Разработка информационной системы виртуального туристического гида

Введение 3
1 Развитие пользовательских интерфейсов 8
1.1 Определение дополненной реальности 10
1.2 Применения дополненной реальности 11
1.3 Возможности дополненной реальности 13
1.3.1 Визуализация 15
1.3.2 Визуальные указания 16
1.3.3 Контекстные операции 17
1.4 Маркерная и безмаркерная дополненная реальность 18
2 Проблематика восприятия объектов дополненной реальности 20
2.1 Неточность распознавания маркеров 20
2.2 Освещение и тени объектов 21
2.3 Возможные решения проблемы освещения и тени объектов 22
2.4 Карта глубины в SLAM 24
2.5 Разработка собственного метода освещения объектов 27
2.5.1 Разработка и тестирование математической модели 29
3 Проектирование и разработка 36
3.1 Клиентская часть 36
3.1.1 Функциональные требования 37
3.1.2 Нефункциональные требования 40
3.2 Серверная часть 41
3.2.1 Функциональные требования 42
3.2.2 Нефункциональные требования 42
3.3 Проектирование и разработка мобильного приложения 43
3.3.1 Выбор платформы дополненной реальности 43
3.3.2 Выбор API карты 49
3.3.3 Среда разработки и выбор языка программирования 53
3.3.4 Разработка интерфейса мобильного приложения 56
3.4 Проектирование и разработка серверной части 66
3.4.1 Реализация БД 68
3.4.2 Интерфейс сайта 70
Заключение 72
Список использованных источников 74

Весь текст будет доступен после покупки

Стремительное развитие информационных технологий привело к усилению роли взаимодействия человека с компьютером, в связи с этим постоянно совершенствуются существующие и создаются предпосылки для возникновения новых подходов к созданию пользовательских интерфейсов. Одним из перспективных направлений в разработке интерфейсов является разработка методов безбарьерного и более натурального взаимодействия.
Работа в этом направлении позволила внедрить такой способ взаимодействия человека и компьютера, где непосредственным инструментом взаимодействия является реальный мир – технология дополненной реальности. В некоторых сферах уровень развития устройств дополненной реальности позволяет сказать, что человек скорее взаимодействует с реальным миром, посредством дополненной реальности. Эта технология позволяет улучшить и упростить работу во многих сферах жизни человека. Дополненная реальность применяется на множестве современных производств, где даются наглядные указания и инструкции для работы персонала. Сюда же можно отнести и работу в опасных для жизни и здоровья условиях, на вредных производствах. Дополненная реальность применяется в медицине для проведения тренировок врачей и выдачи подсказок при операциях. В некоторых случаях, дополненная реальность применяется и в повседневной жизни человека, а также есть перспективы внедрения в туристическую сферу.
В настоящее время, в связи с развитием вычислительных мощностей массово-производимых персональных устройств, таких как смартфоны, а также в связи с развитием и выпуском новых типов устройств, открывающих новые горизонты взаимодействия с дополненной реальностью, таких как очки дополненной реальности, исследования и разработки в области дополненной реальности стали актуальны как никогда прежде.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Развитие пользовательских интерфейсов

Во взаимодействии человека и компьютера важную роль играет пользовательский интерфейс. Всего выделяют три парадигмы такого взаимодействия: пакетная обработка, интерфейсы командной строки и графический интерфейс пользователя.
Пакетная обработка представляет из себя взаимодействие с электронной вычислительной машиной на самом примитивном уровне, при котором необходимо ввести данные, дождаться обработки компьютером, который обычно за ним может занимать лад нескольких часов до нескольких дней и получить результат. Взаимодействие с компьютером на таком уровне не является интерактивным. Взаимодействие происходит посредством введения данных на перфокарту. Такой метод обработки данных и взаимодействия с пользователем был распространен на самых первых электронных вычислительных машинах.
После появления телетайпа появилась возможность вводить данные и текстовые команды вручную в интерактивном режиме через интерфейс командной строки.
Существенный вклад в исследование человека компьютерного взаимодействия внес в 1945 году Вэневар Буш, написав статью «Как бы мы думали», описав ещё в те годы возможное развитие в сфере информационных технологий, в том числе такие вещи как: гипертекст, Интернет, способы хранения данных, похожих на сегодняшние NTFS, ext3, FAT.
Вдохновившись идеями Буша, Дуглас Энгельбарт в 1962 году написал доклад «Усиление человеческого интеллекта: концептуальный фрэймворк», содержащий план исследований как раз в направлении изучения взаимодействия человека и компьютера. И уже к 1967 году была разработана компьютерная мышь как средство взаимодействия с разработанным им же и его командой первым графическим интерфейсом компьютера.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ исторических процессов памятных мест Тамбовского края, связанных с пребыванием в них известных деятелей России, с использованием технологии виртуального моделирования : монография / В. А. Немтинов, А. Б. Борисенко, А. А. Горелов [и др.]. — Тамбов : ТГТУ, 2021. — 208 с.
2 Щипицина, Л. Ю. Информационно-коммуникационное пространство гуманитарного образования : учебное пособие / Л. Ю. Щипицина, Е. И. Воробьева. — Москва : ФЛИНТА, 2019. — 238 с.
3 Feiner S., Macintyre B., Seligmann D. Knowledge-based augmented reality //Communications of the ACM. – 1993. – Т. 36. – №. 7. – С. 53-62.
4 Дополненная реальность: состояние, проблемы и пути решения многопредмет. науч. журн. // ТУСУР. – Электрон. журн. – Томск: ТУСУР, 2010.
5 Богданов, Н. Н., Потемин, И. С., Жданов, Д. Д., Жданов, А. Д., Сорокин, М. И., Сегментация освещенных участков сцены с использованием полносверточных нейронных сетей и алгоритмов компьютерного зрения для систем дополненной реальности // Труды Международной конференции по компьютерной графике и зрению «Графикон». – Брянск, 2019. – С. 42–46.
6 Богданов, Н. Н., Потемин, И. С., Жданов, Д. Д., Жданов, А. Д., Сорокин, М. И., Эффективный метод восстановления освещения в системах смешанной реальности с использованием HDR-изображения трёхмерной сцены // Труды Международной конференции по компьютерной графике и зрению «Графикон». – Санкт-Петербург, 2020. – С. 24-34.
7 Благовещенский И. А., Демьянков Н. А. Технологии и алгоритмы для создания дополненной реальности //Моделирование и анализ информационных систем. – 2013. – Т. 20. – №. 2. – С. 129-138.
8 Richter-Trummer, T., "Instant mixed reality lighting from casual scanning," 2016 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR). IEEE, 27-36 (2016).
9 Гущина, О. М. Разработка AR-приложений : учебно-методическое пособие / О. М. Гущина, А. В. Очеповский. — Тольятти : ТГУ, 2021. — 57 с.
10 Nathan Silberman Indoor Segmentation and Support Inference from RGBD Images Courant Institute / Nathan Silberman, Derek Hoiem, Pushmeet Kohli, Rob Fergu. – Direct text. // European conference on computer vision, Springer, 2012. – C. 746-760.

Весь текст будет доступен после покупки