ARCore Measurment for Android

1. 测量距离

距离是增强现实 (AR) 中最基本的测量。它通过计算放置在 AR 场景中的两个 3D 坐标点（锚点）之间的欧氏距离来获得。

2. 测量面积

要测量面积，用户必须放置至少三个锚点以形成一个多边形。大多数 AR 面积测量都假设表面是一个平面（3D 空间中的 2D 表面）。

算法：

最常用的方法是鞋带公式（测量员公式）。由于点位于 3D 空间中，您应该首先将它们投影到 2D 平面上（使用平面的法线），或者确保所有点都位于检测到的同一个 AR 核心平面上。

3. 测量体积

体积测量要复杂得多，因为它需要考虑深度。有两种主要方法可以实现体积测量：

- 盒式法（拉伸法）：测量地面面积（如上所述），然后测量垂直距离（高度）。

公式：体积 = 面积 × 高度

- 边界框方法：使用两个对角顶点定义一个 3D 立方体。

- 深度 API（高级）：使用 AR Core 创建物体的点云，并通过凸包或体素化计算体积。这种方法对于不规则物体来说精度更高，但需要配备飞行时间传感器或高质量深度支持的设备。

既然您正在深入实现，那么 AR Core 的真正挑战不仅仅在于数学计算，还在于用户体验和精度。在 2D 屏幕上测量 3D 空间对用户来说可能比较麻烦。

以下是如何构建这些功能的 Java 逻辑：

1. 距离（基础）

为了获得精确的测量结果，您应该使用 Session hit Test() 来放置锚点。使用锚点可以确保即使相机发生漂移，这些点仍然“锁定”到物理世界的坐标系中。

2. 面积（平面几何）

对于面积测量，用户通常想要测量地板或墙壁。您应该将点限制在单个平面上。如果这些点位于同一水平面上（y 值几乎相同），您可以忽略 y 轴，并将其视为二维多边形计算。

实现技巧：将您的点存储在 List 中。当用户添加新点时，动态更新“当前面积”预览。鞋带公式是这里的标准公式，因为它适用于任何非自相交多边形（不规则形状）。

3. 体积（“盒子”方法）

如果没有 LiDAR 传感器，计算任意 3D 对象的体积非常困难。对于标准的 Java AR Core 应用，最可靠的方法是拉伸多边形方法：

1. 定义底面：用户点击点来定义地板面积 (A)。

2. 定义高度：用户点击地板上的一个点并向上拖动一条线，或者点击天花板上的一个点 (h)。

3. 计算：V = A * h。

提高精度的技巧

深度 API：如果设备支持，请启用原始深度 API。它允许您对“非平面”物体（例如沙发或球）进行命中测试，而标准的平面检测方法可能会漏检这些物体。

平滑处理：AR 坐标可能会抖动。对相机姿态或命中测试结果使用简单的移动平均滤波器，以防止测量值快速跳动。

建议架构

测量管理器：一个单例或辅助类，用于存储活动锚点的列表。

渲染器：负责在 AR 叠加层中绘制线条和文本标签。

单位转换器：一个用于在公制（米/厘米）和英制（英尺/英寸）之间切换的实用程序。

除了上述功能外，该应用程序还包含其他功能，例如本地化：英语、西班牙语、法语、保加利亚语和德语。计算出的距离、面积和体积以米为单位，可以转换为厘米、英寸、英尺。