Link tải miễn phí đồ án CNTT cho anh em Ket-noi
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................ ................................ ................................ 1
MỤC LỤC ................................ ................................ ................................ ..... 2
DANH MỤC HÌNH ................................ ................................ ....................... 5
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ................................ ................................ ............. 8
TÓM TẮT ................................ ................................ ................................ ...... 9
ABSTRACT ................................ ................................ ................................ . 10
CHƯƠNG 1 ................................ ................................ ................................ . 11
TỔNG QUAN ................................ ................................ .............................. 11
I.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................ ................................ .............. 11
I.2. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ ................................ ................................ ...... 12
I.3. PHẠM VI ĐỀ TÀI ................................ ................................ ....... 12
I.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ ................ 13
CHƯƠNG 2 ................................ ................................ ................................ . 14
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ AUGMENTED REALITY
................................ ................................ ................................ ...................... 14
II.1. GIỚI THIỆU AUGMENTED REALITY ................................ .... 14
II.2. CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ AUGMENTED
REALITY ................................ ................................ ................................ 16
II.2.1. Y tế ................................ ................................ ......................... 16
II.2.2. Giải trí ................................ ................................ ..................... 17
II.2.3. Quân sự ................................ ................................ ................... 18
II.2.4. Robotics và Telerobotics ................................ ........................ 19
II.2.5. Sản xuất, bảo trì và sửa chữa ................................ .................. 19
II.3. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG
AUGMENTED REALITY ................................ ................................ ...... 20
II.3.1. Hệ thống Augmented Reality điển hình ................................ . 20
II.3.2. Các vấn đề hiệu suất trong một hệ thống Augmented Reality
điển hình ................................ ................................ .............................. 22
II.3.3. Nền tảng máy tính ................................ ................................ .. 23 II.3.4. Công nghệ hiển thị trong Augmented Reality ........................ 23
II.3.5. Theo dõi và đăng ký ................................ ............................... 25
CHƯƠNG 3 ................................ ................................ ................................ . 27
GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID VÀ AUGMENTED
REALITY CHO ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH ................................ ........ 27
III.1. HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID ................................ ...................... 27
III.1.1. Giới thiệu tổng quan ................................ ............................... 27
III.1.2. Kiến trúc hệ điều hành Android ................................ ............. 28
III.1.3. Các thành phần của một ứng dụng Android ........................... 30
III.1.4. Máy ảo Dalvik (DVM) ................................ ........................... 33
III.1.5. OpenGL ES cho Android ................................ ....................... 33
III.2. AUGMENTED REALITY CHO ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH ..
................................ ................................ ................................ ...... 36
III.2.1. Giới thiệu Augmented Reality cho điện thoại thông minh .... 36
III.2.2. Giới thiệu ARToolKit ................................ ............................ 39
CHƯƠNG 4 ................................ ................................ ................................ . 41
PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG MARKER VÀ MARKERLESS TRONG
AUGMENTED REALITY ................................ ................................ .......... 41
IV.1. PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG MARKER ............................... 41
IV.1.1. Ước lượng vị trí và tư thế của marker ................................ .... 41
IV.1.2. Hiệu chỉnh HMD và camera ................................ ................... 44
IV.2. PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG MARKERLESS ..................... 48
IV.2.1. Chuẩn bị ................................ ................................ ................. 48
