Question

我正在研究一个项目，该项目要求使用iPhone X上的ARKit和True depth摄像头以及Xcode 10 beta 4上的iOS 12 beta 4，使用每只眼睛的大小和两眼之间的距离。

由于我是ARKit的新手，因此我很少了解在线搜索解决方案。但是，我遇到了demo code on apple developer portal。在该代码中，我尝试获取所需的值。

我研究了ARSCNFaceGeometry和ARFaceAnchor以获取少量值。

func update(withFaceAnchor anchor: ARFaceAnchor) {
    let faceGeometry = geometry as! ARSCNFaceGeometry
    faceGeometry.update(from: anchor.geometry)
    print("\nLook at Point :", anchor.lookAtPoint, "\nLeft :", anchor.leftEyeTransform, "\nRight :", anchor.rightEyeTransform)
}

输出：

看点：float3（0.14502259，0.2905016，0.97809345）

左：simd_float4x4（[[0.99312633，-0.030915117，-0.11289084，0.0）]，   [0.0，0.9644885，-0.26412484，0.0）]，[0.11704737，0.26230934，   0.9578589、0.0）]，[0.03311049、0.028666705、0.028539032、1.0）]]）

右：simd_float4x4（[[0.9830616，-0.047965277，-0.17688738，0.0）]，   [0.0，0.96514606，-0.26171172，0.0）]，[0.18327524，0.25727874，   0.94879806，0.0）]，[-0.032072492，0.028482603，0.028181288，1.0）]]）

问题

如何转换这些值以利用它并获得一些坐标？
此代码将帮助我实现每只眼睛的大小和距离眼睛之间。如果没有，我该怎么做才能得到测量结果？

Answer 1

在ARKit 2 / Xcode 10 beta 6 / iOS 12中，“ lookAtPoint”为空；但我能够获得“ leftEyeTransform”和“ rightEyeTransform”，然后可以使用此代码（在两个人的不同距离上进行测试，并用尺子对其进行验证！）来计算眼睛之间的距离：

func update(withFaceAnchor anchor: ARFaceAnchor) {
    let faceGeometry = occlusionNode.geometry as! ARSCNFaceGeometry
    faceGeometry.update(from: anchor.geometry)
    print("\nLook at Point:", anchor.lookAtPoint, "\nLeft:", anchor.leftEyeTransform, "\nRight:", anchor.rightEyeTransform)

var leftEyePosition = SCNVector3(anchor.leftEyeTransform.columns.3.x, anchor.leftEyeTransform.columns.3.y, anchor.leftEyeTransform.columns.3.z)
var rightEyePosition = SCNVector3(anchor.rightEyeTransform.columns.3.x, anchor.rightEyeTransform.columns.3.y, anchor.rightEyeTransform.columns.3.z)
let d = distance(float3(leftEyePosition), float3(rightEyePosition))
print("\nInter-eye distance in centimeters: ", d * 100)

}

一些示例输出：

Look at Point: float3(0.0, 0.0, 0.0) 
Left: simd_float4x4([[0.9997796, -0.0031222918, 0.020761598, 0.0)], [0.0, 0.98888004, 0.14871553, 0.0)], [-0.020995062, -0.14868274, 0.98866206, 0.0)], [0.031608228, 0.031428084, 0.026632207, 1.0)]]) 
Right: simd_float4x4([[0.99887705, 0.007054036, -0.04684897, 0.0)], [0.0, 0.9888536, 0.14889139, 0.0)], [0.047377057, -0.1487242, 0.98774314, 0.0)], [-0.031623494, 0.03171173, 0.02669965, 1.0)]])

Inter-eye distance in centimeters:  6.32324

注意：

Answer 2

您可以从转换中获取vector3：

var leftEyePosition = SCNVector3(leftTransform.columns.3.x, leftTransform.columns.3.y, leftTransform.columns.3.z)

var rightEyePosition = SCNVector3(rightTransform.columns.3.x, rightTransform.columns.3.y, rightTransform.columns.3.z)

然后您可以像这样获得距离形式2 SCNVector3。

let d = distance(float3(leftEyePosition), float3(rightEyePosition))

结果将以米为单位，因此您可能需要将d除以100

Answer 3

没有简单的方法来实际获得学生的身材。有关更多信息，请参见此StackOverFlow线程和Rickster提供的答案：Getting The Sizes Of The Eyes In ARKit

不过，可以使用leftEyeTransform和rightEyeTransforms来获得眼睛之间的估计距离，这很简单：

表示矩阵位置和方向的变换矩阵脸的左眼和右眼。

您感兴趣的是其中的第三列，其中包含我们需要的数据。

一种简单的计算距离的方法是使用不需要任何其他扩展名的GLK帮助器。

这样的示例可能看起来像这样：

//----------------------
//MARK ARSCNViewDelegate
//----------------------

extension ViewController: ARSCNViewDelegate{

    /// Creates A GLKVector3 From a Simd_Float4
    ///
    /// - Parameter transform: simd_float4
    /// - Returns: GLKVector3
    func glkVector3FromARFaceAnchorTransform(_ transform: simd_float4) -> GLKVector3{

        return GLKVector3Make(transform.x, transform.y, transform.z)
    }

    func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, didUpdate node: SCNNode, for anchor: ARAnchor) {

        //1. Check We Have A Valid ARFaceAnchor
        guard let faceAnchor = anchor as? ARFaceAnchor else { return }


        //2. Get The Position Of The Left & Right Eyes
        let leftEyePosition = glkVector3FromARFaceAnchorTransform(faceAnchor.leftEyeTransform.columns.3)
        let righEyePosition = glkVector3FromARFaceAnchorTransform(faceAnchor.rightEyeTransform.columns.3)

        //3. Calculate The Distance Between Them
        let distanceBetweenEyesInMetres = GLKVector3Distance(leftEyePosition, righEyePosition)
        let distanceBetweenEyesInCM = distanceBetweenEyesInMetres/100
        print("The Distance Between The Eyes Is Approximatly \(distanceBetweenEyesInCM)")

    }

}

希望有帮助...

Answer 4

针对学生距离的一线解决方案：

simd_distance(faceAnchor.rightEyeTransform.columns.3, faceAnchor.leftEyeTransform.columns.3)

乘以100即可得到以厘米为单位的答案。如上所述，没有一种简单的方法可以测量虹膜或瞳孔大小，因为您需要开发一种算法来执行以下操作：

1）找到圆圈并过滤出描述虹膜的圆圈

2）使用ARKit计算像素到毫米的值，然后使用它计算光圈大小

我可以使用ARKit 2获得眼睛的测量结果吗

4 个答案: