ARKit je platforma Apple voor augmented reality

Dankzij ARKit maakt Apple het voor ontwikkelaars gemakkelijk om toepassingen voor augmented reality te bouwen. Het gaat zowel om games als om apps voor productiviteit en andere toepassingen. Zo kun je met ARKit laten zien hoe meubels in een bepaalde ruimte eruit zien, nog voordat je ze aanschaft. De nieuwste versie je ARKit 4 v iOS 14 en iPadOS 14. Mimo jiné plně využívá nový skener LiDAR iPadu pro.

níže si můžete přečíst, co je ARKit a co s ním můžete dělat.

• ARKit 5 v iOS 14
• rozšířená realita
• co je ARKit?
• kompatibilní zařízení
• aplikace s ARKit
• ARKit 4 v iOS 14
• ARKit 3 a 3.5
• ARKit 2

novinka v iOS 15: ARKit 5

v iOS 15 Apple dále vylepšil ARKit v následujících bodech:

• umístění kotvy v Londýně
• vylepšené sledování pohybu
• vylepšené sledování obličeje

umístění kotvy v Londýně

nyní získáte umístění kotvy v Londýně a ve více amerických městech. Například, můžete si vytvořit svůj vlastní AR zkušenosti ve známých místech, jako je London Eye Ruské kolo a Times Square. To lze také provést ve vašem okolí. Lokalizační kotvy byly již zavedeny v Arkitu 4, ale nyní jsou na více místech. Ar zážitky umístíte na konkrétní místa, jako jsou města nebo památky. Jsou spojeny s určitou zeměpisnou šířkou a délkou a určitým prostorem. Jiní mohou chodit kolem virtuálních objektů a prohlížet si je z různých úhlů, stejně jako skutečný objekt.

funguje na iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR a novějších a pouze v určitých městech.

vylepšené sledování pohybu

ARKit 5 také poskytuje vylepšené sledování pohybu. Můžete zachytit pohyby určité osoby v reálném čase s jedním fotoaparátem. Kamera zná polohu těla a také ví, kde se nacházejí určité klouby a kosti, a zároveň dokáže odhadnout délku těla.

to funguje na iPhone 12 series a iPad Pro ve všech aplikacích vytvořených pomocí ARKit, aniž by vývojáři museli upravovat svůj kód.

vylepšené sledování obličeje

je možné sledovat tváře s přední kamerou v ARKit 5, takže můžete také použít AR zkušenosti s ním. Je navíc podporován na ultra širokoúhlém fotoaparátu na iPadu pro 2021. Pomocí kamery TrueDepth pak můžete sledovat tři tváře současně, například v Snapchatu a při použití Memoji. Sledování více tváří se také používá pro středovou scénu, kde při chatování vždy zůstanete na obrázku. Další vysvětlení o sledování obličeje pro vývojáře naleznete zde.

sledování obličeje pomocí přední kamery funguje na všech zařízeních s čipem A12 Bionic a sledování tří tváří najednou funguje na iPadu pro 2021 a novějším.

existují také některá další drobná vylepšení,jako je nová Kotva kódu klipu aplikace pro připnutí virtuálního obsahu z vašeho klipu aplikace nebo aplikace ARKit. Kromě toho je možné detekovat až 100 snímků najednou.

níže vidíte video od společnosti Apple o ARKit 5, určené pro vývojáře:

rozšířená realita s ARKit

ARKit byl oznámen během WWDC 2017 a je k dispozici pro iPhone a iPad od iOS 11. AR staat voor augmented reality, oftewel toegevoegde realiteit. Rozšířená realita zie je oře meer v aplikacích. Denk bijvoorbeeld aan het vangen van Pokémon in Pokémon Go of het virtueel plaatsen van meubels in je eigen woning. Met augmented reality voeg je een digitaal object toe aan de realiteit, dankzij de camera van je iPhone. Het lijkt daardoor net alsof het object, bijvoorbeeld een meubelstuk, in je eigen huis staat. Meer přes wat rozšířená realita precies je, lees je v onderstaande gids.

Wat je ARKit?

ARKit je Apple eigen platforma voor rozšířená realita. Vývojáři jej mohou použít k sestavení AR do aplikací pro iPhone a iPad. Díky nástrojům ARKit nemusí vývojáři sami programovat složité interakce. Mohou využít stavební bloky, které již Apple vytvořil. Již dlouho je možné vytvářet aplikace pro rozšířenou realitu, ale ARKit je pro vývojáře mnohem jednodušší. Navíc často vypadá mnohem lépe.

pro ARKit používá Apple řadu technik, včetně vizuální inerciální odometrie (VIO). Pomocí této techniky lze skenovat prostředí. Kombinací VIO s informacemi o pohybu ze senzorů v zařízení iOS zařízení ví, jak se pohybujete. Obraz se pak může pohybovat. K tomu se používá Core Motion.

díky fotoaparátu ve vašem iPhone a iPadu dokáže ARKit rozpoznat vodorovné a svislé povrchy, jako jsou stoly, podlahy a stěny. Na tyto roviny lze umístit všechny druhy virtuálních objektů.

