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Consejos y trucos para Realidad Aumentada con Unity y Vuforia

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This post is part of a series called Create a Pokémon GO Style Augmented Reality Game With Vuforia.
Create a Pokémon GO Style Augmented Reality Game With Vuforia: Image Targets

Spanish (Español) translation by Elías Nicolás (you can also view the original English article)

Hola, ¡viajero de realidad aumentada! En este post, te mostraré algunas características interesantes de Vuforia que hacen posible crear atractivas aplicaciones AR. Echaremos un vistazo a Cube y Cylinder Targets, Smart Terrain, VuMarks y mucho más. No vamos a profundizar en ninguno de esos temas, pero voy a tratar de cubrir lo suficiente para empezar.

Si no está familiarizado con los conceptos principales de Vuforia, eche un vistazo a algunos de mis posts anteriores. Te van a empezar a construir tu primera aplicación con Vuforia, desde cero.

1. Configurando Vuforia en la Unidad

Esta sección es sólo una revisión para aquellos que han utilizado Vuforia en el pasado. Si ya está familiarizado con el proceso de preparación de un proyecto de Unity para Vuforia, no dude en saltarse esta sección.

Antes de usar cualquiera de los recursos de Vuforia en Unity, tendrás que conseguir el marco establecido. En primer lugar, tendrás que descargar e importar el paquete de Vuforia para Unity.

Entonces necesitará crear una Clave de Licencia para el proyecto en el Administrador de Licencias de Vuforia. Una vez creado, tomará la clave y la insertará en un prefijo de ARCamera, y eso es todo. Ahora puedes empezar a jugar con Vuforia.

Cubro este proceso en profundidad con mi tutorial Crear un juego de realidad aumentada de Pokémon GO Style con Vuforia.

2. El diseño de un ImageTarget

Hay varias maneras de crear experiencias de Realidad Aumentada en Vuforia, y casi todas dependen de algún tipo de Objetivo que debe ser reconocido por el algoritmo de Vuforia para iniciar el proceso de aumento. Usted mismo puede diseñar un objetivo y enviarlo a Target Manager de Vuforia, haciéndolo reconocible por el sistema. Sin embargo, este diseño debe ajustarse a algunas pautas, de lo contrario el objetivo no será rastreado fácilmente, o puede que ni siquiera se reconozca en absoluto.

Usted necesita especialmente saber diseñar un ImageTarget. Esto se debe a que muchos otros tipos de objetivos de Vuforia están compuestos de múltiples ImageTargets dispuestos en una posición y un orden específicos con un MultiTarget.

Hay tres reglas principales que un ImageTarget debe cumplir:

  1. Debe ser rico en detalle.
  2. Debe tener un buen contraste, con regiones brillantes y oscuras.
  3. No puede haber patrones repetitivos.
An example image

En el fondo, Vuforia crea un arreglo de la imagen usando sus características, y entonces el algoritmo puede encontrar tales patrones y seguir las blancos. Aproximadamente, una característica de una imagen es un ángulo afilado, como una esquina de la caja o la punta de una estrella. La cantidad de características de una imagen está directamente conectada a su "trackability".

The edges of an image

Sin embargo, es importante comprender que incluso cientos de características de una imagen no ayudarán si esas características están organizadas en un patrón. Los ImageTargets necesitan cierto grado de aleatoriedad y caos para ser reconocidos correctamente.

Patterns on ImageTarges

Si mantiene esas reglas en mente, podrá crear excelentes ImageTargets, pero si necesita saber un poco más, lea la documentación.

3. Uso de MultiTarget

También conocido como Cuboid Target, el MultiTarget consiste en una serie de ImageTargets en una disposición geométrica definida. Esta disposición permite al algoritmo de Vuforia rastrear los objetivos al mismo tiempo, creando una referencia volumétrica. MultiTarget puede ser muy útil en las campañas de marketing para promover la interacción del consumidor con paquetes de productos y así sucesivamente.

3.1 Diseño de un MultiTarget

Básicamente, un diseño MultiTarget debe ajustarse a las mismas reglas que un ImageTarget, añadiendo otras dos preocupaciones: la Profundidad Depth de la caja y su consistencia Geométrica.

La Profundidad Depth de la caja debe ser al menos la mitad de su ancho. Esto es sólo una recomendación, y funcionará si es un poco más pequeña que eso, pero es interesante tener esto en mente.

Además, el algoritmo de Vuforia espera consistencia en todas las partes del MultiTarget. Eso significa que todos los lados de la caja se espera que estén en su lugar. Si esto no es posible, sería posible mantener la parte extraíble en blanco al crear el destino en Target Manager. Una tapa de caja de cereal, por ejemplo, podría dejarse en blanco, de lo contrario una vez que la tapa estaba abierta podría generar inconsistencias durante el aumento.

3.2 Creación de un MultiTarget

El primer paso es agregar o seleccionar una base de datos en Target Manager de Vuforia. Seleccione la base de datos y haga clic en Agregar destino Add Target, seleccionando la opción Cuboid y estableciendo su anchura Width, altura Height, longitud Length y Name nombre.

