Kaba yeniden yerelleştirme

  • Makale

Kaba yeniden konumlandırma, bu sorulara yaklaşık ancak hızlı bir yanıt sağlayarak büyük ölçekli yerelleştirmeyi etkinleştiren bir özelliktir:

  • Cihazım şu anda nerede?
  • Hangi içeriği gözlemlemeliyim?

Yanıt kesin değil. Şu biçimde: Bu tutturuculara yakınsınız. Bunlardan birini bulmaya çalışın.

Kaba yeniden konumlandırma, daha sonra hızlı sorgulama için kullanılan çeşitli cihaz içi algılayıcı okumaları ile tutturucuları etiketleyerek çalışır. Dış mekan senaryolarında sensör verileri genellikle cihazın GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) konumudur. GPS kapalıyken olduğu gibi kullanılamaz veya güvenilir olmadığında sensör verileri, aralıktaki Wi-Fi erişim noktalarından ve Bluetooth işaretlerinden oluşur. Toplanan algılayıcı verileri, cihazınıza hangi tutturucuların yakın olduğunu hızla belirlemek için Azure Spatial Anchors tarafından kullanılan uzamsal dizinin korunmasına katkıda bulunur.

Kaba yeniden konumlandırma ne zaman kullanılır?

Tenis kortundan daha büyük bir alanda yer işaretlerini ele almayı planlıyorsanız, büyük olasılıkla kaba yeniden konumlandırma uzamsal dizinlemesinden yararlanırsınız.

Kaba yeniden konumlandırma tarafından etkinleştirilen yer işaretleri için hızlı arama, dünya ölçeğinde milyonlarca coğrafi olarak dağıtılmış yer işareti koleksiyonları tarafından desteklenen uygulamaların geliştirilmesini basitleştirmek için tasarlanmıştır. Uzamsal dizin oluşturmanın karmaşıklığı tamamen gizlidir, böylece uygulama mantığınıza odaklanabilirsiniz. Tüm zor işler arka planda Azure Spatial Anchors tarafından gerçekleştirilir.

Kaba yeniden konumlandırmayı kullanma

Kaba yeniden konumlandırma ile Azure Spatial Anchors oluşturmak ve sorgulamak için tipik bir iş akışı aşağıda verilmiştir:

  1. İstediğiniz algılayıcı verilerini toplamak için bir algılayıcı parmak izi sağlayıcısı oluşturun ve yapılandırın.
  2. Azure Spatial Anchors oturumu başlatın ve yer işaretleri oluşturun. Algılayıcı parmak izi özelliği etkinleştirildiğinden, tutturucular kaba yeniden konumlandırma ile uzamsal olarak dizinlenir.
  3. Uzamsal Yer İşaretleri oturumundaki ayrılmış arama ölçütleri aracılığıyla kaba yeniden konumlandırmayı kullanarak çevresindeki tutturucuları sorgular.

Uygulamanızda kaba yeniden konumlandırmayı ayarlamak için şu öğreticilerden birine başvurabilirsiniz:

Algılayıcılar ve platformlar

Platform kullanılabilirliği

Aşağıdaki algılayıcı türleri kaba yeniden konumlandırma ile birlikte kullanılabilir (aşağıdaki tabloda yer alan ayrıntılara bakın):

  • GPS konumu: enlem, boylam, yükseklik
  • Aralıktaki Wi-Fi erişim noktalarının sinyal gücü
  • Menzildeki Bluetooth işaretlerinin sinyal gücü

Bu tablo, desteklenen platformlarda algılayıcı verilerinin kullanılabilirliğini özetler ve bilmeniz gereken bilgileri sağlar:

HoloLens Android iOS
GPS Hayır1 Evet4 Evet6, 7
Wi-Fi Evet2 Evet5 Evet7
BLE işaretleri Evet3 Evet3 Evet3, 7

1 Harici bir GPS cihazı HoloLens ile ilişkilendirilebilir. HoloLens'i harici bir GPS izleyicisi ile kullanıyorsanız GeoLocation okumalarını göndermek için UpdatedSensorFingerprintRequired olayını işleyebilirsiniz.
2 Her 3 saniyede bir yaklaşık bir tarama hızında desteklenir.
3 Eddystone ve iBeacon ile sınırlıdır.
4 LocationManager API'leri (GPS ve NETWORK) aracılığıyla desteklenir.
5 API düzeyi 28'den başlayarak Wi-Fi taramaları her 2 dakikada bir dört çağrıya kısıtlanıyor. Android 10'dan başlayarak, Geliştirici ayarları menüsünden bu azaltmayı devre dışı bırakabilirsiniz. Daha fazla bilgi için Android belgelerine bakın.
6 Doğrudan iOS aracılığıyla desteklenir.
7 CLLocationManager API'leri aracılığıyla dolaylı olarak desteklenir.

