Phát triển ứng dụng thực tại tăng cường trên nền tảng điện toán đám mây

Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu về công nghệ thực tại tăng cường và áp dụng điện toán đám mây hỗ trợ người dùng khi tìm hiểu các vị trí xung quanh một cách trực quan bằng hình ảnh trên camera, đã bổ sung thêm lớp thông tin thực tại tăng cường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát triển ứng dụng thực tại tăng cường trên nền tảng điện toán đám mây Vũ Trọng Sinh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 49 - 56 PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG THỰC TẠI TĂNG CƯỜNG TRÊN NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Vũ Trọng Sinh* Học viện Ngân hàng TÓM TẮT Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu về công nghệ thực tại tăng cường và áp dụng điện toán đám mây hỗ trợ người dùng khi tìm hiểu các vị trí xung quanh một cách trực quan bằng hình ảnh trên camera, đã bổ sung thêm lớp thông tin thực tại tăng cường. Keywords: dịch vụ dựa trên vị trí, LBS, Google App Engine, Android, GPS, datastore, Augmented Reality MỞ ĐẦU* Công nghệ thực tại tăng cường (Augmented Reality - AR) được hiểu là công nghệ cho phép con người quan sát, nhận biết các đối tượng trong thế giới thực thông qua một thiết bị thông minh nào đó với những thông tin chi tiết hơn. Thực tại tăng cường trên thiết bị di động sử dụng các thông tin từ hình ảnh thực tế được cung cấp thông qua camera và các cảm biến như GPS, la bàn số, gia tốc kế… sau khi đã qua xử lý, sẽ chuyển đến người dùng, đồng thời bổ sung những thông tin cụ thể liên quan đến hình ảnh đó. Thông tin bổ sung này phải được thể hiện một cách chân thực nhằm thuyết phục người dùng rằng đó cũng là một phần của thế giới thực. Ứng dụng công nghệ thực tại tăng cường trong phát triển các dịch vụ LBS giúp cho việc cung cấp các dịch vụ này trở nên thân thiện hơn với người dùng qua tương tác, đồng thời nâng cao chất lượng cung cấp dịch vụ. Mô hình điện toán đám mây xuất hiện trong thời gian gần đây đã chứng tỏ có nhiều ưu điểm nổi trội và có thể ứng dụng tích hợp với các công nghệ khác. Bài báo này trình bày một khả năng ứng dụng điện toán đám mây vào công nghệ thực tại tăng cường. Bài báo có cấu trúc như sau: Phần đầu bài báo giới thiệu tổng quan về công nghệ thực tại tăng cường và điện toán đám mây. Phần thứ hai giới thiệu mô hình hệ thống của ứng dụng * Email: sinhvtr@bav.edu.vn đang phát triển trên nền tảng điện toán đám mây. Phần thứ ba trình bày một vài kết quả ứng dụng thực tại tăng cường dựa trên điện toán đám mây, cài đặt thử nghiệm và kết quả. CÔNG NGHỆ THỰC TẠI TĂNG CƯỜNG Công nghệ thực tại tăng cường là gì Công nghệ thực tại tăng cường (Augmented Reality -AR) được hiểu là công nghệ cho phép con người quan sát, nhận biết các đối tượng trong thế giới thực thông qua một thiết bị thông minh nào đó với những thông tin chi tiết hơn. Hình 1. Các thành phần của hệ thống thực tại tăng cường Công nghệ thực tại tăng cường sử dụng các thông tin từ hình ảnh thực tế được cung cấp từ các thiết bị GPS, camera, … sau khi đã qua xử lý, sẽ cung cấp cho người dùng những thông tin cụ thể liên quan đến đối tượng người dùng quan tâm. Thực tại tăng cường hỗ trợ việc số hóa dữ liệu các đối tượng 2D, 3D trong thế giới thực, đồng thời cung cấp các thông tin liên quan đến các đối tượng đó cho người dùng. 49 Nitro PDF Software 100 Portable Document Lane Wonderland Vũ Trọng Sinh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Công nghệ thực tại ảo có thể được coi là tiền nhiệm của thực tại tăng cường, với nhiều điểm tương đồng. Khác biệt lớn nhất chính là thực tại ảo không dùng dữ liệu trực tiếp từ camera mà tất cả hình ảnh hiển thị ngay trong thực tại ảo hoặc là ảnh hoạt họa, hoặc là được ghi hình từ trước đó. Các thành phần của một hệ thống thực tại tăng cường Một hệ thống thực tại tăng cường cơ bản gồm các phần được mô tả như trong hình 1 [6]: - Bộ mô phỏng (scene generator): là thiết bị hay phần mềm có nhiệm vụ mô phỏng hoàn cảnh thực tại. Hiện nay, việc mô phỏng (rendering) hoàn cảnh thực đã không còn là một khó khăn của công nghệ thực tại tăng cường bởi vì khi mô phỏng các đối tượng ảo thường không cần phải mô phỏng với thời gian thực để có thể được xử lý trong ứng dụng. - Hệ thống lưu vết (Tracking system): là một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống thực tại tăng cường. Hệ thống lưu vết thường phát sinh vấn đề khi cần được chấp nhận (registration) vào hệ thống. Đối tượng trong thế giới thực và ảo cần được mô phỏng với đầy đủ các đặc tính và mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Ví dụ như trong các ngành công nghiệp, rất nhiều ứng dụng phụ thuộc vào sự tương quan chặt chẽ giữa các đối tượng thực và ảo, đặc biệt là trong ngành công nghiệp dược phẩm. - Thiết bị hiển thị: Hầu hết tất cả các thiết bị hiển thị sử dụng công nghệ thực tại tăng cường là các thiết bị được thiết kế dạng HDM (Head Mounted Display – thiết bị hiển thị được đeo vào đầu), tuy nhiên, vẫn có một số dạng thiết kế khác được đưa ra (màn hình thiết bị di động, thiết bị mô phỏng). Khi kết hợp thế giới thực và ảo để hiển thị, có hai lựa chọn cơ bản là hiển thị bằng quang học (optical) hoặc công nghệ hình ảnh (video technology). Mỗi một công nghệ đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định, và 135(05): 49 - 56 tùy thuộc vào các nhân tố như công nghệ, mục tiêu sản phẩm…, để lựa chọn công nghệ hiển thị thích hợp. Cho đến nay, công nghệ hiển thị vẫn là thành phần có nhiều hạn chế khi phát triển hệ thống ứng dụng cho th ...