ARCore Measurment for Android

ivan gabrovski

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Acerca de esta app

1. Medición de distancia
La distancia es la medida más fundamental en realidad aumentada (RA). Se calcula como la distancia euclidiana entre dos coordenadas 3D (anclajes) colocadas en la escena de RA.

2. Medición de área
Para medir el área, el usuario debe colocar al menos tres anclas para formar un polígono. La mayoría de las mediciones de área en RA asumen que la superficie es un plano (superficie 2D en un espacio 3D).
El algoritmo:

El método más común es la fórmula del cordón (fórmula del topógrafo). Dado que los puntos están en 3D, primero se deben proyectar sobre un plano 2D (usando la normal del plano) o asegurarse de que todos los puntos se encuentren en el mismo plano central de RA detectado.

3. Medición de volumen
El volumen es significativamente más complejo porque requiere profundidad. Existen dos métodos principales para abordarlo:

- Método de la caja (extrusión): Medir el área del suelo (como se describió anteriormente) y luego medir una distancia vertical (altura).
Fórmula: Volumen = Área * Altura

- Método de caja delimitadora: Utilice dos puntos de esquina diagonales para definir un cubo 3D.

- API de profundidad (avanzada): Utilice AR Core para crear una nube de puntos de un objeto y calcular el volumen mediante una envoltura convexa o voxelización. Esto es mucho más preciso para objetos irregulares, pero requiere un dispositivo con un sensor de tiempo de vuelo o compatibilidad con profundidad de alta calidad.

Dado que se adentra en la implementación, el verdadero desafío en AR Core no reside solo en las matemáticas, sino en la experiencia de usuario y la precisión. Medir un espacio 3D en una pantalla 2D puede resultar complicado para los usuarios.
A continuación, se detalla cómo estructurar la lógica Java para estas funciones:
1. Distancia (Fundamento)
Para obtener una medición precisa, utilice la función Session Hit Test() para colocar anclas. El uso de anclas garantiza que, incluso si la cámara se desplaza, los puntos permanezcan fijos a las coordenadas del mundo físico.

2. Área (Geometría plana)
Para medir el área, los usuarios suelen querer medir un suelo o una pared. Debes limitar tus puntos a un solo plano. Si los puntos están en el mismo plano horizontal (los valores de y son casi idénticos), puedes ignorar el eje y y tratarlo como un cálculo de polígono 2D.

Consejo de implementación: Almacena tus puntos en una lista de poses. A medida que el usuario agrega un nuevo punto, actualiza dinámicamente una vista previa del área actual. La fórmula del cordón es la estándar aquí porque funciona para cualquier polígono que no se autointerseca (formas irregulares).

3. Volumen (Método de la caja)
Calcular el volumen de un objeto 3D arbitrario es muy difícil sin un sensor LiDAR. Para una aplicación estándar de Java AR Core, el método más fiable es el del polígono extruido:
1. Definir la base: El usuario hace clic en puntos para definir el área del suelo (A).

2. Definir la altura: El usuario hace clic en un punto del suelo y arrastra una línea hacia arriba, o hace clic en un punto del techo (h).

3. Calcular: V = A * h.

Consejos profesionales para mayor precisión
API de profundidad: Si el dispositivo lo admite, active la API de profundidad sin procesar. Permite realizar pruebas de colisión con objetos no planos (como un sofá o una pelota) que la detección de planos estándar podría pasar por alto.

Suavizado: Las coordenadas de RA pueden fluctuar. Utilice un filtro de media móvil simple en la pose de la cámara o en los resultados de la prueba de colisión para evitar que los valores de medición varíen bruscamente.

Arquitectura sugerida
Administrador de mediciones: Una clase singleton o auxiliar para almacenar la lista de anclas activas.

Renderizador: Se encarga de dibujar las líneas y las etiquetas de texto en la superposición de RA.

Convertidor de unidades: Una utilidad para alternar entre el sistema métrico (metros/cm) y el sistema imperial (pies/pulgadas).

La aplicación incluye, además de las funciones especificadas, funciones adicionales como la localización: inglés, español, francés, búlgaro y alemán. La distancia, el área y el volumen calculados se expresan en metros, que se pueden convertir a centímetros, pulgadas y pies.