iOS -计算距离，方位角，高度和相对位置(增强现实)

Question

我开始构建一个增强现实应用程序，你可以在屏幕上放置一个图像在你的增强现实相机视图，它保持在地球上的那个位置，所以其他人与他们的相机视图可以过来，并看到它在增强现实相机视图。为此，我知道我需要计算一些距离因子以及方位角和仰角。

所以，我已经知道如何将对象的图形发送到服务器并检索它，但是我如何将它放回其原始位置，相对于地球。我知道我需要计算its:

海拔
• 方位
• 海拔
距离

但是我该如何计算这些并解释它们/将它们拼凑在一起呢?我希望你明白我的意思。

让我给你一个简短的应用程序演示来完善你的理解:

一个人在他的房子里，他决定在他的一面墙上挂一幅画的图像。他打开默认为增强现实屏幕的应用程序，按下加号键，从他的图片库中添加了一张图片。在幕后，它将位置和位置数据保存到服务器上，有应用程序和增强现实屏幕的人经过，它会到服务器上查找附近保存的图像，然后下载图像并将其放在墙上，这样当另一个人移动它时就可以用手机看到它。

我应该采取什么方法来实现这一点?任何大纲，链接，资源，教程，想法，经验等。谢谢!这是一个很难写下来的问题，我希望你能理解。如果没有，请告诉我，我将重写。

罗汉

Answer 1

我正在制作两个AR iOS应用程序，它们做以下事情:将方位角(指南针，水平角度)和仰角(陀螺仪，垂直角度)转换为3D空间中的位置(例如球形到笛卡尔)。

你需要的框架是:

• CoreLocation
• CoreMotion

获取地理位置(坐标)对于纬度、经度和海拔来说非常简单。您可以在几个在线资源中轻松找到此信息，但这是在调用startUpdatingLocation之后需要从CLLocationManagerDelegate调用的主要调用:

- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(NSArray *)locations
{
    latitude = (float) manager.location.coordinate.latitude;
    longitude = (float) manager.location.coordinate.longitude;
    altitude = (float) manager.location.altitude;
}

获取方位角也很简单，在调用startUpdatingHeading后使用与位置相同的委托:

- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateHeading:(CLHeading *)newHeading
{
    azimuth  = (float) manager.heading.magneticHeading;
}

海拔是从陀螺仪中提取的，它没有委托，但也很容易设置。调用看起来像这样(注意:这适用于我的应用程序在横向模式下运行，检查你的):

elevation = fabsf(self.motionManager.deviceMotion.attitude.roll);

最后，您可以将方向坐标转换为3D点，如下所示:

- (GLKVector3)sphericalToCartesian:(float)radius azimuth:(float)theta elevation:(float)phi
{
    // Convert Coordinates: Spherical to Cartesian
    // Spherical: Radial Distance (r), Azimuth (θ), Elevation (φ)
    // Cartesian: x, y, z
    float x = radius * sinf(phi) * sinf(theta);
    float y = radius * cosf(phi);
    float z = radius * sinf(phi) * cosf(theta);
    return GLKVector3Make(x, y, z);
}

对于最后一部分，要非常小心角度和轴的命名约定，因为它们因源而异。在我的系统中，θ是水平面上的角度，φ是垂直平面上的角度，x是左右，y是上下，z是前后。

至于距离，我不确定你是否真的需要用它，但如果你需要，那就把它替换为"半径"。

希望有帮助

Answer 2

Swift 3

陀螺仪代码更新:

import CoreMotion
...
        motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 0.1
        motionManager.startDeviceMotionUpdates(to: OperationQueue.current!) { deviceManager, error in
            guard let dm = deviceManager else { return }
            let roll = dm.attitude.roll
            let pitch = dm.attitude.pitch
            let yaw = dm.attitude.yaw
            print("r: (roll), p: (pitch), y: (yaw)")
        }