Ανάπτυξη Εφαρμογής Επαυξημένης Πραγματικότητας Με Χρήση Τρισδιάστατου Βίντεο

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μιας εφαρμογής επαυξημένης πραγματικότητας, βασισμένη στο ARToolKit, στην οποία ενα εικονικό αντικείμενο υπερτίθεται πάνω στην προοπτική του πραγματικού κόσμου. Το ARToolKit χρησιμοποιεί αλγόριθμους υπολογιστικής όρασης, για να υπολογίσει τη θέση της κάμερας, μεσω του εντοπισμού ενος φυσικού τετράγωνου σχεδίου, του λεγόμενου δείκτη (marker) ,και βάσει της θέσης αυτής σχεδιάζει το εικονικό αντικείμενο. Το εν λόγω αντικείμενο αποτελείται απο μια επίπεδη επιφάνεια στην οποία προβάλλεται μια κινούμενη σκηνή (είτε εικονική είτε του πραγματικόυ κόσμου). Η σκηνή παρουσιάζεται απο διαφορετική προοπτική, αναλογα με τον προσανατολισμό της επιφάνειας, ενισχύοντας με αυτόν τον τρόπο τη τρισδιάστατη αίσθηση προς τον χρήστη..Οι διαφορετικές προοπτικές της κινούμενης σκηνής ουσιαστικά αποτελούν μια συλλογή απο αρχεία βίντεο γυρισμένα απο διαφορετική γωνία. Η εφαρμογή φροντίζει ετσι ώστε η μετάβαση μεταξυ αυτών να είναι ομαλή, χρησιμοποιώντας καταλληλες συναρτήσεις που παρέχονται απο τα API που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη της ( στην προκειμένη περίπτωση απο το OpenCV).Επιπροσθέτως, εφαρμόστηκε τρισδιάστατος ήχος με τη βοήθεια του OpenAL API. Τα χαρακτηριστικά του αναπαραγώμενου ήχου, όπως η ένταση μεταβάλλονται ανάλογα με τη θέση του δείκτη, δημιουργώντας με αυτόν τον τρόπο την εντύπωση οτι αυτός προέρχεται απο το εικονικό αντικείμενο και οτι κινείται μέσα στον τρισδιάστατο χώρο με ανάλογο τρόπο. Απο άποψης λειτουργικότητας, δίνεται η επιλογή στον χρήστη να εισάγει τα δικά του αρχεία βίντεο και ήχου στο πρόγραμμα χωρίς να χρειάζεται απο πλευράς του να παρέμβει στο πρόγραμμα (αρκεί τα αρχεία αυτά να πληρούν τις προδιαγραφές που αναφέρονται παρακάτω στο κείμενο).Η εφαρμογή αυτή μπορεί να επωφελήσει πολλούς τομείς, μερικοί απο τους οποίους είναι ο τομέας της διαφήμισης, με τη χρήση κινούμενων διαφημιστικών σπότ που μεταβάλλονται ανάλογα με την προοπτική του καταναλωτή, είτε ο τομέας των τηλε-συνδιασκέψεων, οπου ο χρήστης μπορεί να συνδιασκέπτεται με εικονικές εκδοχές των συνομιλητών του. Λαμβάνοντας υπόψιν οτι ο εξοπλισμός που απαιτείται πλέον είναι εύκολα προσβάσιμος απο το μέσο χρήστη γίνεται κατανοητό οτι η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως και με μικρό κόστος.