Статья опубликована в рамках: XLII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 31 мая 2016 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Моделирование
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ПРИМЕНЕНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ
У человечества довольно извилистый путь понимания того, как устроен мир. То люди верили, что есть реальный и «тонкие» миры, то принимали исключительно существование реальности. После изобретения интернета мир «разделился» на реальность и виртуальность – нам стало трудно представить, что когда-то люди жили без веба. Но оказалось, что между ними тоже что-то есть: «слоев» больше, как минимум, на два. Один из них – дополненная реальность, которую эксперты признают новым медиа [1].
Дополненная реальность (Augmented Reality, AR) – это инновационная технология наложения виртуальной информации на реальный мир. Это самый эффективный инструмент современного маркетолога. Незаменимый помощник в презентации сложных проектов и конструкций. Лучший посредник между потребителем и товаром.
Основным принципом дополненной реальности является совмещение на экране реального текущего изображения и виртуальной информации, имеющей непосредственное отношение к видимым объектам.
В настоящий момент используется дополненная реальность довольно широко в различных сферах деятельности человека, например на дополненных выставках и промо-акциях.
Инновационные технологии компаний по производству интерактивных программных продуктов с элементами дополненной реальности позволяют вовлечь зрителей в увлекательное представление, развернутое в любом павильоне, торговом центре, на выставке. Основная отличительная особенность промо-акции с дополненной реальностью - зрители лично взаимодействуют с виртуальными персонажами или объектами, влияют на их поведение, и своим примером привлекают остальных. Промо-акция с дополненной реальностью генерирует вокруг стенда толпы людей, готовых к контакту. Для взаимодействия с дополненной реальностью, человеку, или группе людей всего лишь нужно встать в определенную зону видимости камеры. На установленном перед ними экране появятся интерактивные виртуальные персонажи.
Существует два основных варианта взаимодействия с промо-акциями с элементами дополненной реальности:
1. Бесконтактная интерактивная презентация (рис. 1):
Рисунок 1. Взаимодействие с бесконтактной интерактивной презентацией.
- На стенде устанавливается: широкоформатный экран, мощный компьютер, бесконтактный контроллер Kinect;
- Пользователь встает в зону видимости контроллера, которая обозначена специальной наклейкой на полу стенда;
- На экране появляются персонажи или объекты в дополненной реальности, наравне с пользователем. С ними можно интерактивно взаимодействовать и даже фотографироваться.
2. Интерактивный стол (рис. 2):
Рисунок 2. Взаимодействие с интерактивным столом.
- На стенде устанавливаются широкоформатный экран, мощный компьютер, видеокамера, панель управления презентацией (touch -панель), несколько планшетов;
- С помощью touch-панели пользователь управляет презентацией, результаты управления отображаются на экране. Touch -панель может быть заменена на джойстик и переключатели, сделанные по индивидуальному дизайну;
- Чтобы не стоять в очереди, пользователи могут посмотреть презентацию в мобильной версии при помощи планшетов, установленных на стенде [2].
Приложение с дополненной реальностью или AR-приложение – это лучший способ ускорить коммуникацию с потребителем: информация появляется перед ним моментально, в какой бы части света он ни был. Кроме развлечения, мобильные приложения с дополненной реальностью помогают наглядно и понятно рассказать о самом сложном, будь то коллайдер или буровая установка. Объект появится перед пользователем и сам расскажет о себе, даст инструкцию по своему применению и вовлечет в интерактивное взаимодействие.
AR в мобильном приложении работает следующим образом (рис. 3):
Рисунок 3. Принцип работы AR-приложения.
- Приложение устанавливается из AppStore или GooglePlay;
- Скаченное приложение запускается, пользователь наводит камеру на изображение-маркер;
- На экране появляется 3D-модель, с которой можно различными способами взаимодействовать;
- Далее приложение даёт подсказки, что и как следует делать.
Основные принципы реализации AR-программ:
- В качестве входных данных используется видеопоток. Под видеопотоком в данном случае понимается последовательность кадров, где информация от кадра к кадру меняется не очень сильно (что позволяет определять соответствия между кадрами);
- Чаще всего для работы дополненной реальности используются какие-либо маркеры помогающие определять положение камеры в пространстве. Это ограничивает её использование, так как маркеры должны быть постоянно в кадре, и их необходимо сначала подготовить. Однако есть альтернатива — техника «structure from motion», в которой данные о положении камеры находятся только по перемещению точек изображения по кадрам видеопотока;
- Итак, когда есть траектории движения точек, то теперь по ним надо определить положение камеры в пространстве. Для этого вначале выполняется инициализация по двум кадрам, в которых камера направлена примерно на одну и ту же точку, только под разными углами. В этот момент происходит вычисление положения камеры в этих кадрах и положение «особых» точек. Далее, по известным трёхмерным координатам точек можно уже вычислить положение камеры в каждом следующем кадре видеопотока. Для более стабильной работы добавляем новые точки в процесс слежения, составляя карту пространства, которое видит камера.
Семь основных преимуществ использования дополненной реальности:
- Обеспечение взаимодействия с объектом на интуитивном уровне;
- Предоставление информации здесь и сейчас – для просмотра не требуется специальных навыков и знаний;
- Возможность показать то, что нельзя представить привычными способами;
- Возможность с лёгкостью менять цвета и текстуры объекта через интерфейс приложения;
- Возможность «примерить» виртуальные объекты к реальному окружению, не выходя из дома;
- Изображение-метка может быть любого формата и может быть напечатана любым тиражом;
- AR-приложение и изображение-метку можно отправлять по e-mail в любую точку мира, а также разместить на сайте [1].
Технология дополненной реальности с каждым днем становится все более и более популярной и все чаще используются в различных областях. Эта технология имеет большой потенциал, поэтому она активно развивается. Эксперты считают, что скоро дополнение реальной среды цифровыми данными приобретёт высокую востребованность во всех сферах жизни.
Список литературы:
- Алексанова Л.В. Возможности и особенности применения технологии дополненной реальности в образовании // Управление инновациями: теория, методология, практика: сборник материалов IX между-народной практической конференции. - Новосибирск: ЦРНС, 2014. - с. 123-127;
- Дополненная реальность как новый интерфейс взаимодействия человека с компьютером [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://arpoint.ru/augmented-reality.php (Дата обращения 23.05.2016).
дипломов
Комментарии (1)
Оставить комментарий