CC BY
36
2. Гуртовцев А.Л. Оптические трансформаторы и преобразователи тока. Принципы работы, устройство, характеристики // Новости электротехники, 2009. № 5. С. 38-45.
3. Палей Э.Н., Аношин О.П. Электротехнический рынок России. Застой или временная передышка? Итоги выставки «Электрические сети России - 2006» // Новости ЭлектроТехники, 2006. № 6. С. 5-6.
4. Зырянова С.В. Единая сеть - единая страна // Новые Контакты, 2007. № 12. С. 2.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВА ЖИЛОЙ СРЕДЫ ПОСРЕДСТВОМ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ Азимов М.Д.1, Серова М.В.2 Email: Azimov686@scientifictext.ru
'Азимов Манучехр Джамшедович — магистрант; 2Серова Маргарита Владимировна — магистрант, кафедра информатики и компьютерного дизайна, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций, г. Санкт-Петербург
Аннотация: развитие технологий неуклонно влияет на все сферы деятельности человека, тем самым постоянно упрощая его жизнь. Одной из таких технологий является Augmented Reality (AR) или дополненная реальность, которая позволяет в реальном времени накладывать на изображения виртуальные, довольно сложные и детализированные объекты. Предметом данной статьи является приложение, позволяющее планировать расстановку мебели в квартире, на основе технологии AR. Описаны основные функции приложения, способы их реализации и преимущество такого подхода к планированию жилой среды. Ключевые слова: дополненная реальность, дизайн интерьера.
RESEARCH INTO THE POSSIBILITY OF PLANNING THE SPACE OF A RESIDENTIAL ENVIRONMENT USING AUGMENTED REALITY
TECHNOLOGY Azimov M.D.1, Serova M.V.2
'Azimov Manuchehr Dzhamshedovich — Undergraduate;
2Serova Margarita Vladimirovna — Undergraduate, DEPARTMENT OF INFORMATICS AND COMPUTER DESIGN, ST. PETERSBURG STATE UNIVERSITY OF TELECOMMUNICATIONS, ST. PETERSBURG
Abstract: technology development is steadily affecting all areas of human activity, thereby constantly simplifying his life. One of these technologies is Augmented Reality (AR) or augmented reality, which allows you to apply virtual, rather complex and detailed objects to images in real time. The subject of this article is an application that allows you to plan the placement of furniture in an apartment, based on AR technology. The main functions of the application, methods for their implementation and the advantage of this approach to planning a living environment are described. Keywords: augmented reality, interior design.
УДК 004.94
С момента своего возникновения в 90-х годах прошлого века концепция проектирования систем AR стала зрелой и полной к настоящему времени. Многие компании и научно-исследовательские институты активно разрабатывают приложения и ведут исследования в различных областях. В последнее время технологии AR с мобильными устройствами и цифровыми мультимедиа в сочетании с широким спектром частично коммерчески доступных приложений AR для образования, развлечений, шоппинга, медицины, военной или музейной навигации показывают безграничные перспективы AR.
Дополненная реальность
AR — это концепция смешивания реального мира с наложением элементов виртуального. Технология AR накладывает информацию в реальный мир через виртуальную сцену. В виртуальной
реальности (VR) пользователь погружается в полностью искусственный мир — AR преодолевает этот недостаток и внедряет виртуальный контент в реальный мир. AR используется в игровой индустрии, киноиндустрии, архитектурном дизайне, промышленном дизайне, виртуальной навигации, цифровом обучении, спорте и представлении цифрового контента. Кроме того, технология дополненной реальности позволяет отображать трехмерное изображение на компьютере под любым углом, чтобы добиться более реалистичного восприятия.
Общая схема создания дополненной реальности во всех случаях такова: оптический сканер (камера) устройства считывает (снимает) изображение реального объекта; программное обеспечение устройства проводит идентификацию и анализ полученного изображения, выбирает или вычисляет соответствующее изображению видимое дополнение, объединяет реальное изображение с его дополнением и выводит итоговое изображение на устройство визуализации.
Основными методами реализации дополненной реальности являются распознавание образов и распознавание маркеров. Для распознавания образа разработчик должен добавить фотографии объекта и обозначить общие параметры для объекта. В качестве наиболее распространённого примера можно привести приложение, распознающее черты лица человека и накладывающее на него маску или макияж. Для отслеживания маркера необходимо напечатать изображение или создать метку, по которой система определяет положение и размещает объект на плоскости. Также стоит отметить технологию SLAM (Simulation Localization and Mapping), метод одновременной локализации и построения карты, при котором картинка раскладывается на геометрические объекты и линии, а затем система выделяет ключевые точки и запоминает их [1].
