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b66de4c040
commit
19f8d61101
@ -2,7 +2,7 @@
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## ARCore
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### Caratteristiche
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### Caratteristiche principali
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ARCore è stata costruita intorno a tre caratteristiche principali[@googlear:FundamentalConceptsARCore:2019]:
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@ -17,8 +17,20 @@ ARCore è stata costruita intorno a tre caratteristiche principali[@googlear:Fun
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ARCore è in grado di comprendere come la luce illumina gli oggetti reali, mettendo a disposizione del programmatore un'API per poter correggere l'immagine proveniente dalla fotocamera.
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Queste informazioni permettono di integrare meglio gli oggetti virtuali nella scena ed avere un maggiore foto-realismo
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### Altre caratteristiche
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Altri due concetti importati di ARCore sono le ***Anchor*** e i ***Trackable***.
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I punti e i piani sono oggetti speciali che implementano l'interfaccia `Trackable` e come risulta evidente dal nome, questi oggetti possono essere tracciati da ARCore nel corso del tempo.
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La possibilità di ottenere informazioni su questi oggetti è molto importante perché ci permette di aggiornare la posa di essi man man che ARCore apprende informazione sull'ambiente esterno.
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Per questo, quando si vuole posizionare un oggetto virtuale, è necessario definire un'*ancora* ad un trackable, così facendo ARCore è in grado di tracciare e aggiornare la posizione dell'oggetto renderizzato.
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Inoltre per ridurre lo sforzo della CPU le ancore possono essere riutilizzate o messe in pausa quando non sono più parte della scena.
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Risulta importante notare che ARCore non offre alcun supporto alle tecnologie di mixed reality.
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A fronte di ciò è evidente che l'unica modalità di interazione tra l'utente e gli oggetti virtuali sia lo smartphone.
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Quando l'utente tocca lo schermo dello smartphone ARCore proietta un raggio nella visuale della fotocamera, restituendo tutti i punti caratteristici e i piani del mondo reale intersecati dal raggio.
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Questa operazione prende il nome di *hit test*.
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### Perché ARCore
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@ -27,7 +39,7 @@ La costruzione di una rappresentazione interna dell'ambiente e il posizionamento
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Tant'è non è possibile notare una sostanziale differenza tra ARCore e la già citata ARKit, o l'altrettanto valida Vuforia[@vuforia:VuforiaAugmentedReality:2019].
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Il campo in cui ARCore eccelle rispetto alla concorrenza invece è la gestione della luce.
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Questo punto di forza, però, viene abbondantemente compensato dall'impossibilità di riconoscere un oggetto reale(sia esso statico[^image-recognition] che dinamico) dato un modello 3D.
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Questo punto di forza, però, viene abbondantemente compensato dall'impossibilità di riconoscere un oggetto reale[^image-recognition](sia esso statico che dinamico) dato un modello 3D.
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Funzione disponibile sia su Vuforia, sia, dalla versione 2.0, su ARKit.
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La prima ragione per cui si è scelto di approfondire lo studio di ARCore è la sua natura multi piattaforma, con buona parte dell'API condivisa dai due maggiori sistemi operativi mobili.
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@ -37,7 +49,7 @@ Scopo della tesi sarà, mediante applicazioni d'esempio, esplorare potenzialità
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## Sceneform
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In qualsiasi applicazione di augmented reality è possibile distinguere due aree ben distinte:
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In qualsiasi applicazione di augmented reality è possibile distinguere due macro aree:
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- **riconoscimento dell'ambiente reale**:
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Questa risulta essere la parte più strettamente di AR.
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@ -46,17 +58,16 @@ In qualsiasi applicazione di augmented reality è possibile distinguere due aree
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Consiste nella generazione e visualizzazione degli oggetti virtuali.
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ARCore, come d'altronde gli altri SDK, non forniscono alcun supporto diretto per questo compito.
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Sebbene ARCore non ci fornisca un supporto diretto, ci nette a disposizione una serie di facilitazioni.
