OpenXR手部追踪实现详解

在虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用中,手部追踪技术是提高用户交互自然性的关键技术之一。本文将详细介绍如何使用OpenXR API实现手部追踪功能,包括系统属性的查询、手部追踪器的创建和手部关节的定位。

开始之前

在深入手部追踪实现之前,确保您已经有一个正确配置的OpenXR环境,包括有效的XrInstanceXrSystemIdXrSession,以及一个参考空间XrSpace。这些对象通常在应用程序初始化阶段创建,并在整个应用程序生命周期中使用。

检查手部追踪支持

首先,我们需要检查当前XR系统是否支持手部追踪。这一步骤是通过查询XrSystemProperties来完成的,该结构中嵌入了XrSystemHandTrackingPropertiesEXT以获取手部追踪相关的支持信息:

XrSystemHandTrackingPropertiesEXT handTrackingSystemProperties{XR_TYPE_SYSTEM_HAND_TRACKING_PROPERTIES_EXT};
XrSystemProperties systemProperties{XR_TYPE_SYSTEM_PROPERTIES,&handTrackingSystemProperties};CHK_XR(xrGetSystemProperties(instance, systemId, &systemProperties));if (!handTrackingSystemProperties.supportsHandTracking) {return;  // 系统不支持手部追踪
}

获取创建手部追踪器的函数指针

OpenXR利用扩展机制提供了手部追踪功能,我们需要通过xrGetInstanceProcAddr获取xrCreateHandTrackerEXT函数的指针,以便创建手部追踪器:

PFN_xrCreateHandTrackerEXT pfnCreateHandTrackerEXT;
CHK_XR(xrGetInstanceProcAddr(instance, "xrCreateHandTrackerEXT",reinterpret_cast<PFN_xrVoidFunction*>(&pfnCreateHandTrackerEXT)));

创建手部追踪器

有了函数指针后,我们可以为左手创建一个追踪器,配置为追踪默认的手部关节集合:

XrHandTrackerEXT leftHandTracker{};
XrHandTrackerCreateInfoEXT createInfo{XR_TYPE_HAND_TRACKER_CREATE_INFO_EXT};
createInfo.hand = XR_HAND_LEFT_EXT;
createInfo.handJointSet = XR_HAND_JOINT_SET_DEFAULT_EXT;
CHK_XR(pfnCreateHandTrackerEXT(session, &createInfo, &leftHandTracker));

配置关节数据结构

在开始帧循环之前,初始化用于存储关节位置和速度数据的结构:

XrHandJointLocationEXT jointLocations[XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT];
XrHandJointVelocityEXT jointVelocities[XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT];XrHandJointVelocitiesEXT velocities{XR_TYPE_HAND_JOINT_VELOCITIES_EXT};
velocities.jointCount = XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT;
velocities.jointVelocities = jointVelocities;XrHandJointLocationsEXT locations{XR_TYPE_HAND_JOINT_LOCATIONS_EXT};
locations.next = &velocities;
locations.jointCount = XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT;
locations.jointLocations = jointLocations;

获取定位手部关节的函数指针

与创建手部追踪器相似,我们需要获取xrLocateHandJointsEXT函数指针:

PFN_xrLocateHandJointsEXT pfnLocateHandJointsEXT;
CHK_XR(xrGetInstanceProcAddr(instance, "xrLocateHandJointsEXT",reinterpret_cast<PFN_xrVoidFunction*>(&pfnLocateHandJointsEXT)));

执行帧循环中的手部追踪

在每一帧中,使用xrLocateHandJointsEXT函数来更新手部关节的位置和速度:

while (1) {XrFrameState frameState; // 预先从xrWaitFrame获取const XrTime time = frameState.predictedDisplayTime;XrHandJointsLocateInfoEXTlocateInfo{XR_TYPE_HAND_JOINTS_LOCATE_INFO_EXT};locateInfo.baseSpace = worldSpace;locateInfo.time = time;CHK_XR(pfnLocateHandJointsEXT(leftHandTracker, &locateInfo, &locations));if (locations.isActive) {const XrPosef &indexTipInWorld = jointLocations[XR_HAND_JOINT_INDEX_TIP_EXT].pose;const XrPosef &thumbTipInWorld = jointLocations[XR_HAND_JOINT_THUMB_TIP_EXT].pose;// 可以进一步处理关节位置和速度数据...}
}

