如何使用 ARCore 测量距离？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何使用 ARCore 测量距离？

【英文标题】：How to measure distance using ARCore?

【发布时间】：2018-02-09 10:53:27

【问题描述】：

是否可以计算两个 HitResult `s 之间的距离？

或者我们如何使用 ARCore 计算实际距离（例如米）？

【参考方案1】：

在 Java ARCore 世界中，单位是米（我刚刚意识到我们可能不会记录这一点...... aaaand 看起来不像。糟糕，已提交错误）。通过减去两个Poses 的平移分量可以得到它们之间的距离。您的代码将如下所示：

第一次点击为hitResult:

startAnchor = session.addAnchor(hitResult.getHitPose());

第二次点击hitResult:

Pose startPose = startAnchor.getPose();
Pose endPose = hitResult.getHitPose();

// Clean up the anchor
session.removeAnchors(Collections.singleton(startAnchor));
startAnchor = null;

// Compute the difference vector between the two hit locations.
float dx = startPose.tx() - endPose.tx();
float dy = startPose.ty() - endPose.ty();
float dz = startPose.tz() - endPose.tz();

// Compute the straight-line distance.
float distanceMeters = (float) Math.sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);

假设这些命中结果不会发生在同一帧上，创建Anchor 很重要，因为每次调用Session.update() 时都可以重新塑造虚拟世界。通过使用锚点而非仅使用 Pose 来保持该位置，其 Pose 将更新以跟踪这些重塑过程中的物理特征。

【讨论】：

ARCore world units are meters - 太棒了！这对 Unity 也有效吗？

刚刚确认是的，Unity 中的仪表也是如此。虚幻可能是厘米什么的。

【参考方案2】：

您可以使用getHitPose() 提取两个HitResult 姿势，然后比较它们的翻译分量（getTranslation()）。 翻译定义为

...从目的地的位置向量（通常 world) 坐标系到局部坐标系，表示为 目的地（世界）坐标。

至于这个的物理单位我找不到任何备注。使用经过校准的相机，这在数学上应该是可能的，但我不知道他们是否真的为此提供了 API

【参考方案3】：

答案是：是的，当然，您绝对可以计算出两个HitResult 之间的距离。 ARCore 以及 ARKit 框架的网格大小为 meters。有时，使用centimetres 会更有用。以下是一些使用 Java 和伟大的旧 Pythagorean theorem 的方法：

import com.google.ar.core.HitResult

MotionEvent tap = queuedSingleTaps.poll();
if (tap != null && camera.getTrackingState() == TrackingState.TRACKING) 
    for (HitResult hit : frame.hitTest(tap)) 
        // Blah-blah-blah...
    


// Here's the principle how you can calculate the distance  
// between two anchors in 3D space using Java:

private double getDistanceMeters(Pose pose0, Pose pose1) 

    float distanceX = pose0.tx() - pose1.tx();
    float distanceY = pose0.ty() - pose1.ty();
    float distanceZ = pose0.tz() - pose1.tz();

    return Math.sqrt(distanceX * distanceX + 
                     distanceY * distanceY + 
                     distanceZ * distanceZ);
 

// Convert Meters into Centimetres

double distanceCm = ((int)(getDistanceMeters(pose0, pose1) * 1000))/10.0f;

// pose0 is the location of first Anchor
// pose1 is the location of second Anchor

或者，您也可以使用以下数学：

Pose pose0 = // first HitResult's Anchor
Pose pose1 = // second HitResult's Anchor

double distanceM = Math.sqrt(Math.pow((pose0.tx() - pose1.tx()), 2) + 
                             Math.pow((pose0.ty() - pose1.ty()), 2) +
                             Math.pow((pose0.tz() - pose1.tz()), 2));

double distanceCm = ((int)(distanceM * 1000))/10.0f;

【讨论】：

你能分享你的完整代码吗？对我有很大帮助

您能否帮我获取对象的height。假设我在某个点放置了一个立方体并缩放该立方体。现在即将到来的最终值是向量。我没有任何将其转换为米的参考。

为什么要乘以 100 (1000/10=100) 来将米转换为厘米？为什么不直接做 distanceInMeters*100？

因为 distanceM 类型转换为 int 但结果除以 float。虽然，你可以按照你喜欢的方式计算它）））这是一个精度问题......