Основы профессиональной разработки дополненной реальности
Ключевые слова: маркерная, безмаркерная, позиционная дополненная реальность, webAR, платформы, SDK, Image tracking, Object tracking, Face tracking, SLAM, Plane detection.
Самая главная вещь при разработке проекта — ясно представлять свою конечную цель. Именно конечный результат определяет выбор технологий, которые будут использоваться в реализации AR-проекта.
Группы инструментов
В этом уроке обозначены вопросы профессиональной разработки, анализ рынка инструментов и ресурсов с объектами дополненной реальности (Рис. 1).
Рис.1 Инструменты разработки профессиональных проектов дополненной реальности
Инструменты профессиональной разработки можно поделить на три группы, по принадлежности созданных с их помощью AR-проектов к целевому каналу размещения. Первая группа. Специальные средства разработки AR-проектов для их размещения в социальных сетях и мессенджерах: Spark AR Studio , Lens Studio. С их помощью создаются интерактивные AR-фильтры. Вторая группа инструменты, которые позволяют нам интегрировать AR-объекты в веб-пространство. Таким образом, доступ к взаимодействию с виртуальными объектами мы получаем по средствам обычных веб-браузеров через сайты. Ну, и третья группа — AR-приложения для мобильных устройств. Здесь все понятно, так как последнее десятилетие именно этой категории уделялось максимальное внимание. Это смартфоны, планшеты и различные носимое устройства типа умных очков.По инструментам разработки для двух последних категорий, когда речь идёт об интеграции с веб или об AR-разработке под мобильные устройства, мы также делим инструменты на три типа по предоставляемым ими функциональным возможностям, для разных категорий разработчиков. Это платформы-крупные инструменты, в которых содержится самый широкий набор возможностей по уровню доступа различных категорий пользователей и вариантов реализации приложений с включением объектов дополненной реальности. Примером таких инструментов являются: Wikitude, BlippAR, ZappWorks. Эти инструменты могут использовать как профессионалы, так и обычные пользователи с углубленным знанием информационных технологий. С их помощью можно создавать приложения для веб и мобильных устройств с реализацией разнообразных типов трекинга. Далее идут студии. Используя студии, достаточно собрать простейшие приложения дополненной реальности для веба и для мобильных устройств. Самый глубокий уровень погружения в профессиональную разработку — использование SDK, набора средств, которые позволяют реализовать многофункциональное приложения дополненной реальности. Примеры SDK приведены в соответствующих блоках схемы.
Критерии выбора инструментов
Широкий спектр инструментов для разработки приложений дополненной реальности предполагает, что каким-то образом необходимо осуществить их выбор, и это немаловажная часть работы. Рассмотрим критерии выбора инструментов разработки для будущего проекта (Рис. 2).
Рис.2 Критерии выбора инструмента разработки для будущего проекта
Критерии условные, однако для начала этого хватит. Тип дополненной реальности включает в себя те объекты, которые будут реализованы в проекте. Например, в проекте может быть нужна маркерная дополненная реальность, безмаркерная или позиционная. В ходе курса будут затронуты все эти виды и их основные особенности.Тип лицензии — лицензия может быть бесплатной, коммерческой и с открытым исходным кодом. Если Вы обучаетесь или обучаете сами, то вполне достаточно ограничиться бесплатным типом лицензии. Если подразумевается создание сложных многофункциональных приложений, которые потом будут подразумевать коммерциализацию, то стоит использовать коммерческую лицензию. Коммерческая лицензия всегда обладает рядом преимуществ по функциональным возможностям над бесплатной. Не менее хорошим шагом будет использовать программное обеспечение с открытым исходным кодом. Такое программное обеспечение подразумевает использование уже готовых библиотек, однако есть возможность совершенствования этих инструментов. Язык программирования также стоит иметь ввиду при выборе инструментов разработки. Немаловажным фактором, о котором надо задуматься при выборе инструментов разработки является поддержка. Необходимо знать, какие платформы должно поддерживать ваше приложение. Возможно AR-продукт будет разрабатываться только под android или только под ios, а может кроссплатформенное приложение — это стоит иметь ввиду. Например нужно обращать внимание также на то, необходимо ли будущему проекту осуществлять поддержку носимых устройств: конкретной марки очков.Есть и другие опции, которые следует учитывать. Работа с облаком, гео-локациями и 3d-распознаванием.