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Infatti ARCore viene distribuito in cinque SDK differenti.
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Nelle versioni per Android, sia esso standard o NDK[^ndk] e nella versione versione per dispositivi iOS, la gestione del comparto grafico è delegata completamente allo sviluppatore.
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Quindi per la gestione degli oggetti tridimensionali si è **costretti** ad usare API di basso livello come OpenGL ES[^opengl].
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Nelle versioni dell'SDK per Android, sia esso standard o NDK[^ndk] e per dispositivi iOS, la gestione del comparto grafico è delegata completamente allo sviluppatore.
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Quindi per la renderizzazione degli oggetti tridimensionali si è *costretti* ad usare API di basso livello come OpenGL ES[^opengl] o la più moderna Vulkan.
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Oltre alle due soluzioni platform-specific sono disponibili altre due versioni di ARCore; una per l'ambiente Unity 3D e l'altra per Unreal Engine.
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In questo modo è possibile appoggiarsi ad un motore grafico per la gestione del rendering e quindi rendere più semplice e veloce il compito dello sviluppatore.
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Per quanto i vantaggi di queste soluzioni siano innegabile, bisogna considera che facendo ricorso ad esse si sta introducendo un ulteriore strato di software nel processo di sviluppo; software distribuito tramite license proprietarie che comportano costi di licenza.
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Oltre alle soluzioni platform-specific sono disponibili altre due versioni di ARCore, una per l'ambiente Unity 3D e una per Unreal Engine.
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Con queste ultime è possibile appoggiarsi ad un motore grafico per la gestione del rendering e quindi rendere più semplice e veloce il compito dello sviluppatore.
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Per quanto i vantaggi di queste soluzioni siano innegabile, bisogna considera che facendo ricorso ad esse si sta introducendo un ulteriore strato di software nel processo di sviluppo;
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software distribuito tramite license proprietarie che comportano costi di licenza.
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Inoltre per lo sviluppo in ambiente Android Google mette a disposizione Sceneform[@googlear:SceneformSDKAndroid:2019];
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un framework per la gestione del rendering di oggetti 3D, ottimizzato per dispositivi mobili che permette di creare velocemente applicazioni in AR sfruttando Java.
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Oltre alle soluzioni elencate in precedenza, per lo sviluppo in ambiente Android, Google mette a disposizione Sceneform[@googlear:SceneformSDKAndroid:2019] un framework per la gestione del rendering di oggetti 3D, ottimizzato per dispositivi mobili che permette di creare velocemente applicazioni in AR sfruttando Java.
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Inoltre essendo pensato specificamente per Android e ARCore offre una serie di ulteriori vantaggi, come la gestione del ciclo di vita dell'activity o la gestione automatica delle ombre.
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Per lo sviluppo delle applicazioni di esempio si è scelto di fare affidamento proprio su quest'ultima soluzione, in quanto offre un ottimo trade-off tra facilità di accesso e potenzialità.
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Inoltre vista la natura open source di Sceneform non si viene meno all'intento della tesi di mostrare le possibilità offerte da tecnologie aperte nel campo dell'AR per smartphone.
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@ -64,4 +75,4 @@ Inoltre vista la natura open source di Sceneform non si viene meno all'intento d
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[^image-recognition]: Google ha preferito relegare il riconoscimento di oggetti ad altre sue librerie di deep learning.
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[^imu]: Anche nota con l'acronimo di IMU è un dispositivo elettronico che misura, mediante l'accelerometro, il giroscopio e là dove presente il magnetometro, la forza specifica che agisce sul dispositivo.
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[^ndk]: Acronimo di Native Development Kit, è un insieme di strumenti che permettono di scrivere parti di applicazioni Android in C o C++.
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[^opengl]: Acronimo di Open Graphics Library for Embedded Systems
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[^opengl]: Acronimo di Open Graphics Library for Embedded Systems, è una specifica che permette di avere un API condivisa su hardware differente.
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