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Acompanhamento da mão no Unreal

O sistema de rastreamento de mãos usa as palmas das mãos e os dedos de uma pessoa como entrada. Dados sobre a posição e rotação de cada dedo, a palma da mão inteira e gestos com as mãos estão disponíveis. A partir do Unreal 4.26, o rastreamento manual é baseado no plug-in Unreal HeadMountedDisplay e usa uma API comum em todas as plataformas e dispositivos XR. A funcionalidade é a mesma para os sistemas Windows Mixed Reality e OpenXR.

Pose de mão

A pose com as mãos permite que você rastreie e use as mãos e os dedos de seus usuários como entrada, que podem ser acessados em Blueprints e C++. A API Unreal envia os dados como um sistema de coordenadas, com ticks sincronizados com o Unreal Engine.

Imagem do esqueleto da mão com sobreposição de articulaçõesEsqueleto da mão

A hierarquia é descrita por EHandKeypoint enum:

Imagem das opções de bluprint de ponto de chave de mão

Você pode obter todos esses dados das mãos de um usuário usando a função Obter dados do controlador de movimento. Essa função retorna uma estrutura XRMotionControllerData . Abaixo está um exemplo de script Blueprint que analisa a estrutura XRMotionControllerData para obter locais de articulação manual e desenha um sistema de coordenadas de depuração no local de cada articulação.

Blueprint da função de dados get gaze conectada à função de rastreamento de linha por canal

É importante verificar se a estrutura é válida e se é uma mãozinha. Caso contrário, você poderá obter um comportamento indefinido no acesso a posições, rotações e matrizes de raios.

As poses das mãos são expostas à animação usando o plug-in Live Link.

Se os plug-ins Windows Mixed Reality e Live Link estiverem habilitados:

  1. Selecione Window > Live Link para abrir a janela do editor Live Link.
  2. Selecione Origem e habilite a Origem de Rastreamento de Mão do Windows Mixed Reality

Fonte do link ao vivo

Depois de habilitar a origem e abrir um ativo de animação, expanda a seção Animação na guia Visualizar cena também veja opções adicionais.

Animação Live Link

A hierarquia de animação manual é a mesma do EWMRHandKeypoint. A animação pode ser redirecionada usando WindowsMixedRealityHandTrackingLiveLinkRemapAsset:

Animação Live Link 2

Também pode ser subclassificado no editor:

Remapeamento de link dinâmico

Malha de Mão

Importante

Malha manual requer OpenXR.

O plug-in Microsoft OpenXR precisa ser usado. Ele está disponível no Unreal Marketplace ou no GitHub.

Malha Manual como Geometria Rastreada

Importante

Obter malhas manuais como uma geometria rastreada no OpenXR requer que você chame Set Use Hand Mesh with Enabled Tracking Geometry.

Para habilitar esse modo, você deve chamar Set Use Hand Mesh with Enabled Tracking Geometry:

Blueprint do evento começar a jogar conectado para definir usar a função de malha de mão com o modo de geometria de rastreamento habilitado

Observação

Não é possível que ambos os modos sejam ativados ao mesmo tempo. Se você habilitar um, o outro será desabilitado automaticamente.

Acessando dados de malha manual

Malha de Mão

Antes de acessar os dados de malha manual, você precisará:

  • Selecione seu ativo ARSessionConfig , expanda as configurações de AR Settings -> World Mapping e marque Generate Mesh Data from Tracked Geometry.

Abaixo estão os parâmetros de malha padrão:

  1. Usar dados de malha para oclusão
  2. Gerar colisão para dados de malha
  3. Gerar malha de navegação para dados de malha
  4. Renderizar dados de malha no Wireframe – parâmetro de depuração que mostra a malha gerada

Esses valores de parâmetro são usados como os padrões de malha de mapeamento espacial e malha manual. Você pode alterá-los a qualquer momento em Blueprints ou código para qualquer malha.

Referência da API C++

Use EEARObjectClassification para localizar valores de malha manual em todos os objetos rastreáveis.

enum class EARObjectClassification : uint8
{
    // Other types
	HandMesh,
};

Os delegados a seguir são chamados quando o sistema detecta qualquer objeto rastreável, incluindo uma malha manual.

class FARSupportInterface
{
    public:
    // Other params
	DECLARE_AR_SI_DELEGATE_FUNCS(OnTrackableAdded)
	DECLARE_AR_SI_DELEGATE_FUNCS(OnTrackableUpdated)
	DECLARE_AR_SI_DELEGATE_FUNCS(OnTrackableRemoved)
};