Маркерная, безмаркерная и позиционная дополненная реальность
Маркерная
Дополненная реальность, привязанная к маркеру — это технология, где требуется статическое изображение, или QR-метка, которую человек может сканировать с помощью своего мобильного устройства через камеру AR-приложения. Мобильное сканирование вызовет дополнительный контент — видео, анимацию, 3D или др., графику для отображения поверх уникального (не стокового) маркера.
Image tracking — механика распознавания изображений или таргетинг на изображение.
Важно: маркер не должен блестеть, на нем должно быть минимум текста, больше контраста. Это помогает камере распознать изображение, уловить и зацепиться за него.
Object tracking — механика обнаружения объектов в пространстве 3D.
Это метод компьютерного зрения, который позволяет распознавать и определять местонахождение объектов на изображении или видео. Функция распознавания объектов дополненной реальности (AR) прикрепляет цифровой 2D- 3D-контент к реальному объекту и позволяет манипулировать им.
Face tracking — механика отслеживания лица в режиме реального времени в 3D.
Под распознаванием лиц AR мы понимаем программное обеспечение, которое распознает присутствие человеческого лица в камере, генерируя трехмерную сетку лица, накладывая впечатления от дополненной реальности, или производит различные модификации лица в реальном времени.
Безмаркерная
Дополненная реальность, не привязанная к маркеру (безмаркерная), работает путем сканирования окружающей среды, не имея триггерной метки, что позволяет разместить объект виртуальной реальности в реальном времени, в любом месте.
Из-за отсутствия маркеров приложению требуется более сложная технология распознавания, которую оно будет использовать для идентификации окружающих объектов, например как поставить диван с дополненной реальностью на настоящий пол.
Такая технология может быть использована в дизайне продукта или интерьера. Чтобы компьютерное зрение могло обнаружить плоскую поверхность, она должна быть текстурирована. Будет сложно или даже невозможно использовать его на белом фоне, или на других однотонных поверхностях.
Механика SLAM позволяет приложениям отображать среду и отслеживать свои собственные движения в ней.
Самая простая форма этой механики это Plane detection — понимание пола, барьеров и стен.
Из ограничений безмаркерной технологии можно выделить:
контент дополненной реальности может не иметь смысла в определенном контексте;
для лучшего восприятия требуется, чтобы поверхность имела текстуру, которую компьютерное зрение могло бы распознать.
Позиционная
Дополненная реальность, привязанная к конкретной локации — AR-приложение позиционирует контент дополненной реальности на конкретном местоположении, определяя его с помощью GPS координат, давая возможность практического применения по разным направлениям. Находясь в определенном месте, приложение понимает где находится человек и позволяет размещать объекты. Пока у пользователя есть данное приложение, он может получать опыт AR независимо от времени суток, или погодных условий.
Технология может использоваться в недвижимости и туризме. Минус технологии только в том, что получить точные данные о геолокации на мобильных устройствах не всегда легко из-за недостаточной точности датчиков в самих телефонах.
Поддержка
В поддержку входят следующие факторы.
Поддержка платформ. Здесь стоит учитывать, для какой платформы ведется разработка приложения дополненной реальности.
Поддержка умных очков. Есть ли необходимость в поддержке той или иной марки умных очков.
Распознавание облака. Если есть желание создать мобильное приложение AR, способное распознавать множество разных маркеров, то следует проверить, поддерживает ли комплект разработчика дополненной реальности распознавание облака. Другой важный аспект — количество распознаваемых маркеров. Некоторые комплекты для разработки дополненной реальности поддерживают 100 маркеров, но другие могут распознавать тысячи из них.
Поддержка Unity. Это один из самых продвинутых игровых движков в мире, который поддерживает приложения с дополненной реальностью. Благодаря Unity можно создавать качественную графику, поэтому полезно проверить, совместим ли SDK с Unity.
3D-отслеживание. Некоторые из фреймворков дополненной реальности, такие как Vuforia, EasyAR, MaxST поддерживают отслеживание трехмерных изображений, что означает, что они могут распознавать трехмерные объекты, такие как чашки, цилиндры, коробки, игрушки и многое другое. Это значительно расширяет возможности дополненной реальности в мобильных приложениях.
Геолокация. Геолокация необходима для создания AR-приложений на основе определения местоположения.
SLAM. Благодаря SLAM можно создавать карты для внутренней навигации. Нужно помнить, что GPS не работает в помещении.
Last updated