完整代码

以下是完整的代码示例,展示了如何在OpenXR环境下实现手部追踪功能,包括检查手部追踪支持、创建手部追踪器、定位手部关节等:

#include <openxr/openxr.h>
#include <openxr/openxr_ext.h>// 已经初始化的XR实例,系统ID,会话,以及一个参考空间
XrInstance instance; // XR实例
XrSystemId systemId; // 系统ID
XrSession session;   // XR会话
XrSpace worldSpace;  // 参考空间,例如从XR_REFERENCE_SPACE_TYPE_LOCAL创建// 检查手部追踪系统属性
XrSystemHandTrackingPropertiesEXT handTrackingSystemProperties{XR_TYPE_SYSTEM_HAND_TRACKING_PROPERTIES_EXT}; // 手部追踪属性结构
XrSystemProperties systemProperties{XR_TYPE_SYSTEM_PROPERTIES,&handTrackingSystemProperties}; // 系统属性结构
// 获取系统属性
CHK_XR(xrGetSystemProperties(instance, systemId, &systemProperties));
// 如果系统不支持手部追踪,则不继续执行
if (!handTrackingSystemProperties.supportsHandTracking) {return;
}// 获取xrCreateHandTrackerEXT函数指针
PFN_xrCreateHandTrackerEXT pfnCreateHandTrackerEXT;
CHK_XR(xrGetInstanceProcAddr(instance, "xrCreateHandTrackerEXT",reinterpret_cast<PFN_xrVoidFunction*>(&pfnCreateHandTrackerEXT)));// 创建左手的手部追踪器,追踪默认设置的手部关节
XrHandTrackerEXT leftHandTracker{};
{XrHandTrackerCreateInfoEXT createInfo{XR_TYPE_HAND_TRACKER_CREATE_INFO_EXT};createInfo.hand = XR_HAND_LEFT_EXT; // 设置为左手createInfo.handJointSet = XR_HAND_JOINT_SET_DEFAULT_EXT; // 关节集设置为默认CHK_XR(pfnCreateHandTrackerEXT(session, &createInfo, &leftHandTracker));
}// 在帧循环开始前分配缓冲区以接收关节位置和速度数据
XrHandJointLocationEXT jointLocations[XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT]; // 关节位置数组
XrHandJointVelocityEXT jointVelocities[XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT]; // 关节速度数组XrHandJointVelocitiesEXT velocities{XR_TYPE_HAND_JOINT_VELOCITIES_EXT};
velocities.jointCount = XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT;
velocities.jointVelocities = jointVelocities;XrHandJointLocationsEXT locations{XR_TYPE_HAND_JOINT_LOCATIONS_EXT};
locations.next = &velocities; // 连接速度和位置结构
locations.jointCount = XR_HAND_JOINT_COUNT_EXT;
locations.jointLocations = jointLocations;// 获取xrLocateHandJointsEXT函数指针
PFN_xrLocateHandJointsEXT pfnLocateHandJointsEXT;
CHK_XR(xrGetInstanceProcAddr(instance, "xrLocateHandJointsEXT",reinterpret_cast<PFN_xrVoidFunction*>(&pfnLocateHandJointsEXT)));// 开始帧循环
while (1) {XrFrameState frameState; // 从xrWaitFrame获取的帧状态const XrTime time = frameState.predictedDisplayTime; // 预测的显示时间XrHandJointsLocateInfoEXT locateInfo{XR_TYPE_HAND_JOINTS_LOCATE_INFO_EXT};locateInfo.baseSpace = worldSpace; // 设置基础空间为世界空间locateInfo.time = time; // 设置时间// 定位左手的关节CHK_XR(pfnLocateHandJointsEXT(leftHandTracker, &locateInfo, &locations));if (locations.isActive) {// 如果关节位置有效,则可以使用关节位置const XrPosef &indexTipInWorld = jointLocations[XR_HAND_JOINT_INDEX_TIP_EXT].pose; // 食指尖端位置const XrPosef &thumbTipInWorld = jointLocations[XR_HAND_JOINT_THUMB_TIP_EXT].pose; // 拇指尖端位置// 进一步处理关节位置和速度信息...const float indexTipRadius = jointLocations[XR_HAND_JOINT_INDEX_TIP_EXT].radius; // 食指尖端半径const XrHandJointVelocityEXT &indexTipVelocity = jointVelocities[XR_HAND_JOINT_INDEX_TIP_EXT]; // 食指尖端速度}
}