Hangi algılayıcının etkinleştirileceği

Sensör seçimi, geliştirmekte olduğunuz uygulamaya ve platforma bağlıdır. Bu diyagram, yerelleştirme senaryosuna bağlı olarak hangi algılayıcı kombinasyonunu etkinleştirebileceğinizi belirlemek için bir başlangıç noktası sağlar:

Diagram that shows enabled sensors for various scenarios.

Aşağıdaki bölümler, her algılayıcı türünün avantajları ve sınırlamaları hakkında daha fazla içgörü sağlar.

GPS

GPS, dış mekan senaryoları için gidilir seçenektir. Uygulamanızda GPS kullanırken, donanım tarafından sağlanan okumaların genellikle şunlar olduğunu unutmayın:

  • Zaman uyumsuz ve düşük frekans (1 Hz'den küçük).
  • Güvenilir olmayan/gürültülü (ortalama, 7 m standart sapma).

Genel olarak, hem cihaz işletim sistemi hem de Spatial Anchors, bu sorunları azaltmak için ham GPS sinyalinin biraz filtrelenmesi ve tahminini yapacaktır. Bu ek işleme yakınsama için zaman gerektirir, bu nedenle en iyi sonuçları elde etmek için şunları denemeniz gerekir:

  • Uygulamanızda mümkün olduğunca erken bir sensör parmak izi sağlayıcısı oluşturun.
  • Algılayıcı parmak izi sağlayıcısını birden çok oturum arasında canlı tutun.
  • Algılayıcı parmak izi sağlayıcısını birden çok oturum arasında paylaşın.

Tüketici sınıfı GPS cihazları genellikle kesin değildir. Zandenbergen ve Barbeau (2011) tarafından yapılan bir çalışmada, yardımlı GPS (A-GPS) bulunan cep telefonlarının ortanca doğruluğunun yaklaşık 7 metre olduğu bildiriliyor. Bu göz ardı etmek için oldukça büyük bir değerdir! Bu ölçüm hatalarını hesaba katmak için hizmet, sabitleri GPS alanında olasılık dağılımları olarak ele alır. Bu nedenle yer işareti, büyük olasılıkla (%95'ten fazla güvene sahip) gerçek, bilinmeyen GPS konumunu içeren uzay bölgesidir.

AYNı mantık, GPS kullanarak sorguladığınızda da geçerlidir. Cihaz, gerçek, bilinmeyen GPS konumu etrafında başka bir uzamsal güvenilirlik bölgesi olarak temsil edilir. Yakınlardaki tutturucuları bulmak, burada gösterildiği gibi cihazın güvenilirlik bölgesine yeterince yakın güvenilirlik bölgelerine sahip yer işaretleri bulmaya çevrilir:

Diagram that illustrates finding anchor candidates by using GPS.

Wi-Fi

HoloLens ve Android'de Wi-Fi sinyal gücü, iç mekan kaba yeniden konumlandırmasını etkinleştirmenin iyi bir yolu olabilir. Bunun avantajı, ek kurulum gerekmeden Wi-Fi erişim noktalarının (örneğin ofis alanlarında ve alışveriş merkezlerinde ortaktır) anında kullanılabilir olmasıdır.

Dekont

iOS, Wi-Fi sinyal gücünü okumak için bir API sağlamaz, bu nedenle Wi-Fi aracılığıyla etkinleştirilen kaba yeniden konumlandırma için kullanılamaz.

Uygulamanızda Wi-Fi kullandığınızda, donanım tarafından sağlanan okumaların genellikle şunlar olduğunu unutmayın:

  • Zaman uyumsuz ve düşük frekans (0,1 Hz'den küçük).
  • İşletim sistemi düzeyinde kısıtlanmış olabilir.
  • Güvenilir olmayan/gürültülü (ortalama, 3-dBm standart sapma).

Spatial Anchors, bu sorunları azaltmak amacıyla oturum sırasında wi-fi sinyal gücünün filtrelenmiş bir haritasını oluşturmaya çalışır. En iyi sonuçları elde etmek için şunları deneyin:

  • İlk tutturucuyu yerleştirmeden önce oturumu iyi oluşturun.
  • Oturumu mümkün olduğunca uzun süre canlı tutun. (Diğer bir ifadeyle, tüm tutturucuları ve sorguyu tek bir oturumda oluşturun.)

