第6回 HoloLens 参考書読書会 アンカー編

この資料は第6回 HoloLens 参考書読書会で使用したスライドの一部です。

Transcript

1. 第6回 HoloLens参考書 読書会 World Anchorについて 3月28日 イワケン
2. 2/58 自己紹介 •岩崎謙汰 (イワケン) 1993年生まれ •東京工業大学 大学院卒業 4月から社会人 •研究分野: グラフサンプリング •趣味: Unity、AR×〇〇を考える、Vtuber •HoloLens実績 • めざせスカウター！ HoloLensによる 特定個人の 顔認識アプリ制作と その課題 (ABCSpring 2017) • XR HACKATHON、決勝進出 • 学生ハッカソン、企業賞
3. 3/58 今日扱う内容 •書籍 第7章 “The Tools of the Trade” • Persistence (永続性) • World Anchors • ゲーム内のデバッグWindow
4. 4/58 今回のゴール •World AnchorとPersistence (永続性) の意味を 理解する •World AnchorのUnity上の使い方を学ぶ •書籍の流れを確認する アンカーとは「いかり」のこと。 イメージで覚えておこう！ な が れ
5. 5/58 今回の環境 Unity 2017.1.0f3 Visual Studio 2017 13.0.1 HoloToolkit-Unity v1.2017.1.0 Parallels Desktop13 for Mac Pro Edition 13.2.0
6. 6/58 Persistence (永続性) とは何か理解しよう
7. 7/58 Persistence (永続性) のモチベーション •ホログラム (オブジェクト) をリアル空間に関連付けて 配置したい (その場にあるかのような) •アプリケーションを落としても、その場に残るようにし たい。(ゲームでの位置のセーブ機能) •ん? どゆこと？
8. 8/58 ダメな例1 バーチャル洗濯機を 時計の下に置いたが…
9. 9/58 ダメな例1 バーチャル洗濯機を 時計の下に置いたが… ARメガネを動かすと 移動してしまう！
10. 10/58 良き例 ARカメラが移動&回転しても、 リアルの時計の下にいて欲しい！ World Anchorで 固定されてるイメージ
11. 11/58 ダメな例2 バーチャル洗濯機を 時計の下に置いて、 アプリを落としたら…
12. 12/58 ダメな例2 次の日アプリを起動した ら隣の家にあった
13. 13/58 良き例 アプリを落としても、 起動したら時計の下にあれ！ これがPersistence (永続性)
14. 14/58 World Anchorを使うと こういうことが出来るようになる！
15. 15/58 クイズ •先程はアプリケーションを落とした場合、永続性が保 たれてる例であった。 では、アプリケーションを落とした後に さらにHoloLensの電源を落とした場合、 永続性が保たれるか。 1. 永続性は保たれる 2. 永続性は保たれない
16. 16/58 なぜHoloLensは このようなことができるの？
17. 17/58 Spatial Coordinate Systems (空間座標系) のおかげさ
18. 18/58 リアル世界の座標系 vs HoloLens座標系 •Unity上の 1 Unit = 現実世界の1m • ここまでは良かった •リアルの現在地 (緯度経度) を HoloLens世界に知らせる方法がない。 • GPSあるけど精度悪すぎて非現実的 •HoloLensはもっと小さな世界を繊細に表現したい
19. 19/58 World Anchor •絶対座標は厳しい… (だってGPSの精度悪すぎるんだもん) •よし、相対座標を採用しよう •Spatial Mappingで部屋の形状 (Mesh) わかるから、 その相対位置で配置しよう。 これがWorld Anchor の実装アイデア。 ?
20. 20/58 仕組みはなんとなくわかった でもWorld Anchorの実装って 難しいんでしょう？
21. 21/58 World Anchorは 比較的かんたんです！ (書籍引用)
22. 22/58 World Anchorはこれだけ覚えよう •World Anchor Managerから基本操作する。 • 固定するオブジェクトの名前を考える。 • 固定したい時はWorld AnchorをAttachする。 • 固定したくない時はWorld AnchorをRemoveする。 World Anchor Manager World Anchor Store オブジェクト AttachAnchor関数を実行したイメージ図 登録 名前: 冷蔵庫 名前: 冷蔵庫 GameObject World Anchor
23. 23/58 World Anchor Managerのコード •最初は気にしなくてもよし •World Anchor Storeを管理する •AnchorをAttachする (Store状況を見ながら) •AnchorをRemoveする (Storeから削除する) •World Anchor Storeには、 Anchorが付けられたオブジェクトの 情報がストックされている。 World Anchor Store 名前: 冷蔵庫 GameObject 名前: 時計 GameObject ・ ・ ・ World Anchor Manager
24. 24/58 では、書籍にのっとって 手を動かしていきます！
25. 25/58 書籍のソースコードのダウンロード • https://github.com/PacktPublishing/HoloLens-Beginners- Guide をcloneまたはDownload Zipします。
26. 26/58 プロジェクトを新規作成
27. 27/58 書籍のGithubからChapter7をインポート •Unityのメニューから [Assets] > [Import Package] > [Custom Package]を選択 •書籍のGithubのフォルダChapter7から Chapter7before.unitypackageをインポート
28. 28/58 Mixed Reality Toolkit Unityのダウンロード •https://github.com/Microsoft/MixedRealityToolkit- Unity/releases をクリック •自分のバージョンのunitypackageをダウンロード
