Nreal Light / Air 開発入門ハンズオン

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Nreal Light/Air開発⼊⾨

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⾃⼰紹介⽒名︓吉永崇(Takashi Yoshinaga) 専⾨︓ARを⽤いた医療⽀援や運動計測 Volumetric Video (3Dビデオ) コミュニティ︓ARコンテンツ作成勉強会主催

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ARコンテンツ作成勉強会の紹介 p 2013年5⽉に勉強会をスタート。 p ARコンテンツの作り⽅をハンズオン形式で学ぶ p ⼈数は5~10名程度の少⼈数で実施 p 参加条件はAR/VRに興味がある⼈(知識不要) p 各地で開催 (福岡、熊本、宮崎、⻑崎、⼤分、⿅児島、⼭⼝、広島、札幌、関東)

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Twitterと勉強会ページで情報を発信しています @AR_Fukuoka Googleで「AR勉強会」で検索

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#AR_Fukuoka #nreal ハッシュタグ

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今⽇の内容 Nreal Light / Airのコントローラを使ったコンテンツ開発の基本⼿順を解説

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今⽇のゴール https://youtu.be/uyxVuTEpdJw

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演習⽤素材のダウンロード https://github.com/TakashiYoshinaga/AR- Fukuoka/raw/main/20220429_Nreal3DoF/Samples.zip

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ハンズオン⼿順 p Unityプロジェクトの作成 p NRSDKの基礎 p オブジェクトのクリック検知 p オブジェクトのマニピュレーション p 何もないところでのクリック検知 p uGUI操作

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ハンズオン⼿順オブジェクト配置 p Unityプロジェクトの作成 p NRSDKの基礎 p オブジェクトのクリック検知 p オブジェクトのマニピュレーション p 何もないところでのクリック検知 p uGUI操作

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ハンズオン⼿順エミュレータ実機 p Unityプロジェクトの作成 p NRSDKの基礎 p オブジェクトのクリック検知 p オブジェクトのマニピュレーション p 何もないところでのクリック検知 p uGUI操作

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ハンズオン⼿順 p Unityプロジェクトの作成 p NRSDKの基礎 p オブジェクトのクリック検知 p オブジェクトのマニピュレーション p 何もないところでのクリック検知 p uGUI操作リセットボタン

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ハンズオンスタート

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Unity Hub起動 Unity Hub

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プロジェクトの作成 (1/6) ①Projects ②NewProject

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プロジェクトの作成 (2/6) EditorVersionを開く

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プロジェクトの作成 (3/6) 2020.3.xxf1 この資料は2020.3.xを前提に解説をしています

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プロジェクトの作成 (4/6) ①3D ②Project name ③保存場所

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プロジェクトの作成 (5/6) Create project

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プロジェクトの作成 (6/6) Unity Editorが起動すればOK

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表⽰オブジェクトのインポート (1/5) Assets

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表⽰オブジェクトのインポート (2/5) ①Import Package ②Custom Package

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表⽰オブジェクトのインポート (3/5) Scan.unitypackage Samplesフォルダ

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表⽰オブジェクトのインポート (4/5) Import

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表⽰オブジェクトのインポート (5/5) ScanフォルダができればOK

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表⽰オブジェクトをシーンに追加 (1/4) Bread BreadをHierarchy にドラッグ&ドロップ

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表⽰オブジェクトをシーンに追加 (2/4) ⼩さすぎてBread が⾒えない︖

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表⽰オブジェクトをシーンに追加 (3/4) Breadをダブルクリック

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表⽰オブジェクトをシーンに追加 (4/4) クローズアップされる

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ハンズオン⼿順エミュレータ実機 p Unityプロジェクトの作成 p NRSDKの基礎 p オブジェクトのクリック検知 p オブジェクトのマニピュレーション p ヘッドトラッキングの活⽤ p 何もないところでのクリック検知 p uGUI操作

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プラットフォームの設定 (1/4) ①File ②Build Settings

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プラットフォームの設定 (2/4) ①Androidを選択 ②Switch Platform

