Unity AR Foundation は Google AR Core と Apple ARKit を Unity上で統合して、マルチプラットフォームで ARアプリを開発できるフレームワーク です。
Unityは AR Foundationを簡単に理解できるように、いくつものシーンを含んだサンプルプロジェクトをGitHubにあげています。

そのサンプルの中の ARで一般的な機能、マーカーの認識とトラッキングの機能サンプル「ImageTracking」の使用法を前回から紹介しています。

【Unity AR Foundation のサンプルを試してみた（ImageTracking）Part.1】

今回はその応用編として、マーカー画像や表示画像を変更したり、３Dモデルをマーカー位置に表示させたりしてみます。
ARF_ImageTracking_08

【マーカー画像の変更】

最も簡単な方法として Reference Image Library の登録済みの Imageを直接変更してみます。

Reference Image Library とはこのアプリで使用するマーカーのライブラリです。
本サンプルでは、Projectビュー内の Assets > Scenes > ImageTracking > Images フォルダ配下にある「ReferenceImageLibrary」ファイルがそれにあたります。
ARF_ImageTracking_02

それをクリックすると、Inspectorビュー上にライブラリの中身が表示されます。デフォルトで３つの画像が登録されています。
その画像を１つ直接変更します。
ARF_ImageTracking_09

そして、再ビルドしてデバイスにインストールすると、もうその画像がマーカーとして使えます。
ARF_ImageTracking_10



【Reference Image Libraryを作成】

次に、「Reference Image Library」自体を自分で作ってみます。

Projectビューより Create > XR > Reference Image Library をクリックして Reference Image Library を新規作成します。
ARF_ImageTracking_11

すると空の Reference Image Library が Projectビュー上にできますので、それをクリックしてInspectorビュー上から「Add Image」ボタンでマーカー画像を追加していきます。
ARF_ImageTracking_12

[Reference Image Library の設定項目]

Name：実行時に利用可能な名前。同名チェックはされない。
Specify Size：現実世界の大きさ。設定しなくても良い。外部からこの値を使用する場合は設定する。幅か高さのどちらかを入れると、画像のアスペクト比からもう一方が自動計算される。
Keep Texture at Runtime：Texture自体を実行ファイルに含めるかどうか。何かに使う場合は含める。含めない方が、当然ファイルサイズは小さくなる。
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最後に、その新規作成した Reference Image Library を AR Session Originオブジェクトの AR Tracked Image Manager コンポーネントにある Serialized Libraryにアタッチすれば、マーカーとして使用可能です。
ARF_ImageTracking_14

新しい Reference Image Libraryを試してみます。Merlionのアイコンのみを登録して、サンプルにあった Unityのロゴは登録していないので、新しい Reference Image Libraryが使われていることが確認できます。
ARF_ImageTracking_16



【表示ロジックの説明】

表示関連で重要となるのが、Session Spaceと言う ARの座標と Unity Space：Unityの座標の変換を行う AR Session Originクラスが付いた AR Session Origin オブジェクト。　
ここには、Image Tracking で重要となる「AR Tacked Image Manager」と「Tacked Image Info Manager」がアタッチされています。
 
これらを利用して画像やオブジェクトを AR表示するのに必要となるのが「Tacked Image Info Manager」クラス 内の UpdateInfoメソッドです。
ARF_ImageTracking_15

表示の仕組み：
毎フレーム ARTrackedImageの追加・更新・削除に関する情報と共に、ARTrackedImageManagerクラスの trackedImagesChangedが呼び出される。
その際に、TrackedImageInfoManagerクラスの OnTrackedImagesChangedメソッドが呼び出され、そこから TrackedImageInfoManagerクラスの UpdateInfoメソッドがコールされる。
この UpdateInfoメソッドが画像情報の表示や画像自体の表示を行っている。
ARF_ImageTracking_17



【表示イメージの変更】

サンプルのデフォルトでは登録されたマーカー画像自体をマーカーに重ねて AR表示する作りとなっています。
その表示する画像をマーカー画像とは別に、自分の好きな画像に変えてみましょう。

上記した TrackedImageInfoManagerクラスの UpdateInfoメソッド内で画像を内で AR表示する部分を他の画像に変更します。
以下のように変更してみました。
ARF_ImageTracking_18

public Texture targetTexture;

material.mainTexture = 
(trackedImage.referenceImage.texture == null) ? defaultTexture : targetTexture;

すると、以下のような感じで表示されます。
ARF_ImageTracking_19



【３Dモデルを表示】

次に、マーカーの位置に３Dモデルを表示してみます。ARでよくあるパターンかと思います。

また TrackedImageInfoManagerクラスの UpdateInfoメソッドの画像を AR表示するあたりに、３Dモデルの表示を追加します。
以下のように変更してみました。
ARF_ImageTracking_20

public GameObject targetPrefab;
private GameObject instantiatedGO;

if (instantiatedGO == null)
instantiatedGO = 
Instantiate(targetPrefab, planeGo.transform.position, Quaternion.identity);

すると、以下のような感じで表示されます。
ARF_ImageTracking_08


このように、このサンプルを修正していくと、自分の必要な形になっていくと思います。

こんな形で、他の Unity AR Foundationのサンプルも、今後 紹介・説明をしていこうかと思っています。


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