【Unity3D】AR应用中，关于东南西北方位的判断。

2022-11-14 21:06:47

这篇文章的应用场景是这样子的：

　　首先我们要做的是一个带有LBS定位服务（比如高德地图、百度地图等）AR功能，在这个场景中，会有一些地图上的”点“（如派出所、学校）是我们需要显示在我们的AR镜头上的，如下图：

图片摘自wuyt2008的博客：《unity3d 尝试基于地理定位的增强现实》

　　本文要解决的问题就是，如何判断这些Point的东南西北，即坐标。

　　　　博主采用的开发环境是

Unity3D： 5.3.5；
EazyAR： SKD v1.3.0；
GyroDroid ：这个Unity3D 的传感器插件包上网搜一下就有了。

　　　　要应用本博客的内容之前，必须先看过wuyt2008的博客《unity3d 尝试基于地理定位的增强现实》。

　　　　开坑：

　　实际上我们要实现功能的原理就是根据定位返回的自身(Location)坐标（X_L，Z_L），跟我们需要标注显示出来的Marker的坐标（X_M，Z_M）进行坐标系的运算，很简单，

X_∆=X_L-X_M，

Z_∆=Z_L-Z_M，

　　然后我们再把我们的主摄像机的Position的x、z轴（Y是控制高的，与物体平面定位没有关系）设置为（0，0），这样呢，Marker在Unity中得坐标，就是（X_∆，Z_∆），并且经过我的测试，Unity中在使用ARCamera的情况下，+X轴指的方向是东90°，+Z轴指的方向是北90°。我们根本不需要做任何其他判断，只需要根据这个特性，再根据经纬度的数据特性，如果X_∆的值为负，则表示Marker位于东边（相对自身），如果Z_∆的值为负，则表示Marker位于北边（相对自身），所以只需要按照（-X_∆，-Z_∆）设置Marker的（X，Z）坐标，即可准确的安放Marker的位置。

　　首先，我们使用EazyAR SDK 中提供的AR摄像机，为什么说它是AR摄像机呢，因为它本身已经根据AR应用的特性，进行了一些优化，还有添加了一些C# Script，所以直接拿来用，你会发现比你自己写一大堆乱七八糟的代码好多了。然后呢，再将GyroDroid插件包中的“MinimalSensorCamera”脚本，绑定到摄像机上，让AR摄像机镜头随着手机的旋转而旋转。

　　然后就是最重要的一个环节，这里要结合wuyt2008博主的博客中得代码来介绍，我把代码贴一下，并且我自己加了一些注释，助于观看：

 1 using UnityEngine;

  using System.Collections;

  using System.Collections.Generic;

  using UnityEngine.UI;

  public class ARMange : MonoBehaviour {

      public List<PlaceInfo> places = new List<PlaceInfo>();//Marker的集合（Marker是什么，请学习一下高德地图api的应用，简单的说，就是你想要标记在地图上的点，比如一些餐厅或景点之类，甚至可以是自定义的点）

      public GameObject perfab;

     public PlaceInfo location = new PlaceInfo ();//根据高德API定位后传递过来的自身坐标信息

     public void ShowPlaces(){

         ClearPlace ();

         for (int i = ; i < places.Count; i++) {

             GameObject newPlace = Instantiate<GameObject> (perfab);

             newPlace.transform.parent = this.transform;

             double posZ = places [i].Latitude - location.Latitude;//计算相对距离，z轴（Unity中的坐标系）

             double posX = places [i].Longitude - location.Longitude;//计算相对距离，x轴（Unity中的坐标系）

             float z = ;

             float x = ;

             float y = ;

             if (posZ > ) {

                 z = 500f;

             } else {

                 z = -500f;

             }

             if (posX > ) {

                 x = 500f;

             } else {

                 x = -500f;

             }

             z = z + (float)(posZ * );

             x = x + (float)(posX * );

             y = y + i * ;

             newPlace.transform.position = new Vector3 (x, y, z);//设置Marker

             newPlace.transform.LookAt (this.transform);

             newPlace.transform.Rotate (new Vector3 (0f, 180f, 0f));

             newPlace.gameObject.GetComponentInChildren<Text> ().text = places [i].Name;

         }

     }

     private void ClearPlace(){

         GameObject[] oldPlaces = GameObject.FindGameObjectsWithTag ("Place");

         for (int i = ; i < oldPlaces.Length; i++) {

             Destroy (oldPlaces [i].gameObject);

         }

     }

 }

　　然后我们把Unity3D中，ARCamera（AR摄像机）的Position，设置为（0，0，0）这么做呢，是方便等会儿设定Marker的坐标，只有相机坐标设置为这样子，X_∆和Z_∆的值才是Marker的直接坐标，否则还得进行一些运算。不过这里值得注意的是，坐标系的设定，应该在CameraDevice对象上，否则是无效的。

　　然后我们修改上述的代码，修改起来，并不会太难，只需要修改第43行，改成：

20 double posZ = places [i].Latitude - location.Latitude;//计算相对距离，z轴（Unity中的坐标系）

 double posX = places [i].Longitude - location.Longitude;//计算相对距离，x轴（Unity中的坐标系）

 newPlace.transform.position = new Vector3 (-x, y, -z);//设置Marker

　　这样就完事儿了。。。wuyt2008的博客《unity3d 尝试基于地理定位的增强现实》最后所提及的偏移问题，貌似没有这种情况，可能是跟EazyAR提供的ARCamera有关，以及镜头自动会有东南西北的方向感。最后感谢wuyt2008，最近在做AR的项目CityHunter，一直在研究如何将高德定位整合进Unity3D来，虽然应用方面与其所描述的不太相干（实际上我要运用的是高德API的电子围栏的功能），但是在操作中可举一反三，果断是学习到了。

码农公寓

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