Certifique-se de que seus manipuladores delegados sigam a assinatura de função abaixo:

void UARHandMeshComponent::OnTrackableAdded(UARTrackedGeometry* Added)

Você pode acessar dados de malha através do UARTrackedGeometry::GetUnderlyingMesh:

UMRMeshComponent* UARTrackedGeometry::GetUnderlyingMesh()

Referência da API do Blueprint

Para trabalhar com malhas manuais em plantas:

  1. Adicionar um componente ARTrackableNotify a um ator do Blueprint

Notificação ARTrackable

  1. Vá para o painel Detalhes e expanda a seção Eventos .

ARTrackable Notificar 2

  1. Substituir em Adicionar/Atualizar/Remover Geometria Controlada com os seguintes nós no gráfico de eventos:

Em ARTrackable Notify

Visualização de malha manual no OpenXR

A maneira recomendada de visualizar a malha manual é usar o plugin XRVisualization da Epic junto com o plug-in Microsoft OpenXR.

Em seguida, no editor de blueprint, você deve usar a função Set Use Hand Mesh do plug-in Microsoft OpenXR com XRVisualization habilitado como parâmetro:

Blueprint do evento começar a jogar conectado para definir usar a função de malha de mão com o modo xrvisualization habilitado

Para gerenciar o processo de renderização, você deve usar o Render Motion Controller da XRVisualization:

Blueprint da função de dados do controlador de movimento de obter conectada à função do controlador de movimento de renderização

O resultado :

Imagem da mão digital sobreposta em uma mão humana real

Se você precisar de algo mais complicado, como desenhar uma malha manual com um sombreador personalizado, você precisa obter as malhas como uma geometria rastreada.

Raios de mão

Fazer pose com as mãos funciona para interações próximas, como pegar objetos ou pressionar botões. No entanto, às vezes você precisa trabalhar com hologramas que estão longe de seus usuários. Isso pode ser feito com raios de mão, que podem ser usados como dispositivos apontadores em C++ e Blueprints. Você pode desenhar um raio de sua mão até um ponto distante e, com alguma ajuda do traçado de raios Unreal, selecionar um holograma que, de outra forma, estaria fora de alcance.

Importante

Como todos os resultados de funções mudam a cada quadro, todos eles são tornados chamáveis. Para obter mais informações sobre funções puras e impuras ou chamáveis, consulte o GUID do usuário do Blueprint sobre funções.

Para obter os dados para os raios de mão, você deve usar a função Obter dados do controlador de movimento da seção anterior. A estrutura retornada contém dois parâmetros que você pode usar para criar um raio de mão – Posição da mira e Rotação da mira. Esses parâmetros formam um raio direcionado pelo cotovelo. Você deve levá-los e encontrar um holograma sendo apontado.

Abaixo está um exemplo de determinar se um raio de mão atinge um Widget e definir um resultado de acerto personalizado:

Blueprint da função de dados do controlador de movimento get

Gestos

O HoloLens 2 rastreia gestos espaciais, o que significa que você pode capturar esses gestos como entrada. O rastreamento de gestos é baseado em um modelo de assinatura. Você deve usar a função "Configurar gestos" para informar ao dispositivo quais gestos deseja rastrear. Você pode encontrar mais detalhes sobre gestos no documento HoloLens 2 Basic Usage .

Windows Mixed Reality

Blueprint do evento começar a jogar conectado para configurar a função de gestos

Em seguida, você deve adicionar código para se inscrever nos seguintes eventos:

Blueprint de gestos de retenção de entrada espacial, toque e manipulação à esquerda do WindowsCaptura de tela das opções de gesto de toque de entrada espacial do Windows no painel de detalhes

OpenXR

No OpenXR, os eventos de gesto são rastreados através do pipeline de entrada. Usando a interação com as mãos, o dispositivo pode reconhecer automaticamente os gestos de Tocar e Segurar, mas não os outros. Eles são nomeados como OpenXRMsftHandInteraction Select e mapeamentos Grip. Você não precisa habilitar a assinatura, você deve declarar os eventos em Configurações do projeto/Mecanismo/Entrada, da seguinte forma:

Captura de tela dos mapeamentos de ação do OpenXR

Próximo ponto de verificação de desenvolvimento

Se está seguindo o percurso de desenvolvimento do Unreal que estabelecemos, você está no meio da exploração dos principais blocos de construção do MRTK. Deste ponto, você pode prosseguir para o próximo bloco de construção:

Ou vá diretamente para as funcionalidades e APIs da plataforma de Realidade Misturada:

Você sempre pode voltar para os pontos de verificação de desenvolvimento do Unreal a qualquer momento.