IV.2.2. Thuật toán đăng ký cơ bản ................................ ..................... 50
IV.2.3. Phương pháp đăng ký chắc chắn ................................ ............ 53
CHƯƠNG 5 ................................ ................................ ................................ . 58
TÌM HIỂU VỀ VUFORIA SDK ................................ ................................ . 58
V.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG VUFORIA ................................ ...... 59
V.2. KIẾN TRÚC VUFORIA ................................ .............................. 60
V.3. TRACKABLES ................................ ................................ ............ 62
V.3.1. Định nghĩa ................................ ................................ .............. 62
V.3.2. Các tham số (Parameters) ................................ ....................... 62
V.3.3. Hệ tọa độ (Coordinate Systems) ................................ ............. 63
V.3.4. Các API liên quan (Relevant API’s) ................................ ...... 64
V.3.5. Mục tiêu hình ảnh (Image Target) ................................ .......... 65
V.3.6. Mục tiêu đa hình ảnh (Multi Target) ................................ ...... 67
V.3.7. Frame Marker ................................ ................................ ......... 70
V.4. NÚT ẢO (VIRTUAL BUTTON)................................ ................. 73
V.4.1. Định nghĩa ................................ ................................ .............. 73
V.4.2. Các tham số ................................ ................................ ............ 73
V.4.3. Các API liên quan................................ ................................ ... 74
V.5. HỆ THỐNG QUẢN LÝ MỤC TIÊU ................................ .......... 75
V.5.1. Tạo mục tiêu hình ảnh ................................ ............................ 75
V.5.2. Tạo mục tiêu đa hình ảnh ................................ ....................... 77
CHƯƠNG 6 ................................ ................................ ................................ . 80
TÌM HIỂU VỀ UNITY GAME ENGINE ................................ ................... 80
VI.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ................................ ........................ 80
VI.2. CÁC TÍNH NĂNG CHÍNH ................................ ......................... 81
CHƯƠNG 7 ................................ ................................ ................................ . 84
TÌM HIỂU VỀ BLENDER ................................ ................................ .......... 84
VII.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ................................ ........................ 84
VII.2. CÁC TÍNH NĂNG CHÍNH ................................ ......................... 84
CHƯƠNG 8 ................................ ................................ ................................ . 86
XÂY DỰNG ỨNG DỤNG AR CHO NỀN TẢNG ANDROID ................. 86
VIII.1. KỊCH BẢN ỨNG DỤNG ................................ ............................ 86
VIII.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG ... 87
VIII.2.1. Tạo mô hình cho ứng dụng ................................ .................. 87
VIII.2.2. Lập trình cho ứng dụng ................................ ....................... 89
VIII.2.3. Kết quả ứng dụng ................................ ................................ 93
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................ ................................ ......... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ........... 98
TÓM TẮT
Công nghệ Augmented Reality (AR) là một công nghệ đã được ứng dụng
trong rất nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống ở các quốc gia có nền công nghệ
phát triển tiên tiến. Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, công nghệ AR vẫn chưa được
ứng dụng rộng rãi. Từ đó, tui đưa ra một giải pháp để phổ biến công nghệ này
trong cộng đồng người dùng thiết bị di động, đó là phát triển ứng dụng AR trên
các thiết bị sử dụng hệ điều hành Android.
Các nhà phát triển AR đã xây dựng các thuật toán nhận dạng marker và
markerless phức tạp kết hợp với các kỹ thuật đồ họa máy tính để tạo nên một hệ
thống AR. Với những thuật toán phức tạp như vậy, một hệ thống AR đòi hỏi khả
năng tính toán và xử lý đồ họa cao của máy tính, đồng thời cần có các thiết bị đặc
biệt như Head Mounted Display (HMD) để hỗ trợ hiển thị. Với sự phát triển
mạnh mẽ như hiện nay, các thiết bị di động thông minh như máy tính bảng hay
điện thoại thông minh sử dụng nền tảng Android hay iOS đã có thể đáp ứng được
các yêu cầu của một hệ thống AR. Thực tế cho thấy đã có nhiều bộ công cụ phát
triển ứng dụng AR trên thiết bị di động được phát triển.
Trong bài viết này, tui sẽ trình bày những hiểu biết của mình về công nghệ
AR, những công nghệ có liên quan và một số bộ công cụ phát triển phần mềm
AR. Đồng thời ứng dụng công nghệ này để xây dựng ứng dụng minh họa trên
điện thoại di động chạy hệ điều hành Android.
Từ khóa: Augmented Reality, Marker, Markerless, Head Mounted Display,
Optical See-Through, Video See-Through.
Nu7t4Q8e3723soB