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プラットフォームの設定 (3/4) Androidに切り替わる

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プラットフォームの設定 (4/4) 閉じる

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NRSDKのインストール (1/4) ①Assets ②Import Package ③Custom Package

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NRSDKのインストール (2/4) NRSDKをダブルクリック

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NRSDKのインストール (3/4) Import

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NRSDKのインストール (4/4) NRSDKフォルダができればOK

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Nreal⽤カメラの設定 (1/3) MainCameraを削除

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Nreal⽤カメラの設定 (2/3) Assets → NRSDK → Prefabs

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Nreal⽤カメラの設定 (3/3) NRCameraRig Hierarchyにドラッグ&ドロップ

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表⽰出⼒の確認 Gameタブをドラッグして右に移動 (次⾴参照)

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表⽰出⼒の確認 (1/2) こんな感じ

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表⽰出⼒の確認 (2/2) カメラとCGが同じ位置(0,0,0) にあるため何も⾒えない状態

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オブジェクトの位置を調整 (1/4) ①Breadをクリック ②Positionを下記に変更 0,-0.08,0.8

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オブジェクトの位置を調整 (2/4) BreadがSceneからフレームアウトするかも Breadが視界内に表⽰

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オブジェクトの位置を調整 (3/4) Breadをダブルクリック

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オブジェクトの位置を調整 (4/4) 視点が調整され、カメラとの位置関係も確認可能

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Sceneの視点調整カメラが⼿前に来るように視点を変えると実⾏画⾯と⽐較しやすいかもしれない

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現状を保存 Ctrl/command + S

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エミュレーターで動作確認 (1/4) Play

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エミュレーターで動作確認 (2/4) [W][S]: 前後移動 [A][D]: 左右移動 [Space]+ドラッグ︓⾸振り

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エミュレーターで動作確認 (3/4) 再度Playをクリックして停⽌

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エミュレーターで動作確認 (4/4) 再⽣ボタンが⻘くなければOK

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コントローラの追加 (1/2) Assets → NRSDK → Prefabs

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コントローラの追加 (2/2) NRInput Hierarchyにドラッグ&ドロップ

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エミュレーターでのコントローラ使⽤ (1/5) Play

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エミュレーターでのコントローラ使⽤ (2/5) コントローラ画⾯ ※実際はスマホ画⾯に表⽰されるコントローラオブジェクト

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エミュレーターでのコントローラ使⽤ (3/5) ①Gameタブ内をクリック ②Shiftを押したままマウスカーソルを動かすとポインタも連動して動く

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エミュレーターでのコントローラ使⽤ (4/5) ①Shiftから指を離すとポインタは動かなくなる ②コントローラ画⾯をクリックすると ●が表⽰されクリックしたことがわかる

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エミュレーターでのコントローラ使⽤ (5/5) 停⽌

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補⾜︓3DoFを前提に開発 (for Light) ①NRCameraRig ②NRHMD Pose Trackerの TrackingTypeを[3DoF]に変更 ※今回は不要

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実機で動作確認 (1/7) NRSDK

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実機で動作確認 (2/7) Project Tips

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実機で動作確認 (3/7) Accept All

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実機で動作確認 (4/7) Close Window

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実機で動作確認 (5/7) スマホ/コンピュータユニットとPCを接続

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実機で動作確認 (6/7) ①File ②Build And Run

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実機で動作確認 (7/7) ①インストーラー名 ②保存

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動作確認

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シーンを名前を付けて保存 (1/3) ①File ②Save As

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シーンを名前を付けて保存 (2/3) ①Scene名をSample␣0 ②保存

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シーンを名前を付けて保存 (3/3) ①Assets ②Sample 0があることを確認

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シーンの複製 (1/4) Sample 0を選択して Ctrl + D

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シーンの複製 (2/4) Sample 1が⽣成される

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シーンの複製 (3/4) Sample 1をダブルクリック

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シーンの複製 (4/4) Sample 1に切り替わればOK

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スクリプトの追加 (1/5) ①Bread ②Add Component