ARKit také používá kameru k určení množství světla a dopadu světla v místnosti. Na základě toho může být obraz co nejrealističtější. Objekt se ve skutečnosti zdá být v prostředí, se správnými stíny a stejným stupněm expozice jako ostatní objekty v místnosti.

nástroj Apple AR také pracuje s nástroji Metal, SceneKit a nástroji třetích stran, jako jsou Unity a Unreal Engine, dva nástroje běžně používané při vývoji her.

na kterých zařízeních pracuje ARKit?

rozšířená realita vyžaduje potřebný výpočetní výkon, a proto nefunguje na každém iPhone, iPad a iPod touch. Základní funkce funkce rozšířené reality vyžaduje zařízení iOS s alespoň procesorem A9. To znamená z iPhone 6s a 9.7-palcový iPad Pro.

základní funkce ARKit pracují na následujících modelech:

• iPhone 6s a iPhone 6s Plus a novější
• iPhone SE (první generace) a novější
• iPad (2017) a novější
• iPad pro (všechny generace)

Apple pravidelně vydává aktualizace pro ARKit. To je obvykle doprovázeno každoroční hlavní aktualizací softwaru, ale někdy také mezi tím. Zařízení, která mohou používat určité funkce, se liší podle verze ARKit.

ARKit 4 vypadá lépe

během WWDC 2020 Apple oznámil ARKit 4. Zde jsou hlavní inovace:

• hloubka API
• kotvy umístění
• vylepšené sledování obličeje

hloubka API

s novým hloubkovým API mohou vývojáři provádět ještě podrobnější měření hloubky pomocí skeneru LiDAR v iPadu pro. Informace o absolutní vzdálenosti od objektu se počítají na pixel. Spolu s dalšími triky AR jsou virtuální objekty lépe umístěny ve vesmíru a vypadají ještě realističtěji. To také trvá méně času pro objekt, který má být umístěn.

kotvy umístění

kotvy umístění jsou objekty AR, které lze pomocí aplikace připnout na skutečná místa. Vývojáři to mohou určit přesnými souřadnicemi. Uživatelé mohou chodit kolem těchto objektů, jako by to byly muzejní kousky. Realistická aplikace pro tuto techniku je pro aplikaci city walking tour. Například, pokud procházíte středověkým městem, taková aplikace může upustit objekty, díky nimž se zdá, že jste ve středověku. Apple říká, že je to k dispozici pouze v „určitých“ městech.

rozsáhlejší sledování obličeje

sledování obličeje již existovalo pro ARKit, ale od ARKit 4 pracuje také s selfie kamerou. Můžete sledovat až tři tváře najednou. Díky tomu váš iPhone umožňuje například vložit realističtější filtry na obličej při fotografování. Apple dokonce zmiňuje Snapchat jako příklad aplikace, která toho může využít. Funguje pro zařízení s čipem A12 Bionic a novějšími.

ARKit 3 a ARKit 3.5: rozšířená realita dále vylepšena

existují dvě verze ARKit 3, jmenovitě verze 3 a 3.5. Níže si můžete přečíst o inovacích, které tyto verze přinesly.

• ARKit 3.5
• ARKit 3

ARKit 3.5

v ARKit 3.5 Apple vylepšil některé části, které byly v té době zaměřeny hlavně na nový skener LiDAR na iPadu pro.

geometrie scény

tato funkce umožňuje aplikaci vytvořit geometrickou mapu prostředí. Zařízení si více uvědomuje podlahy, stěny, stropy, okna, dveře a židle, což umožňuje virtuálním objektům lépe se umístit do skutečného prostředí.

Instant AR

již není nutné kalibrovat aplikaci AR, protože díky skeneru LiDAR aplikace rozpoznává prostředí přímo. Objekty AR můžete okamžitě umístit do prostředí. Všechny aplikace AR to okamžitě používají na nejnovějším iPadu pro.

vylepšené snímání pohybu a okluze lidí

od ARKit 3 si aplikace rozšířené reality více uvědomují lidi, kteří chodí po životním prostředí. Výsledkem je, že objekty AR se objevují úhledně za člověkem, když chodí před nimi. V kombinaci s ARKit 3.5 na iPadu pro to bylo dále vylepšeno. Měření výšky bylo také dále Optimalizováno díky vylepšenému snímání pohybu. I zde není nutná žádná změna kódu aplikace AR.

ARKit 3

ARKit 3 je součástí iOS 13 a iPadOS 13 a objevil se na podzim roku 2019 pro každého s vhodným zařízením. Zahrnovalo dvě hlavní inovace: umožnit lidem chodit v AR prostředí a zachytit pohyb. Kromě toho společnost Apple vydala nástroje RealityKit a Reality Composer, které usnadňují vytváření aplikací AR.

lidé okluze

nová funkce okluze lidí znamená, že můžete nechat lidi chodit v aplikaci v reálném čase. Lidé už nevypadají jako duch, ale mohou projít obrazem. Objekty to také berou v úvahu a budou vidět před nebo za osobou. Člověk proto může také projít kolem velmi velkého objektu AR a stát se neviditelným.

