Markierungen
Je nach Gerät, auf dem Frontline Spatial Workplace ausgeführt wird, können verschiedene Marker-Typen zu einem Workflow hinzugefügt werden. ArUco-Markierungen werden für iOS- und Android-Geräte verwendet, während QR-Code-Markierungen für HoloLens 2 verwendet werden. Beide Markierungstypen können über das Dropdown-Menü Spatial Referenz hinzufügen zu einem Workflow hinzugefügt werden.
Hinweis: In beiden Fällen muss sich die Markierung sowohl im 3D-Modell in der Software Spatial Editor als auch im realen Bauteil zum Scannen an der gleichen Position befinden. In den folgenden Beispielen wurden bestimmte Ecken des Bauteils verwendet, um die korrekte Positionierung in beiden Einstellungen zu erleichtern.
ArUco-Marker:
QR-Code-Marker:
Markierungsgrößen
Die Größe der Markierung kann die Genauigkeit beeinflussen, mit der Informationen auf Spatial Workplace angezeigt werden, und auch die Entfernung, aus der die Markierung gescannt werden kann. Der Editor ermöglicht es dem Benutzer, eine Markierungsgröße zwischen 1 und 99 cm zu wählen.
Auf einem HoloLens-Gerät kann ein Frontline Marker bequem aus einer Entfernung gescannt werden, die 50 Mal größer ist als die Größe des Markers. Beispielsweise kann eine 10 cm große Markierung bei guten Lichtverhältnissen bis zu einer Entfernung von etwa 5 Metern gescannt werden. Ziehen Sie in Erwägung, die Größe des Markers bei schlechten Lichtverhältnissen zu erhöhen. Auf iOS- und Android-Geräten Frontline kann eine Markierung bequem aus einer Entfernung gescannt werden, die 5 Mal größer ist als die Größe der Markierung (z. B. eine Markierung mit einer Größe von 10 cm aus einer Entfernung von 50 cm).
Hinweis: Im Allgemeinen beträgt die empfohlene Mindestgröße für einen Marker 10 cm. Dies kann jedoch je nach Lichtverhältnissen, Kamerafokus und Abstand zur Scannerkamera variieren.
Spatial Workplace positioniert den Inhalt eines Workflows in Bezug auf die gescannte Markierung.
In dieser 2D-Darstellung werden nur die x- und y-Achse angezeigt. Spatial Workplace verwendet jedoch auch die dritte Achse, um die genaue 3D-Position abzubilden. Die Software verwendet den Mittelpunkt des Markers im Verhältnis zu seiner Höhe und Breite, um eine 3D-Transformation zu bestimmen.
Wenn man eine Markierung auf dem realen Bauteil platziert, die eine andere Größe hat als die digitale, die dem Workflow im Editor hinzugefügt wurde, besteht die Möglichkeit, dass der Benutzer den Startpunkt dieses spatial Koordinatensystems an der falschen Stelle setzt. Dies kann die Positionierung aller Informationen im Arbeitsablauf beeinträchtigen.
Als Faustregel gilt: Eine Größe von 10 cm für ArUco-Marker und 15 cm für QR-Code-Marker ist für die meisten Fälle auf den jeweiligen Geräten ausreichend. Allerdings können die Lichtverhältnisse, die Kamerafokussierung und der Abstand zur Scannerkamera einen erheblichen Einfluss haben. Ziehen Sie bei Problemen in Betracht, die Größe Ihrer Marker zu erhöhen.
Hinweis: Alle vier Ecken des Markers müssen für die Scannerkamera deutlich sichtbar sein und genau an der im Editor definierten Position abgeflacht werden. Kräuselungen und Falten im Marker können die korrekte Positionierung der Stifte beeinträchtigen.
Empfehlungen für das reale Umfeld
Die Beachtung aller Tracking-Variablen ist wichtig für die exakte Positionierung der Pins und die Minimierung des Versatzes. Dazu gehören die physikalischen Eigenschaften des Markers, die Umgebung und das Gerät, auf dem die Anwendung Spatial Workplace läuft. Um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, befolgen Sie die unten aufgeführten Empfehlungen, um die Effizienz des Trackings zu erhöhen.
Markierungsbedingungen:
- Verwenden Sie einen Marker mit der richtigen Größe und ID-Nummer, wie im Editor definiert.
- Alle vier Ecken sollten für die Scannerkamera gut sichtbar sein, einschließlich des weißen Bereichs um sie herum.
- Der Marker sollte immer flach und in der exakten Position auf dem realen Objekt platziert werden, ohne Kräuselungen, Risse oder Falten.
- Reflektierende Oberflächen, die den Marker abdecken, können die Verfolgung beeinträchtigen (z. B. Glas oder Laminierung).
- Marker sollten immer aus einem Winkel von 90 Grad in Bezug auf die Oberfläche, auf der sie platziert sind, gescannt werden (d. h. die Kamera sollte direkt auf das Objekt/den Marker blicken). Das Scannen aus unterschiedlichen Perspektiven kann die Positionierung der Stifte beeinflussen.
Umweltbedingungen:
- Die Anzahl der Merkmale in der Umgebung und Ihre Komponente beeinflussen die Verfolgung. Nachdem der Marker gescannt und die ursprüngliche Position festgelegt wurde, übernimmt das Geräteverfolgungssystem die Kontrolle darüber, dass der Inhalt an seinem Platz bleibt. Die Anzahl der Merkmale in Ihrer Umgebung erhöht die Effizienz der Geräteverfolgung. Gute Merkmale sind Ecken und Kontraste, die auf dem Bauteil selbst und zwischen dem Bauteil und seiner Umgebung sichtbar sind.
