Realitatea virtuală îmbunătățită pe dispozitivele mobile

[SynTAX]

Aceasta a intrat în interesul consumatorilor, ?i bineîn?eles ?i în cel al programatorilor, odat? cu dezvoltarea procesoarelor ?i a pl?cilor grafice pe dispozitivele mobile. Îns? unul dintre primele dispozitive care s-a folosit de ideea din spatele acestei tehnologii a fost Sensorama, creat? de Morton Heilig, acum mai bine de 40 de ani. Dispozitivul func?iona pe principii asem?n?toare dar cu un mod de implementare mai „rudimentar”. Ceea ce a f?cut cunoscut? realitatea augmentat? este apari?ia binecunoscutului Google Glass, iar cel care a reu?it s? împing? barierele mai departe este dispozitivul patentat de Microsoft, Kinect împreun? cu c??tile virtuale. Nu voi insista pe aceste subiecte, ele f?când parte din alt? categorie, pe care a? numi-o „înc? experimental?”. Totu?i aceste „push”-uri tehnologice au f?cut posibil? apari?ia Realit??ii Augmentate (AR) ?i pe dispozitivele mobile. Acum, chiar ?i un programator novice poate realiza o astfel de aplica?ie cu ajutorul unor SDK-uri puternice puse la discre?ia oricui.

AR este un mod de a augmenta elementele fizice prin suprapunerea acestora cu con?inut digital. Pentru dispozitivele mobile, aplica?iile se folosesc de diver?i senzori ai acestuia precum GPS-ul, camera video sau microfonul. Industria cea mai „afectat?” de acest trend este cea de gaming, venind puternic din urm? ?i cea retail; îns? din ce în ce mai multe domenii g?sesc realit??ii augmentate o utilizare. Fie c? sunt aplica?ii de e-learning, care pot identifica texte, logouri sau alte artificii grafice sau aplica?ii care î?i pot spune informa?ii doar pozi?ionând camera în fa?a unui monument istoric, dovedesc faptul c? aceast? tehnologie prinde deja contur.

AR-ul creeaz? o leg?tura între utilizator, mediul înconjur?tor ?i lumea virtual?. Tehnica AR-ul este aceea de a ata?a, de a fixa, elementelor reale imaginii 3D sau 2D prin a?a numi?ii „markers”. Un exemplu de marker vizual este un cititor de bare 2D. De asemenea, în AR sunt folosi?i numero?i senzori precum cei de mi?care ?i urm?rire, senzori de recunoa?tere sau analiza a imaginilor, a gesturilor ?i de cele mai multe ori GPS-ul.

Metode de tracking

Pentru ca aplica?ia s? ?tie unde anume e?ti ?i la ce anume te ui?i (loca?ia ?i orientarea camerei) este nevoie o camer? video calibrat?. Sistemul prin care este calculat? loca?ia ?i orientarea relativ? a acesteia se nume?te tracking. Acesta este unul dintre fundamentele realit??ii augmentate. Pentru a transpune îns? un obiect virtual, în mod corect, în realitate este nevoie de ceva în plus, iar acesta este un marker. Rolul lui este a defini m?rimea obiectului virtual precum ?i de a recunoa?te orientarea camerei video. Un marker bun este un marker u?or de detectat în orice circumstan?e, a?a cum sunt cei baza?i pe diferen?e de luminozitate ?i nu cei baza?i pe varia?iuni de culoare, ce pot deveni greu de interpretat datorit? varia?iei de lumin?. Multe dintre sistemele de marker se folosesc de p?trate alb-negru pentru a realiza o diferen?iere evident? între markers ?i non-markers. Markerele pot fi de mai multe feluri:

-template markers – în care potrivirea se face cu ajutorul unui ?ablon alb-negru. Este indicat s? se foloseasc? o imagine clar definit?, încadrat? de un chenar.

-codurile de bare – formate în majoritatea cazurilor din celule alb-negre încadrate de un chenar sau ce vin împreun? cu ni?te repere grafice.

-Markere imperceptibile – imagini, markere infraro?ii, miniaturi (markere imposibil de detectat de ochiul uman).

