AREarthroid 操作方法

・3Dビュー
端末を上下方向に回転させると、3Dビューの地球は「近づいたり、遠ざかったり」します。
左右方向に回転させると、見える方角が変わります。北の方向に向かって端末の画面を見ればそこには、現在位置から北側の地球が表示されます。

端末の向きは、自動的にポートレイト、ランドスケープが切り替わります。

ランドスケープ


ポートレイト


固定したければ、設定画面で「端末の向きを固定」にチェックを入れて下さい。ランドスケープで固定されます。
設定画面の表示方法は、メニューを表示させ、設定をタップすることで表示できます。



3Dの地球には衛星画像をテクスチャマッピングします。衛星画像はタイプAとBの2種類から選択可能です。選択は、設定画面で行います。




日本周辺のみですが、近づいてみることで詳細な画像データに切り替わります。
詳細画像は、パッケージの中に含まれています。ネットへの接続がなくても日本周辺なら表示されます。




地図画像をテクスチャマッピングすることができます。地図に表示されている部分をそのまま、画像データとして取り込み、3Dの地球にマッピングして表示することができます。地図を3Dで眺めているような感じになります。
地図画像をマッピングする際は、3Dビューをダブルタップして下さい。詳細画像の表示モードが変更され、地図画像がマッピングされます。パッケージ中の衛星画像に戻すには、再度ダブルタップして下さい。




地表面は楕円体で計算していますが、日本周辺外では精度が荒いため、とがってみえる場合があります。高度情報は持っていませんので、山や谷の形状は再現されていません。
また、広範囲に地図画像をマッピングした場合、精度不足により画像がちらつきます。




・地図
地図表示機能は、Google Mapを使用しています。

地図部分の操作方法は、Google Mapと同じです。ドラッグ操作により表示位置を変更することができます。ズームイン、ズームアウトもピンチイン、アウトで行うことができます。
地図を操作することで3Dビューの地球の様子も変化します。地図を左右方向にドラッグすると、「地球儀をくるくる回しているような感じ」になります。ズームアウトすれば、地球全体が表示されるようになります。




地図部分をロングタップするとタップした場所にマーカーを置くことができます。マーカーは、3Dビューにも表示されます。
マーカーは複数作成することができます。地図上のマーカーをタップすることでマーカーを選択状態にすることができます。選択状態のマーカーは赤く表示され、3Dビューでは回転します。




住所から検索してマーカーを追加することも可能です。
メニューの「検索」をタップします。ダイアログが表示されますので、住所などを入力します。検索に成功するとマーカーが追加されます。



マーカーが邪魔になったら削除することができます。タップして選択状態にあるマーカーをメニューの「マーカーを削除」で削除することができます。


AREarthroidは、「geo://lat,lon」といったインテントに対応しています。別のアプリからもらった位置情報をマーカーで表示します。

地図の表示方法は、メニューの「地図」で「通常表示」と「衛星画像を表示」で切り替えることができます。

・ビューサイズの変更
3Dビューを上下方向にフリックすると、3Dビューの大きさを変更することができます。下方向にフリックすれば、3Dビューが大きくなります。逆なら小さくなります。
地図部分をフリックしても大きさは変化しません。
大きさを変更した直後、地図のズームボタンが機能しなくなります。ピンチイン、アウトで操作するか、コントローラーが一度消えるまで待ってから操作して下さい。





・ARモード
3DビューをロングタップするとサテライトモードからARモードになります。
ARモードでは、カメラからの画像に3Dの地球をオーバーレイで重ねて表示します。地図を操作しても視点の位置は現在位置で固定です。
地球表面の近い部分は表示しません。地球の裏側が見えることになります。
下を見るとそこには、南米が見えるはずです。




ARモードは、端末の向きが変更になったり、スリープ状態になると解除され、サテライトモードになります。
スリープ状態では、センサーのリスナー、GPSのリスナーは停止します。

カメラタイプ

端末の機種により、カメラが取り付けられている角度が90異なる場合があります。そのような場合、カメラタイプを変更することで、角度を合わせることができます。
カメラタイプは「スマホ型」、「タブレット型」のどちらかを選択できます。それぞれで90度異なります。