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スクリプトの追加 (2/5) ①検索エリアを空に ②New Script

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スクリプトの追加 (3/5) ①スクリプト名︓TapAndRotate ②Create and Add

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スクリプトの追加 (4/5) TapAndRotateが追加される AssetsフォルダにもTapAndRotate.csファイルができる

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スクリプトの追加 (5/5) TapAndRotateをダブルクリック

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オブジェクト回転のスクリプト記述 public class TapAndRotate : MonoBehaviour { //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //初期化で使⽤(今回は使わない) void Start(){ } //毎フレーム更新 void Update() { //Rotate(x軸,y軸,z軸,回転基準) transform.Rotate( 0, speed * Time.deltaTime, 0, Space.World); } }

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現状を保存ソースコードを保存 Ctrl/command + S

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動作確認 Play

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動作確認回転するここで速度を変更

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動作確認停⽌

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回転On/Offの条件を追加 //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //回転のOn/Off bool rotate = false; //初期化で使⽤(今回は使わない) void Start(){ } //毎フレーム更新 void Update() { if (rotate) { transform.Rotate( 0, speed * Time.deltaTime, 0, Space.World); } } trueになるまで回転しない

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コントローラでオブジェクトをクリック (1/6) using UnityEngine; //NRSDKの読み込み using NRKernal; //クリックなどのイベント検出 using UnityEngine.EventSystems; public class TapAndRotate : MonoBehaviour { //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //回転のOn/Off bool rotate = false; void Start(){ } void Update() { if (rotate) {/*スペースの都合により省略*/} } }

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コントローラでオブジェクトをクリック (2/6) using UnityEngine; using NRKernal; using UnityEngine.EventSystems; public class TapAndRotate : MonoBehaviour, IPointerClickHandler { //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //回転のOn/Off bool rotate = false; void Start(){ } void Update() { if (rotate) {/*スペースの都合により省略*/} } } クリック関連のインターフェース

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コントローラでオブジェクトをクリック (3/6) IpointerClickHandlerにカーソルを合わせるヒントの中から「インターフェイスを実装」を選択

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コントローラでオブジェクトをクリック (4/6) OnPointerClick関数が追加される

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コントローラでオブジェクトをクリック (5/6) using UnityEngine; using NRKernal; using UnityEngine.EventSystems; public class TapAndRotate : MonoBehaviour, IPointerClickHandler { //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //回転のOn/Off bool rotate = false; //このスクリプトが貼られたオブジェクトクリックすると呼ばれる関数 public void OnPointerClick(PointerEventData eventData) { throw new System.NotImplementedException(); } void Start(){ } void Update(){/*スペースの都合により省略*/} } OnPointerClick関数内のコードを削除

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コントローラでオブジェクトをクリック (6/6) using UnityEngine; using NRKernal; using UnityEngine.EventSystems; public class TapAndRotate : MonoBehaviour, IPointerClickHandler { //回転速度(初期値: 20 deg/sec) public float speed = 20.0f; //回転のOn/Off bool rotate = false; //このスクリプトが貼られたオブジェクトクリックすると呼ばれる関数 public void OnPointerClick(PointerEventData eventData) { rotate = !rotate; } void Start(){ } void Update(){/*スペースの都合により省略*/} } 回転⽤フラグのOn/Offを切り替え

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現状を保存ソースコードを保存 Ctrl/command + S

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動作確認 Play

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動作確認 Shift + ドラッグでポインタを移動してオブジェクトに合わせる

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動作確認 Shiftから⼀旦指を離す

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動作確認コントローラ画⾯上でマウスクリック

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動作確認いくらクリックしても回転しない︕

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動作確認停⽌

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原因ポインターとの接触判定を⾏うコライダーがCG側に設定されていない ※Cubeとかのサンプルでは初めからコライダーが設定されているので忘れがち

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コライダーの設定 (1/4) Breadをクリック

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コライダーの設定 (2/4) Add Component

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コライダーの設定 (3/4) Boxで検索 Box Collider

