FLARToolKit Multi Marker Detector & Cube type Marker 實作

ARis... 
ARis 是日本一間公司出品的產品，應用了 ARToolKit 技術。
展示影片在這…
http://www.youtube.com/watch?v=yCCx7zANsGE
YouTube上可以找到更多類似的影片。

這邊是我用 FLARToolKit 自己作的 DEMO，當然，不止是能運用在這方面( 指宅男專用 )，像是商業產品的3D 展示也可以這樣用，在全像投影真正普及化實現之前，我想 AR 技術或許是最快實現類似體驗的方法吧? ( 配合 AR 眼鏡 )

DEMO VIDEO...
http://www.youtube.com/watch?v=W9s2ldmd9Vc

DEMO ONLINE...
http://www.asn.com.tw/flex/FlarMikuDemo/PV3DFlarTest.html 

要線上執行需要列印出上列 Marker 檔，將其中的方塊組合起來，並且準備一台 Webcam，程式運行後再將 Webcam 對準方塊就會出現人偶嘍~(還有牛)!!!

Markers...
ARis Marker : http://www.asn.com.tw/flex/FlarMikuDemo/Data/ARisMarker.jpg
Cube Marker : http://www.asn.com.tw/flex/FlarMikuDemo/Data/CubeMarker.jpg
要自建 Marker 檔可以到…
http://flash.tarotaro.org/blog/2008/12/14/artoolkit-marker-generator-online-released/


======== 底下給有興趣寫 AR 程式的人作參考 ========

MultiMarker...
這個程式等於是 FLARToolKit 複數 Marker 的應用，在 FLARToolKit 中有個 FLARMultiMarkerDetector 的類別，是用來同時偵測多個 Marker 用的，MultiMarker 的偵測需要管理多個 Maeker 的 ARCode。
網路上有現成的多偵測點 Marker 管理函式庫 FLARManager…
這個 MultiMarker 管理類別功能蠻強大的，包含多點偵測、圖形二元化閥值最佳化、座標位置 smooth 及動態點預測…。


FlarDetetor...
不過我沒有實際去用 FLARManager，而是自己寫了個簡化版的 FlarDetetor，一樣是 MultiMarker Detect，還蠻好用的，我的 ARis 就是利用這個類別作出來的。

FlarDetetor 特色：
一、多個 Marker 同時偵測。
二、事件觸發 ( MARKER_ADDED、MARKER_UPDATED、MARKER_REMOVED )。
三、完全獨立的一個類別，低耦合，只用到原始的 FLARToolKit 類別。
四、俱備簡易 smooth 功能。

如何使用：
一、初始化，跟一般 FLARToolKit 應用程式一樣代入 FLARParam 跟 Webcam 的 Bitmapdata。

            FlarDetector.init(_capture);

二、 建立 FlarObject 物件並載入 Marker 檔，然後加入 PV3D scene 中。

            var cube:FlarCube = new FlarCube ();
            cube.detector.loadCode( 'cube.pat',16,100 ); /// 注意後面二個 width 參數要與當初存 patern 時一致，否則測不出來唷。

            this.scene.addChild( cube );

三、最後只要在 PV3D Render 的時候 detect 即可自動分派事件。

            FlarDetector.detectMarkerLite();

FlarObject...
這個類別便是拿來裝你的 PV3D 子物件的容器，繼承自 FLARToolKit 的 FLARBaseNode 類別，並且有基本的一個 FlarDetector 及預設的事件反應，當 FlarDetector偵測到時便進行座標方位的轉換。
比較特別的地方在於我使用了一個 _pivot:DisplayObject3D 作為內容器，好方便底下延伸類別的座標軸轉換，所有子物件都放在 pivot中，就可以自由在程式控制相對位置跟方向，而不會受 Node Transform 的影響。
當然，其實 FlarDetector 是蠻低耦合的一個類別，你也可以直接使用 FlarDetector 在任何的場合，創造你自己的類別，也不一定要配合 PV3D 來使用，把 FlarDetector 當成一個單純的 Sensor 來使用即可。


FlarARisCube...

至於六面體 Marker 的偵測，網路上可以找到 Tarotaro 的 5 面立方體範例…
http://flash.tarotaro.org/blog/2009/04/06/cube-type-marker-in-flar/
 他的演算法是將水平的四個面用二個 Marker 解決，一個偵測用，一個判斷面向用，再加上上面一個 Marker 總共三個，真聰明丫，詳細的演算法可以參考…
http://flash.tarotaro.org/blog/2009/06/10/about-cube-detection-algorithm/

但是可惜是這個方法只能作 5 面偵測，從底下往上看沒有(要幹嘛?!)，而且水平的四個面的 Marker 必需有一定的規則，Marker 的設計要比較注意。

這 個函式庫我也沒實際去用，於是又寫了個 FlarARisCube 的類別，這個類別其實只是在一個類別中放了六個 FlarDetector，再在偵測到時轉換一下座標而己，只是在轉換座標時搞的有點暈頭轉向，我的方法是比較直接的方式，效能沒 Tarotaro 的好，只能說是比較容易實現的方法。

最後則是六面體方塊在上仰角度時，會有遮罩的效果，讓六面體看起來更直實(能遮到人偶)，我是參考 FLARToolKit 的原作者 saqoosha 的這篇文章…
http://saqoosha.net/en/2009/01/08/1676/
文章是介紹地上打洞的效果，不過原理一樣 ( 地上打洞很酷丫，下回再來作 ^ ^ )。


Finally…
一連串的學習QQ"，總算成功，出現人偶嘍~(還有牛)~呵呵呵。


Source Code...
原始程式下載：( 包含 papervision3d 及 flartoolkit )-原始版本
http://www.asn.com.tw/flex/FlarMikuDemo/FlarMikuDemo.zip


2009/12/22 - 最新的 source 改放在 google code，http://code.google.com/p/flardetector/ 
( 不包含 papervision3d 及 flartoolkit )