Realidade aumentada com Vuforia em Unity3D. Guia rápido.

 

 

VISITE O NOVO TUTORIAL

COM VERSÃO DO UNITY (V5.3) E VUFORIA INTEGRADO (V6)

 

*DESACTUALIZADO*


1. Instalar o Unity3D

O Unity 3D é disponibilizado em duas versões; a versão Free e a a versão Pro, que é sujeita a licenciamento. A versão Pro pode ser instalada durante um período experimental de 30 dias, beneficiando de todas as funcionalidades acrescidas que esta versão oferece. Após terminar o período experimental o utilizador é livre de usar o software na versão Free sem que tenha, contudo, de proceder a uma reinstalação.

1.1 Descarregue a última versão do software e instale a versão experimental Pro.

Página de abertura do Unity3D
https://unity3d.com/

Página de Dowload da última versão
https://unity3d.com/pt/unity/download

1.2 Verifique se aplicação foi correctamente instalada.

Abra o Unity 3D e crie um novo projecto.
A partir do menu Game Object, comando Create Other, escolha o cubo.
Um cubo surgirá no centro do cenário. Clique no botão Play e aguarde que o Unity corra o projecto.

1

Grave a Scene, através do menu Fil, com o nome “olaMundo“ e feche o programa.
Os projectos do Unity são armazenados na seguinte pasta:
windows: C:\Users\meuNome\Documents\dcm
mac: Macbook/HD/utilizadores/meuNome/dcm

.

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2. Instalar a extensão Vuforia.

O Vuforia AR é uma extensão do Unity3D que permite aos designers e programadores rapidamente criar aplicativos de RA. Um dos aspectos mais interessantes desta tecnologia consiste na liberdade e flexibilidade que os autores têm em escolher arbitrariamente imagens ou figuras que servirão de base para a detecção. Deste modo, o sistema vuforia não está dependente dos tipicos e visualmente impositivos fiduciais pre-definidos, sendo possível usar elementos gráficos do próprio layout como fiduciais.
Outro aspecto a destacar é a sua natureza multipataforma, não só ao nível do ambiente de desenvolvimento (windows e mac) como também em termos de compilação e deployment facilitando o desenvolvimento de aplicaçãoes em sistemas mobile baseados em android e iOS.

2.1 Descarregue a última versão do software.

Página principal do Vuforia
https://developer.vuforia.com/

O primeiro passo é registar-se no site do projecto. O registo é obrigatório e vai ser exgido no futuro para realizar o download da extensão e também para gerir o banco de imagens (fiduciais) que serão objecto de detecção por parte da aplicação AR.

Página de Dowload da última versão para Windows e Mac (escolher a versão no menu do lado esquerdo): https://developer.vuforia.com/resources/sdk/unity

Nota: estamos a instalar apenas a extensão Vuforia para o Unity3D, não é necessário, nesta fase, instalar o Android SDK, uma vez que iremos usar o computadador portátil e não o smartphone para testar e correr a aplicação. Contudo, se o grupo pretender correr a aplicação no smartphone (Android) terá de o fazer. Os procedimentos detalhados para instalar o Android SDK e o Vuforia SDK é descrito na página: https://developer.vuforia.com/resources/dev-guide/getting-started-android-native-sdk

.

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3. Primeiro exemplo AR.

3.1 Associar a extensão Vuforia a um projecto Unity3D.

Transfira o ficheiro que acabou de descarregar para a raiz da pasta de projecto “dcm” criada incialmente no Unity3D. Recorde o caminho usado pelo Unity quando gravou o projecto.
Em seguida execute a extensão. Uma janela surgirá no ambiente de trabalho do Unity3D. Deverá importar todos os componentes disponíveis no pacote.

3.1 3.2.g

3.2 Criar uma Image Target na cloud.

Com o Vuforia podemos usar uma imagem arbitrária (Image Target ) e usá-la como fiducial para o sistema de detecção. A grande vantagem reside no facto de podermos usar uma imagem ou fotografia que faça parte do conteúdo físico no qual pretendemos combinar os modelos 3D virtuais.
O Vuforia possui um gestor online de imagens no seu site para este efeito (obrigatório). Sucintamente, podemos resumir em 4 passos ,ou etapas, a preparação das Image Target para o nosso projecto.

