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パソコンで,Web サーバを立ち上げ,Web でマーカーベースの AR を動かしてみる(A-Frame, AR.js, Python を使用)

A-Frame, AR.js を用いて,パソコンで,マーカーベースの AR を動かしてみる. 所定の hiro マーカー(画像)をパソコンのカメラで撮影すると,それを読み取って,3次元のオブジェクトが現れる.それを Web ブラウザで動かす.

A-Frame: https://aframe.io

AR.js: https://github.com/jeromeetienne/AR.js

謝辞:ここで紹介するソフトウエアの作者に感謝します.

参考Webページ

https://medium.com/@akashkuttappa/using-3d-models-with-ar-js-and-a-frame-84d462efe498


前準備

Python のインストール

Python の URL: https://www.python.org/


パソコンで,マーカーベースの AR を動かしてみる(A-Frame, AR.js を使用)

ここで行うこと:hiro マーカーにより,箱(Box)を表示する Web ページを作る.Web サーバを稼働させ,Web ブラウザでこの Web ページが動くようにする.

  1. カメラ付きのパソコンを準備する.
  2. 作業用のフォルダ(ディレクトリ)を作る.

    名前は何でもよいが,日本語を含まないものがよい.

    [image]
  3. HTML ファイルを作成. いま作成した作業用のフォルダ(ディレクトリ)に, a.html のようなファイル名で保存する.

    次のページに記載のサンプルプログラムのうち,マーカーベースの AR のものを使う.(タイプミスと思われる部分を修正,a-box を使うように変更,URLを最新にものに修正など).

    https://ar-js-org.github.io/AR.js-Docs/#getting-started

    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0,user-scalable=no,maximum-scale=1,width=device-width">
        <title>marker AR</title>
        <script src="https://aframe.io/releases/1.0.4/aframe.min.js"></script>
        <!-- we import arjs version without NFT but with marker + location based support -->
        <script src="https://raw.githack.com/AR-js-org/AR.js/master/aframe/build/aframe-ar.js"></script>
      </head>
    
      <body style="margin:0px; overflow:hidden;">
        <a-scene embedded arjs>
          <a-marker preset="hiro">
            <a-box position="0 0.5 0" wireframe="true"></a-box>
          </a-marker>
          <a-entity camera></a-entity>
        </a-scene>
      </body>
    </html>
    
  4. Web サーバを稼働させる
    1. Windows で,コマンドプロンプトを実行
    2. 「cd」コマンドで,先ほど作成した作業用ディレクトリに,カレントディレクトリを移動.
    3. Web サーバを稼働させる

      次のコマンドを実行

      python -m http.server 80
      
  5. 試しに,Webブラウザで表示してみる.
    1. Web ブラウザで次のURL を開く

      http://localhost/a.html

      [image]

      カメラの使用の許可についての表示が出た場合には許可する.

      [image]
    2. カメラ画像が現れるので確認する.

      [image]
  6. 今度は,次の URL から,マーカー画像 hiro.png をダウンロードし,パソコンの画面に表示する.

    https://github.com/AR-js-org/AR.js/blob/master/data/images/hiro.png

    [image]
  7. 先ほどの HTML ファイルでは,マーカーを「hiro」に設定していた.

    カメラで,マーカー画像 hiro.pngを撮影すると,箱が現れるので確認する.

    [image]

オブジェクトデータの作成(Blender を利用)

.obj 形式ファイル,.mtl 形式ファイルを準備する. ここでは,Blender を用いる.

Windows でのBlender のインストールは,別ページで説明している.

Blender の使い方については,別ページにまとめている.

  1. Blender でオブジェクトを編集

    [image]
  2. 「ファイル」→「エクスポート」「→Wavefront (.obj)」 と操作する.

    [image]
  3. ディレクトリ(フォルダ)名と,ファイル名を指定して, 「OBJ をエクスポート」をクリック.

    [image]
  4. .obj 形式ファイル,.mtl 形式ファイルができるので確認する

    [image]
  • .obj 形式ファイル,.mtl 形式ファイルは, 作業用のフォルダ(ディレクトリ)にコピーする.
  • HTML ファイルを作成. いま作成した作業用のフォルダ(ディレクトリ)に, b.html のようなファイル名で保存する.
    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0,user-scalable=no,maximum-scale=1,width=device-width">
        <title>marker AR</title>
        <script src="https://aframe.io/releases/1.0.4/aframe.min.js"></script>
        <!-- we import arjs version without NFT but with marker + location based support -->
        <script src="https://raw.githack.com/AR-js-org/AR.js/master/aframe/build/aframe-ar.js"></script>
      </head>
    
      <body style="margin:0px; overflow:hidden;">
        <a-scene embedded arjs>
          <a-marker preset="hiro">
            <a-entity
              position="0 0 0"
              scale="0.5 0.5 0.5"
              obj-model="obj:url(./a.obj); mtl:url(./a.mtl)">
            </a-entity>
          </a-marker>
          <a-entity camera></a-entity>
        </a-scene>
      </body>
    </html>
    
  • Web サーバを稼働させる

    もし,Web サーバが稼働していなければ,次の手順で稼働させる.

    1. Windows で,コマンドプロンプトを実行
    2. 「cd」コマンドで,先ほど作成した作業用ディレクトリに,カレントディレクトリを移動.
    3. Web サーバを稼働させる

      次のコマンドを実行

      python -m http.server 80
      
  • 試しに,Webブラウザで表示してみる.
    1. Web ブラウザで次のURL を開く

      http://localhost/b.html

    2. 次の URL から,マーカー画像 hiro.png をダウンロードし,パソコンの画面に表示する.(先ほどと同じ画像である)

      https://github.com/AR-js-org/AR.js/blob/master/data/images/hiro.png

      [image]
    3. 先ほどの HTML ファイルでは,マーカーを「hiro」に設定していた.

      カメラで,マーカー画像 hiro.pngを撮影すると,3次元オブジェクトが現れるので確認する.

      [image]
    4. マーカーを大きく表示すると,3次元オブジェクトも大きく表示される.

      マーカーの場所,大きさ,傾きの応じて3次元オブジェクトが表示される.

      [image]

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