Praca z rękami za pomocą ARCore dla Jetpack XR

ARCore dla Jetpacka XR może dostarczać informacje o wykrywania rąk użytkownika oraz informacje o położeniu rąk i powiązanych z nimi stawów. Te dane dłoni można wykorzystać do przypinania elementów i modeli do rąk użytkownika, na przykład menu narzędzi:

Uzyskiwanie sesji

uzyskiwać informacje o dłoni za pomocą Androida XR Session. Aby uzyskać Session, zapoznaj się z artykułem Omówienie cyklu życia sesji.

Konfigurowanie sesji

Śledzenie rąk jest domyślnie wyłączone w sesjach XR. Aby otrzymywać dane o ręce, skonfiguruj sesję:

val newConfig = session.config.copy(
    handTracking = Config.HandTrackingMode.Enabled
)
when (val result = session.configure(newConfig)) {
    is SessionConfigureConfigurationNotSupported ->
        TODO(/* Some combinations of configurations are not valid. Handle this failure case. */)
    is SessionConfigurePermissionsNotGranted ->
        TODO(/* The required permissions in result.permissions have not been granted. */)
    is SessionConfigureSuccess -> TODO(/* Success! */)
}
Hands.kt

Pobieranie danych o ręce

Dane dotyczące dłoni są dostępne osobno dla lewej i prawej ręki. Użyj state każdej ręki, aby uzyskać dostęp do pozycji poszczególnych stawów:

Hand.left(session)?.state?.collect { handState -> // or Hand.right(session)
    // Hand state has been updated.
    // Use the state of hand joints to update an entity's position.
    renderPlanetAtHandPalm(handState)
}
Hands.kt

Ręce mają te właściwości:

  • isActive: czy dłoń jest śledzona.

  • handJoints: mapa połączeń dłoni z pozami. Pozy dłoni są określone w standardach OpenXR.

Korzystanie z danych o ręce w aplikacji

Pozycje stawów dłoni użytkownika mogą służyć do doklejania obiektów 3D do dłoni, na przykład do przyczepienia modelu do lewej dłoni:

val palmPose = leftHandState.handJoints[HandJointType.PALM] ?: return

// the down direction points in the same direction as the palm
val angle = Vector3.angleBetween(palmPose.rotation * Vector3.Down, Vector3.Up)
palmEntity.setHidden(angle > Math.toRadians(40.0))

val transformedPose =
    session.scene.perceptionSpace.transformPoseTo(
        palmPose,
        session.scene.activitySpace,
    )
val newPosition = transformedPose.translation + transformedPose.down * 0.05f
palmEntity.setPose(Pose(newPosition, transformedPose.rotation))
Hands.kt

Aby przypiąć model do palca wskazującego prawej ręki:

val tipPose = rightHandState.handJoints[HandJointType.INDEX_TIP] ?: return

// the forward direction points towards the finger tip.
val angle = Vector3.angleBetween(tipPose.rotation * Vector3.Forward, Vector3.Up)
indexFingerEntity.setHidden(angle > Math.toRadians(40.0))

val transformedPose =
    session.scene.perceptionSpace.transformPoseTo(
        tipPose,
        session.scene.activitySpace,
    )
val position = transformedPose.translation + transformedPose.forward * 0.03f
val rotation = Quaternion.fromLookTowards(transformedPose.up, Vector3.Up)
indexFingerEntity.setPose(Pose(position, rotation))
Hands.kt

wykrywać podstawowe gesty dłoni,

Wykorzystaj pozycje stawów w dłoni, aby wykrywać podstawowe gesty ręką. Aby określić, w jakich zakresach ruchów stawów ręki powinien się mieścić, aby zarejestrować daną pozę, zapoznaj się z konwencjami dotyczącymi stawów ręki.

Aby na przykład wykryć szczypanie kciukiem i wskaźnikiem, użyj odległości między 2 stawami palców:

val thumbTip = handState.handJoints[HandJointType.THUMB_TIP] ?: return false
val thumbTipPose = session.scene.perceptionSpace.transformPoseTo(thumbTip, session.scene.activitySpace)
val indexTip = handState.handJoints[HandJointType.INDEX_TIP] ?: return false
val indexTipPose = session.scene.perceptionSpace.transformPoseTo(indexTip, session.scene.activitySpace)
return Vector3.distance(thumbTipPose.translation, indexTipPose.translation) < 0.05
Hands.kt

Przykładem bardziej złożonego gestu jest gest „stop”. W tym geście każdy palec powinien być wyprostowany, czyli każdy staw w każdym palcu powinien wskazywać mniej więcej w tym samym kierunku:

val threshold = toRadians(angleInDegrees = 30f)
fun pointingInSameDirection(joint1: HandJointType, joint2: HandJointType): Boolean {
    val forward1 = handState.handJoints[joint1]?.forward ?: return false
    val forward2 = handState.handJoints[joint2]?.forward ?: return false
    return Vector3.angleBetween(forward1, forward2) < threshold
}
return pointingInSameDirection(HandJointType.INDEX_PROXIMAL, HandJointType.INDEX_TIP) &&
    pointingInSameDirection(HandJointType.MIDDLE_PROXIMAL, HandJointType.MIDDLE_TIP) &&
    pointingInSameDirection(HandJointType.RING_PROXIMAL, HandJointType.RING_TIP)
Hands.kt

Podczas opracowywania niestandardowego wykrywania gestów dłoni pamiętaj o tych kwestiach:

  • Użytkownicy mogą interpretować gesty na różne sposoby. Niektórzy mogą na przykład uważać, że gest „stop” to rozłożone palce, a inni mogą uznać, że bardziej intuicyjne jest złączenie palców.
  • Niektóre gesty mogą być niewygodne. Używaj intuicyjnych gestów, które nie obciążają rąk użytkownika.

Określanie dodatkowego użytkownika

System Android umieszcza elementy sterowania nawigacją w głównej ręce użytkownika, zgodnie z ustawieniami użytkownika w ustawieniach systemu. Aby uniknąć konfliktów z gestami systemowymi, do gestów niestandardowych używaj drugiej ręki:

val handedness = Hand.getHandedness(activity.contentResolver)
val secondaryHand = if (handedness == Hand.Handedness.LEFT) Hand.right(session) else Hand.left(session)
val handState = secondaryHand?.state ?: return
detectGesture(handState)
Hands.kt