Depth in Depth - iOSデプス詳解
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Depth in Depth - iOSデプス詳解

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iOSにおける「デプス」(深度)の取り扱いについて、基礎から応用まで詳しく解説した書籍です。

本文72ページ。iOS 13, Swift 5.1, Xcode 11対応。サンプルコードはGitHubよりダウンロード可能です。

目次

はじめに

対象読者
動作環境
サンプルコード

第1章 デプスの概要

1.1 デプスとは?
1.2 デプスの用途
1.3 Disparity(視差)とDepth(深度)
1.4 AVDepthData
  • depthDataMapプロパティ
  • depthDataTypeプロパティ
  • DisparityとDepthの相互変換

第2章 iOSにおけるデプス取得方法

2.1 デプス取得方法1: 撮影済み写真から取得
  • CGImageSourceオブジェクトを作成する
  • デプスデータを持つPHAssetだけを取得する
  • CGImageSourceからAuxiliaryデータを取得する
  • AuxiliaryデータからAVDepthDataを初期化する
  • デプスマップをCIImageとして取得する
2.2 デプス取得方法2: カメラからリアルタイムに取得
  • デプスが取れるタイプのAVCaptureDeviceを使用する
  • デプスが取れるフォーマットを指定する
  • セッションの出力にAVCaptureDepthDataOutputを追加する
  • AVCaptureDepthDataOutputDelegateを実装し、AVDepthDataを取得する
  • AVCaptureDataOutputSynchronizerで出力を同期させる
2.3 デプス取得方法3: ARKitから取得
  • ARFrameのcapturedDepthDataプロパティ
  • ARKitにおけるデプス取得の制約

第3章 デプス応用1: 背景合成

3.1 CIBlendWithMask
3.2 デプスデータをそのままマスクとして用いる
3.3 デプスマップを二値化する
3.4 マスクの平滑化

第4章 デプス応用2: 2D写真から3D点群を生成する

4.1 3D点群座標を求める計算式
4.2 Intrinsic Matrix
4.3 3D点群座標計算の実装
  • Intrinsic Matrixを取得する
  • Intrinsic Matrixをスケールする
  • Intrinsic Matrixを用いてX, Yを計算する

第5章 Portrait Effects Matte

5.1 AVPortraitEffectsMatte
  • mattingImageプロパティ
  • pixelFormatTypeプロパティ
  • AVPortraitEffectsMatteのイニシャライザ
5.2 Portrait Effects Matteの取得方法
  • CGImageSourceからAuxiliaryデータを取得する
  • AuxiliaryデータからAVPortraitEffectsMatteを初期化する
5.3 Portrait Effects Matteの取得条件/制約
  • デプスデータを持ち、人が写っている写真のみ
  • 静止画のみ
  • TrueDepthカメラ・デュアルカメラどちらでも取得可能

第6章 Semantic Segmentation Matte

6.1 Semantic Segmentation Matteの取得方法
6.2 AVSemanticSegmentationMatte
6.3 SSMをCIImage経由で取得する

第7章 People Occlusion (ARKit)

7.1 People Occlusionの実装方法
7.2 personSegmentationとpersonSegmentationWithDepthの違い
7.3 利用可能なコンフィギュレーション
7.4 segmentationBufferとestimatedDepthData
7.5 Metalカスタムレンダリング時のオクルージョン
  • ARMatteGenerator
  • オクルージョン処理のMetalシェーダ

第8章 デプス推定

8.1 FCRN-DepthPredictionモデル
8.2 デプス推定モデルを使用する
  • 基本実装(推論処理実行まで)
  • 推論結果(MLMultiArray)の処理

第9章 一般物体のセグメンテーション

9.1 iOSにおける他のセグメンテーション手段との違い
9.2 DeeplabV3を利用したリアルタイムセグメンテーションの実装
  • 推論結果(MLMultiArray)の処理

参考文献

奥付

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