Kamerabilder im Android SDK (Kotlin/Java) stabilisieren

ARCore unterstützt jetzt die elektronische Bildstabilisierung (EIS), die eine flüssige Kameravorschau ermöglicht. Das EIS sorgt für Stabilisierung, indem die Smartphone-Bewegung mithilfe eines Gyroskops beobachtet und ein kompensations-homographisches Mesh-Netzwerk innerhalb der Grenzen der Kameratextur angewendet wird, um kleinere Erschütterungen auszugleichen. EIS wird nur im Hochformat des Geräts unterstützt. Alle Ausrichtungen werden in der ARCore-Version 1.39.0 unterstützt.

EIS-Unterstützung abfragen und EIS aktivieren

Konfigurieren Sie Ihre Sitzung für die Verwendung von ImageStabilizationMode.EIS, um EIS zu aktivieren. Wenn das Gerät die EIS-Funktion nicht unterstützt, wird in ARCore eine Ausnahme ausgelöst.

Java

if (!session.isImageStabilizationModeSupported(Config.ImageStabilizationMode.EIS)) {
  return;
}
Config config = session.getConfig();
config.setImageStabilizationMode(Config.ImageStabilizationMode.EIS);
session.configure(config);

Kotlin

if (!session.isImageStabilizationModeSupported(Config.ImageStabilizationMode.EIS)) return
session.configure(
  session.config.apply { imageStabilizationMode = Config.ImageStabilizationMode.EIS }
)

Koordinaten umwandeln

Wenn EIS aktiviert ist, muss der Renderer beim Rendern des Kamerahintergrunds die modifizierten Gerätekoordinaten und übereinstimmenden Texturkoordinaten verwenden, die die EIS-Kompensation beinhalten. Verwenden Sie zum Abrufen der EIS-kompensierten Koordinaten Frame.transformCoordinates3d() als Eingabe und EIS_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES als Ausgabe, um 3D-Gerätekoordinaten zu erhalten, und EIS_TEXTURE_NORMALIZED als Ausgabe, um 3D-Texturkoordinaten zu erhalten.OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES Derzeit wird für Frame.transformCoordinates3d() nur der Eingabekoordinatentyp OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES unterstützt.

Java

final FloatBuffer cameraTexCoords =
    ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_3D)
        .order(ByteOrder.nativeOrder())
        .asFloatBuffer();

final FloatBuffer screenCoords =
    ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_3D)
        .order(ByteOrder.nativeOrder())
        .asFloatBuffer();

final FloatBuffer NDC_QUAD_COORDS_BUFFER =
    ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_2D)
        .order(ByteOrder.nativeOrder())
        .asFloatBuffer()
        .put(
            new float[] {
              /*0:*/ -1f, -1f, /*1:*/ +1f, -1f, /*2:*/ -1f, +1f, /*3:*/ +1f, +1f,
            });

final VertexBuffer screenCoordsVertexBuffer =
    new VertexBuffer(render, /* numberOfEntriesPerVertex= */ 3, null);
final VertexBuffer cameraTexCoordsVertexBuffer =
    new VertexBuffer(render, /* numberOfEntriesPerVertex= */ 3, null);

NDC_QUAD_COORDS_BUFFER.rewind();
frame.transformCoordinates3d(
    Coordinates2d.OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
    NDC_QUAD_COORDS_BUFFER,
    Coordinates3d.EIS_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
    screenCoords);
screenCoordsVertexBuffer.set(screenCoords);

NDC_QUAD_COORDS_BUFFER.rewind();
frame.transformCoordinates3d(
    Coordinates2d.OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
    NDC_QUAD_COORDS_BUFFER,
    Coordinates3d.EIS_TEXTURE_NORMALIZED,
    cameraTexCoords);
cameraTexCoordsVertexBuffer.set(cameraTexCoords);

Kotlin

val COORDS_BUFFER_SIZE_2D = 2 * 4 * Float.SIZE_BYTES
val COORDS_BUFFER_SIZE_3D = 3 * 4 * Float.SIZE_BYTES
val cameraTexCoords =
  ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_3D)
    .order(ByteOrder.nativeOrder())
    .asFloatBuffer()
val screenCoords =
  ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_3D)
    .order(ByteOrder.nativeOrder())
    .asFloatBuffer()
val cameraTexCoordsVertexBuffer = VertexBuffer(render, /* numberOfEntriesPerVertex= */ 3, null)
val screenCoordsVertexBuffer = VertexBuffer(render, /* numberOfEntriesPerVertex= */ 3, null)
val NDC_QUAD_COORDS_BUFFER =
  ByteBuffer.allocateDirect(COORDS_BUFFER_SIZE_2D)
    .order(ByteOrder.nativeOrder())
    .asFloatBuffer()
    .apply {
      put(
        floatArrayOf(
          /* 0: */
          -1f,
          -1f,
          /* 1: */
          +1f,
          -1f,
          /* 2: */
          -1f,
          +1f,
          /* 3: */
          +1f,
          +1f
        )
      )
    }
NDC_QUAD_COORDS_BUFFER.rewind()
frame.transformCoordinates3d(
  Coordinates2d.OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
  NDC_QUAD_COORDS_BUFFER,
  Coordinates3d.EIS_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
  screenCoords
)
screenCoordsVertexBuffer.set(screenCoords)

NDC_QUAD_COORDS_BUFFER.rewind()
frame.transformCoordinates3d(
  Coordinates2d.OPENGL_NORMALIZED_DEVICE_COORDINATES,
  NDC_QUAD_COORDS_BUFFER,
  Coordinates3d.EIS_TEXTURE_NORMALIZED,
  cameraTexCoords
)
cameraTexCoordsVertexBuffer.set(cameraTexCoords)

Wenn EIS deaktiviert ist, entsprechen die 3D-Ausgabekoordinaten ihren 2D-Gegenstücken, wobei z-Werte so eingestellt sind, dass keine Änderung erfolgt.

Shader ändern

Die berechneten 3D-Koordinaten sollten an Hintergrund-Rendering-Shader übergeben werden. Die Vertex-Zwischenspeicher sind jetzt 3D mit EIS:

layout(location = 0) in vec4 a_Position;
layout(location = 1) in vec3 a_CameraTexCoord;
out vec3 v_CameraTexCoord;
void main() {
  gl_Position = a_Position;
  v_CameraTexCoord = a_CameraTexCoord;
}

Außerdem muss der Fragment-Shader eine Perspektivkorrektur anwenden:

precision mediump float;
uniform samplerExternalOES u_CameraColorTexture;
in vec3 v_CameraTexCoord;
layout(location = 0) out vec4 o_FragColor;
void main() {
  vec3 tc = (v_CameraTexCoord / v_CameraTexCoord.z);
  o_FragColor = texture(u_CameraColorTexture, tc.xy);
}

Weitere Informationen finden Sie in der Beispiel-App hello_eis_kotlin.