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Presentacion Máster

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  • 1. Máster Computación Avanzada y Sistemas InteligentesHerramienta de Autor basada en Realidad Aumentada para elEnsamblado y la Reparación de Tareas Rubén Talón Argente 2011
  • 2. Índice1 Introducción2 Estado del arte3 Especificación del sistema4 Desarrollo e implementación5 Pruebas y Resultados6 Conclusiones7 Trabajo Futuro
  • 3. 1. IntroducciónResumen Se trata de una herramienta de autor formada por un editor y un visor de realidad aumentada.  El editor es una aplicación que diseña procedimientos industriales (reparación, mantenimiento, ensamblado, etc.) describiéndolos paso a paso añadiendo elementos multimedia. Como novedad está la posibilidad de añadir una parte de realidad aumentada.  El visor es una aplicación para plataformas móviles (teléfonos móviles y Tablets) que reproduce el procedimiento creado por el editor. El usuario tiene a su disposición una herramienta fácil de utilizar capaz de lanzar procedimientos con realidad aumentada para ayudar en las tareas industriales.
  • 4. 1. IntroducciónMotivación La realidad aumentada es una tecnología muy utilizada en diferentes ámbitos (procedimientos médicos, industriales, científicos, militares, etc.) pero no tiene la suficiente acogida para extenderse y utilizar más todavía. El problema radica en que no hay aplicaciones de edición de realidad aumentada y los procedimiento nuevos se tienen que desarrollar desde el principio sin poder reutilizar nada. Las librerías (tanto gráficas como de realidad aumentada) que se utilizan son muy complejas de utilizar y requiere los servicios de programadores expertos.
  • 5. 1. IntroducciónObjetivos  Herramienta de autor basada en realidad aumentada fácil de utilizar por cualquier usuario.
  • 6. 1. IntroducciónObjetivos  Herramienta totalmente transparente hacia el usuario. El usuario no necesita saber cómo trabaja la aplicación.
  • 7. 1. IntroducciónObjetivos  Formato no propietario. Para extenderlo en un futuro.
  • 8. 1. IntroducciónObjetivos  Multiplataforma.
  • 9. 2. Estado del arteHerramientas de autor  Son aplicaciones informáticas que facilitan la creación, publicación y gestión de los materiales educativos en formato digital. Proporcionan módulos que se pueden crear sin tener conocimientos de programación. Atomic AMIRE DART
  • 10. 2. Estado del arteS.O para móviles  Máquina virtual Dalvik para  Sistema derivado de Mac OS X traducir el código a su lenguaje nativo  Desarrollo en C, C++ y Objective-C  Programación en Java con la  Programación más compleja pero alternativa de utilizar NDK para C mejor gestión de memoria  Fácil de programar  Necesario un equipo Mac para desarrollar aplicaciones.  Gestión pobre de la memoria y fragmentación
  • 11. 2. Estado del arteS.O para móviles  Compatibilidad con aplicaciones  Sistema optimizado para muy utilizadas de Microsoft dispositivos de baja batería Windows  Desarrollo en C++  Diseñado desde sus inicios para terminales de pocos recursos  Ampliamente extendido  Desarrollo en C++ y .NET  Buena gestión de memoria con máquina virtual java incorporada  Sistema e interfaz bastante lento  Desarrollo de aplicaciones muy complejo
  • 12. 2. Estado del arteS.O para móviles  Plataforma desarrollada por  Surge de la unión de Maemo y Nokia basada en el Sistema Debian Moblin (Qt-based framework + Intel Moblins)  Interfaz gráfica basada en GNOME  Sigue una línea paralela a Maemo sin ser un reemplazo  Utilización de Qt  Utilización de Qt  Complejo desarrollo y ejecución  Poca documentación y sistema en pruebas
  • 13. 2. Estado del arteS.O para móviles  Lenguaje JavaScript junto con  Desarrollado por Samsung HTML y CSS  Según Samsung, NO es un Sistema  Posibilidad de usar C y C++ Operativo utilizando el PDK (Kit de desarrollo Plug-in)  Desarrollo en C++  Rápido desarrollo y Rápida  Poca documentación y muy pocos ejecución dispositivos  Desarrollo Web básicamente con limitaciones en javascript y gráficos 3D
  • 14. 2. Estado del arteS.O para móviles  J2ME no es un Sistema  Sistema patentado por RIM Operativo  Desarrollo en C, C++ y Java  Programación en Java  Fragmentación de versiones  Presente en un amplio abanico de dispositivos sin importar la  Poco atractivo para un desarrollador plataforma multiplataforma  Recursos muy bajos en móviles
  • 15. 2. Estado del arteS.O para móviles
  • 16. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  La realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real.
  • 17. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Geolocalización (52.35, 4.92)
  • 18. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en marcas
  • 19. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en marcas  ARToolkit  Project AndAR (Android)  NyARToolkit (Android)  ARToolkit Plus  Studierstube Tracker
  • 20. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en descriptores (QCar de Qualcomm)
  • 21. 2. Estado del arteLibrerías gráficas 3D Mind3D Mobile 3D Graphics (M3G) Tigre (Tiny Graphics Engine)
  • 22. 3. Especificación del sistemaRequisitos  Descripción de los procedimientos industriales de forma clara y sencilla  Herramienta fácil de utilizar  Formato multiplataforma  Visor de Realidad Aumentada fácil de utilizar
  • 23. 3. Especificación del sistemaTecnología utilizada  EDITOR  Interfaz con Windows Forms  OpenSceneGraph  VISOR  ARToolkit Plus (iPhone y Windows)  ARToolkit (Android)  OpenSceneGraph (Android, iPhone y Windows)  Interfaz utilizando la librería gráfica del sistema
  • 24. 4. Desarrollo e implementaciónAnálisis y Requisitos  EDITOR  Fácil manipulación de objetos 3D  Cargar modelos 3D externos  Creación de modelos 3D sencillos en el propio editor  Flexibilidad y transparencia  VISOR  Gestión controlada de la memoria  Buena visualización  Compatibilidad para plataformas y versiones futuras
  • 25. 4. Desarrollo e implementaciónDiseño  Diseño general del sistema
  • 26. 4. Desarrollo e implementaciónDiseño  Estructura del procedimiento
  • 27. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Editor de realidad aumentada A. Barra de herramientas B. Situación de los pasos que forman un procedimiento C. Zona de trabajo
  • 28. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Editor de realidad aumentada
  • 29. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Herramientas de manipulación 3D Ejemplos de transformaciones sobre objetos 3D creados en el editor
  • 30. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Asistente de escenarios
  • 31. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en Windows
  • 32. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en iOS
  • 33. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en Android
  • 34. 5. Pruebas y resultadosResultados funcionales
  • 35. 5. Pruebas y resultadosRendimiento
  • 36. 6. Conclusiones Se ha propuesto una herramienta de autor basada en un editor y unvisor de realidad aumentada destinada a facilitar tareas industriales. En la evaluación se ha comprobado que el introducir modelos 3D enprocesos industriales facilita a los trabajadores en sus tareas de formasignificativa. El tiempo empleado en desarrollar dichos procedimientos es muchomenor cuando se utiliza el editor ya que es posible su uso por cualquierusuario sin conocimientos en programación. Estos resultados muestran el potencial de nuestro enfoque y lovalida como una herramienta de autor de propósito general paraaplicaciones industriales de realidad aumentada.
  • 37. 7. Trabajo futuro Implementación de la librería de Qualcomm de realidad aumentada como alternativa a la librería ARToolkit utilizada en esta herramienta. Utilizar el editor en los mismo teléfonos móviles. Integración de otras librerías gráficas 3D.

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