使用 ARCore for Jetpack XR 與手部互動

ARCore for Jetpack XR 可提供使用者偵測到的手部資訊，並提供手部和相關關節的姿勢資訊。這類手部資料可用於將實體和模型附加至使用者的手部，例如工具選單：

取得工作階段

透過 Android XR Session 存取手部資訊。請參閱「瞭解工作階段的生命週期」一文，瞭解如何取得 Session。

設定工作階段

根據預設，系統不會在 XR 工作階段中啟用手勢追蹤功能。如要接收手部資料，請設定時段：

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

擷取手部資料

手部資料可分別針對左手和右手提供。使用每隻手的 state 存取每個關節的姿勢位置：

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

手部具有下列屬性：

  • isActive：是否追蹤手部。

  • handJoints：手部關節與姿勢的對應表。手部關節姿勢由 OpenXR 標準指定。

在應用程式中使用手部資料

使用者手部關節的位置可用於錨定 3D 物件，例如將模型附加到左手掌上：

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

如要將模型附加到右手食指指尖，請按照下列步驟操作：

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

偵測基本手勢

使用手部關節的姿勢偵測基本手勢。請參閱手關節的慣例，判斷關節應處於哪個姿勢範圍，才能註冊為特定姿勢。

舉例來說，如要偵測拇指和食指的捏動作，請使用兩個指尖關節之間的距離：

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

複雜手勢的例子包括「停止」手勢。在這個手勢中，每根手指都應伸直，也就是說，每根手指的每個關節都應大致朝向相同方向：

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

開發手勢自訂偵測功能時，請注意下列事項：

  • 使用者對任何手勢的解讀可能不同。舉例來說，有些人可能會認為「停止」手勢是將手指攤開，而其他人可能會認為將手指靠攏更直覺。
  • 有些手勢可能會讓你感到不舒服。使用不會讓使用者手部感到不適的直覺手勢。

判斷使用者的次要手

Android 系統會將系統導覽功能放在使用者慣用手的方向，如使用者在系統偏好設定中指定的。請使用次要手勢執行自訂手勢，避免與系統導覽手勢產生衝突：

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