Adding a Cuboid Target

Una vez que se ha creado MultiTarget, selecciónelo y establezca ImageTargets. Como mencioné, un MultiTarget está compuesto de una serie de ImageTargets ajustada en una posición específica. Cada parte del cuboide debe contener una imagen, y cada imagen debe cumplir con la proporción del cuboide, definida cuando se creó el objetivo target.

Cuando el cuboide esté ajustado, estarás listo para ir. Basta con descargar la base de datos e importarla a Unity. Para utilizarlo, arrastre un prefabricado MultiTarget a la etapa y seleccione la base de datos descargada y Cuboid Target. Para obtener más información sobre MultiTarget, eche un vistazo a la documentación.

4. Objetivos del Cilindro

Según la documentación de Vuforia, "CylinderTargets le permite detectar y rastrear imágenes enrolladas en formas cilíndricas y cónicas". Puede utilizar este tipo de interacción para crear interacción con paquetes de productos, como latas de soda o cualquier otro producto cilíndrico.

4.1 Diseño de un cilindro objetivo

A CylinderTarget también se basa en ImageTarget, por lo tanto su diseño debe ajustarse a esas reglas. La parte superior e inferior del cilindro deben ser imágenes cuadradas que serán marcadas por el sistema Target Manager. Al igual que con MultiTarget, debe considerar la consistencia del objetivo, lo que significa que si se puede eliminar una parte del objeto, sería útil dejarlo en blanco en el administrador.

4.2 Creación de un objetivo cilindro

Este tipo de objetivo se crea en dos pasos. El primero es Añadir Add o Seleccionar Select una base de datos en el Administrador de destino de Vuforia, añadir un nuevo destino Target, seleccionar la opción Cilindro Cylinder y establecer sus dimensiones Dimensions y nombre Name.

Adding a Cylinder Target

A continuación, tendrá que seleccionar el CylinderTarget que creó y cargar imágenes en él. Puede cargar una imagen para el lado, una para la parte inferior y otra para la parte superior. Simplemente haga clic en la sección deseada y cargue la imagen.

Adding a cylinder target

Sin embargo, la imagen debe respetar la relación del cilindro. Es posible que su primer intento no funcione. Pero no tengas miedo, el sistema Vuforia te dará la proporción correcta, y puedes ajustar tus proporciones de imagen en consecuencia. Por ejemplo, para un cilindro con anchura de 1 y altura de 2, la relación es 1.571. En un lado de destino, la altura de la imagen es igual a la anchura dividida por la relación. Una vez que la proporción sea correcta, su subida tendrá éxito.

Cylinder ratio error

Una vez que se define el CylinderTarget, puede utilizarlo. Sólo tendrá que descargar e importar la base de datos a Unity y, a continuación, arrastre un prefabricado Vuforia CylinderTarget a su escena y ya estará listo.

5. Terreno Inteligente Smart Terrain

El SmartTerrain es una característica exclusiva de Unity que le permite reconstruir y aumentar su entorno físico. La función reconstruye, reconoce y rastrea objetos físicos y superficies. Estos objetos reconocidos pueden ser utilizados como terreno en Unity, abriendo posibilidades interesantes para juegos y experiencias.

La experiencia se inicia cuando se rastrea algún tipo de objetivo de Vuforia. Podría comenzar cuando el dispositivo siga un ImageTarget, un CylinderTarget, o cualquier otro tipo de objetivo.

Una vez iniciado, el sistema reconocerá los objetos distribuidos alrededor del objetivo y establecerá la etapa del juego considerando los objetos rastreados. El terreno entonces se proyecta virtualmente sobre los objetos escaneados, y la experiencia comienza.

Smart Terrain puede reconocer objetos simples como cajas y cilindros, siempre y cuando se ajusten a los estándares de Vuforia, poniendo esos objetos directamente en la etapa del juego y usándolos como parte de la escena.

Esos tipos de objetos se llaman Apoyos Props por el sistema SmartTerrain, y su tamaño puede ser tan pequeño como una lata de sopa o tan grande como una gran caja de cereal. No se admiten objetos transparentes como el cristal.

SmartTerrain funciona en tres fases:

  • Staging: el usuario distribuye el objetivo y los accesorios.
  • Scanning: la etapa y los accesorios utilizados en el ajuste son capturados y reconstruidos por el rastreador de terreno inteligente.
  • Tracking: el terreno se incrementa en tiempo real por la escena Unity que has desarrollado.

El proceso de creación de una experiencia de SmartTerrain es sencillo, pero requiere muchos pasos. Puesto que el equipo de Vuforia nos proporciona una excelente guía paso a paso para crear una experiencia de terreno inteligente en Unity, no nos sumergiremos en el proceso de creación aquí.

Si quieres probarlo, sigue la guía, y no deberías tener ningún problema. Sin embargo, tenga en cuenta que el SmartTerrain tiene ciertas limitaciones, especialmente en relación con los requisitos del hardware y del sistema. Puede encontrar más información sobre el sistema en su documentación.

6. VuMarkUn

VuMark es un tipo de objetivo que puede ser completamente personalizado. Puede reflejar opciones específicas del diseño o una personalidad de la marca de fábrica.