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コライダーの設定 (4/4) Center: 0 0.05 0 Size: 0.2 0.1 0.2

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現状を保存 Ctrl/command + S

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動作確認 Play

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動作確認ポインターを合わせるコントローラ画⾯をクリック

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動作確認今度は回転する ※再クリックで停⽌

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動作確認(動画)

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動作確認(動画)

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動作確認停⽌

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現状を保存 Unityのシーンの現状を保存 Ctrl/command + S

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プロジェクトの複製 (1/3) Sample 1を選択して Ctrl/command + D

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プロジェクトの複製 (2/3) Sample 2をダブルクリック

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プロジェクトの複製 (3/3) Sample 2になっていればOK

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不要なスクリプトの削除 (1/2) Bread TapAndRotate横の

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不要なスクリプトの削除 (2/2) Remove Component

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新規スクリプトの追加 (1/4) Add Component

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新規スクリプトの追加 (2/4) 検索エリアを空に New script

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新規スクリプトの追加 (3/4) Script名: Manipulation Create and Add

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新規スクリプトの追加 (4/4) Manipulationが追加される Manipulationをダブルクリック

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コントローラ押下と解放の検知 (1/5) using UnityEngine; using NRKernal; using UnityEngine.EventSystems; public class Manipulation : MonoBehaviour ,IPointerDownHandler, IPointerUpHandler { void Start() { } void Update() { } } コントローラ押下開始コントローラ押下終了

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コントローラ押下と解放の検知 (2/5) IpointerDownHandlerにカーソルを合わせるヒントの中からインターフェイスを実装を選択

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コントローラ押下と解放の検知 (3/5) IpointerUpHandlerにカーソルを合わせるヒントの中からインターフェイスを実装を選択

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コントローラ押下と解放の検知 (4/5) public class Manipulation : MonoBehaviour , IPointerDownHandler, IPointerUpHandler { public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) { throw new System.NotImplementedException(); } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData) { throw new System.NotImplementedException(); } void Start() { } void Update() { } }

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コントローラ押下と解放の検知 (5/5) public class Manipulation : MonoBehaviour , IPointerDownHandler, IPointerUpHandler { public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) { Debug.Log("Down"); } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData) { Debug.Log("Up"); } void Start() { } void Update() { } }

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現状を保存ソースコードを保存 Ctrl/command + S

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動作確認 Console

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動作確認 Play ポインタをオブジェクトに合わせる

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動作確認 Shiftから⼿を離すコントローラをゆっくりクリック

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動作確認ボタンを押下したタイミングと離したタイミングでそれぞれ⽂字が表⽰

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動作確認停⽌

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不要なコードを削除 public class Manipulation : MonoBehaviour , IPointerDownHandler, IPointerUpHandler { public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) { Debug.Log("Down"); } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData) { Debug.Log("Up"); } void Start() { } void Update() { } }

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コントローラ押下でオブジェクト移動 Breadの親要素なし(=3D空間) 親要素を切り替えることでコントローラへの追従のOn/Offを切り替えるコントローラがBreadの親押下押下選択

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コントローラ押下でオブジェクト移動 (1/5) //コントローラの位置・姿勢 (あとでUnityEditorから指定) public Transform controller; //デフォルトの(マニピュレーションしていない時の)親オブジェクト public Transform base_parent; public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) { //このオブジェクトの親をコントローラにする(コントローラに追従) transform.parent = controller; } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData) { //このオブジェクトをコントローラから解放する transform.parent = base_parent; } void Start() { //最初にこのオブジェクトの親Transformを覚えさせておく base_parent = transform.parent; }

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現状を保存 Ctrl/command + S

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コントローラ押下でオブジェクト移動 (2/5) スクリプトとUnityEditor上のコントローラを関連づけよう

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コントローラ押下でオブジェクト移動 (3/5) NRInput → Right → ControllerTrack → ModelAnchorを⾒つける

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コントローラ押下でオブジェクト移動 (4/5) Breadをクリック Manipulationに注⽬

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コントローラ押下でオブジェクト移動 (5/5) ModelAncor Controllerにドラッグ&ドロップ

