Современные информационные технологи /

3. Программное обеспечение

Б.С. Жуков, О.О. Супруненко

Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького, Україна

ФУНКЦІОНАЛЬНА МОДЕЛЬ ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ

У сучасних прикладних додатках, що працюють на мобільних пристроях, таких як смартфони, планшети, «розумні» окуляри, можуть реалізовуватися функції доповненої реальності (англ. augmented reality). Її використання дозволяє [1] показати об’єкт/об’єкти у тривимірному зображенні, доповнити інформацію про вибраний об’єкт текстом, який буде пробігати по екрану на фоні основного зображення. Це сервісні функції. Але є цілий ряд задач, які потребують використання тривимірних зображень певних цільових елементів для прийняття рішень, які відіграють важливу роль у контролі технологічних процесів, при автоматизованому проектуванні нових пристроїв та розробці нових технологій. В наш час доповнена реальність може бути застосована у багатьох технічних, військових, медико-соціальних, освітніх та мистецьких проектах [2-3].

Дана робота присвячена дослідженню технології доповненої реальності, яка має як переваги так і обмеження [3]. Зокрема, для активізації тривимірного об‘єкта потрібен маячок, яким може слугувати двовимірне зображення, QR-код, або звичайний текст. Дослідження буде проведено з метою виявлення виду маячка, який має найбільшу ймовірність правильного розпізнавання об‘єктів, особливо, якщо ці об’єкти мають велику схожість. Доповнена реальність також має функціонувати у режимі реального часу [4], тому додатково буде продемонстровано часові затримки, які виникають при розпізнаванні об’єктів за їх маячками та при подальшій імітації динамічного функціонування тривимірного об’єкту доповненої реальності.

Для проведення досліджень розроблене спеціальне програмне забезпечення, функціональна модель якого представлена на рис. 1.

У даній моделі описаний процес передачі початкової інформації про цільовий об’єкт (у вершину місця t₃), а також процес її обробки і відображення об‘єкту додаткової реальності (t₁₁ – p₁₃) та інформації по технологічних етапах його отримання (p₁₆).

Рис. 1. Функціональна модель дослідження доповненої реальності.

Початкова розмітка для роботи моделі має містити мітки у вершинах місць p₁, p₄ та p₁₃ (рис. 1). Відеоінформація для розпізнавання маячка об’єкту надходить у програмний засіб з вершини місця p₁. У вершині переходу t₁ відображаються поточні налаштування, які можна змінити, пройшовши по ланцюжку p₂ – t₂ – p₁. У вершині t₃ починається процес обробки первинного зображення, а також фіксується час початку обробки (t₃ – p_e – t₉). У вершині t₄ перевіряється підключення бази даних, у вершині t₃ вибирається вид маячка, у вершині t₆ проводиться первинна обробка маячка, у вершині t₇ відбувається розпізнавання об’єкту доповненої реальності та передача всієї інформації про його функціонування у вершини t₈ ¸ t₁₀. У ланцюжку t₁₁ – p₁₃ відбувається відтворення динаміки функціонування об’єкту доповненої реальності. А у вершині макропереходу t₉ обраховується час виконання обробки компонентів доповненої реальності та час обробки даних здійснюваного дослідження. У вершині p₁₆ відбувається відображення результатів експерименту. Також у технології доповненої реальності існують функції повторного перегляду інформації об’єктів доповненої реальності, як наприклад, повторне відтворення текстових рядків, що плавно рухаються по екрану. Для цього передбачений ланцюжок t₁₂ – p_d – t₁₀. Призупинення відтворення доповненої реальності відбувається при переході у вершину p₁₄, це відбувається при відведенні камери мобільного пристрою від об’єкту-маячка чи при виході з програмного додатку для відтворення доповненої реальності.

Розроблене програмне забезпечення дозволяє провести дослідження ймовірності вдалого розпізнавання маячків об’єктів доповненої реальності, а також надає результати обробки даних проведених експериментів. Дослідник отримує інструмент для вивчення характеристик об’єктів доповненої реальності, таких як тип найбільш надійного маячка, особливо в умовах надзвичайної схожості маячків, а також час визначення маячка для об’єкта доповненої реальності.

ЛІТЕРАТУРА

1. Доповнена реальність: які пристрої розширюють межі сприйняття. [Електронний документ]. Режим доступу: http://today.vodafone.ua/posts/ dopovnena-realnist-yak-pristroyi-rozshiryuyut-mezhi-sprijnyattya. Перевірено: 12.11.2016.

2. McEachran R. Augmented reality is driving construction’s creative reinvention. Available at: https://www.theguardian.com/media-network/2016/oct/28/augmented-reality-leading-construction-creative-reinvention. (accessed 29.11.2016).

3. Future of augmented reality. Available at: http://www.vrs.org.uk/augmented-reality/future.html. (accessed 29.11.2016).

4. Brian X. Chen. If You’re Not Data, You’re Not Seeing. Available at: http://www.webcitation.org/61DG5huig. (accessed 01.12.2016).