・レイヤ
3Dの地球には空、雲、アメッシュデータをレイヤ表示することができます。



空は、地球全体を取り囲む青い球体で、見上げたときにしか表示されません。
空を表示しない状態にすると、宇宙が見えることになり、空の部分は黒くなります。今のところ星は表示されません。




雲は、地球全体を取り囲む白い球体状のもので、これは外側、内側の両方からみることができます。雲は、地表面から上空1000kmくらいに配置されており、自動でゆっくりと移動します。
雲の形状は、静的なもので変化しません。いつ見ても同じ形をしています。アメッシュデータとは異なりリアルタイムなデータではない、ということです。
雲が邪魔なときは、レイヤメニューでチェックを外して下さい。



アメッシュデータは、アメッシュから降雨情報を取得して表示します。関東地方の一部にしか表示されません。アメッシュデータは、起動直後に最新の情報を取得します。3Dビューを左右にフリックすることで過去のデータを表示することができます。
右にフリックすれば、過去のデータを順にダウンロードして表示していきます。アメッシュデータはアメッシュのサイトにアクセスして取得しますので、ネットへの接続ができない状態であると失敗します。一度ダウンロードしたデータはキャッシュされますので、2回目以降は高速に表示できます。



左にフリックすると、順送りの再生になります。最新のデータが表示されたところで停止します。再生はタップすることで停止させることもできます。
フリックではなく、スクロールでも再生、巻き戻しを行うことができます。表示中のデータが何時のものであるのかが、タイトルバーに表示されます。

関東以外にお住まいの方で、アメッシュデータが不要なら、設定画面で「アメッシュデータのロード」からチェックを外して下さい。

アメッシュデータは降雨情報です。雨が降っていない場合、なにも表示されません。

・太陽
太陽の位置に表示されます。視点のある現在位置と太陽の関係から、角度が90度に近い場合、光源の色が赤に変化し「夕焼け」をシミュレートします。
太陽と空の関係から、空にハイライトが発生します。これは、現実の空の様子とは一致しません。




・GPS
AREarthroidは、起動直後GPSにより位置情報を計算します。
GPSアクセス時は、「GPSで検索中」のアイコンが表示されます。



GPS衛星からの信号を受信し、位置が確定すると、その位置を「現在地」とします。メニューの「現在地」をタップすると地図及び3Dビューの表示位置を「現在地が中心」となるように変更します。

現在地は、地図上に赤い十字で表示されます。
測位に使用したGPS衛星は、緑色で表示されます。

一度、測位に成功すると、その後はGPSセンサを解放し、測位を継続して行いません。ただし、設定で「GPS追尾」が有効になっていた場合は、センサの解放は行われず、そのまま測位が続行され、現在地の更新も行われます。

GPS衛星からの電波の受信状況により測位ができなかったり、位置の計算に時間がかかったりします。

AREarthroidは、測位に成功した位置をファイルに記録します。起動直後の現在地は、前回の実行で、最後に測位成功した場所になります。

設定をうまく行えば、「GPSトラッカー」として使うことができます。
GPSトラッカーとして使うには、以下の設定にしておくとよいでしょう。

GPS追尾 有効
スリープしない 有効
画面向きを固定 有効

今のところ、連続した位置情報を記録したり、再生したりする機能はありません。
上記のような設定にすることでバッテリに負荷がかかります。GPSトラッカーとして使用する場合は注意して下さい。


GPS衛星の表示位置について
センサーから取得したロケーション情報からGPS衛星の位置を計算しています。ロケーション情報で得られる値は、GPS衛星の方角と仰角になります。距離については、ロケーション情報に含まれていません。
AREarthroidでは、現在地からの方角と仰角でGPS衛星の位置をsin、cosを使って計算します。距離については、約900kmと仮定して位置を計算します。従いまして、実際のGPS衛星の位置とは異なります(現在地からみた方向は正しいものです)。

