STDIO
Tìm kiếm gần đây
    Mục lục
    Thảo luận
    0
    Liên kết
    QR Code

    Tổng Quan Về Thực Tại Tăng Cường - Augmented Reality

    Sơ lược về thực tại tăng cường (Augmented Reality – AR), các lĩnh vực đang được ứng dụng AR cũng như xu hướng phát triển.
    13/08/2015
    30/07/2020
    6 phút đọc
    Tổng Quan Về Thực Tại Tăng Cường - Augmented Reality

    Thực tại tăng cường (AR)

    Thực tại tăng cường là gì?

    Thực tại tăng cường (AR) là một công nghệ cho phép người dùng có thể nhìn nhận một môi trường thực một cách trực tiếp hay gián tiếp mà các thành phần của môi trường được tăng cường (hoặc bổ sung) các dữ liệu do máy tính tạo ra như âm thanh, hình ảnh, GPS, ...
     

    Thực tại tăng cường
    Thực tại tăng cường

    Lịch sử ra đời

    Trong thập niên 1990, cả hai công ty Boeing và McDonnell Douglas cùng bắt đầu thử nghiệm AR trong việc thi công hệ thống điện máy bay. Khi làm việc trong thân máy bay, nhân viên lắp ráp đeo thiết bị HMD nhìn thấy được "mạng điện ảo" và những thông số kỹ thuật trong hồ sơ thiết kế tại các vị trí khác nhau của máy bay. Kỹ sư Tom Caudell của Boeing là người đặt ra thuật ngữ Augmented Reality.

    Đặc trưng

    Một hệ thống Augmented Reality có 3 đặc trưng sau:

    1. Kết hợp thực tại và ảo.
    2. Tạo ra tương tác theo thời gian.
    3. Thể hiện trong không gian ba chiều.

    Khác với thực tại ảo - VR, các thông tin tăng cường trong hệ thống AR liên hệ chặt chẽ với môi trường thực, sự xuất hiện của các thông tin thay đổi theo cách người dùng di chuyển cũng như xem xét các thành phần trong môi trường thực.

    Kiến trúc hệ thống

    Một hệ thống AR gồm có 3 phần:

    1. Thế giới thực.
    2. Các thiết bị phần cứng nhận diện các thành phần của môi trường.
    3. Phần mềm hỗ trợ.

    Thiết bị phần cứng cho AR gồm có: bộ vi xử lý, màn hình, cảm biến, các thiết bị đầu vào, các thiết bị điện toán di động như smartphone, tablet có chứa camera, cảm biến gia tốc, GPS, la bàn, ...

    Các thiết bị AR hiện tại nổi bật có thể kể đến như Microsoft Hololens 2, Vuzix Blade AR, hoặc các dòng điện thoại cao cấp.

    Chìa khóa của các phần mềm AR là làm cách nào để tích hợp được các thông tin tăng cường vào thế giới thực. Mỗi phần mềm AR phải lấy được tọa độ thế giới thực từ các hình ảnh camera, tọa độ này không phụ thuộc vào các camera. Quá trình này gọi là đăng kí hình ảnh, sử dụng các phương pháp khác nhau về thị giác máy tính, quá trình này có thể chia làm 2 bước:

    • Bước 1: Phát hiện các điểm cần quan tâm, hoặc các đánh dấu chuẩn, các dòng quang học trong các hình ảnh thu được từ camera.
    • Bước 2: Xây dựng lại thế giới thực dựa trên các thông tin thu thập từ bước 1, có thể tính toán trước 1 số cấu trúc 3D trong trường hợp dựng cảnh quá phức tạp. Sau đó bổ sung thêm các thông tin cần tăng cường.

    Các phần mềm này có quá trình xây dựng khá phức tạp, do đó để phát triển nhanh các ứng dụng AR một số hãng phần mềm đã cho ra đời các bộ SDK, tiêu biểu như: Metaio, Vuforia, Mobinet AR, Wikitude, Blippar và Layar.