VuMark examples

Antes de empezar a jugar con VuMark, es bueno entender que el proceso de creación no es el más simple. El equipo de Vuforia ha elaborado una guía bastante buena y algunas herramientas útiles, pero yo recomendaría esta solución sólo para situaciones específicas en las que el diseño del marcador es de suma importancia.

No entraré en todos los requisitos y procesos de diseño de VuMark. En su lugar, te daré una idea general del proceso y, si decides diseñar tu propio VuMarker, probablemente necesitarás leer las guías de Vuforia primero.

6.1 Diseño de VuMark

Es vital entender algunas reglas de arquitectura y diseño para VuMark, de lo contrario el objetivo no funcionará correctamente.

Un VuMark se compone de cinco partes:

  1. Contour Contorno: El contorno no se dibuja realmente en el VuMark; Se define por el contraste entre la frontera border y el espacio libre clear space. Es la parte que el algoritmo de Vuforia detecta por primera vez.

  2. Border: La forma más identificable y definitoria del VuMark. Está hecho de líneas rectas, con al menos cuatro ángulos situados en el borde exterior del diseño.

  3. Espacio libre Clear Space: Un área en blanco obligatoria que aparece adyacente al borde. Esto garantiza que hay suficiente contraste para que el algoritmo detecte el contorno.

  4. Código / Elementos Code / Elements: Representación visual del ID del destino. Se compone de elementos con alto contraste, que representan dos estados, oscuro dark y ligero light. El número de elementos presentes se define al crear la plantilla VuMark en Illustrator utilizando las herramientas proporcionadas por Vuforia. (Más sobre esto en la siguiente sección.)

  5. Área de diseño / fondo Background / Design Area: Esta área es un lienzo en blanco que será ignorado por el algoritmo. Usted puede diseñar libremente en este espacio.

VuMark parts

Para obtener más información sobre los requisitos de diseño, lea la Guía de VuMark Design.

6.2 Creación de un VuMark

Un VuMark se crea usando Adobe Illustrator y las herramientas de diseño VuMark que están disponibles para descargar en el sitio de Vuforia. Las herramientas están compuestas de tres scripts de Illustrator, que vienen con algunos ejemplos y una guía detallada de PDF.

Antes de iniciar un VuMark, debe diseñar su concepto, teniendo en cuenta todas las directrices propuestas por Vuforia. Una vez que el diseño esté completo, empezarás a dividirlo en partes, obedeciendo la arquitectura de VuMark.

El primer paso es crear una nueva plantilla VuMark, utilizando el script ilustrado VuMark-Setup.jsx. En la ventana VuMark Template Setup, puede elegir el nombre de la marca, el tipo de ID y la longitud. El número de caracteres codificados en la marca definirá cuántos elementos debe contener.

VuMark Template Design Window

Una vez creada la plantilla, debe copiar su concepto de diseño y dividirlo utilizando las capas creadas por el script. Cada capa representa una parte arquitectónica y tiene su propia regla. Utilizará el script VuMark-Verify.jsx para comprobar si su diseño es correcto. El guión le dará consejos sobre cómo arreglar el diseño para que se ajuste a los estándares de VuMark.

VuMark Verify Window

Después de romper su diseño y verificar que se ajusta a los estándares VuMark, es el momento de exportar el objetivo. Para exportar el diseño, debe ejecutar el script VuMark-Export.jsx. Creará un nuevo archivo en Illustrator y moverá el contenido de su plantilla de VuMark. A continuación, le pedirá que guarde su plantilla VuMark como un archivo SVG.

Finalmente, su marcador estará listo, y puede subir el archivo de destino a una nueva base de datos en el Administrador de destino de Vuforia. Entonces sólo tienes que descargar la base de datos y usarla como cualquier otro target.

7. Explorando otras funciones interesantes

Ha sido un largo viaje hacia el sistema de Vuforia y las posibilidades de Realidad Aumentada. Como puede ver, el sistema Vuforia tiene muchas características interesantes. Éste era mi quinto puesto en Vuforia, y sin embargo todavía no podía cubrir todas sus características. Sin embargo, estoy seguro de que tienes suficiente conocimiento para explorar esos recursos por ti mismo ahora.

Aquí hay algunos consejos para otras características que vale la pena explorar:

  • User Defined Targets Objetivos definidos por el usuario: funciona como ImageTarget, pero el usuario puede definir los objetivos en cualquier momento utilizando la cámara del dispositivo.
  • Cloud Recognition: exclusivo para las cuentas empresariales. Es un tipo de base de datos de destino que vive en la nube, lo que le permite cargar y sincronizar nuevos ImageTargets con la aplicación sobre la marcha.
  • Object Recognition Reconocimiento de objetos: Esta es una característica experimental que permite el reconocimiento de un objeto, después de haber sido escaneado con una herramienta especial proporcionada por Vuforia.

¡Mientras estés aquí, echa un vistazo a algunos de nuestros otros artículos sobre AR y desarrollo móvil!

O para aprender más sobre Realidad Aumentada con Vuforia y Unity, ¡echa un vistazo a nuestro curso de video aquí en Envato Tuts+!

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