Дополненная реальность (Augmented Reality, AR). Технологии реализация дополненной реальности, страница 4

Для матриц с параметром  p = 2 формула расчета приобретет вид:

MV2 = ;

Но так как условия матриц, где p = 2 удовлетворяет условиям, где p = 1 перепишем формулу без учета матриц с параметром p = 1:

MV2 =  ;

Аналогично запишем формулу для матриц с параметром  p = 4:

MV4 ;

В данном случае это разность общего количества вариантов и матриц без учета повторов с параметром  p = 2.

Просуммировав MV1, MV2 и MV4  получим общее количество уникальных матриц с учетом поворота:

MV , где m – размерность матрицы.

Следует помнить, что данная формула будет верна только в случаях когда точка вращения матрицы не будет лежать в ячейке. Другими словами размерность матрицы должна быть четной.

Расчет объема передаваемой информации.

Теперь стала известна зависимость количества всех возможных уникальных с учетом поворота матриц ( MV ) от её размерности. Количеством же информации в битах ( M ) будет логарифм по основанию 2 значения MV:

.

В следующей таблице приведены значения количества информации в зависимости от размерности матрицы:

m

M

2

0,3231

4

1,7508

6

4,25

8

7,75

10

12,25

12

17,75

14

24,25

16

31,75

18

40,25

20

49,75

22

60,25

24

71,75

26

84,25

28

97,75

30

112,25

32

127,75

Таблица (*)

m – размерность матрицы;

M – количество информации в байтах;

Параметры оптимизации

Исходя из расчетов представленных выше, в формуле  I = n∙M известна зависимость каждой переменной от количества информации. Основной же задачей теперь становится оптимальное соотношение n и M при известном фиксированном I. Для того чтобы определить требуемое соотношение обратимся к одному из наиболее важных параметров в технологии AR – времени распознавания.

Безусловно, зависимость между временем распознавания и количеством информации имеется и достаточно существенная, особенно при больших объемах последнего. Но определение данной зависимости аналитически не представляется возможным, поэтому единственный способ это сделать – измерения на практике.

Для практических измерений, прежде всего, следует определиться с технологией реализации дополненной реальности. ARToolkit занимает здесь лидирующие позиции, учитывая открытость кодов его библиотек.

Так как проекты AR являются технологиями мультимедиа, учитывая отрасли, где данная технология применяется в настоящее время, немаловажным  фактором будет возможность презентации проекта максимальному количеству пользователей. Поэтому выбор падает, в первую очередь на библиотеки, результатом разработки которых будет являться браузерное приложение. Под эти требования подходят библиотеки FLARToolkit и SLARToolkit, подробнее о которых говорилось в предыдущих разделах.

Задачей теперь будет разработка приложений, используя каждую из этих библиотек. Дополнительно это позволит выяснить, какая из них и при каких параметрах будет выдавать лучшие результаты. Это также станет важным результатом, учитывая их конкурентные позиции относительно друг друга.

Измерения

Измерения зависимости между временем распознавания и количеством информации будут проводиться следующим образом: создаются паттерны маркеров с размерностями 4×4, 8×8, 16×16, 32×32. Для каждой размерности количество паттернов ( алфавит ) будет увеличиваться от 1 до 1000 с шагом в 100 паттернов и добавляться в приложение. На каждом шаге будет проводиться 10 измерений. Под паттерном будем понимать закодированный рисунок маркера, понятный библиотекам семейства ARTооlkit. Под добавлением в приложение – переписывание приложение с учетом количества паттернов.