Version: 2017.3
공간 매핑의 개념
공간 매핑 베스트 프랙티스

공간 매핑 기본 저수준 API 사용

공간 매핑 을 위해 제공되는 저수준 API를 사용하여 복잡한 시스템을 매우 세부적으로 제어할 수 있습니다.

유용하게 사용되는 일반적인 사용 패턴은 다음과 같습니다.

SurfaceObserver

SurfaceObserver는 Spatial Mapping 저수준 API의 가장 중요한 구성 요소입니다. 이를 통해 기기에서 실제 세상을 어떻게 인지하는지 파악할 수 있습니다.

SurfaceObserver 는 월드의 영역을 묘사하고 어떤 표면 이 추가되거나, 업데이트되거나, 또는 삭제되었는지 보고합니다. 그런 다음, 애플리케이션은 물리 충돌 데이터와 함께 또는 물리 충돌 데이터 없이 메시 데이터를 비동기식으로 요청할 수 있습니다. 요청이 이행되면 다른 콜백을 통해 해당 데이터가 준비되었음을 애플리케이션에 알립니다.

SurfaceObserver 는 다음과 같은 기본 기능을 제공합니다.

  1. Surface 의 추가, 삭제, 업데이트와 같은 변경 사항에 대한 콜백을 온디멘드 방식으로 생성합니다.
  2. 알려진 Surface 에 해당하는 메시 데이터를 요청하는 데 사용하는 인터페이스를 제공합니다.
  3. 요청한 메시 데이터를 사용할 수 있는 경우 콜백을 생성합니다.
  4. SurfaceObserver 의 위치와 영역을 정의하는 방법을 제공합니다.

SurfaceData

또 하나의 중요한 요소는 SurfaceData 오브젝트입니다. 이 오브젝트에는 Surface 의 메시 데이터를 빌드하고 보고하는 데 필요한 모든 데이터가 포함됩니다.

작성된 SurfaceData 는 RequestMeshAsync 호출에 포함되어 시스템에 전달됩니다. 메시 데이터가 준비되면 일치하는 SurfaceData 가 요청된 시점에 제공된 “data ready” 콜백에 포함되어 반환됩니다. 이를 통해 애플리케이션은 어떤 Surface 가 데이터에 해당하는지 정확하고 명료하게 파악할 수 있습니다.

애플리케이션에 필요한 정보에 따라 SurfaceData 를 작성해야 합니다. 여기에는 다음에서 패스하는 것이 포함됩니다.

올바르지 않게 설정된 SurfaceData 로 RequestMeshAsync를 호출하면 인수 예외(argument exceptions)가 시스템에서 발생합니다. RequestMeshAsync로 인해 인수 예외가 발생하지 않더라도 메시 데이터가 생성되거나 반환되지 않을 수도 있습니다.

간단한 사용 사례

아래 샘플은 이 API를 간단하게 사용하는 방법을 보여줍니다.

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR;
using UnityEngine.XR.WSA;
using UnityEngine.Rendering;
using UnityEngine.Assertions;
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

public enum BakedState {
    NeverBaked = 0,
    Baked = 1,
    UpdatePostBake = 2
}

// Data that is kept to prioritize surface baking.
class SurfaceEntry {
    public GameObject  m_Surface; // the GameObject corresponding to this surface
    public int         m_Id; // ID for this surface
    public DateTime    m_UpdateTime; // update time as reported by the system
    public BakedState  m_BakedState;
    public const float c_Extents = 5.0f;
}

public class SMSample : MonoBehaviour {
    // This observer is the window into the spatial mapping world.  
    SurfaceObserver m_Observer;

    // This dictionary contains the set of known spatial mapping surfaces.
    // Surfaces are updated, added, and removed on a regular basis.
    Dictionary<int, SurfaceEntry> m_Surfaces;

    // This is the material with which the baked surfaces are drawn.  
    public Material m_drawMat;

    // This flag is used to postpone requests if a bake is in progress.  Baking mesh
    // data can take multiple frames.  This sample prioritizes baking request
    // order based on surface data surfaces and will only issue a new request
    // if there are no requests being processed.
    bool m_WaitingForBake;

    // This is the last time the SurfaceObserver was updated.  It is updated no 
    // more than every two seconds because doing so is potentially time-consuming.
    float m_lastUpdateTime;

    void Start () {
        m_Observer = new SurfaceObserver ();
        m_Observer.SetVolumeAsAxisAlignedBox (new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), 
            new Vector3 (SurfaceEntry.c_Extents, SurfaceEntry.c_Extents, SurfaceEntry.c_Extents));
        m_Surfaces = new Dictionary<int, SurfaceEntry> ();
        m_WaitingForBake = false;
        m_lastUpdateTime = 0.0f;
    }
    
    void Update () {
        // Avoid calling Update on a SurfaceObserver too frequently.
        if (m_lastUpdateTime + 2.0f < Time.realtimeSinceStartup) {
            // This block makes the observation volume follow the camera.
            Vector3 extents;
            extents.x = SurfaceEntry.c_Extents;
            extents.y = SurfaceEntry.c_Extents;
            extents.z = SurfaceEntry.c_Extents;
            m_Observer.SetVolumeAsAxisAlignedBox (Camera.main.transform.position, extents);

            try {
                m_Observer.Update (SurfaceChangedHandler);
            } catch {
                // Update can throw an exception if the specified callback was bad.
                Debug.Log ("Observer update failed unexpectedly!");
            }

            m_lastUpdateTime = Time.realtimeSinceStartup;
        }


        if (!m_WaitingForBake) {
            // Prioritize older adds over other adds over updates.
            SurfaceEntry bestSurface = null;
            foreach (KeyValuePair<int, SurfaceEntry> surface in m_Surfaces) {
                if (surface.Value.m_BakedState != BakedState.Baked) {
                    if (bestSurface == null) {
                        bestSurface = surface.Value;
                    } else {
                        if (surface.Value.m_BakedState < bestSurface.m_BakedState) {
                            bestSurface = surface.Value;
                        } else if (surface.Value.m_UpdateTime < bestSurface.m_UpdateTime) {
                            bestSurface = surface.Value;
                        }
                    }
                }
            }
            if (bestSurface != null) {
                // Fill out and dispatch the request.
                SurfaceData sd;
                sd.id.handle = bestSurface.m_Id;
                sd.outputMesh = bestSurface.m_Surface.GetComponent<MeshFilter> ();
                sd.outputAnchor = bestSurface.m_Surface.GetComponent<WorldAnchor> ();
                sd.outputCollider = bestSurface.m_Surface.GetComponent<MeshCollider> ();
                sd.trianglesPerCubicMeter = 300.0f;
                sd.bakeCollider = true;
                try {
                    if (m_Observer.RequestMeshAsync(sd, SurfaceDataReadyHandler)) {
                        m_WaitingForBake = true;
                    } else {
                        // A return value of false when requesting meshes 
                        // typically indicates that the specified surface
                        // ID specified was invalid.
                        Debug.Log(System.String.Format ("Bake request for {0} failed.  Is {0} a valid Surface ID?", bestSurface.m_Id));
                    }
                }
                catch {
                    // Requests can fail if the data struct is not filled out
                    // properly.  
                    Debug.Log (System.String.Format("Bake for id {0} failed unexpectedly!", bestSurface.m_Id));
                }
            }
        }
    }

    // This handler receives surface changed events and is propagated by the 
    // Update method on SurfaceObserver.  
    void SurfaceChangedHandler (SurfaceId id, SurfaceChange changeType, Bounds bounds, DateTime updateTime) {
        SurfaceEntry entry;
        switch (changeType) {
            case SurfaceChange.Added:
            case SurfaceChange.Updated:
            if (m_Surfaces.TryGetValue(id.handle, out entry)) {
                // If this surface has already been baked, mark it as needing bake
                // in addition to the update time so the "next surface to bake" 
                // logic will order it correctly.  
                if (entry.m_BakedState == BakedState.Baked) {
                    entry.m_BakedState = BakedState.UpdatePostBake;
                    entry.m_UpdateTime = updateTime;
                }
            } else {
                // This is a brand new surface so create an entry for it.
                entry = new SurfaceEntry ();
                entry.m_BakedState = BakedState.NeverBaked;
                entry.m_UpdateTime = updateTime;
                entry.m_Id = id.handle;
                entry.m_Surface = new GameObject (System.String.Format("Surface-{0}", id.handle));
                entry.m_Surface.AddComponent<MeshFilter> ();
                entry.m_Surface.AddComponent<MeshCollider> ();
                MeshRenderer mr = entry.m_Surface.AddComponent<MeshRenderer> ();
                mr.shadowCastingMode = ShadowCastingMode.Off;
                mr.receiveShadows = false;
                entry.m_Surface.AddComponent<WorldAnchor> ();
                entry.m_Surface.GetComponent<MeshRenderer> ().sharedMaterial = m_drawMat;
                m_Surfaces[id.handle] = entry;
            }
            break;

            case SurfaceChange.Removed:
            if (m_Surfaces.TryGetValue(id.handle, out entry)) {
                m_Surfaces.Remove (id.handle);
                Mesh mesh = entry.m_Surface.GetComponent<MeshFilter> ().mesh;
                if (mesh) {
                    Destroy (mesh);
                }
                Destroy (entry.m_Surface);
            }
            break;
        }
    }

    void SurfaceDataReadyHandler(SurfaceData sd, bool outputWritten, float elapsedBakeTimeSeconds) {
        m_WaitingForBake = false;
        SurfaceEntry entry;
        if (m_Surfaces.TryGetValue(sd.id.handle, out entry)) {
            // These two asserts are checking that the returned filter and WorldAnchor
            // are the same ones that the data was requested with.  That should always
            // be true here unless code has been changed to replace or destroy them.
            Assert.IsTrue (sd.outputMesh == entry.m_Surface.GetComponent<MeshFilter>());
            Assert.IsTrue (sd.outputAnchor == entry.m_Surface.GetComponent<WorldAnchor>());
            entry.m_BakedState = BakedState.Baked;
        } else {
            Debug.Log (System.String.Format("Paranoia:  Couldn't find surface {0} after a bake!", sd.id.handle));
            Assert.IsTrue (false);
        }
    }
}

업데이트를 호출하려면 리소스가 많이 필요하므로 애플리케이션에 필요한 빈도 만큼만 호출해야 합니다. 대부분의 경우 Update 를 3초마다 한 번씩 호출하면 충분합니다.

공간 매핑의 개념
공간 매핑 베스트 프랙티스