ARCore Measurment for Android

1. Misurazione della distanza

La distanza è la misurazione più fondamentale in AR. Viene calcolata come la distanza euclidea tra due coordinate 3D (ancore) posizionate nella scena AR.

2. Misurazione dell'area

Per misurare l'area, l'utente deve posizionare almeno tre ancore per formare un poligono. La maggior parte delle misurazioni di area in AR presuppone che la superficie sia un piano (superficie 2D nello spazio 3D).

L'algoritmo:

L'approccio più comune è la formula del laccio (formula del geometra). Poiché i punti sono in 3D, è necessario prima proiettarli su un piano 2D (utilizzando la normale del piano) o assicurarsi che tutti i punti giacciano sullo stesso piano centrale AR rilevato.

3. Misurazione del volume

Il volume è significativamente più complesso perché richiede la profondità. Esistono due metodi principali per affrontare questo problema:

- Metodo a scatola (estrusione): misurare l'area del pavimento (come descritto sopra) e quindi misurare una distanza verticale (altezza).

Formula: Volume = Area * Altezza

- Metodo del riquadro di delimitazione: utilizzare due punti diagonali agli angoli per definire un cubo 3D.

- API di profondità (avanzata): utilizzare AR Core per creare una nuvola di punti di un oggetto e calcolare il volume tramite un inviluppo convesso o la voxelizzazione. Questo metodo è molto più preciso per oggetti irregolari, ma richiede un dispositivo con un sensore Time-of-Flight o un supporto di profondità di alta qualità.

Dato che ti stai addentrando nell'implementazione, la vera sfida in AR Core non è solo la matematica, ma anche l'esperienza utente e la precisione. Misurare uno spazio 3D su uno schermo 2D può essere complicato per gli utenti.

Ecco una descrizione di come strutturare la logica Java per queste funzionalità:

1. Distanza (Le basi)

Per ottenere una misurazione precisa, è consigliabile utilizzare Session hit Test() per posizionare gli ancoraggi. L'utilizzo degli ancoraggi garantisce che, anche se la telecamera si sposta, i punti rimangano "ancorati" alle coordinate del mondo fisico.

2. Area (Geometria planare)

Per l'area, gli utenti solitamente desiderano misurare un pavimento o una parete. È consigliabile limitare i punti a un singolo piano. Se i punti si trovano sullo stesso piano orizzontale (i valori y sono quasi identici), è possibile ignorare l'asse y e trattare il calcolo come quello di un poligono 2D.

Suggerimento per l'implementazione: memorizzate i punti in una List. Quando l'utente aggiunge un nuovo punto, aggiornate dinamicamente un'anteprima dell'"area corrente". La formula del laccio di scarpe è lo standard in questo caso perché funziona per qualsiasi poligono non autointersecante (forme irregolari).

3. Volume (il metodo "a scatola")

Calcolare il volume di un oggetto 3D arbitrario è molto difficile senza un sensore LiDAR. Per un'app Java AR Core standard, il metodo più affidabile è quello del poligono estruso:

1. Definisci la base: l'utente clicca sui punti per definire l'area del pavimento (A).

2. Definisci l'altezza: l'utente clicca su un punto sul pavimento e trascina una linea verso l'alto, oppure clicca su un punto sul soffitto (h).

3. Calcola: V = A * h.

Suggerimenti per una maggiore precisione

API di profondità: se il dispositivo la supporta, abilita l'API Raw Depth. Consente di eseguire test di collisione con oggetti "non planari" (come un divano o una palla) che i metodi standard di rilevamento dei piani potrebbero non individuare.

Smussatura: le coordinate AR possono variare. Utilizza un semplice filtro di media mobile sulla posizione della telecamera o sui risultati del test di collisione per evitare che i valori di misurazione cambino rapidamente.

Architettura consigliata

Gestore delle misurazioni: un singleton o una classe di supporto per memorizzare l'elenco degli anchor attivi.

Renderer: gestisce il disegno delle linee e delle etichette di testo nell'overlay AR.

Convertitore di unità: un'utilità per passare dal sistema metrico (metri/cm) al sistema imperiale (piedi/pollici).

L'applicazione include, oltre alle funzioni specificate, anche funzioni aggiuntive come la localizzazione: inglese, spagnolo, francese, bulgaro e tedesco. Distanza, area e volume calcolati sono espressi in metri, che possono essere convertiti in centimetri, pollici e piedi.