    Một số bộ SDK hỗ trợ

    Metaio

    Metaio SDK là một trong những bộ SDK có nhiều tính năng cho phát triển ứng dụng AR. SDK này hỗ trợ xây dựng ứng dụng AR hoàn chỉnh, với các tính năng tracking 2-D, Location-based, Extended 2-D, 3-D.

    Đây là bộ SDK có tính phí, bản thương mại với giá từ $3,490.

    Sản phẩm được thực hiện với Metaio SDK

    Vuforia

    Vuforia SDK do hãng Qualcomm phát triển. Điểm mạnh của Vuforia chính là tính năng Recognition: Objects, Images, User-Defined Images, Cylinders, Text, Boxes, Frame Markers. Gần đây, các tính năng mới của Vuforia cũng thu hút rất nhiều sự quan tâm của giới lập trình viên như các tính năng: Smart Terrain, Extended Tracking, Background Effects, Video Playback, Virtual Button, Occlusion Management.

    Bên cạnh đó Vuforia cũng có các tính năng mở rộng tích hợp cho các engine như Unity3D…, phát triển các ứng dụng đa nền tảng. Vuforia cung cấp bản miễn phí cho lập trình viên và thu phí trên hệ thống cloud lưu trữ hình ảnh với số lượng lớn hơn 1000 ảnh.

    Sản phẩm tạo từ Vuforia SDK

    Wikitude

    Wikitude SDK hỗ trợ khá nhiều tính năng cho AR, nổi bật là các tính năng về augmentation và visualization cho các mô hình 3D tĩnh và động. Bên cạnh đó SDK này cũng hỗ trợ phát triển ứng dụng đa nền tảng cùng với hệ thống cloud. Wikitude phát triển nhiều bản phần mềm thương mại, với mức phí từ 590€ trở lên.

    Sản phẩm từ Wikitude SDK

    Blippar

    Blippar cung cấp các nền tảng AR để phát triển các ứng dụng quảng cáo và phát hành nội dung. Ưu điểm của Blippar là công nghệ nhận diện hình ảnh.

    Heinz tạo ứng dụng AR

    Các lĩnh vực ứng dụng

    Thực tại tăng cường được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nổi bật là các lĩnh vực trò chơi, quảng cáo, bảo trì – sửa chữa sản phẩm, y học.

    Lĩnh vực trò chơi

    Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của smartphone và tablets, thị trường game cho nền tảng di động càng ngày sôi động. Bên cạnh các game truyền thống, thể loại game AR đã mang đến cho người chơi nhiều trải nghiệm mới mẻ.

    Game Đua xe AR của STDIO Solutions.

    Game đua xe AR do STDIO Solutions phát triển
    Đua xe AR - STDIO Solutions

    Lĩnh vực quảng cáo

    Các dịch vụ quảng cáo phát triển trên nền tảng AR đã chứng tỏ được tiềm năng của mình trong những năm gần đây. Bên cạnh những ứng dụng nhận diện sản phẩm, các ứng dụng AR hỗ trợ bán hàng qua mạng của các nhà sản xuất lớn cũng có một tầm ảnh hưởng nhất định.

    Thử đồng hồ bằng ứng dụng AR của Touch.

    Thử đồng hồ bằng AR
    Thử đồng hồ bằng AR

    Lĩnh vực bảo trì – sửa chữa sản phẩm

    Là tiền đề cho sự ra đời của AR, các ứng dụng bảo trì – sửa chữa sản phẩm ngày càng được phát triển chi tiêt hóa các thành phần của sản phẩm.

    Sửa chữa xe ô tô thông qua các thông số cung cấp từ ứng dụng AR.

    Thông tin hóa các chi tiết

    Lĩnh vực y học

    Trong các công bố khoa học gần đây, các nhà khoa học máy tính đã kết hợp hỗ trợ các bệnh viện tại Mỹ trong việc ứng dụng AR trong các phẫu thuật ít xâm lấn, nhận diện hình ảnh, bổ sung thông tin liên tục cho các bác sĩ trong quá trình phẫu thuật. Các kết quả thực nghiệm đã chứng minh được tính hiệu quả của các phương pháp này.