Взгляд пользователя на реальный мир, например, через полупрозрачный дисплей, объединяющий реальный мир с искусственными трехмерными изображениями, создает правдоподобный новый взгляд на мир и совершенно новые ощущения и восприятия реального физического мира. Это позволяет пользователям не только видеть реальный мир, слитый с элементами виртуального мира, но и создает множество удивительных возможностей для взаимодействия. Иногда AR называют более общим термином смешанная реальность (Mixed Reality). MR является следствием объединения реального и виртуальных миров для созданий новых окружений и визуализаций, где физический и цифровой объекты сосуществуют и взаимодействуют в реальном времени. Они существует не только в реальном или виртуальном виде, а как смесь действительной и виртуальной реальности, охватывает дополненную реальность и дополненную виртуальность.
Комбинация AR-приложений и мобильных устройств открывает многие возможности: пространственное исчисление в реальном времени, трехмерное стереоскопическое представление, интерактивное аудио, видео-контент, тегирование объектов и интеллектуальные агенты. Мобильная дополненная реальность (MAR) расширяет парадигму AR за счет добавления мобильности, используя экран смартфона вместо гарнитур виртуальной реальности. MAR отображает цифровую информацию в поле зрения пользователя через дисплей мобильного телефона и позволяет объектам, сгенерированным компьютером, фактически появляться в реальном физическом мире, отображая цифровую информацию в поле зрения пользователя на экране дисплея мобильного телефона. И реальный физический мир, и цифровой мир оказываются практически в одном и том же пространстве. AR часто понимается как часть MR-континуума с упором на увеличение реального мира.
В последнее время технология AR рассматривается как новый подход к проектированию для архитектурных приложений. В результате, много AR экспериментов и исследований были направлены на процесс архитектурного проектирования.
Планирование пространства жилой среды с помощью дополненной реальности
В качестве примера мобильного приложения AR для планирования пространства жилой среды представлено приложение, разработанное авторами статьи «Применение мобильной дополненной реальности (AR) для обучения студентов по дизайну интерьера планировке помещений» [2].
Приложение помогает пользователям в планировании внутренней компоновки элементов дизайна интерьера и влияет на различные дизайнерские решения. Используя новейшие технологии AR, пользователи могут размещать трехмерные модели виртуальных объектов, например, стульев или столов, поверх плана компоновки и взаимодействовать с ними на своих мобильных устройствах. Система полностью поддерживает импорт макетов внутреннего развертывания и создание 3D-моделей на основе предметов дизайна интерьера, и позволяет пользователю исследовать различные варианты дизайна.
Применение дополненной реальности в проектировании интерьера обретает всё большую популярность, поскольку оно обеспечивает интерактивный опыт. Это также позволяет встраивать искусственные артефакты, сгенерированные компьютером, в «реальный мир», что даёт пользователям более ясное представление о результате, чем 2D-система [3].
Людям, не имеющим профессионального образования, представить и понять планы 2D-планировки интерьера, не видя результата в реальном мире или с помощью 3D-моделирования. Таким образом, технология AR сегодня кажется наиболее подходящим кандидатом для преодоления этой проблемы. Приложение использует преимущества значительного прогресса цифровых технологий AR, и работает по технологии распознавания маркеров, которые размещаются на макете развертывания, чтобы определить внутреннее пространство и предметы дизайна интерьера в комнате. Затем система отображает полную трехмерную модель виртуальной мебели на экране мобильного телефона (рис. 1).
Рис. 1. Интерфейс приложения
Создатели приложения разработали интерфейс отображения 3D-элементов на мобильном устройстве, оснастив его технологией AR, чтобы мгновенно отобразить пространственную композицию дизайна интерьера, включая 3D-артефакты, например, мебельные аксессуары. Система может использоваться для создания макетов дизайна интерьера и примерки мебели. Приложение имеет трехмерное визуальное представление макетов дизайна интерьера, а также поддерживает настройку внутреннего пространства, например, потолка, пола, стен, дизайна мебели, дизайна декораций, ориентации, освещения и т.д.
Таким образом, технология мобильной дополненной реальности действительно обеспечивает более наглядный подход к дизайну интерьера и помогает принимать взвешенные дизайнерские решения.
Список литературы / References
1. Прокопов С.А., Соколовский Н.А. Основы и принципы работы технологии дополненной реальности // Решетневские чтения 2018 С. 201-203.
2. Yuh-Shihng Chang, Kuo-Jui Hu, Cheng-Wei Chiang, Lugmayr Artur. Applying Mobile Augmented Reality (AR) to Teach Interior Design Students in Layout Plans // Sensors, 2020. 20, 105.
3. Bier E.A., Stone M.C., Pier K., Buxton W., DeRose T.D. Toolglass and Magic Lenses: The See-through Interface. In Proceedings of the 20th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, Anaheim, CA, USA, 2-6 August 1993; ACM: New York, NY, USA, 1993; Pp. 73-80.
