ARKit - 如何將3D對象放在QRCode上？

Question

我實際上是想用QRKode將3D對象放在QRCode上為此我使用AVCaptureDevice來檢測QRCode並建立QRCode的區域，它給我一個CGRect 。 然后，我在CGRect的每個點上創建一個hitTest來獲得平均3D坐標，如下所示：

positionGiven = SCNVector3(0, 0, 0)

for column in Int(qrZone.origin.x)...2*Int(qrZone.origin.x + qrZone.width) {
    for row in Int(qrZone.origin.y)...2*Int(qrZone.origin.y + qrZone.height) {
        for result in sceneView.hitTest(CGPoint(x: CGFloat(column)/2,y:CGFloat(row)/2), types: [.existingPlaneUsingExtent,.featurePoint]) {

            positionGiven.x+=result.worldTransform.columns.3.x
            positionGiven.y+=result.worldTransform.columns.3.y
            positionGiven.z+=result.worldTransform.columns.3.z
            cpts += 1
        }
    }
}

positionGiven.x=positionGiven.x/cpts
positionGiven.y=positionGiven.y/cpts
positionGiven.z=positionGiven.z/cpts

但是hitTest沒有檢測到任何結果並凍結相機，而當我通過屏幕上的觸摸進行hitTest時它可以工作。 你知道它為什么不起作用嗎？ 你有其他想法可以幫助我實現我想做的事嗎？

我已經考慮過使用CoreMotion進行3D翻譯，它可以讓我傾斜設備，但這看起來真的很乏味。 我也聽說過可以鎖定場景坐標以匹配相機方向的ARWorldAlignmentCamera ，但我不知道如何使用它！

編輯 ：我每次觸摸屏幕時嘗試移動我的3D對象並且hitTest為正，並且它非常准確！ 我真的不明白為什么像素區域上的hitTest不起作用...

編輯2 ：以下是在屏幕上使用2-5次觸摸的hitTest的代碼：

@objc func touch(sender : UITapGestureRecognizer) {

    for result in sceneView.hitTest(CGPoint(x: sender.location(in: view).x,y: sender.location(in: view).y), types: [.existingPlaneUsingExtent,.featurePoint]) {
        //Pop up message for testing
        alert("\(sender.location(in: view))", message: "\(result.worldTransform.columns.3)")

        //Moving the 3D Object to the new coordinates
        let objectList = sceneView.scene.rootNode.childNodes

        for object : SCNNode in objectList {
            object.removeFromParentNode()
        }
        addObject(SCNVector3(result.worldTransform.columns.3.x,result.worldTransform.columns.3.y,result.worldTransform.columns.3.z))
    }
}

編輯3 ：我設法部分解決我的問題。

我采用攝像機的變換矩陣（session.currentFrame.camera.transform），使對象位於攝像機前面。 然后我在（x，y）上應用CGRect位置的轉換。 但是我無法翻譯z軸，因為我沒有足夠的信息。 而且我可能需要像hitTest一樣估算z坐標。

提前致謝 ！ :)

Answer 1

您可以使用Apple的Vision API來檢測QR碼並放置錨點。

要開始檢測QR碼，請使用：

 var qrRequests = [VNRequest]()
 var detectedDataAnchor: ARAnchor?
 var processing = false

 func startQrCodeDetection() {
    // Create a Barcode Detection Request
    let request = VNDetectBarcodesRequest(completionHandler: self.requestHandler)
    // Set it to recognize QR code only
    request.symbologies = [.QR]
    self.qrRequests = [request]
}

在ARSession的didUpdate Frame

public func session(_ session: ARSession, didUpdate frame: ARFrame) {
    DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
        do {
            if self.processing {
              return
            }
            self.processing = true
            // Create a request handler using the captured image from the ARFrame
            let imageRequestHandler = VNImageRequestHandler(cvPixelBuffer: frame.capturedImage,
                                                            options: [:])
            // Process the request
            try imageRequestHandler.perform(self.qrRequests)
        } catch {

        }
    }
}

處理Vision QR請求並觸發命中測試

func requestHandler(request: VNRequest, error: Error?) {
    // Get the first result out of the results, if there are any
    if let results = request.results, let result = results.first as? VNBarcodeObservation {
        guard let payload = result.payloadStringValue else {return}
        // Get the bounding box for the bar code and find the center
        var rect = result.boundingBox
        // Flip coordinates
        rect = rect.applying(CGAffineTransform(scaleX: 1, y: -1))
        rect = rect.applying(CGAffineTransform(translationX: 0, y: 1))
        // Get center
        let center = CGPoint(x: rect.midX, y: rect.midY)

        DispatchQueue.main.async {
            self.hitTestQrCode(center: center)
            self.processing = false
        }
    } else {
        self.processing = false
    }
}

 func hitTestQrCode(center: CGPoint) {
    if let hitTestResults = self.latestFrame?.hitTest(center, types: [.featurePoint] ),
        let hitTestResult = hitTestResults.first {
        if let detectedDataAnchor = self.detectedDataAnchor,
            let node = self.sceneView.node(for: detectedDataAnchor) {
            let previousQrPosition = node.position
            node.transform = SCNMatrix4(hitTestResult.worldTransform)

        } else {
            // Create an anchor. The node will be created in delegate methods
            self.detectedDataAnchor = ARAnchor(transform: hitTestResult.worldTransform)
            self.sceneView.session.add(anchor: self.detectedDataAnchor!)
        }
    }
}

然后在添加錨點時處理添加節點。

func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, nodeFor anchor: ARAnchor) -> SCNNode? {

    // If this is our anchor, create a node
    if self.detectedDataAnchor?.identifier == anchor.identifier {
        let sphere = SCNSphere(radius: 1.0)
        sphere.firstMaterial?.diffuse.contents = UIColor.redColor()
        let sphereNode = SCNNode(geometry: sphere)
        sphereNode.transform = SCNMatrix4(anchor.transform)
        return sphereNode
    }
    return nil
}

資源