29. 29/58 Mixed Reality Toolkit Unityのインポート •Unityのメニューから [Assets] > [Import Package] > [Custom Package]を選択 •HoloToolkit-Unity-v1.2017.1.0.unitypackageを選択 して全てをインポート
30. 30/58 Chapter7を選択 •Unityのプロジェクタービューから[Scene] > [Chapter7]を選択。エラーが出なければOK
31. 31/58 オブジェクト準備 •ヒエラルキービューの非アクティブの Sphereオブジェクトを削除する。 •skeeオブジェクトの子供に TapToPlaceColliderオブジェクトが あれば削除する。
32. 32/58 BoxColliderのアタッチ •skeeオブジェクトを選択しBoxColliderをアタッチする。 •CenterとSizeの値を以下のように設定 • Center: X: -152 , Y: 39, Z: -335 • Size: X: 304 , Y: 463 , Z: 1189
33. 33/58 PlaceSkeeBallMachine.csをアタッチ •skeeオブジェクトを選択しPlaceSkeeBallMachine.cs をアタッチする。
34. 34/58 World Anchorの実装 •PlaceSkeeBallMachine.csを開く。 •11,12行目を確認する。
35. 35/58 •40行目でSingletonのWorldAnchorManagerを代入 •48~55行目でWorldAnchorManagerに skeeオブジェクトをアタッチ World Anchorの実装
36. 36/58 Unityでよく出るgameObject •コード中のgameObjectについて gameObject Scriptをアタッチしている実際の GameObject this.gameObject ↑ gameObjectと同じ this このScript。MonoBehaviourを継承
37. 37/58 Update関数内のRaycast •Update関数内のコード (Update関数はフレームごと に呼ばれるUnity特有の関数)
38. 38/58 OnInputClicked関数 •AttachAnchor，RemoveAnchorの使用例
39. 39/58 WorldAnchorの実装のおさらい •おさらい • GameObjectにアンカーをアタッチしたい時 WorldAnchorManager.Instance.AttachAnchor (ゲームオ ブジェクト, 名前); を呼ぶ • GameObjectからアンカーを外したい時 WorldAnchorManager.Instance.RemoveAnchor (ゲーム オブジェクト); を呼ぶ • Anchorがアタッチされたオブジェクトは基本静止状態
40. 40/58 ApplicationManager.csの書き換え (1/2) •プロジェクトビューの[Scripts]>[ApplicationMangaer] を開く。
41. 41/58 ApplicationManager.csの書き換え (2/2) •Update関数の中身を書き換える。
42. 42/58 skeeの位置を変える
43. 43/58 AppManagerオブジェクトの編集
44. 44/58 World Anchor Managerを新しく作る
45. 45/58 実行するとエラーが出るみたい… •書籍の金言 •Do not hesitate to search for an answer. 答えを検索することをためらうな •今回の場合、WorldAnchorStoreがUnityEditor上で 動作しないことが原因らしい。 •つまり、HoloLensにBuildすればOK♪
46. 46/58 アプリデバッグの実装 •詳しくは最終章でやるよ！ •この章では、シンプルなテキストボックスを実装する。 Debug Message が見える。
47. 47/58 デバッグ用のテキストを設定する •プロジェクトビューから [HoloToolkit] > [UI] > [Prefabs] > [3DTextPrefab]をヒエラルキービューの HoloLensCameraにドラッグ &ドロップする
48. 48/58 デバッグ用のテキストを設定する •Prefab化することで、元のPrefabと分離して新しい Prefabを作る。
49. 49/58 ApplicationManager.csを書き換える •Textmeshを書き換えられるようにする。
50. 50/58 ドラッグ&ドロップ •DebugInfoオヴジェクトをApplicationManagerと •結びつける。
51. 51/58 Startボタンの設置 追加: SizeのZを0.01な ど0より大きくする
52. 52/58 名前の変更 •先程の3DTextPrefabをCrtl + Dで複製する。 •それぞれの名前を ”StartBtn”,“OptionBtn”にする
53. 53/58 ボタンの配置
54. 54/58 StartButton.csを加える
55. 55/58 StartButton.csを書き加える •OnInputClicked関数 (AirTapされたら呼ばれる関数) に以下のコードを加える。 •ApplicationMangaer.Instance.debugTextMesh.text += “¥n Start Button Clicked”;
56. 56/58 やってみよう •OptionButtonも同様に行おう！ •ApplicationMangaer.Instance.debugTextMesh.text += “¥n Option Button Clicked”; と書き加える。
57. 57/58 おわり〜 •ビルドしよう！
58. 58/58 World Anchorまとめ •HoloLensでは、ホログラムの位置が大事。アプリ ケーションを落としても変わらない永続性が必要。 •World Anchorは空間マッピングの相対座標によって 達成される。 •World Anchor ManagerによってWorld Anchorを 管理する