Motion capture

Motion capture umožňuje vývojářům zachytit pohyb a držení těla lidí a použít je jako vstup pro své AR aplikace. To vám umožní zachytit pohyb osoby v reálném čase jinou kamerou. IPhone chápe polohu těla a převádí jej na držení panenky. Dříve jste k tomu potřebovali speciální oblek. Kamera monitoruje polohu končetin a kloubů.

současné použití přední a zadní kamery

od ARKit 3 můžete současně používat rozpoznávání obličeje a rozpoznávání objektů v reálném světě. Je to proto, že ARKit může kombinovat obrázky předních a zadních kamer. Můžete například ovládat objekty tváří.

spolupráce v ar hrách

pomocí takzvaných „kolaborativních relací“ můžete vytvořit společnou mapu světa, na které se mohou účastnit oba hráči. To usnadňuje vývojářům vytvářet sdílené AR zkušenosti pro hry pro více hráčů.

RealityKit

RealityKit je rámec pro vývojáře snadněji sloučit virtuální objekty s reálným světem. Automaticky se zobrazují ve správném měřítku na více zařízeních Apple. Řídí také požadavky na síť a sdílené zkušenosti AR. Obsahuje fotorealistické efekty pro životní prostředí a fotoaparát, více animací a zvukových efektů. Pracuje nativně s ARKit a má Swift API.

Reality Composer

Reality Composer umožňuje vývojářům vytvářet interaktivní scény s plnou podporou AR. K dispozici jsou stovky virtuálních objektů, které mohou importovat do svých aplikací. Tyto virtuální objekty mohou být opatřeny animacemi a mohou reagovat na klepnutí na obrazovku, blízkost a další spouštěče. Může být použit v Xcode a jako aplikace pro iOS.

ARKit 2

během WWDC 2018 Apple oznámil ARKit 2. ARKit 2 byl součástí iOS 12 a představil řadu nových funkcí a možností. To byla hlavní vylepšení:

• sdílené zkušenosti: multiplayer AR
• persistent AR: pokračovat AR později bez opětovného spuštění
• detekce a sledování obrazu: detekce 3D objektů a odrazů v reálném světě
• USDZ: nový formát souboru pro aplikace rozšířené reality

hry pro více hráčů v AR

od ARKit 2 můžete také hrát hry pro více hráčů v AR. Například stojíte, každý s vlastním iPadem nebo iPhone, proti sobě při fotografování laserů na sebe. Kromě her to funguje také se všemi ostatními aplikacemi AR. Přemýšlejte například o aplikaci, která vám umožní vymalovat váš domov. Vývojáři mají také možnost stavět v diváckém režimu. To vám umožní vidět, jak hra AR jde, aniž byste museli aktivně hrát.

persistent AR

díky funkci s názvem persistent AR můžete vyzvednout, kde jste přestali. Nastavte svůj domov znovu díky aplikaci AR, takže můžete vidět, jak tato nová pohovka nebo jídelní stůl vypadá u vás doma. Pokud chcete pokračovat ve zdobení později, nemusíte začít znovu s přetrvávajícím AR. Virtuální objekty, které umístíte do svého domova prostřednictvím iPhonu nebo iPadu, jsou jednoduše pozadu. To se také hodí při vytváření celého uměleckého díla v rozšířené realitě.

detekce a sledování obrazu

od ARKit 2 lze detekovat také 3D objekty, kromě pouze vodorovných a svislých ploch. Myslete například na hračky. Kromě toho lze odrazy promítat na objekty viditelné v AR. Díky těmto vylepšením by účinky AR měly být ještě realističtější než dříve. Apple také vydal měřicí aplikaci pro měření oblasti, ale to fungovalo pouze pro horizontální a vertikální vzdálenosti.

USDZ:

Apple a Pixar vyvinuli Formát souboru USDZ založený na univerzálním systému popisu scény vytvořeném společností Pixar. Díky USDZ mohou webové stránky, aplikace a návrháři vytvářet 3D obrázky, které ožívají na iPhone a iPad. USDZ pracuje ve zprávách, Safari, Pošta, soubory, a více, přináší tyto obrázky do života v těchto aplikacích. Pokud internetový obchod umístí USDZ verze svých produktů na web, můžete tyto položky umístit do skutečného světa díky Quick Look. Nemusíte tedy stahovat celou aplikaci AR, protože díky USDZ ožívá pouze konkrétní objekt. USDZ je formát s otevřeným zdrojovým kódem, takže s ním může začít kdokoli.

aplikace s ARKit

vývojáři již vydali celou řadu aplikací, které používají ARKit. Od aplikací, které vám umožní vytvořit mapu vašeho domova, až po zábavné hry, ve kterých ovládáte malé letadlo. V níže uvedené příručce jsme sestavili seznam aplikací rozšířené reality, které používají ARKit, takže si můžete sami vyzkoušet, jak přesně ARKit funguje.