Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Юдина Л.В. 1 Бершадская Е.Г. 1
1 Пензенский государственный технологический университет
1. Сальников И.И. Перспективы развития средств реализации информационных потребностей человека. Успехи современного естествознания. – 2014. – №10. – С.71-73.
2. Дополненная реальность [Электронный ресурс] // Дополненная реальность-будущее сегодня: [сайт]. [2015]. – URL: http://habrahabr.ru/hub/augmented_reality/ (Дата обращения: 09.10.2015).
3. Хусаинов М.А. Перспективы использования дополненной реальности в образовании [Электронный ресурс] // Дополненная реальность в будущем: [сайт]. [2015]. – URL:http://www.vr–online.ru/content/perspektivy–ispolzovanija–dopolnennoj–realnostiobrazovanii–1065 (Дата обращения 22.09.2015).
4. Будущее разработчиков [Электронный ресурс] // «Дополненная реальность» становится просто реальностью: [сайт]. [2015]. – URL: http://crackfiles.ucoz.com/news/dopolnennaja_realnost_stanovitsja_prosto_realnostju/2011–10–16–7// (дата обращения 16.09.2015).

На сегодняшний день существует множество видов представления рекламной информации. Однако многие способы привлечения внимания потенциального потребителя, клиента или партнёра начинают устаревать, что требует поиска новых приёмов и средств, с применением передовых технологий.

Дополненная реальность – это совмещение на экране двух изначально независимых пространств: мира реальных объектов вокруг человека и виртуального мира, созданного на компьютере. Эта интерактивная технология дает пользователю возможность наложить специальные компьютерные 2D и 3D объекты поверх изображения с видеокамеры и, таким образом, «дополнить» реальность. Основа технологии дополненной реальности – это система оптического трекинга [1].

Для работы системы необходимы следующие компоненты: метки – специальные изображения, визуальные идентификаторы для компьютерных моделей; камера, которая «видит» метки в реальном мире и передаёт видеосигнал в компьютер; программное обеспечение, которое обрабатывает полученный сигнал и совмещает виртуальные модели с изображениями реальных объектов.

Сегодня дополненная реальность считается одним из самых эффективных маркетинговых решений для привлечения внимания аудитории во время выставок, презентаций, в местах продаж и через интернет. Расширить область применения этой технологии можно с помощью средств мультиплатформенного инструмента для создания интерактивной 3D-графики Unity3D, библиотеки дополненной реальности Vuforia, пакета 3D-моделирования Autodesk 3ds Max, пакета для работы с 2D-графикой Adobe Photoshop.

Unity3D – инструмент, имеющий собственную среду программирования, проектирования и отладки. Сегодня с помощью этой платформы создаётся большая часть современных казуальных игр, интерактивных презентаций и виртуальных пособий. Unity3D предлагает пользователям дружелюбную и простую среду проектирования виртуального пространства, настройки анимации, поведения объектов и персонажей [2].

Autodesk 3ds Max – наиболее популярное программное обеспечение для 3D – моделирования, анимации и визуализации. Включает высокопроизводительные инструменты, необходимые для создания зрелищных кинофильмов и телевизионных заставок, современных компьютерных игр и презентационных материалов [3].

Vuforia – это платформа для создания приложений дополненной реальности для телефонов и планшетов на операционных системах iOS и Android. Помимо библиотеки, платформа включает в себя: iOS и Android Vuforia SDK для разработчиков; Target Manager – систему для создания и управления маркерами; а также набор web сервисов (Vuforia Web Services) в которые можно вынести хранение маркеров. Платформа развивается очень динамично и новые части добавляются довольно часто [3].

Этот подход реализован при разработке приложения для работы на мобильных устройствах с операционной системой Android версии 4.x. Мобильное устройство должно иметь камеру для возможности отслеживания маркера дополненной реальности.

В рамках дополненной реальности маркеры служат для обозначения в реальном мире предметов, которые возможно «поймать» специальными алгоритмами. Благодаря маркерам моё приложение, может расставить виртуальные объекты в нужных местах и соответствующих пропорциях. Поэтому создаваемое приложение должно быть зависимо от наличия маркера в реальном мире.

Vuforia предоставляет богатый выбор типов маркеров. Image targets – базовый вид маркеров, представляющий собой обычную картинку, например, обложку журнала, фотографию или афишу нового фильма, которая выполняет роль, своего рода, двумерного штрих-кода. По ней мы можем определить, какая именно картинка попала в объектив камеры, а также её расположение в пространстве и масштаб. Стоит сказать, что не любая картинка подойдет для создания мишени. Хорошими мишенями являются те, в которых много контрастных деталей. Именно на этих деталях и строится опорная матрица для последующего распознания мишеней [4].

Simple 3D targets (Cube and Cuboid) – это маркеры в виде прямоугольных параллелепипедов (включая куб). Например, таким маркером может служить упаковка из-под сухих завтраков, спичечный коробок или только что купленная настольная игра. Как и любая коробка, такая мишень состоит из шести плоскостей, и чтобы создать её, нам понадобится шесть картинок для каждой из них [4].

Cylinder targets – этот вид маркеров, несмотря на название, представляет собой усечённый конус с возможностью задавать диаметры оснований. Конечно, если выбрать одинаковые диаметры, то получится как раз цилиндр, но всё же это частный случай. Для того чтобы создать такую мишень, нам понадобится не только указать диаметры оснований и высоту, но также добавить три картинки – по одной для каждого из двух оснований, и ещё одну для боковой поверхности [4].

Frame markers – это маркер в виде специально подготовленной рамки, которая больше похожа на штрих-код. В такую рамку можно поместить любую картинку. Данный вид маркеров отлично подходит в случае, если картинка не была достаточно детализирована [4].

В библиотеку Vuforia встроено ещё и распознание текста, поэтому любое слово или их сочетание может являться маркером. На данный момент поддерживается только латиница [4].

В данной работе был выбран тип маркеров – Image targets. В зависимости от количества маркеров, необходимых для приложения, их можно хранить либо в Device Database, всегда иметь к ним доступ и распознавать их непосредственно на самом устройстве, либо переложить часть этой нагрузки на Cloud Databases – сервис из набора Vuforia Web Services, предназначенный для хранения маркеров и определения их на основании присланных с устройства данных. Оба подхода имеют свои достоинства и недостатки. Определившись с целями создаваемого приложения, был выбран первый подход, т.е. хранить описание маркеров непосредственно в приложении.

Разработанное мобильное приложение с использованием технологии дополненной реальности в программной инженерии может стать новой формой продвижения коммерческого успеха компании и привлечения внимания потенциального потребителя, партнера или заказчика.


Библиографическая ссылка

Юдина Л.В., Бершадская Е.Г. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-1. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14740 (дата обращения: 29.11.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074