Un alt mod de tracking este cel bazat pe model. Acest sistem const? în compararea unui model digital cu un obiect real din cadrul unei scene. Acest concept se bazeaz? pe analiza secven?ial? a unei scene vizuale ?i oferirea unor descrieri conceptuale a evenimentelor ce au loc într-însa. Pentru a în?elege mai bine acest sistem propun urm?torul scenariu: O strad? pe care circul? zilnic ma?ini si o camer? de filmat deasupra acesteia. E nevoie în primul rând de separarea elementelor statice de cele dinamice, mai conchis spus, segmentarea mi?c?rii. Urmeaz? crearea unor modele geometrice 3D care s? se suprapun? pe cât mai multe categorii de ma?ini ?i crearea unui model de mi?care al ma?inii în contrast cu ?oseaua static?. Astfel se poate crea o scen? în care ma?inile sunt scoase din context ?i devin obiectul de interes.

Frameworks

Exist? deja pe pia?? mai multe libr?rii care vin în ajutorul programatorilor oferindu-le posibilitatea de a investi timpul lor mai mult în conceperea produsului ?i a ideii software decât în algoritmii necesari cre?rii markerilor ?i folosirii diver?ilor senzori ai unui dispozitiv mobil. Majoritatea acestor framework-uri sunt cross-platform, adic? se pot folosi pe mai multe device-uri ?i sisteme. Dintre toate acestea, trei SDK-uri mi-au captat aten?ia ?i merit? precizate.

Vuforia

Platforma celor de la Qualcomm ofer? o gam? mare de suport pentru diverse sisteme având astfel posibilitatea de a scrie o aplica?ie nativ? ?i de a o face disponibil? pe o marj? mare de device-uri. Utilizeaz? tehnologie bazat? pe Computer Vision pentru recunoa?terea ?i urm?rirea (tracking) imaginilor planare (Image Targets) ?i a obiectelor 3D simple, precum obiecte cuboide sau sfere, în timp real. Ca avantaje, este de men?ionat faptul c? este o libr?rie gratuit? ce ofer? suport pentru iOS, android ?i Unity 3D. Obiectele 3D pot fi create ?i prin intermediul codului, suport? multi-tag, extended tracking (când markerul nu mai este existent în cadrul filmat) ?i face-tracking ?i nu în ultimul rând func?ioneaz? foarte bine cu motorul grafic NinivehGL. De asemenea, trackingul este mult mai stabil fa?? de celelalte platforme. Faptul c? nu are interfa?? grafic?, c? dezvoltarea unei aplica?ii e mai greoaie pân? te deprinzi cu platforma ?i c? va trebui s? scrii cod separat pentru sisteme (acest lucru îns? poate fi rezolvat o dat? ce o integrezi cu Unity 3D) se num?r? printre dezavantaje.

D’Fusion

Pachetul celor de la Total Immersion de?ine o gam? mare de suport pentru majoritatea device-urilor. Are o interfa?? grafic? destul de bun? în care ai posibilitatea s? creezi întregul scenariu. Partea de programare se realizeaz? în LUA, iar libr?riile de android ?i iPhone sunt deja precompilate, aplica?iile realizate în D’Fusion fiind independente de sistemul de operare. Ofer? suport pentru Unity 3D ?i este compatibil cu fi?iere din Maya sau Blender. Platforma de dezvoltare D’Fusion Studio poate fi desc?rcat? gratuit. D’Fusion este orientat mai mult pe partea de retail, oferind multe instrumente în aceast? direc?ie.

Metaio

O alt? platform? la mod? ?i foarte u?or de folosit este Metaio. Ca ?i celelalte SDK-uri men?ionate mai sus, ?i aceasta acord? suport pentru majoritatea metodelor de tracking cunoscute: markeri, modele 3D, image target etc.. Importan?i agen?i economici au apelat la aceast? platform? în dezvoltarea unor aplica?ii de succes: Ikea, Lego, Audi. Dar Metaio nu ofer? instrumente de tipul „Code Once„ , de aceea e nevoie de a programa separat pentru iOS ?i Android. Metaio prezint? mult poten?ial, îns? faptul c? trebuie s? pl?te?ti pentru a folosi framework-ul ?i existen?a unei documenta?ii destul de slab realizat? ?ine mul?i poten?iali programatori la distan??.

Sursa: todaysoftmag.ro