[ARKit] ARWorldMapとは

ARWorldMap

AR1.0までAR体験ができてもそれを永続化することができなかった。
こういった弱点を克服するためにARWorldMapは導入され、データの永続化と共有ができるようになった。

具体的にはARSessionでトラッキングした実世界の情報とARアンカーの情報が入っている。

実際なプロパティ

// ワールドマップで検知されたARアンカーたち
var anchors: [ARAnchor] { get set }

// ワールドマップの特徴点
var rawFeaturePoints: ARPointCloud { get }

// ワールドマップの空間のサイズ
var extent: simd_float3 { get }

var center: simd_float3
// ワールドマップの中心点

これらのデータを使用してARSessionを復元する。

ARWorldMapを取得する

ARSessionの下記メソッドを使用して非同期に取得する。

func getCurrentWorldMap(completionHandler: @escaping (ARWorldMap?, Error?)
-> Void)

実際に取得してみる

let session = ARSession()
session.getCurrentWorldMap { worldMap, error in
       guard let worldMap = worldMap else { fatalError() }
}

実際に保存するにはNSKeyedArchiverクラスからarchivedDataメソッドでData型に変換し、
data.write(to: url)を呼び出す。

func writeWorldMap(_ worldMap: ARWorldMap, to url: URL) throws {

    let data = try NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: worldMap, requiringSecureCoding: true)
    try data.write(to: url)
}

実際に ARWorldMapを取り出すためにはNSKeyedArchiverからunarchviedObjectを呼び出す。

func loadWorldMap(from url: URL) throws -> ARWorldMap {
    let mapData = try Data(contentsOf: url)
    guard let worldMap = try NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass: ARWorldMap.self, from: mapData)
        else { throw ARError(.invalidWorldMap) }
    return worldMap
}

ワールドマップからセッションを復元してみる

ARWorldTrackingConfigurationには下記のプロパティが存在する

var initialWorldMap: ARWorldMap? { get set }

ここに Data型から復元したARWorldMapオブジェクトをセットしてrunすることでできる。

let configuration = ARWorldTrackingConfiguration()
configuration.initialWorldMap = worldMap
sceneView.session.run(configuration)

これを応用すれば保存したDataを何処かに保存しといて、他の誰かと共有することができる。

ワールドマップをゲットできるタイミング

ARFrameに worldMappingStatusという ARFrame.WorldMap
pingStatus型のプロパティが存在し、ワールドマップを取得するのに良いタイミングかどうかを判断する

var worldMappingStatus: ARFrame.WorldMappingStatus { get }

ARFrame.WorldMappingStatusは enum 型で、次の caseが定義されています。

enum WorldMappingStatus {
 case notAvailable
 //ワールドマッピングができない
 case limited 
// ワールドマッピング可能だが、機能制限が出てきてしまう
 case extending 
// ユーザーの操作によってマッピングが拡大中
 case　mapped 
//見えているエリアのマッピング完了した状態
}

他のステータスではユーザーに行動の指針を示す、といったことが可能になります。
オブジェクトが停止しなければフレームごとに呼ばれる。
そこで保存ボタンなどを

func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, updateAtTime time: TimeInterval) {
// オブジェクトが更新されるたびにARFrameオブジェクトを取り出す。
   guard let frame = sceneView.session.currentFrame else { return }
   DispatchQueue.main.async {
  // ワールドマッピングステータスが mapped のときだけ保存ボタンを有効にする
  if frame.worldMappingStatus == .mapped {
    ここで保存を実行するボタンをアクティブとかにしてみる。
  }
 }
}

参考