这段代码完整地演示了如何在OpenXR框架下通过扩展接口实现手部追踪。从检查系统属性是否支持手部追踪开始,到获取必要的函数指针,再到创建手部追踪器和关节的实时位置与速度更新,都是建立高交互性VR/AR应用的基础。希望这个示例能帮助开发者更好地理解和使用OpenXR进行手部追踪开发。

结语

通过以上步骤,您可以在支持OpenXR的平台上实现精确的手部追踪功能,进一步丰富您的AR/VR应用的交互体验。这种实现方式提供了高度的灵活性和扩展性,是现代XR应用开发的基石之一。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/270.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Spring Cloud Gateway详细介绍以及实现动态路由

一. 简介 Spring Cloud Gateway This project provides a libraries for building an API Gateway on top of Spring WebFlux or Spring WebMVC. Spring Cloud Gateway aims to provide a simple, yet effective way to route to APIs and provide cross cutting concerns to …

C++的线程

#include<iostream> #include<thread> #include<unistd.h> using namespace std; void myrun() {while(true){cout<<"I am a thread"<<endl;sleep(1);} } int main() {thread t(myrun);t.join();return 0; } 如果不添加-lpthread就会报…

基于ChatGPT打造安全脚本工具流程

前言 以前想要打造一款自己的工具&#xff0c;想法挺好实际上是难以实现&#xff0c;第一不懂代码的构造&#xff0c;只有一些工具脚本构造思路&#xff0c;第二总是像重复造轮子这种繁琐枯燥工作&#xff0c;抄抄改改搞不清楚逻辑&#xff0c;想打造一款符合自己工作的自定义的…

Day 25 组合(优化)216.组合总和III 17.电话号码的字母组合

组合&#xff08;优化&#xff09; 先给出组合问题的回溯部分代码&#xff1a; vector<vector<int>> result; // 存放符合条件结果的集合vector<int> path; // 用来存放符合条件结果void backtracking(int n, int k, int startIndex) {if (path.size() k) …

【opencv】dnn示例-person_reid.cpp 人员识别(ReID,Re-Identification)系统

ReID(Re-Identification&#xff0c;即对摄像机视野外的人进行再识别) 0030_c1_f0056923.jpg 0042_c5_f0068994.jpg 0056_c8_f0017063.jpg 以上为输出结果&#xff1a;result文件夹下 galleryLIst.txt queryList.txt 模型下载&#xff1a; https://github.com/ReID-Team/ReID_e…

简搜,一个安卓应用,用于扫描纸质书,把它变成可以用多个关键词搜索的电子书

下载连接&#xff1a;简搜scanner-app资源-CSDN文库 扫描纸质书&#xff0c;让它变成可以像百度搜索一样使用的电子书。 诸如自考、公务员考试考试中&#xff0c;需要大量刷题时&#xff0c;大部分知识点就在书中&#xff0c;但是要找到它&#xff0c;通常要花几分钟甚至个把…

OpenHarmony网络通信-socket-io

简介 socket.io是一个在客户端和服务器之间实现低延迟、双向和基于事件的通信的库。建立在 WebSocket 协议之上&#xff0c;并提供额外的保证&#xff0c;例如回退到 HTTP 长轮询或自动重新连接。 效果展示 下载安装 ohpm install ohos/socketio OpenHarmony ohpm 环境配置等更…

VulnHub靶机 DC-5 打靶 渗透测试详情过程

VulnHub靶机 DC-5 打靶 详细渗透测试过程 目录 VulnHub靶机 DC-5 打靶 详细渗透测试过程一、将靶机导入到虚拟机当中二、渗透流程主机发现端口扫描目录爆破文件包含getshell反弹shell提权 一、将靶机导入到虚拟机当中 靶机地址&#xff1a; https://download.vulnhub.com/dc/…

【云计算】云计算八股与云开发核心技术(虚拟化、分布式、容器化)

【云计算】云计算八股与云开发核心技术&#xff08;虚拟化、分布式、容器化&#xff09; 文章目录 一、什么是云计算&#xff1f;1、云计算的架构&#xff08;基础设施&#xff0c;平台&#xff0c;软件&#xff09;2、云计算的发展 二、如何做云计算开发&#xff1f;云计算的核…