- Der Raum sollte gut beleuchtet sein. Die Kameras der Geräte haben in der Regel eine geringere Kapazität für die Aufnahme von Licht im Vergleich zu unseren Augen. Achten Sie darauf, dass der Raum ausreichend beleuchtet ist, um bestmögliche Tracking-Ergebnisse zu erzielen. Vermeiden Sie aber auch zu helle Umgebungen.
- Reflektierende Oberflächen sollten vermieden werden, insbesondere für die Platzierung von Markern, Pins und anderen Inhalten.
- Brüske Bewegungen während eines Aufgabenlaufs können zu einer Verschiebung der Position des Inhalts führen. Halten Sie das Gerät während der Ausführung der Aufgabe in einer stabilen Position.
- Je weiter eine Stecknadel von der Position des gescannten Markers entfernt ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Abweichungen bei der Positionierung des Inhalts. Dies wird durch die Verstärkung kleiner Ungenauigkeiten bei der Markierungsverfolgung und durch die notwendige Bewegung zwischen der Markierung und der Position des Inhalts verursacht. Um dieses Problem zu minimieren, lesen Sie den Abschnitt "Hinzufügen zusätzlicher Marker zur Verbesserung der Verfolgung" weiter unten.
Hinweis: Je nach Größe Ihrer Komponente können zusätzliche Marker erforderlich sein. Aufgrund der begrenzten Tracking-Fähigkeiten einiger Geräte kann es notwendig sein, mehrere Marker für verschiedene Abschnitte des Modells hinzuzufügen. Auf diese Weise kann die Spatial Workplace-Software die Position der Pins nachverfolgen, um sie korrekt zu platzieren. Die Funktion "Aufgabe neu positionieren" kann jederzeit verwendet werden, wenn eine Aufgabe zur Nachverfolgung ausgeführt wird.
Bedingungen für das Gerät:
- HoloLens-Geräte
- HoloLens-Geräte benötigen einen sauberen Visor und Sensoren, die frei von störenden Objekten sind.
- Wenn Sie sich im Raum umsehen oder umhergehen, erhöht sich die Fähigkeit des Geräts, die Einstellung des Raums zu erfassen. Wenn sich viele Personen im Raum aufhalten, die sich ständig bewegen, kann die Ortung beeinträchtigt werden.
- Benutzer haben unterschiedliche Augenabstände (IPD). Nicht kalibrierte IPD-Werte auf dem Gerät können das AR-Erlebnis beeinträchtigen. Dieser Microsoft-Artikel erklärt, wie Sie eine Kalibrierungs-App verwenden, um den IPD Ihres Geräts anzupassen.
- iOS- und Android-Geräte
- Klare Kameraobjektive sind für eine korrekte Verfolgung erforderlich.
- Der Autofokus kann die Positionierung der Stifte beeinträchtigen.
Neustart der Verfolgung während einer Aufgabe
Wenn sich die Position Ihres Inhalts während eines Aufgabenlaufs verschiebt, scannen Sie einfach einen Marker neu. Wählen Sie im Aufgabenmenü des Geräts die Option Aufgabe neu positionieren, und scannen Sie die Markierung nach Aufforderung. Nach dem erneuten Scannen der Markierung wird die Aufgabe an der Stelle fortgesetzt, an der Sie aufgehört haben.
Menü "Aufgabe
Auf mobilen Geräten (iOS und Android) bleibt das Aufgabenmenü immer in der oberen linken Ecke des Bildschirms mit einem Symbol, das drei Linien enthält. Auf der HoloLens 2 wird das Aufgabenmenü angezeigt, wenn Sie Ihre linke Hand vor das Gerät halten. Es ist auch möglich, das Tracking mit dem Sprachbefehl "Aufgabe neu positionieren" neu zu starten.
Hinzufügen zusätzlicher Marker zur Verbesserung der Verfolgung
AR-Geräte haben bessere Tracking-Fähigkeiten, wenn sich alle Pins näher an der spatial Referenz (Marker) befinden und der Benutzer sich nicht weit wegbewegen oder große Drehungen in Bezug auf die ursprüngliche Position ausführen muss. Wenn der Inhalt weit von der ursprünglichen spatial Referenz entfernt ist, erscheinen kleine Ungenauigkeiten bei der Verfolgung durch den Markerscan größer, da sie durch die Entfernung potenziert werden. Darüber hinaus kann eine übermäßige Bewegung des Benutzers zu einer zusätzlichen Abweichung der Position des Inhalts führen.
Aus diesem Grund empfehlen wir, verschiedene Marker für verschiedene "Abschnitte" der eigentlichen Komponente zu erstellen, wie in diesem Beispiel gezeigt:
Während eines Aufgabenlaufs kann der Benutzer neue Markierungen in jedem Abschnitt der Komponente scannen, und das Gerät kann die Positionen des Inhalts neu laden und die Pins an den richtigen Stellen platzieren. Weitere Einzelheiten finden Sie im Abschnitt "Neustart der Verfolgung während einer Aufgabe" weiter oben.
Wenn Sie mehr als einen Marker zu einem Projekt im Editor hinzufügen, stellen Sie sicher, dass die zusätzlichen Marker mit den Pins im Workflow verbunden sind. Im Editor kann der Benutzer sie über den 2D Connector verbinden. Auf diese Weise kann der Benutzer entscheiden, ob verschiedene Marker die Aufgabe von verschiedenen Pins aus starten können oder ob die Marker zwischen den Pins hinzugefügt werden, wodurch der Benutzer verpflichtet wird, diesen Marker zu scannen, wenn er diesen Teil der Aufgabe erreicht. Es steht Ihnen frei, unterschiedliche Marker-IDs oder dieselbe Marker-ID für diese zusätzlichen Marker zu verwenden.
