Сборник тезисов 30 мая, 2018 г
жүктеу/скачать 14,01 Mb. Pdf көрінісі
|
| ПРОГРАММИРОВАНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В МЕЖПЛАТФОРМЕННОЙ СРЕДЕ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР UNITY Станкевич С. М. 1 , Шишкевич К. А. 2 1 Учреждение образования «Витебский государственный университет имени П. М. Машерова», г. Ви- тебск, Республика Беларусь 2 Учреждение образования «Витебский государственный университет имени П. М. Машерова», г. Ви- тебск, Республика Беларусь Аннотация. С помощью технологий дополненной реальности возможен анализ обстановки вокруг пользователя, получение нужной информации об окружающих предметах. В работе предложен способ создания мобильного приложения дополненной реальности посредством межплатформенной среды разработки компьютерных игр Unity, плагина Vuforia, языка программирования C#. Информация, которую необходимо анализировать и, в дальнейшем, использовать, является неотъемлемой частью современного образовательного процесса. Информационно-коммуникаци- онные технологии облегчают и ускоряют получение конкретных знаний человеком. В частности, одной из таких перспективных технологий является технология дополненной реальности. Дополненная реальность (расширенная реальность, англ. AR – augmented reality) – ре- зультат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации [1]. С помощью таких технологий возмо- жен анализ обстановки вокруг пользователя, получение нужной информации об окружающих предметах. Технически эффект дополненной реальности получается в результате совмещения реаль- ных предметов (рисунка в учебном пособии, чертежа, масштабной модели) и внешней инфор- мации (анимации, 3D-объекта и др.), что позволяет дополнить (расширить) реальную среду, помещая в нее виртуальные объекты, которые и создают единую смешанную среду. Допол- ненная реальность не изолирует пользователя от естественного окружения, а просто создает наложение на текущую реальность в поле восприятия [2]. Цель исследования – разработка приложения дополненной реальности для мобильных устройств под управлением ОС Android. Такого рода программное обеспечение в мобильных устройствах использует возможности банков данных, размещаемых в сети Интернет. В соответствии с поставленной целью в проведенном исследовании решались следую- щие задачи: – изучение принципов построения приложений дополненной реальности; – выбор программных средств для реализации приложения; – создание банка маркеров и 3D-моделей; – проверка работоспособности приложения. Для реализации эффекта дополненной реальности требуются следующие компоненты: видео- камера мобильного устройства, изображение (маркер) и программа интерпретации этого изображе- ния, установленная на мобильном устройстве. Пользователь распечатывает на листе бумаги (или выводит на экран монитора) специальное изображение (маркер) и рассматривает его с помощью видеокамеры мобильного устройства. Приложение, запущенное на мобильном устройстве, распо- знает маркер и отображает поверх него сопоставленный ему виртуальный 3D-объект. В качестве модели для распознавания была взята модель вилки электрической [3]. На основе 3D-модели средствами САПР КОМПАС-3D был создан чертеж, который играет роль маркера для последующего распознавания. Для создания приложения использовались межплатформенная среда разработки компь- ютерных игр Unity, плагин Vuforia, язык программирования C#. Проект приложения в среде Unity состоит из трех основных компонентов: UI_Manager – модуль для работы с основными функция создаваемого приложения; 313 СОДЕРЖАНИЕ Canvas – модуль для создания меню из UI-объектов (кнопок, текстовых полей, чекбок- сов и т. д.); Vuforia – плагин, позволяющий отслеживать требуемый маркер и строить соответству- ющую 3D-модель. Это платформа дополненной реальности и инструментарий разработчика программного обеспечения дополненной реальности для мобильных устройств, разработан- ные компанией Qualcomm. Плагин Vuforia использует технологии компьютерного зрения и отслеживания плоских изображений и простых объемных реальных объектов (к примеру, ку- бических) в реальном времени [4]. Каждый проект оперирует набором ImageTarget – специальными маркерами. Каждый маркер имеет уникально имя и привязан к своей модели (или составной части модели). Модель управляется специальными скриптами, которые осуществляют отслеживание нажатий пунктов меню, разделение сложной модели на составные части, управление вирту- альной камерой (приближение и отдаление камеры для просмотра модели), вращение модели. Все скрипты написаны на языке программирования C#. Заранее подготовленные чертежи (маркеры) и соответствующие им виртуальные модели загружаются в специальный интернет-банк плагина Vuforia. Далее этот банк подключается к проекту внутри среды Unity и становится доступным для использования. В среде Unity каждому маркеру сопоставляется соответствующая виртуальная модель (рис. 1), проводятся настройки необходимых параметров, программируются элементы прило- жения (меню, кнопки и т. д.). жүктеу/скачать 14,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|