Дополненная реальность (Augmented Reality, AR). Технологии реализация дополненной реальности

Введение

Дополненная реальность (Augmented Reality, AR)-

способ использования?

Определения

Технологии реализация дополненной реальности

Алгоритмы распознования

ARToolkit:

FLARToolkit  vs  SLARToolkit

Вопросы преразработки проекта

Измерения

Анализ данных

Применение результатов

Выводы/заключение

Введение

С начала развития информационных технологий и до момента повсеместной компьютеризации перед человеком всегда возникал вопрос о способах передачи информации машине. Одним из самых сложных способов человеко-компьютерного взаимодействия является визуальное восприятие информации машиной.

Сегодня технологии позволяют считывать изображение окружающей действительности при помощи камер и понимать его при помощи алгоритмов распознавания образов, являясь таким образом прототипами так называемого компьютерного зрения.

Компьютерное зрение это теория и технология создания машин, которые могут производить обнаружение, слежение и классификацию объектов. Как научная дисциплина, компьютерное зрение относится к теории и технологии создания искусственных систем, которые получают информацию из изображений. Область компьютерного зрения может быть охарактеризована как молодая и разнообразная. Интенсивное изучение этой проблемы началось совсем, когда компьютеры смогли управлять обработкой больших наборов данных, таких как изображения.

На сегодняшний день нет стандартной формулировки того, как должна решаться проблема компьютерного зрения. Вместо этого, существует масса методов для решения различных строго определённых задач компьютерного зрения, где методы часто строго зависят от задач.

Одной из отраслей компьютерного зрения является технология дополненной реальности. Данная технология позволяет компьютеру с помощью устройств захвата изображения в реальном времени распознавать специальные метки (маркеры), а также их положение в пространстве, с последующим внедрением  мнимых объектов в реальное пространство.

Целью настоящей работы является исследование маркеров технологии дополненной реальности, обзор технологий реализации, обзор стандартных маркеров и их систем, выявление оптимальных систем наборов дополненной реальности, исследование скорости распознавая маркеров для выбранных наборов, разработка алгоритма подбора наиболее оптимальных параметров для последующей разработки приложений, используя выбранные наборы технологии дополненной реальности.

Дополненная реальность

Дополненная реальность (англ. augmentedreality, AR), — термин, относящийся ко всем проектам, направленным на дополнение реальности любыми виртуальными элементами.

Чаще всего, дополненная реальность это визуальное дополнение реального мира, путем проецирования и введения каких-либо виртуальных, мнимых объектов на настоящее пространство (на экране компьютера, телефона и подобных устройств). Бывает, что в качестве синонимов используют словосочетания «Расширенная реальность», иногда «Улучшенная реальность», и еще реже «Обогащенная реальность».

В некоторой степени дополненная реальность – это из способов получения доступа к данным, поэтому влияние этой технологии на общество может оказаться весьма существенной. Способность цифровых устройств к распознаванию информации визуально становится все более актуальной. Глобальная сеть сделала информацию более контекстно-зависимой, то есть определяемой окружающими условиями. Дополненная реальность поможет сделать наши отношения с информацией более эргономичными.

Области применения

Область возможного применения технологии AR довольна широкая. Уже сейчас существует целый ряд способов применить новые технологии на практике: маркеры с дополненной реальностью делают рекламу развлекающей; системы распознавания движения для бесконтактного управления интерфейсами делают выставочные стенды интерактивными; а слои с дополнительной информацией накладываются на изображение с камеры мобильного телефона, расширяя его функциональность. Можно перечислить следующие основные и перспективные для применения отрасли:

• печатные СМИ — 3D обложки и интерактивные рекламные модули;
• образование  — интерактивный способ подачи материала;
• отраслевые выставки — инсталляции на стендах;
• онлайн игры и 3D открытки — инновационный способ продвижения продукта через интернет;
• интерактивные презентации — презентация и продажа продуктов и услуг;
• медицина — для создания реалистичных тренажеров;
• проектирование и дизайн — для совмещения реальных объектов и инструкций по сборке, управлению и т.д.;
• картография и ГИС —  для идентификации окружающих объектов, позволяя человеку с легкостью ориентироваться в пространстве.

Основные понятия и определения

Прежде чем приступить к подробному разбору технологий реализующие дополненную реальность, введем основные понятия, которыми будем пользоваться в дальнейшем: