Wzbogaca rzeczywistość jako paradygmat dla wizualizowania informacji


Augmented Reality as a Paradigm for Visualizing Information
Copyright © By Richard Gott
For original English text, go to: http://www.cs.iupui.edu/~tuceryan/research/AR/AR.html

Augmented Reality (AR) to technologia, w której użytkownik pogląd o realnym świecie zwiększa się lub rozszerzyć o dodatkowe informacje generowane z modelu komputerowego. Poprawa może składać się z wirtualnych przedmiotów na być wyposażone w środowisku, lub wyświetlania non-geometrycznej informacji o istniejących obiektów rzeczywistych. AR pozwala użytkownikowi pracować i zbadanie rzeczywistych obiektów 3D, podczas otrzymywania dodatkowych informacji na temat tych obiektów lub wykonywanym zadaniu. Poprzez wykorzystanie wizualnych i przestrzennych ludzi umiejętności, AR daje informacje do użytkownika prawdziwym świecie. Oznacza to, AR pozwala pozostać w kontakcie z rzeczywistym środowisku. Jest to w przeciwieństwie do wirtualnej rzeczywistości (VR), w którym użytkownik jest całkowicie zanurzony w sztucznym świecie, odcięci od świata realnego. W systemach VR, nie ma sposobu na użytkownika do interakcji z obiektami w świecie rzeczywistym. Korzystanie z technologii AR, użytkownicy mogą więc wchodzić w interakcje z mieszanym świata wirtualnego i rzeczywistego w sposób naturalny. AR System pozwoli, aby komputer użytkownika rzeczywistym środowisku pracy, podczas gdy systemy VR starać się doprowadzić świat na komputerze użytkownika. Ten paradygmat dla interakcji z użytkownikiem i wizualizacji informacji stanowi trzon bardzo obiecującej nowej technologii w wielu zastosowaniach. Jednak prawdziwe aplikacje nakładać bardzo wysokie wymagania co do technologii AR, które nie mogą być jeszcze spełnione. Niektóre z tych wymagań są wymienione poniżej.

W celu połączenia realne i wirtualne światy płynnie tak, że wirtualne obiekty są wyrównywane dobrze rzeczywistych, musimy bardzo precyzyjne modele środowisku użytkownika i jak to jest wykrywana. Istotne jest, aby określić położenie i właściwości optycznych widza (lub kamery) i wyświetlacz, tj. musimy skalibrować wszystkie urządzenia, połączyć wszystkie lokalne układy współrzędnych skupionych wokół urządzeń i obiektów w scenie w globalnym układzie współrzędnych System rejestracji modele wszystkich obiektów 3D zainteresowania z ich odpowiednikami w scenie, i śledzić je w czasie, gdy użytkownik przesunie i współdziała ze sceną.

Realistyczne połączenie wirtualnych przedmiotów z prawdziwą sceną wymaga, aby obiekty zachowują się fizycznie możliwych sposobów, gdy są manipulowane, tzn. zamykają lub niedrożna przez rzeczywistych obiektów, nie są w stanie poruszać się innymi przedmiotami, a są one zasłonięta lub pośrednio oświetlony przez inne obiekty, a jednocześnie rzucając cienie samych siebie. Aby wymusić takie fizyczne ograniczenia interakcji pomiędzy obiektami realnych i wirtualnych, AR-System musi mieć bardzo szczegółowy opis fizycznego sceny.

Nie może być wiele użytecznych zastosowań tej technologii. Podobnie jak komputer osobisty zmienił codzienności przeciętnego pracownika biurowego, technologia komputerowa będzie w przyszłości bardzo prawdopodobne stworzenie jeszcze bardziej dramatyczne zmiany w zakresie budowy, projektowania i produkcji przemysłu. Aby uzyskać pewne wyobrażenie co ta zmiana spowoduje, przeanalizujmy jak typowy pracownik budowlany może wykonywać swoją pracę w przyszłości.
Hydraulik Przyszłości

(Pierwotnie Douglas S. Greer)
Załóżmy, że w roku 20052015, pewna firma chce przebudować pokój zainstalować obiektu kuchennego. Aby zainstalować niezbędne gorące i zimne rury wodociągowe hydraulik jest zakontraktowane i odwiedza firmy zakład do dokonania wymaganych planów i szacunków kosztów.

“Hydraulik-of-the-future” przybywa niosąc mały komputer i po omówieniu w nowej kuchni zostaną umieszczone, otwiera swoje osobiste obudowę komputera i usuwa to, co wydaje się być nieco przewymiarowany okulary przeciwsłoneczne. Okulary są połączone przewodem do komputera i gdy stawia je na działają dokładnie tak samo jak zwykłe okulary, to znaczy widzi ciemną wersję pomieszczenia wokół niego. Jednak po wpisaniu kilku klawiszy na swoim komputerze, kiedy rozgląda się ponownie, oprócz sali widzi nałożony interpretację graficzną komputera wielu obiektów normalnie niewidzialne. Widzi żółte linie w obrębie murów reprezentujących lokalizację linii elektroenergetycznych i linii zielonych, które pokazują, gdzie linie telefoniczne uruchomić. Widzi reprezentacje różnych stalowych i betonowych struktur wsparcia wewnątrz ścian, jak również lokalizacji ogrzewania i klimatyzacji przewody.

Po rozglądając się po pokoju, nie może zobaczyć, co on szuka i tak on typy kilku przycisków więcej na komputerze. On jest teraz w stanie spojrzeć przez ściany i zobaczyć układ sąsiednich pomieszczeniach i teraz odkrywa to, co on szuka: dwa grube niebieskie i czerwone linie, które stanowią główne gorące i zimne rury wodociągowe działające w budynku. W tym momencie podnosi urządzenie wskazujące, że jest również załączony drutem do swojego komputera osobistego. Ponieważ fizyczne urządzenie wskazujące nie mogą być wyświetlane za pomocą fizycznego ściany, widzi generowane komputerowo “rozszerzenie” do wskaźnika, które mogą być używane do wskazania pozycji wewnątrz ściany. Za pomocą tego wskaźnika “extended”, teraz planuje ścieżkę z gorących i zimnych rur wodociągowych do proponowanej kuchni. Po dokonaniu oceny jego plan, robi kilka modyfikacji w celu uproszczenia instalacji nowych rur, a następnie co komputer stworzyć kosztorys.

Po uzyskaniu ostatecznej zgody, on przekazuje plany na komputerze w swoim warsztacie, gdzie wszystkie niezbędne rury są wstępnie pocięte i zmontowane. Następnego dnia jeden z jego współpracowników przyjeżdża z prefabrykowanych części i przy użyciu podobnej konfiguracji komputera, dokonuje przeglądu planu i robi instalację.

Kilka innych aplikacji można znaleźć w aplikacji Augmented Reality strony.

Wyniki badań na ECRC są podane na rzeczywistość badawczego rozszerzonej wyników stronie internetowej. Aby uzyskać więcej ostatnich wyników i MPEG klipów wideo znajdziesz na stronie Augmented Reality (AR) scenariuszy zastosowania. Liczba referatów i raportów technicznych zostały opublikowane w tej sprawie w ECRC, które można znaleźć na stronie internetowej: powiększone Reality Publikacji pokrewne.

Comments are closed.