Kültürel miras alanları için uzaktan artırılmış gerçeklik sistemi
Distant augmented reality system for cultural heritage sites
Yazar: METEHAN ÜNAL
Danışman: DOÇ. DR. SÜLEYMAN TOSUN ; YRD. DOÇ. DR. GAZİ ERKAN BOSTANCI
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Artırılmış gerçeklik = Augmented reality ; GPS = Global Positioning System ; Kültürel miras = Cultural heritage

Özet:
Artırılmış Gerçeklik kavramı, gerçek dünya görüntüsü ile bilgisayarda üretilmiş ses, metin, resim ya da 3B modellerin birleştirilmesi olarak tanımlanabilir. 90lı yıllarda ortaya çıkmış bu kavram o yıllarda sadece akademik alana hitap ederken, mobil cihazların yaygınlaşmasından sonra toplumun her kesimine hitap eder hale gelmiştir.
Kültürel miras alanları için yapılan Artırılmış Gerçeklik çalışmaları, tarihi alanlara ilgiyi artırmak adına önemli bir konudur. Kadim medeniyetlerden izler taşıyan, zamanın yıkıcı etkisi ile harabe haline gelmiş ve çok az bir kısmı ayakta kalabilmiş tarihi binaların aslına uygun olarak inşa edilmesi oldukça zahmetli ve masraflı bir iştir. Artırılmış Gerçeklik ile tarihi binaların fiziksel olarak yeniden inşasına gerek duyulmadan, bulundukları alan üzerinde sanal olarak bindirilmesi mümkündür.
Bu tez çalışmasında Ankara Roma Hamamları için mobil konum tabanlı artırılmış gerçeklik uygulaması prototipi geliştirildi ve bir uzaktan artırılmış gerçeklik sistemi önerildi. Bu proje kapsamında, Ankara Roma Hamamları alanında çalışmak için istenilen izinler alınamadığı için tüm çalışmalar Ankara Üniversitesi Gölbaşı yerleşkesinde yapılmıştır. Bu amaçla öncelikle mobil cihazlar üzerinde konum alma işlemleri yapıldı ve konum verilerinin tutarlılıkları test edildi. Konum verilerinin kayan pencere yöntemi ile filtrelenmesine karar verildi. İkinci aşamada 3B modellerin elde edildi ve bunların üzerinde iyileştirmeler yapıldı. Sonraki adımda Artırılmış Gerçeklik yazılım geliştirme araçları işaretçi tabanlı olarak test edildi. Yazılım geliştirme araçlarından konum tabanlı sistemlere desteği olanlarla uygulama geliştirildi ancak projenin Unity 3D oyun motoru kullanılarak tasarlanmasına karar verildi. Unity ile geliştirilen konum tabanlı uygulamadan sonra uzaktan artırılmış gerçeklik sistemi anlatıldı. Son olarak da dronedan görüntü alınmasını sağlayacak olan Android uygulaması geliştirildi. Uygulama yardımıyla dronedan görüntü alındı ve kaydedildi. Kaydedilen video Unity'e aktarıldı ve 3B hamam modeli video üzerine bindirildi.

Abstract:
The concept of Augmented Reality can be described as the combination of real-world imagery with sound, text, images, or 3D models produced on a computer. This concept, which emerged in the 1990s, while addressing only the academic field in those years, appealed to all segments of the society after the spread of mobile devices.
Studies of Augmented Reality for cultural heritage is important issue to enhance interest in historical sites. It's a troublesome and costly task to reconstruct historical buildings that have traces of ancient civilization, ruined by the destructive effect of time, and few survived. With Augmented Reality, It's possible to virtually overlay the historical buildings in situ, without requiring physical reconstruction.
In this thesis an mobile location based augmented reality application prototype was developed and a distant augmented reality system was presented for Roman Baths in Ankara. Within the scope of this project, all the work was done in Ankara University Gölbaşı Campus because the required permissions could not obtained to work in the area of Ankara Roman Baths. Firstly, location operations were performed on mobile devices and location data was tested. It's decided to filter the location data with sliding window model. Secondly, 3D model was obtained and restorations were made on the model. Later augmented reality software development kits were tested for marker based applications.
Applications were developed with software development kits which supports location based systems but it's decided to design the project with only using Unity 3D game engine. After the location based application developed with Unity, the distant augmented reality system was introduced. Finally, an Android application was developed for taking the drones video stream. With the help of the application, the video from drone's camera is taken and recorded. The recorded video was transferred to Unity and the 3D model of bath was overlaid on top of the video.