量子时代加密安全与区块链应用的未来

量子时代加密安全与区块链应用的未来 现代密码学仍然是一门相对年轻的学科&#xff0c;但其历史却显示了一种重要的模式。大多数的发展都是基于几年甚至几十年前的研究。而这种缓慢的发展速度也是有原因的&#xff0c;就像药物和疫苗在进入市场之前需要经过多年的严格测试一样&…

K8s ingress-controller中nginx文件上传大小的限制

# 20、K8s ingress-controller中nginx文件上传大小的限制 问题&#xff1a;1.应用程序中上传文件文件出错&#xff0c;页面提示“您上传的文件太大了&#xff0c;请压缩图片后重试。” 2.通过F12 可以看到&#xff0c;后台提示 403错误&#xff0c;可以看到出错是由于nginx的限…

心学从0开始学习rust-十万个为什么篇章(持续更新篇章)

问答环节 1.const x 1;和let x 1有何区别呢&#xff0c;const申请的是全局变量所以会一直有效对吗&#xff1f; const 声明的常量具有全局作用域&#xff0c;但它们不能直接在函数内部声明。常量通常用于定义整个程序中使用的值&#xff0c;如配置常量或数学常量。 let 声明…

tcp网络编程——2

1.一个服务器只能有一个客户端连接&#xff08;下面代码&#xff09; ​​​​​​​tcp网络编程&#xff08;基础&#xff09;-CSDN博客 2.一个服务器可以有多个客户端连接&#xff08;多线程&#xff09; server端创建多个线程&#xff0c;每个线程与不同的client端建立连…

浅写个登录(无js文件)

全部代码如下&#xff0c;无需编写wxss文件&#xff0c;渲染都在style里面&#xff1a; <view style"height: 250rpx;width: 100%;"> <!-- 背景图片 --><view style"position: absolute; background-color: antiquewhite; height: 250rpx;width…

代码随想录-算法训练营day16【二叉树03:二叉树的最大深度、二叉树的最小深度、完全二叉树的节点个数】

代码随想录-035期-算法训练营【博客笔记汇总表】-CSDN博客 第六章 二叉树part03今日内容&#xff1a; ● 104.二叉树的最大深度 559.n叉树的最大深度 ● 111.二叉树的最小深度 ● 222.完全二叉树的节点个数迭代法&#xff0c;大家可以直接过&#xff0c;二刷有精力的时候 再去…

IDEA中Docker相关操作的使用教程

一、引言 Docker作为当前最流行的容器化技术&#xff0c;极大地简化了应用的部署和管理。而IntelliJ IDEA作为一款强大的集成开发环境&#xff0c;也提供了对Docker的集成支持。本文将介绍如何在IDEA中配置和使用Docker&#xff0c;包括远程访问配置、服务连接、Dockerfile编写…

【C语言】冒泡排序算法详解

目录 一、算法原理二、算法分析时间复杂度空间复杂度稳定性 三、C语言实现四、Python实现 冒泡排序&#xff08;Bubble Sort&#xff09;是一种基础的排序算法。它重复地遍历要排序的数列&#xff0c;一次比较两个元素&#xff0c;如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列…

Go读取文件n行的思路之旅

【问题】最近想在一个10G的文件上读取最后100行数据&#xff0c;用了多种方式去实现&#xff0c;发现还是逆向读取比较香一点 【方法】分别尝试了两种方式&#xff1a;双端队列和逆读文件   在这里我就直接把结论放在文章前面 双端队列&#xff1a;适用于文件数据不大的情况…

微信小程序开发笔记

微信小程序开发笔记 1 微信小程序的项目结构 2 页面组成 一个微信小程序是由一个或多个页面组成的&#xff0c;这些页面被存放在pages目录中。下面以pages 目录下的index页面为例展示其组成部分&#xff0c;index页面的组成部分如下图所示。 由上图可知&#xff0c;index页面…

hbase-2.2.7分布式搭建

一、下载上传解压 1.在官网或者云镜像网站下载jar包 华为云镜像站&#xff1a;Index of apache-local/hbase/2.2.7 2.上传到linux并解压 tar -zxvf hbase-2.2.7-bin.tar.gz -C /usr/locol/soft 二、配置环境变量 1. vim /etc/profile export HBASE_HOME/usr/local/soft/h…