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ドローンを使用しタブレット端末上でAR表示を行うiOSアプリの開発を請け負いました。このアプリは、ドローンからリアルタイムに受信した映像情報・GPS位置情報・姿勢情報を利用し、現実世界に合わせたAR表示ができるもので、DJI SDK, Metalなどを用いて実現しました。
昨今、高性能なドローンを比較的容易に手に入れることができるようになっています。人が行けない場所や、以前はヘリを飛ばさないと見られなかった高所の視点から映像を撮ることができるとあり、工事現場など様々な分野での活用が進んでいます。
近年流通している多くのドローンには、自動操縦機能や自動帰還機能や姿勢安定化機能が搭載されており、それらを実現するための高性能なGPSセンサー やモーションセンサーが備わっています。つまりドローンのセンサーを使うと、ドローンの位置や姿勢(どの方向を向いているか)が分かります。
GoogleMapのARマップ機能など、GPSの情報を使って現実世界の映像に合わせて表示するARのことを、ロケーションベースARといいます。昨今GPSセンサーの精度向上により盛んに開発されている分野です。
前述の通り、ドローンに搭載されたセンサーから、現実世界の位置と姿勢の情報が取得できるため、ドローンを利用したロケーションベースARが考えられます。この方法は、従来のタブレット端末のカメラを使用したものに比べ、自由な視点からのAR表示が可能となることが期待されます。
ドローンが持つ位置情報や姿勢情報、カメラ映像を、SDKと呼ばれるツールを使用することで開発アプリから取得することができます。ドローンからの情報は、リモコン(プロポやコントローラ、送信機とも呼ばれる)を経由してタブレット端末上のアプリで受信されます。
iOSアプリの開発では3DCGを描画する方法はいくつかありますが、この事例ではMetalを使用しました。Metalとは、AppleのOS上でサポートされるさまざまな3D描画フレームワークの基礎技術として使われている、コンピュータグラフィックAPIです。
カメラ映像に3DCGを重ねて表示させるためには、カメラの姿勢や位置情報から3DCG上の座標系に変換する計算が必要です。この事例ではドローンからリアルタイムに送られてくる情報を使用してAR表示に必要な座標変換の計算をしています。