また、太陽についても実際の位置とは異なります(実際の位置に太陽を配置すると数値が大きくなり過ぎてしまうため)。これも、現在地からみた方向は正しいものです。

GPS衛星と太陽の位置は、地図の表示位置が変更される度に、計算し直されます。

現在地と地図の中心
現在地は、GPSで測位した位置を意味します。
地図の中心は、今現在、表示されている地図の中心座標になります。

3Dビューの注視点(画面の中心)は、ARモード、サテライトモードで扱いが異なります。

・サテライトモード
　注視点は地図の中心と同期します。
　地図で表示されている中心が3Dビューでの中心になります。
　視点(仮想カメラの位置)は、注視点を中心にして端末の向きで計算します。

・ARモード
　視点は地図上の現在地と同期します。
　地図でどこを表示していても、ARモードではGPSで測位した現在地が視点になります。
　注視点は、視点を中心にして端末の向きで計算します。
　ARモードでは、実際のカメラと仮想カメラの向きが一致する、ということになります。
このように、ARモードとサテライトモードで視点、注視点の扱いが異なるため、モードを変更した際に、3Dビューの表示が変化します(カメラが移動している感じになります)。


・カメラの画角
android端末に搭載されているハードウェアのカメラは、端末ごとに異なっています。
一方、AREarthroidの3Dビューを表示するために、「仮想的なカメラ」がアプリ中に備わっています。
カメラには画角というものがあり、画角により映る範囲が異なります。ズームレンズは、望遠にすることで遠くの物を大きく写すことができます。望遠の場合画角は小さくなり、逆に広角の場合、画角は大きくなります。

実際のカメラの画角と、アプリ内の仮想カメラの画角が一致していないと、ARモードで合成した場合に、像の位置に差が発生します。望遠レンズと広角レンズの両方でみている感じになってしまいます。

設定の「カメラの画角」でアプリ側の仮想カメラの画角を設定することができます。一般的なandroidに搭載されているCCDカメラの画角は、約50度なので、デフォルト値は55になっています。

ARモードで現実の世界とアプリ内の仮想の世界の像の差が大きい場合、画角を変更することで調整することができます。

画角を270に設定




・方位センサ
AREarthroidでは、方位センサーを使って端末の向きを計算します。方位センサーは磁石を使用したセンサーになります。磁石や、強い磁場を発生するような機械の近くでは、かなりの誤差が生じます。
磁力は目に見えませんので、そのような機械から離れて使用する、といっても難しいのですが、正確な方角が必要な場合は、極力そのような機械から離れて使用して下さい。

また、地域によっては、地球の磁気自体が他の地域と異なっている場合があります。富士山の樹海では方位磁石が使えません。AREarthroidで示される方角は絶対的な正確なものではない、といった認識で使用して下さい。


・標高データについて

AREarthroidは、日本についてだけですが、標高データを持っています。そのため、日本周辺の詳細を表示すると山が表示されます。山は、ズームレベルが8以上で表示されるようになります。
山は、上から見下ろしている限り、存在はよくわかりません。高度を下げ、かつ端末を水平線に向けて表示させると見えてきます。しかし、あなたが、ちょうど東京の真ん中に居たとすると山をみるのは難しいかも知れません。山ははるか遠くにあります。どうしても山をみたければ、山の近くに移動してみて下さい。実際にでもいいですし、地図をスライドさせてもいいです。簡単なのは後者の方です。
富士山の近く、山梨とか静岡とかに移動したら、富士山の方角を向いてみましょう。ほら富士山が見えたでしょ？



AREarthroidでは、現在地の標高を常に計算します。標高+アルファの位置に視点を置いて、仮想空間をスクリーン内に表示します。ですから、簡単に富士山頂からの風景を表示させることができます。富士山の位置に移動すればよいだけです。
山梨市のような盆地に居ると、周りが山ばかりで圧迫感があると思います。そんな時は、標高を変えることができます。どうすればよいかというと、3Dビューで縦方向にスライドします。上にスライドさせれば、視点の標高が高くなり、上空から見た感じになります。逆に下方向にスライドさせれば、標高は下がっていきます。
地表面より下に視点が移動することはありません。



標高データは、陸地だけに適用されます。海部分については海底が標高になると思いますが、海の部分はデータがありません。標高データはSRTMを使用しているからです。
また、精度が荒いため、たまに、視点が地面の中に潜り込むことがあります。そのような場合は、標高を調整するか、位置を移動するかの操作を行って下さい。