1– Capture/edite uma imagem em formato digital (png, jpg) que pretendemos vir a constituir como Image Target .

Para testarmos o funcionamento do Vuforia mas criar um exemplo simples e rápido. Desenhe num folha de papel uma forma ou uma pequena ilustração à sua escolha. Fotografe com o seu telemóvel e grave no formato jpg. Edite e enquadre. A imagem testada tem 320px de largura (a largura ideal segundo a documentação do Vuforia), e uma resolução de 72DPI’s. Grave com o nome “pawn.jpg”

3.2.a

2– Realize o upload da imagem através do gestor (Target Manager), dispnível no meu principal da página principal do Vuforia: https://developer.vuforia.com/

3.2.b

No gestor, crie uma nova base de dados com o nome “DCM”.

3.2.c

Entre na recém criada base dados e realize o upload da imagem “pawn.jpg”
O tipo target é Single Image. Atribua o nome “pawnTarget” e uma dimensão de 10 unidades.

3.2.d 3.2.e

3- Seleccione o recém criado Image Target e proceda ao respectivo download na forma de uma extensão. O tipo de ficheiro deverá ser do tipo Unity Editor.

3.2.f 3.2.g

4– Transfera o ficheiro “DCM.unitypackage” para a raiz do projecto do Unity “DCM”. Abra o projecto e em seguida abra a cena “olaMundo”. Com o Unity aberto, execute o ficheiro “DCM.unitypackage” – a base de dados com a imagem ficará disponível e associada ao projecto.

3.3 Preparar a scene no projecto Unity 3D.

1. Seleccione a câmara e com o botão do lado direito apague-a. O pacote Vuforia necessita de uma câmara especial previamente preparada para realizar as operações de visão por computador necessárias à implementação da realidade aumentada.

3.3

2– Escolha a câmara especial do Vuforia a partir do explorador de objectos na janela de projecto do editor do Unity3D. Encontrará a Arcamera na pasta prefabs (pré-fabricados). Arraste-a directamente para a janela do cenário ou, alternativamente, para a janela Hierarchy, na qual estão listados todos as entidades presentes na cena actual.

3.3.b

3- Na pasta Prefabs do Vuforia encontrará ainda um objecto do tipo ImageTarget. Inclua-o também na nossa simulação arrastando-o para a janela Hierarchy. Este objecto representa na nossa cena a imagem que funcionará como fiducial.

4- Selecione o objecto ImageTarget. Vamos reduzir a sua escala de 200 unidades para 10, em cada um dos 3 eixos, através da janela Inspector que se encontra no lado direito do editor.

3.3.bb

5- Com o ImageTarget seleccionado e ainda na janela Inspector vamos associar a imagem “pawnTarget” que se encontra na base de dados, a qual foi feita o donwload e instalada previamente, a este objecto. Durante este passo, o Vuforia poderá abrir automaticamente o seu Browser e pedir-lhe que efectue o login.

3.3.c

6- Selecione o objecto ARtarget. Na janela Inspector vamos, igualmente, associar a base de dados à câmara, para que ela possa procurar as imagens que nela se encontram. Neste caso, a nossa base de dados “DCM” é constituída por uma única ImageTarget, designadamente a “pawnTarget”.

3.3.d

7- Na janela Hierarchy, coloque o cubo no interior da entidade ImageTarget. Deste modo é criada uma hierarquia entre os dois (cubo passa a ser filho do ImageTarget) e a sua posição e orientação ficará sempre “presa” à posição orientação do ImageTarget.

3.3.e

8- Ajuste a Transformação do cubo (Translação, Escala e Rotação) de modo a ficar encaixado no quadrado represendado no ImageTarget.

3.3.f

9- Prima o botão “Play” e explore a simulação AR colocando à frente da webcam a folha onde foi desenhada a imagem.

10- Introduza e combine várias primitivas para formar um novo objecto composto. Introduza, igualmente, uma luz do tipo direcional e ajuste a sua orientação.

 3.3.g

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