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動作確認 Play

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動作確認オブジェクトにポインタを合わせる

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動作確認 ①Shiftから指を離す ②Shiftを押してコントローラ画⾯上をドラッグ

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動作確認

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動作確認停⽌

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実機での動作の様⼦

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オブジェクトの前後移動 (1/3) public Transform base_parent; //コントローラで選択されているかどうか bool selected = false; public void OnPointerDown(PointerEventData eventData) { //ポインターを合わせてボタンを押したら選択 selected = true; //このオブジェクトの親をコントローラにする(コントローラに追従) transform.parent = controller; } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData) { //指を離したら選択解除 selected = false; //このオブジェクトをコントローラから解放する transform.parent = base_parent; }

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オブジェクトの前後移動 (2/3) //コントローラで選択されているかどうか bool selected = false; //移動速度 public float moveSpeed = 0.08f; public void OnPointerDown(PointerEventData eventData){ 略 } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData){ 略 } void Start(){ 略 } void Update() { if (!selected) return; //タッチ位置を取得し、yの絶対値>0.6なら前後移動 Vector2 p = NRInput.GetTouch(); if (Mathf.Abs(p.y) > 0.6f) { transform.Translate(Mathf.Sign(p.y) * controller.forward * moveSpeed * Time.deltaTime); } } -1 1

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オブジェクトの前後移動 (3/3) //コントローラで選択されているかどうか bool selected = false; //移動速度 public float moveSpeed = 0.08f; public void OnPointerDown(PointerEventData eventData){ 略 } public void OnPointerUp(PointerEventData eventData){ 略 } void Start(){ 略 } void Update() { if (!selected) return; //タッチ位置(-1~1)を取得し、yの絶対値>0.6なら前後移動 Vector2 p = NRInput.GetTouch(); if (Mathf.Abs(p.y) > 0.6f) { transform.Translate(Mathf.Sign(p.y) * controller.forward * moveSpeed * Time.deltaTime); } }

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動作確認 Play

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動作確認ポインターをオブジェクトに合わせるコントローラ画⾯の上か下周辺でクリック

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動作確認ポインターの前後⽅向に移動

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動作確認

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動作確認停⽌

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オブジェクトの左右回転 //移動速度 public float moveSpeed = 0.08f; //回転速度 public float rotSpeed = -20.0f; /*中略*/ void Update() { if (!selected) return; //タッチ位置(-1~1)を取得し、xyの絶対値が0.6以上なら移動/回転 Vector2 p = NRInput.GetTouch(); if (Mathf.Abs(p.y) > 0.6f){ /* 略(前後移動) */ } else if (Mathf.Abs(p.x) > 0.6f) { transform.Rotate(0, Mathf.Sign(p.x) * rotSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self ); } }

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動作確認 Play

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動作確認ポインターをオブジェクトに合わせるコントローラ画⾯の右か左周辺をクリック

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動作確認回転もできるようになる

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動作確認停⽌

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ここまでの成果(エミュレーター)

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ここまでの成果(実機)

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現状を保存 Ctrl/command + S

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プロジェクトの複製 (1/4) Sample 2をCtrl/command + D

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プロジェクトの複製 (2/4) Sample 3が⽣成される

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プロジェクトの複製 (3/4) Sample 3をダブルクリック

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プロジェクトの複製 (4/4) Sample 3に切り替わればOK

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不要なオブジェクトを削除 Breadを削除

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サンプルのインポート (1/4) Assets → Import Package → Custom Package

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サンプルのインポート (2/4) ARShooter.unitypackage

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サンプルのインポート (3/4) Import

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サンプルのインポート (4/4) Shooterが追加されていればOK

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壁を表⽰ (1/8) Hierarchyの何もないところを右クリック

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壁を表⽰ (2/8) Crate Empty

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壁を表⽰ (3/8) ①GameObject ②名前をWallに変更

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壁を表⽰ (4/8) Positionを 0 -0.2 2 ※壁が表⽰される位置

