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Depth in Depth - iOSデプス詳解

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Depth in Depth - iOSデプス詳解

堤修一 (著)

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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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