Найти в Дзене
Arvar Studio

Каким должен быть маркер-активатор: требования к изображению для реализации AR

Подробно рассказываем, как подготовить ваше изображение - упаковку, этикетку, фотографию для программирования и адаптации в качестве маркера-активатора. Объясняем, почему QR-код - самый распространенный маркер. Спойлер: у него самый высокий рейтинг отслеживания и корректной работы AR-контента. Предупреждаем: будет много букв. Прежде чем программировать маркер, наши разработчики проверяют изображение с помощью специального программного обеспечения. Чаще всего этим инструментом служит Vuforia Engine - специализированное ПО, разработанное для подобных целей. Зачем? Не каждому изображению суждено стать AR-активатором - маркером. Vuforia выставляет картинке рейтинг от 0 до 5. Чем выше рейтинг, тем лучше изображение будет “тречиться” - отслеживаться детектором камеры для корректной активации дополненной реальности. То есть насколько герой, например, с пивной этикетки “Flugel” или преступник с бутылки вина “19 Crimes”, будет хорошо распознаваться камерой телефона и стабильно “транслироваться”
Оглавление

Подробно рассказываем, как подготовить ваше изображение - упаковку, этикетку, фотографию для программирования и адаптации в качестве маркера-активатора. Объясняем, почему QR-код - самый распространенный маркер. Спойлер: у него самый высокий рейтинг отслеживания и корректной работы AR-контента. Предупреждаем: будет много букв.

AR-каталог Väderstad для презентации агротехники
AR-каталог Väderstad для презентации агротехники

Прежде чем программировать маркер, наши разработчики проверяют изображение с помощью специального программного обеспечения. Чаще всего этим инструментом служит Vuforia Engine - специализированное ПО, разработанное для подобных целей.

Зачем?

Не каждому изображению суждено стать AR-активатором - маркером. Vuforia выставляет картинке рейтинг от 0 до 5. Чем выше рейтинг, тем лучше изображение будет “тречиться” - отслеживаться детектором камеры для корректной активации дополненной реальности. То есть насколько герой, например, с пивной этикетки “Flugel” или преступник с бутылки вина “19 Crimes”, будет хорошо распознаваться камерой телефона и стабильно “транслироваться” в реальный мир. Как быстро контент будет появляться на экране при наведении устройства на маркер, насколько плавной, без дрейфа будет анимация, уровень корректности отображения текстур - всё это прогнозируется при выборе маркера. Если рейтинг Vuforia от нуля до трёх, то изображение нельзя использовать в качестве AR-активатора, если оценка - пять или четыре звезды - смело берём в работу.

*Дрейф -

некорректное смещение AR-контента относительно маркера и заданной траектории движения. Дрейф - это когда контент “уезжает” в сторону, вниз, вверх - в точку, где его быть не должно.

Подробнее: обычно дрейф является результатом ошибки в расчете положения и поворота камеры устройства в пространстве относительно отслеживаемого маркера. Как результат, 3D-объекты двигаются вместе с устройством, когда на деле должны казаться привязанными к точке реального мира (маркеру). Условно, вы двигаете телефон вправо, объект двигается за телефоном вместо того, чтобы зафиксироваться, и вы могли обойти его со всех сторон.
Кейс Arvar и Flugel: этикетка в качестве маркера-активатора
Кейс Arvar и Flugel: этикетка в качестве маркера-активатора

Как получить высокий рейтинг и какие изображения лучше всего использовать в качестве маркера?

Высококонтрастные, резкие изображения с большим количеством углов и высокой детализацией, без повторяющихся паттернов. Углы в данном случае - опорные точки.

Обо всем по порядку:

Загружаем изображение в программу. Исходная картинка переводится в градации серого. Проверяется уровень резкости и вычисляются границы областей - контур образуется там, где программа вычисляет перепад яркости. На пересечении этих границ находится опорная точка. Чем больше этих точек - тем лучше тречится, отслеживается изображение и надежнее, корректнее работает активированный AR-контент.

*Трекинг -

определение камерой местоположения движущихся объектов во времени.

Опорные точки

Проще в картинках. Программа вычисляет границы и опорные точки маркера. Например, в виде картинки с щебнем: опорные точки обозначены желтыми крестиками. Это - самая главная функция, первый опознавательный элемент для отслеживания:

Опорные точки на маркере в виде картинки с изображением щебня
Опорные точки на маркере в виде картинки с изображением щебня

Рассмотрим опорные точки и их количество на примере простых фигур: квадрат, круг, прямоугольник со скругленными границами.

Больше всего их в квадрате: четыре опорных точки на пересечении четырех линий (границ). В круге их нет совсем, так как в нем отсутствуют пересечения границ, четкие и острые детали. Мягкие, сглаженные края не распознаются программой для трекинга.

Опорные точки различных фигур: в рейтинге Vuforia квадрат получит пять звезд, а круг - ноль.
Опорные точки различных фигур: в рейтинге Vuforia квадрат получит пять звезд, а круг - ноль.
Кленовые листья - хороший маркер: много опорных точек. Твердая пятерка.
Кленовые листья - хороший маркер: много опорных точек. Твердая пятерка.
Подробнее: из подобных опорных точек инструменты Vuforia создают сетку как бы “поверх” изображения-маркера, и при считывании AR-камера обращается именно к ней. Так инструмент понимает, какой контент активировать в дополненной реальности. По сути, камера видит картинку как единое полотно, ориентируясь и распознавая только количество, расположение опорных точек, дистанцию между ними. Вся информация об этом и хранится в базе данных серверов Vuforia.
Это как отпечатки пальцев.
По такому же принципу работает дактилоскопическая формула отпечатка пальцев. Вы могли слышать о ней из популярных детективных сериалов. При анализе отпечатка пальца, система распознает соотношение расстояния между завитковыми, самыми редкими узорами и их принадлежности к пальцам рук, а не рассматривает отпечаток вцелом.

Контраст и форма

Наш глаз с трудом распознает локальный контраст, который необходим для корректной работы. Доверьтесь программе или используйте изображения с комплементарным сочетанием цветов, чтобы повысить данный тип контраста. Например, черного и белого, красного и синего, желтого и фиолетового. Увеличьте контрастность в редакторе или откажитесь от упора на эту функцию: возьмите в качестве маркера более детализированное, четкое изображение, пусть акцент будет на опорные точки. Не используйте органические, плавные формы, круглые детали, размытые изображения. Таким образом риск “корявого” трекинга уменьшается.

В картинках:

Путь к идеальному маркеру: повышаем контраст, резкость и детализацию изображения. Рейтинг с трех звезд меняется на пять.
Путь к идеальному маркеру: повышаем контраст, резкость и детализацию изображения. Рейтинг с трех звезд меняется на пять.

Теперь вы понимаете, почему QR-код так часто используют для активации дополненной реальности. Этот тип изображения отслеживается проще всего: много углов, очевидный высокий контраст, предельная четкость.

Почему нельзя использовать паттерн? Может ли шахматная доска быть маркером?

Нет. Программное обеспечение “забракует” подобный подобный маркер, так как детектор не сможет распознать одинаковые квадраты, ячейки доски. Условно, фасад многоэтажки или зеленая трава ставят платформу в тупик: она не понимает, за каким объектом ей следить, так как они одинаковые. Производительность и трекинг в этом случае будут минимальны.

Выставим рейтинг вашему логотипу или упаковке:

arvar.org или Вконтакте.

Всегда на связи: +7 (812) 984 48 66.