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壁を表⽰ (5/8) Shooter

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壁を表⽰ (6/8) WallScriptに注⽬ ※クリックしない WallのInspectorにドラッグ&ドロップ

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壁を表⽰ (7/8) WallScriptが追加される

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壁を表⽰ (8/8) Cubeに注⽬ (クリックしない) CubePrefabにドラッグ&ドロップ

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動作確認 Play

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動作確認壁が表⽰される

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動作確認停⽌

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弾を発射するスクリプトを作成 (1/5) NRInput → Right → ControllerTrack → ModelAnchorを⾒つける [補⾜] 弾を発射したいオブジェクトに次⾴で作るスクリプトを貼り付ける。例としてコントローラを指定しているが、NRCameraRig内の CenterAnhorに貼れば頭から発射も可能

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弾を発射するスクリプトを作成 (2/5) Add Component

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弾を発射するスクリプトを作成 (3/5) 検索エリアを空に New script

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弾を発射するスクリプトを作成 (4/5) Script名: ShootBullet Create and Add

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弾を発射するスクリプトを作成 (5/5) ShootBulletが追加される

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発射スクリプトの記述 (1/6) ①Assets ②ShootBulletをダブルクリック

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発射スクリプトの記述 (2/6) using UnityEngine; using NRKernal; public class ShootBullet : MonoBehaviour { //発射する弾の元データ public GameObject bulletPrefab; //実際に空間に放たれる弾 GameObject bullet; void Start() { } void Update() { } }

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発射スクリプトの記述 (3/6) void Start() { NRInput.AddClickListener( //右⼿or左⼿の指定 ControllerHandEnum.Right, //コントローラの押した箇所に対応するアクションを記述 ControllerButton.TRIGGER, () => { //既に弾を発射している場合は⼀旦削除 if (bullet != null) DestroyImmediate(bullet); //弾を作って発射位置にセット bullet = GameObject.Instantiate(bulletPrefab); bullet.transform.position = transform.position; //下記設定で⼒を加える bullet.GetComponent().AddForce( transform.forward * 8, ForceMode.Impulse); } ); }

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現状を保存ソースコードを保存 Ctrl/command + S

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発射スクリプトの記述 (4/6) NRInput → Right → ControllerTrack → ModelAnchor

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発射スクリプトの記述 (5/6) Shooter

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発射スクリプトの記述 (6/6) Bulletに注⽬ (クリックしない) BulletPrefabにドラッグ&ドロップ

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動作確認 Play

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動作確認弾が発射される

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動作確認

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動作確認停⽌

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リセットボタンを追加 (1/5) Shooter

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リセットボタンを追加 (2/5) Canvas Hierarchyにドラッグ&ドロップ

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リセットボタンを追加 (3/5) Canvas CanvasのRenderModeが WorldSpaceとなっていることを確認

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リセットボタンを追加 (4/5) Add Component

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リセットボタンを追加 (5/5) Canvas Raycast Canvas Raycast Target

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リセット機能を呼び出す (1/9) Canvasを開く

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リセット機能を呼び出す (2/9) Buttonをクリック

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リセット機能を呼び出す (3/9) Buttonを⾒つける On Clickを⾒つける

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リセット機能を呼び出す (4/9) Wallを⾒つける (クリックしない)

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リセット機能を呼び出す (5/9) OnClickにドラッグ&ドロップ

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リセット機能を呼び出す (6/9) ドロップダウンメニューを開く

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リセット機能を呼び出す (7/9) ①WallScript ②ResetWall

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リセット機能を呼び出す (8/9) NRInput → Right → ControllerTracker → LaserRaycaster

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リセット機能を呼び出す (9/9) Mask Type: Inclusive Mask: UI

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動作確認

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参考 • クイックスタート https://nreal.gitbook.io/nrsdk/discove r/quickstart-for-android • コントローラ詳細 https://nreal.gitbook.io/nrsdk/nrsdk- fundamentals/controller • 前回のNreal Lightハンズオン https://www.slideshare.net/ssuserc0d 7fb/nreal-light