地球上第一款测身高的安卓手机应用——AR 测身高

Posted 2022-12-23 陈蒙_

文章目录

• 效果预览
• 原理概述
• 开发思路
• • 寻找地面坐标
  • 寻找头顶坐标
• 一些经验

本文介绍一个运行于 tango 手机的应用 demo，功能是测量人体高度。

效果预览

原理概述

该应用主要使用了 tango 的深度感知技术。

如上图，通过深度感知技术，我们可以获取设备周围物体的点云坐标集合。如果深度相机前面站着一个人，我们可以拿到这个人的身体的三维坐标集合（当然也混杂着无关物体的坐标），然后对这些集合进行筛选，筛选出人的头顶坐标和地面坐标，再将这两个坐标的 y 值相减，绝对值即为人体身高。

开发思路

本应用的开发环境是 tango + unity，测试机型是联想 phab2 pro。

最关键的步骤是找出头顶坐标和地面坐标，找出这两点坐标之后，就可以算出身高值了，同时也可以通过 untiy 在坐标位置绘制出线条和箭头以及高度文本等。

寻找地面坐标

寻找地面坐标有两种方式：

• 遍历人体的点云坐标集合，找出 y 值最小的坐标点，即可近似认为是地面的 y 坐标；
• 通过 TangoPointCloud.FindFloor() 方法找到地面（使用方法见官方demo：ExperimentalFloorFinding）及其 y 坐标值；

寻找头顶坐标

寻找头顶坐标，也有两种方法：

• 遍历人体的点云坐标集合，找出 y 值最小的点，即可近似做为地面的 y 坐标；
• TangoPointCloud.FindClosetPoint() 方法（使用方法见官方 demo：PointToPoint），在手机屏幕上点击预览帧图像上的人的头顶，通过该方法找出离点击位置最近的人体三维坐标点，即可近似做为头顶坐标；

为简单起见，笔者都是采用第一种方式得到两个目标坐标点的。

目前能想到的最优的方法是围绕人体进行 360 度扫描，然后将获取的身体坐标集合进行 3d 建模，这样得到的人体数据（不止是身高，连三围数据都易如反掌）才最靠谱最准确。目前还未验证该想法的可行性。

一些经验

tango 的深度感知对头发不敏感，拿到的人体最高点的坐标往往是额头上的，而非头顶（光头除外）。

设备获取的点云坐标集合，除了人体坐标，还会有周围干扰物体的坐标（比如墙壁、沙发、天花板、吊灯等），需要用某种策略筛选人体坐标点，然后找出的最高点才能作为头顶坐标。