    Phẩu thuật với AR
    Phẩu thuật ít xâm lấn sử dụng AR

    Xu thế hiện tại AR sẽ là hướng phát triển mới cho các ứng dụng, ngày càng gần với thực tế. Hi vọng những chia sẻ này giúp các bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về AR và có thể phát triển các ứng dụng AR của chính mình.

    Tham khảo

    • http://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_reality - 20/05/2015
    • http://ismar.vgtc.org - 20/05/2015
    Technical Artist

    Technical Artist

    STDIO Solutions - Giải pháp lập trình cho 3D Art

    Đề xuất

    Tổng Quan Về Thực Tại Ảo - Virtual Reality

    Tổng Quan Về Thực Tại Ảo - Virtual Reality

    Tổng thể về thực tại ảo, những thành phần chính của hệ thống và xu hướng ...

    Technical ArtistVR/AR

    13/08/2015

    Vuforia & Thực Tại Tăng Cường - Phần 1: Giới Thiệu

    Vuforia & Thực Tại Tăng Cường - Phần 1: Giới Thiệu

    Giới thiệu về Vuforia - nền tảng hỗ trợ xây dựng các ứng dụng thực tại ...

    Technical ArtistVR/AR

    17/04/2016

    Khám phá thêm

    Giới Thiệu Tổng Quát về SLAM

    Giới Thiệu Tổng Quát về SLAM

    Visual SLAM là một bài toán lớn kết hợp nhiều kiến thức ở các lĩnh vực ...

    Điện Tử Ứng DụngChia sẻ & Góc nhìn

    07/05/2016

    Vuforia & Thực Tại Tăng Cường - Phần 3: Image Targets

    Vuforia & Thực Tại Tăng Cường - Phần 3: Image Targets

    Hướng dẫn tạo Image Targets trong môi trường Unity Engine.

    Technical ArtistVR/AR

    17/04/2016

    Sơ Lược Về Thiết Bị Leap Motion

    Sơ Lược Về Thiết Bị Leap Motion

    Các tính năng cơ bản của thiết bị Leap Motion ứng dụng trong phát triển ...

    Kanzaki Nguyen

    13/08/2015

    Tổng Quan về PHP

    Tổng Quan về PHP

    Tìm hiểu tổng quan về ngôn ngữ lập trình PHP.

    PHPKiến Thức Chung

    10/05/2017

    Load Sprite trong DirectX 9

    Load Sprite trong DirectX 9

    Thao tác với Sprite, Sprite animation là một trong những kỹ thuật cần ...

    Lập Trình GameKiến Thức Nâng Cao

    10/10/2017

    C++11 - Smart Pointers - Quản Lý Tài Nguyên

    C++11 - Smart Pointers - Quản Lý Tài Nguyên

    Tìm hiểu về quản lý tài nguyên với smart pointer trong C++.

    Modern C++C++0x

    06/12/2014

    Một Số Kiến Thức Điện Tử Cơ Bản

    Một Số Kiến Thức Điện Tử Cơ Bản

    Tìm hiểu 1 số kiến thức điện cơ bản trước khi bắt đầu tìm hiểu sâu về ...

    Điện Tử Ứng DụngKiến thức & linh kiện

    25/09/2014

    STDIO
    Trang chính
    Công ty TNHH STDIO

    30, Trịnh Đình Thảo, Hòa Thạnh, Tân Phú, Hồ Chí Minh
    +84 28.36205514 - +84 942.111912
    developer@stdio.vn

    383/1 Quang Trung, Phường 10, Quận Gò Vấp, Hồ Chí Minh
    Số giấy phép ĐKKD: 0311563559 do sở Kế hoạch và Đầu Tư TPHCM cấp ngày 23/02/2012

    ©STDIO, 2013 - 2020