Presentacion Máster

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Presentacion Máster

  1. 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. 2. Índice1 Introducción2 Estado del arte3 Especificación del sistema4 Desarrollo e implementación5 Pruebas y Resultados6 Conclusiones7 Trabajo Futuro
  3. 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. 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. 5. 1. IntroducciónObjetivos  Herramienta de autor basada en realidad aumentada fácil de utilizar por cualquier usuario.
  6. 6. 1. IntroducciónObjetivos  Herramienta totalmente transparente hacia el usuario. El usuario no necesita saber cómo trabaja la aplicación.
  7. 7. 1. IntroducciónObjetivos  Formato no propietario. Para extenderlo en un futuro.
  8. 8. 1. IntroducciónObjetivos  Multiplataforma.
  9. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 15. 2. Estado del arteS.O para móviles
  16. 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. 17. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Geolocalización (52.35, 4.92)
  18. 18. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en marcas
  19. 19. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en marcas  ARToolkit  Project AndAR (Android)  NyARToolkit (Android)  ARToolkit Plus  Studierstube Tracker
  20. 20. 2. Estado del arteRealidad Aumentada  Basadas en descriptores (QCar de Qualcomm)
  21. 21. 2. Estado del arteLibrerías gráficas 3D Mind3D Mobile 3D Graphics (M3G) Tigre (Tiny Graphics Engine)
  22. 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. 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. 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. 25. 4. Desarrollo e implementaciónDiseño  Diseño general del sistema
  26. 26. 4. Desarrollo e implementaciónDiseño  Estructura del procedimiento
  27. 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. 28. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Editor de realidad aumentada
  29. 29. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Herramientas de manipulación 3D Ejemplos de transformaciones sobre objetos 3D creados en el editor
  30. 30. 4. Desarrollo e implementaciónImplementación  Asistente de escenarios
  31. 31. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en Windows
  32. 32. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en iOS
  33. 33. 5. Pruebas y resultadosEjemplos  Visor en Android
  34. 34. 5. Pruebas y resultadosResultados funcionales
  35. 35. 5. Pruebas y resultadosRendimiento
  36. 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. 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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