Методика и проблемы создания дополненной реальности

Секция «Информатика и вычислительная техника»

УДК 004.932

Р. М. Буженко Научный руководитель - А. Г. Зотин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

МЕТОДИКА И ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Сегодня технологии позволяют считывать изображение окружающей действительности при помощи камер и понимать его при помощи алгоритмов распознавания образов. Желание людей добавить в этот мир что-то несуществующее или даже невозможное стало предпосылкой для появления технологии дополненной реальности.

Дополненная реальность - область исследований, ориентированная на использование компьютеров для совмещения реального мира и данных, сгенерированных компьютером.

На сегодняшний день, большинство исследований в области дополненной реальности сконцентрировано на использовании живого видео, подвергнутого цифровой обработке и «дополненного» компьютерной графикой. Более серьезные исследования включают использование отслеживания движения объектов, распознавание координатных меток при помощи машинного зрения и конструирование управляемого окружения состоящего из произвольного количества сенсоров и силовых приводов.

Изображение или видеопоследовательность проходит несколько этапов обработки в процессе его дополнения. Поскольку основной задачей дополненной реальности является синтез реальных и виртуальных объектов в пространстве, то первым этапом является предварительная оцифровка данных об окружающем пространстве. Работа здесь ведется по двум направлениям: съемка «карты глубин» (depth sensing) в реальном масштабе времени и предварительный сбор информации о местности [1].

Комбинация гироскопа и компаса дает удовлетворительные результаты, а если добавить к ним распознавание изображений заранее известных элементов ландшафта - точность возрастает до пиксельного уровня.

Следующий этап заключается в построении дополняющих объектов с учетом всех особенностей

сцены. Этот этап не представляет сложности в реализации с учетом того, что на первом этапе было собрано достаточное количество реальной информации об окружающем пространстве [2].

Связующим этапом является отслеживание взаимодействий пользователя с дополняющей реальностью такие как изменение положения объектов в соответствии с изменением позиции наблюдателя, физическое взаимодействие наблюдателя с объектами дополняющей реальности.

Кроме проблем технологического характера при создании дополненной реальности возникает реальная угроза «перегруженности кадра» - угроза слишком большого объема выводимой информации, когда в поле зрения одновременно попадают сотни значащих объектов, наложения виртуальных элементов на важные для пользователя объекты реального мира.

Библиографические ссылки

1. Hayashi T., Uchiyama H., Pilet J., Saito H. An Augmented Reality Setup with an Omni directional Camera Based on Multiple Object Detection / IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, 2010. P. 202-215.

2. Zhang D., Ong S.K., Shen Y, Nee A.Y.C. An Affordable Augmented Reality Based Rehabilitation System for Hand Motions / IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, 2010. P. 178-190.

© Буженко Р. М., Зотин А. Г., 2011

УДК 004.932.2

Д. В. Бузаев, А. В. Носов Научный руководитель - А. Г. Зотин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СРАВНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ЛИЦ

НА ИЗОБРАЖЕНИИ

Рассмотрены следующие алгоритмы для нахождения лица на изображении: алгоритм Виолы-Джонса, сегментация изображения на основе кожных участков априорным методом.

Если существует задача распознать или узнать лицо на изображении, первым шагом следует обнаружение лица [2]. Количество лиц, информация о присутствии полезны для систем безопасности, систем обнаружения

посторонних лиц. Для решения подобного рода задач (обнаружение лица) будет рассмотрено два алгоритма.

Алгоритм Виолы-Джонса [1; 3]. Данный метод основан на усилении простых классификаторов (кас-