講者: Roxas

狂暴煞氣屌炸天的新世代 web 應用 AR

擴充實境

About ME

系統暨網頁開發部工程師(聖誕老人國際股份有限公司)

產品暨研發技術處工程師(遠時數位科技股份有限公司)

經歷:

黃致維 (Roxas)

可獲得收穫

可以弄清楚 AR 與 VR 的差異

代碼繪製 3D 圖形的能力

AR 的組成要素

製作 Browser 上的 AR 效果 

初步認識 WebGl 、 Three.js 、A-frame

什麼是 AR ?

Augmented Reality (增強現實)

最常令人混淆的名詞

AR (Augmented Reality ): 增強實境 

VR (Virtual Reality): 虛擬實境

MR(Mixed Reality): 混合實境

透過相機取得現實中的畫面,使使用者感覺到與現實做連結

透過電腦來模擬具備整合視覺與聽覺訊息的3D虛擬世界

通通是假的!!!

AR+ VR

可以辨識虛擬與現實

最常令人混淆的名詞

CR

(Cinematic Reality

影像實境

讓人感覺彷彿可裸眼看到彷彿電影特效的虛擬場景

相機

圖像辨識

3D 模型

Step1: 透過相機取得現實中的畫面,作為背景

Step2: 藉由圖片辨識的技術,取得指定的座標位置

Step3: 針對取得到的座標,在特定的位置上

              渲染出指定的圖形 ( 2D 或者是 3D 模型 )

實現 AR 的 三步 與 三要素

廣受人知的  AR 應用

PokeMon Go

進入實作!

相機

相機

如何開啟攝像鏡頭?

WebRTC

(Web Real-Time Communication)

中譯為:中文網頁即時通訊

是一個支援 網頁瀏覽器 進行實時語音對話或影片對話的 API

相機

他可以藉由  <video/> 的 HTML DOM

輸出 藉由攝像機取得 的畫面

WebRTC 提供的方法:

getUserMedia

相機

小心不要被自己嚇到了~

  • chrome 52+
  • firefox 36+
  • IOS 11 +
  • 另外在 WebView 中無法使用,除非有開起對應的權限

getUserMedia 兼容性:

限制:

  • 應安全性考量,需要在 Https 環境底下才能使用

相機

範例代碼

 


<video id="video" width="640" height="480" autoplay>

<script>
    const video = document.getElementById('video');
    
    if(navigator.mediaDevices && navigator.mediaDevices.getUserMedia) {
    // Not adding `{ audio: true }` since we only want video now
    navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true }).then(function(stream) {
        video.src = window.URL.createObjectURL(stream);
        video.play();
    });
}
</script>

圖片識別

圖片識別項目

臉部表情 (眼睛、鼻子、嘴巴)

辨識標記 (QRcode, 自然圖片)

識別物體  (識別圖片上的物體)

顏色識別   (RGB 三原色)

。。。

圖片識別

相關套件 與 lib

Tracking.js: 提供 顏色識別 與 臉部識別 的 lib

AR.js: 提供 標記識別

 Tensorflow Object Detectio:物件辨識

 10 行 HTML !!

就可以做出 AR 的效果

AR.js


<!doctype HTML>
<html>
<script src="https://aframe.io/releases/0.6.1/aframe.min.js"></script>
<script src="https://cdn.rawgit.com/jeromeetienne/AR.js/1.5.0/aframe/build/aframe-ar.js"> </script>
  <body style='margin : 0px; overflow: hidden;'>
    <a-scene embedded arjs>
  	<a-marker preset="hiro">
            <a-box position='0 0.5 0' material='color: black;'></a-box>
  	</a-marker>
  	<a-entity camera></a-entity>
    </a-scene>
  </body>
</html>

代碼範例:

哇!! 真的只要 10 行 HTML 啊!!

AR.js

實際展示

感謝 Gary 大大的影片實例

AR.js

做了什麼?

Artoolkit

Artoolkit 是 AR.js 在處理 圖片 辨識的核心, 是一個由 C/C++ 語言所撰寫的函示庫

主要是以 標記 (Marker) 作為在相機中,取得相對位置的依據

Three.js

處理 3D 繪圖的 JavaScript FrameWork

AR.js

如何產生 AR.js 的 Marker?

AR.js


 <!-- <a-scene embedded arjs='patternRatio: 0.9; sourceType: image; sourceUrl: scene.png;'> -->
 <a-scene embedded arjs'>

	<!-- 放置 要渲染的 3D 模型 -->

	<a-marker-camera type='pattern' url='mark.patt'></a-marker-camera>
  </a-scene>

代碼說明:

3D 圖形

3D 圖形

組成

Scene (舞臺)

3D 圖形

3D 圖形

如何實作

A-frame

thress.js

webGL

WebGL

WebGL

HTML5 原生的 API

不需要使用任何的套件就可以渲染二維或三維的圖形

超難!!!