Bluetooth işaretleri

Bluetooth işaretlerinin dikkatli dağıtımı, GPS'in bulunmadığı veya yanlış olduğu büyük ölçekli iç mekan kaba yeniden konumlandırma senaryoları için iyi bir çözümdür. Ayrıca üç platformda da desteklenen tek iç mekan yöntemidir.

İşaretler genellikle UUID'ler ve MAC adresleri dahil olmak üzere her şeyin yapılandırılabildiği çok yönlü cihazlardır. Azure Spatial Anchors, işaretlerin UUID'leri tarafından benzersiz olarak tanımlanmasını bekler. Bu benzersizliği sağlamazsanız, büyük olasılıkla yanlış sonuçlar alırsınız. En iyi sonuçlar için:

  • İşaretlerinize benzersiz UUID'ler atayın.
  • İşaretleri, alanınızı düzgün bir şekilde kapsayan ve uzayın herhangi bir noktasından en az üç işarete ulaşılabilen bir şekilde dağıtın.
  • Benzersiz işaret UUID'lerinin listesini algılayıcı parmak izi sağlayıcısına geçirin.

Bluetooth sinyalleri gibi radyo sinyalleri engellerden etkilenir ve diğer radyo sinyallerine müdahale edebilir. Bu nedenle, alanınızın düzgün bir şekilde kaplanıp örtülmediğini tahmin etmek zor olabilir. Daha iyi bir müşteri deneyimi sağlamak için işaretlerinizin kapsamını el ile test etmenizi öneririz. Aday cihazlar ve bluetooth'u aralıkta gösteren bir uygulama ile alanınızda dolaşarak bir test gerçekleştirebilirsiniz. Kapsamı test ederken, alanınızdaki herhangi bir stratejik konumdan en az üç işarete ulaşabildiğinizden emin olun. Çok fazla işaret olması, aralarında daha fazla girişime neden olabilir ve kaba yeniden konumlandırmanın doğruluğunu mutlaka geliştirmez.

Alanda herhangi bir engel yoksa Bluetooth işaretleri genellikle 80 metreyi kaplar. Bu nedenle, büyük engelleri olmayan bir alan için her 40 metrede bir kılavuz düzeninde işaretleri dağıtabilirsiniz.

Pili tükenen bir işaret sonuçları etkiler, bu nedenle düşük veya şarjsız piller için dağıtımınızı düzenli aralıklarla izlediğinizden emin olun.

Azure Spatial Anchors yalnızca bilinen işaret yakınlık UUID'leri listesinde yer alan Bluetooth işaretlerini izler. Ancak izin verilen UUID'lere sahip olacak şekilde programlanmış kötü amaçlı işaretler hizmetin kalitesini olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle işaret dağıtımını denetleyebileceğiniz seçilmiş alanlarda en iyi sonuçları elde edersiniz.

Algılayıcı doğruluğu

Hem yer işareti oluşturma sırasında hem de sorgular sırasında GPS sinyalinin doğruluğu, döndürülen yer işaretleri kümesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Buna karşılık, Wi-Fi/beacons tabanlı sorgular, sorguyla en az bir erişim noktası / işaret ortak olan tüm tutturucuları dikkate alır. Bu anlamda, Wi-Fi/beacon'ları temel alan bir sorgunun sonucu çoğunlukla erişim noktalarının / işaretlerin ve çevresel engellerin fiziksel aralığı tarafından belirlenir. Bu tablo, her algılayıcı türü için beklenen arama alanını tahmin eder:

Algılayıcı Arama alanı yarıçapı (yaklaşık) Ayrıntılar
GPS 20 m - 30 m Diğer faktörlerin yanında GPS belirsizliği tarafından belirlenir. Bildirilen numaralar, A-GPS ile cep telefonlarının ortanca GPS doğruluğu için tahmin edilir: 7 metre.
Wi-Fi 50 m - 100 m Kablosuz erişim noktalarının aralığına göre belirlenir. Frekansa, vericinin gücüne, fiziksel engellere, girişime vb. bağlıdır.
BLE işaretleri 70 m İşaretin menzili tarafından belirlenir. Frekansa, iletim gücüne, fiziksel tıkanıklıklara, girişime vb. bağlıdır.