МОБИЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ

MOBILE APPLICATION FOR REAL-TIME DISPLAY OF THREE-DIMENSIONAL OBJECTS USING GEOGRAPHIC COORDINATES

Igor Marinin

student, The Institute of Information Technologies, Sevastopol State University,

Russia, Sevastopol

Vadim Karlusov

scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, associate professor, Sevastopol State University,

Russia, Sevastopol

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлено мобильное приложение, предназначенное для отображения трехмерных объектов в реальном времени с использованием географических координат.

ABSTRACT

This paper presents a mobile application designed to display three-dimensional objects in real time using geographic coordinates.

Ключевые слова: отображение трехмерных объектов, географические координаты, дополненная реальность, геоинформационные системы, мобильное приложение.

Keywords: three-dimensional object display, geographic coordinates, augmented reality, geographic information systems, mobile applications.

В последние годы технологии дополненной реальности (AR) и мобильные приложения стремительно развиваются, предоставляя пользователям новые возможности для взаимодействия с виртуальными объектами в реальном мире. Одной из ключевых задач в данной области является точное позиционирование и отображение трехмерных объектов в реальном времени. Для решения этой задачи активно применяются методы Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), которые позволяют одновременно строить карту окружающей среды и определять местоположение устройства [1].

В данной статье представлено мобильное приложение, разработанное с использованием Android Studio, для отображения трехмерных объектов в реальном времени с привязкой к географическим координатам. В качестве основного инструмента для работы со SLAM был выбран ORB_SLAM_3, который зарекомендовал себя как эффективное решение для задач локализации и построения карты [2]. Для рендеринга трехмерных моделей использовалась библиотека OpenGLES2.0, обеспечивающая высокую производительность и качество визуализации.

Пример работы приложения приведён на рисунке 1.

Рисунок 1. а) исходный вид; б) вид в мобильном приложении; в) вид в мобильном приложении с другого ракурса

В процессе разработки мобильного приложения работа с методами SLAM была вынесена в отдельный модуль, что значительно упростило его интеграцию в новые проекты. Этот модуль был спроектирован с учетом принципов модульности и повторного использования кода, что позволяет легко интегрировать его в другие приложения, требующие функциональности SLAM. Более того, благодаря гибкой архитектуре модуля, при необходимости можно без труда заменить используемый алгоритм SLAM на другой, обеспечивая тем самым адаптивность и масштабируемость системы. Такой подход способствует ускорению разработки и повышению надежности приложений, использующих технологии дополненной реальности.

Разработанное мобильное приложение успешно применяет методы SLAM для отображения трехмерных объектов в реальном времени с привязкой к географическим координатам. Использование ORB_SLAM_3 обеспечило высокую точность позиционирования, а OpenGLES2.0 — качественную визуализацию и производительность.

Тестирование показало, что приложение эффективно интегрирует виртуальные объекты в реальное окружение, предоставляя пользователям интерактивный опыт. Дальнейшие разработки могут улучшить алгоритмы SLAM, оптимизировать производительность и расширить функциональность. Представленное решение открывает новые перспективы для дополненной реальности в образовании, развлечениях и навигации.

Список литературы:

1. Xiang Gao [и др.]. 14 Lectures on Visual SLAM: From Theory to Practice / Xiang Gao, Tao Zhang, Yi Liu, Qinrui Yan, Publishing House of Electronics Industry-е изд., 2017.
2. UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3: ORB-SLAM3: An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial and Multi-Map SLAM [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3 (дата обращения: 11.05.2024).