簡介

做了什麼?​

1、將資料透過 Shader 轉換之後送入 GPU

2、GPU 開始依照傳入的資料做繪圖

WebGL

GPU 是什麼?

電腦用來處理繪圖的計算單元

會根據我們傳遞的命令進行繪圖

你可以在你家電腦的顯示卡上,發現他

GPU (graphic processing unit)

WebGL

 什麼是 Shader ?

又稱為 GLSL  ( OpenGL Shading Language

一種由 C/C++ 為基底的語言

在繪製 webGl 的時,需要不斷跟 Shader 打交道

WebGL

WebGl 上的 Shader

在 webGL API 當中,Shader 又分為兩種

Vertex shader:

Fragement shader (Pixel):

WebGL

跟 GPU 解釋圖形如何繪製,形狀,擺放位置頂點。

圖形是由許多座標點定義的,而這些點就稱為 Vertex

跟 GPU 解釋圖形如何上色。

將多個頂點組成的模型,透過演算法,填滿像素

實例展示

WebGL

教你如何使用將近 50 行程式碼,畫一個正方形

Three.js

Three.js

簡介

基於 WebGL 所開發的 3D繪製的 library

API 介面人性比較人性化

有提供很多基本的 幾何圖形 (正方體 圓柱體。。。)

Three.js

實作: 引入 three.js


<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset=utf-8>
        <title>My first Three.js app</title>
        <style>
            body { margin: 0; }
            canvas { width: 100%; height: 100% }
        </style>
    </head>
    <body>
        <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/three.js/95/three.js"></script>
        <script>
            // 接下來的代碼都與此位置做撰寫
        </script>
    </body>
</html>

Three.js

實作:建立 相機、舞臺、渲染器

// 建立舞臺
const scene = new THREE.Scene()
// 建立相機
const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 )
// 建立渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer()

// 相機角度
camera.position.z = 500

// 將渲染器加入畫面
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight )
document.body.appendChild( renderer.domElement )

Three.js

實作:將  3D 模型 加入 舞臺 (1)

第一步: 建立 3D 圖形

Geometry (集何體、3D 建模)

Material (材質、膚色)

Geometry + Material =  Mesh (網面)

Three.js

實作:將  3D 模型 加入 舞臺 (2)

膚色

黑色

Three.js

實作:將  3D 模型 加入 舞臺 (3)


// mesh 為我們後面要加入的 3D 模型
// 直接調用 scene 下的 add 方法,就可將 模型加入舞臺 
const geometry = new THREE.BoxBufferGeometry( 100, 100, 100 );
const material = new THREE.MeshNormalMaterial()
const mesh = new THREE.Mesh( geometry, material );

// 將圖形加入舞臺
scene.add( mesh )


// https://threejs.org/docs/#api/en/geometries/BoxBufferGeometry
// https://threejs.org/docs/#api/en/materials/MeshNormalMaterial

在範例中我們直接使用 Three.js 提供的 幾何圖形、與材質

Three.js

實作:將  舞臺 與 相機 進行 渲染



  // 將舞臺與相機加入渲染器
  renderer.render( scene, camera )

Finish

Three.js

完成結果

稍微休息一下,思考一個問題~

那 AR.js 是如何做到只使用 10 行 HTML 就做出 AR 效果的呢?

WebGL 寫了 50 多行 做了一個正方形

Three.js 也要寫 10 多行 JavaScript (不含 HTML)

才做出一個很基本的正方體

A-frame.js

A-frame.js

什麼是 A-frame.js ?

A-frame

webGL

thress.js

A-frame.js

官方實例


<a-scene background="color: #ECECEC">
      <a-box position="-1 0.5 -3" rotation="0 45 0" color="#4CC3D9" shadow></a-box>
      <a-sphere position="0 1.25 -5" radius="1.25" color="#EF2D5E" shadow></a-sphere>
      <a-cylinder position="1 0.75 -3" radius="0.5" height="1.5" color="#FFC65D" shadow></a-cylinder>
      <a-plane position="0 0 -4" rotation="-90 0 0" width="4" height="4" color="#7BC8A4" shadow></a-plane>
 </a-scene>

A-frame.js

官方實例

好的,大家深呼吸~

這次分享主題的主角要來了

如何在 WordPress 上實現 AR 的效果呢?

建立一個 html 的檔案

第一步:

編寫 ar.js 範例的 10 行 html 代碼

至剛新增的 html 檔案內

第二步:

將要拿來辨識的圖片加入 wordpress 內

第三步:

教你 使用三步 就讓你的 Wordpress 有 AR 的效果

完成

補充說明

補充說明

AR 在電商的實際應用

消費者更能切實的感受到產品尺寸是否合適、顏色和設計風格是否搭配,有效減少後期的退換貨

參考資料:

Q & A

實景識別

Thank You

狂暴煞氣屌炸天的新世代 web 應用 AR

By ZHI-WEI HUANG

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