Virtualių galvų suderinimas su tikrais veidais Unity naudojant MediaPipe

Virtualių objektų išdėstymo reguliavimas AR naudojant Unity ir MediaPipe

1 sprendimas: naudokite „Unity“ fizinę kamerą FOV ir objektyvo iškraipymui reguliuoti

// Import necessary Unity libraries
using UnityEngine;
using Mediapipe.Unity;

public class VirtualHeadAdjuster : MonoBehaviour
{
    public Camera mainCamera; // Assign Unity's physical camera
    public GameObject virtualHead; // Assign the virtual head prefab
    private MediapipeFaceMesh faceMesh; // MediaPipe's face mesh component

    void Start()
    {
        // Enable Unity's physical camera
        mainCamera.usePhysicalProperties = true;
        mainCamera.focalLength = 35f; // Set a standard focal length
    }

    void Update()
    {
        if (faceMesh != null && faceMesh.IsTracking)
        {
            // Update the virtual head's position and rotation
            Transform detectedHead = faceMesh.GetDetectedFaceTransform();
            virtualHead.transform.position = detectedHead.position;
            virtualHead.transform.rotation = detectedHead.rotation;
        }
    }
}

Alternatyvių virtualaus galvos išlyginimo reguliavimų tyrinėjimas

2 sprendimas: naudokite tinkintą šešėlį objektyvo iškraipymui ištaisyti

Shader "Custom/LensDistortionCorrection"
{
    Properties
    {
        _DistortionStrength ("Distortion Strength", Float) = 0.5
    }

    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            float _DistortionStrength;

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float2 distUV = i.uv - 0.5;
                distUV *= 1.0 + _DistortionStrength * length(distUV);
                distUV += 0.5;
                return tex2D(_MainTex, distUV);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

„Unity“ AR projektų patobulinto suderinamumo testavimas

3 sprendimas: Virtualios galvos išlyginimo vienetų testų įgyvendinimas

using NUnit.Framework;
using UnityEngine;
using Mediapipe.Unity;

[TestFixture]
public class VirtualHeadAlignmentTests
{
    private VirtualHeadAdjuster adjuster;
    private GameObject testHead;

    [SetUp]
    public void Init()
    {
        GameObject cameraObject = new GameObject("MainCamera");
        adjuster = cameraObject.AddComponent<VirtualHeadAdjuster>();
        testHead = new GameObject("VirtualHead");
        adjuster.virtualHead = testHead;
    }

    [Test]
    public void TestVirtualHeadAlignment()
    {
        Vector3 expectedPosition = new Vector3(0, 1, 2);
        Quaternion expectedRotation = Quaternion.Euler(0, 45, 0);

        adjuster.virtualHead.transform.position = expectedPosition;
        adjuster.virtualHead.transform.rotation = expectedRotation;

        Assert.AreEqual(expectedPosition, testHead.transform.position);
        Assert.AreEqual(expectedRotation, testHead.transform.rotation);
    }
}

Įprasti klausimai apie „MediaPipe“ ir „Unity AR Placement“.

1. Kodėl mano virtuali galva nesutampa su tikruoju veidu?
2. Problema dažnai kyla dėl netinkamo fotoaparato kalibravimo. Naudodami tokius įrankius kaip OpenCV apskaičiuoti camera matrix ir distortion coefficients gali labai pagerinti derinimą.
3. Koks yra židinio nuotolio vaidmuo derinant AR?
4. The focal length apibrėžia, kaip fotoaparatas projektuoja 3D taškus į 2D plokštumą. Sureguliavus jį Unity fizinės kameros nustatymuose, gali padidėti tikslumas.
5. Ar Unity gali susidoroti su objektyvo iškraipymo korekcija?
6. Taip, „Unity“ palaiko atspalvius, skirtus iškraipymų taisymui. Įdiekite šešėlį su tokiomis savybėmis kaip _DistortionStrength pritaikyti korekcijas pagal jūsų objektyvo profilį.
7. Kaip galiu patikrinti virtualių objektų lygiavimą?
8. Vienetų testų naudojimas NUnit su tokiomis komandomis kaip Assert.AreEqual leidžia patvirtinti virtualių objektų padėtį ir sukimąsi įvairiomis sąlygomis.
9. Ar AR projektams reikalingas tolesnis apdorojimas?
10. Nors ir neprivalomas, po apdorojimo efektai, kaip depth of field ir chromatic aberration gali pagerinti AR scenų vaizdo kokybę ir tikroviškumą.
11. Ar „MediaPipe“ gali aptikti kitus objektus, išskyrus veidus?
12. Taip, „MediaPipe“ siūlo rankų, pozų ir net holistinio stebėjimo sprendimus, todėl jis yra universalus įvairiems AR naudojimo atvejams.
13. Kokia aparatinė įranga geriausiai tinka „Unity AR“ programoms?
14. Įrenginiai su didelio našumo GPU ir tiksliomis kameromis yra idealūs. Įrankiai kaip ARCore ir ARKit dar labiau pagerinti suderinamumą.
15. Kodėl išlyginimas tam tikrais kampais blogesnis?
16. Tai gali būti dėl fotoaparato ir virtualios aplinkos matymo lauko neatitikimo. Unity kameros reguliavimas fieldOfView turtas gali padėti.
17. Kaip šešėliai pagerina AR suderinimą?
18. Shaders leidžia realiuoju laiku koreguoti atvaizdavimą, pvz., ištaisyti iškraipymus arba imituoti objektyvo efektus, užtikrinant geresnį virtualių ir realių objektų sinchronizavimą.
19. Ar AR sistemos laikui bėgant gali susireguliuoti?
20. Taip, mašininio mokymosi modelių integravimas leidžia sistemoms dinamiškai prisitaikyti, mokytis iš grįžtamojo ryšio ir laikui bėgant pagerinti suderinimą ir našumą.

AR tikslumo didinimas: paskutinės mintys

Norint pasiekti įtraukiančių AR patirtį, labai svarbu pasiekti tikslų virtualių ir realaus pasaulio objektų suderinimą. Kruopščiai kalibruojant ir naudojant pažangias technologijas, galima sušvelninti tokias problemas kaip objektyvo iškraipymas ir nesuderinti židinio nuotoliai, užtikrinant didesnį tikslumą ir naudotojų pasitenkinimą.

Integruojant „Unity“ įrankius, „MediaPipe“ algoritmus ir dinaminius koregavimus galima rasti patikimų sprendimų AR kūrėjams. Šie patobulinimai leidžia sklandžiai sujungti skaitmeninį ir fizinį pasaulius, atverdami naujas žaidimų, virtualių susitikimų ir kitų galimybių. Dėl atkaklumo ir naujovių AR derinimo iššūkiai tampa valdomi. 🚀