[go: up one dir, main page]

RU197799U1 - Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности - Google Patents

Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности Download PDF

Info

Publication number
RU197799U1
RU197799U1 RU2019132995U RU2019132995U RU197799U1 RU 197799 U1 RU197799 U1 RU 197799U1 RU 2019132995 U RU2019132995 U RU 2019132995U RU 2019132995 U RU2019132995 U RU 2019132995U RU 197799 U1 RU197799 U1 RU 197799U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
augmented reality
dimensional marker
face
reality glasses
glasses
Prior art date
Application number
RU2019132995U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Валерьевич Толстопятов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Priority to RU2019132995U priority Critical patent/RU197799U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU197799U1 publication Critical patent/RU197799U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/08Volume rendering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006Mixed reality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/768Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using context analysis, e.g. recognition aided by known co-occurring patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к возможности управления элементами дополненной реальности с помощью материальных носителей. Технический результат заключается в создании простого по конструкции трехмерного маркера для очков дополненной реальности, позволяющего управлять приложением, как с элементами дополненной реальности, так и без них. Такой результат достигается тем, что трехмерный маркер для очков дополненной реальности, выполненный в виде куба, каждая грань которого содержит графические изображения, выполненный с возможностью размещения в поле зрения очков дополненной реальности, отличающийся тем, что трехмерный маркер выполнен с возможностью показа в поле зрения очков дополненной реальности только одной грани, при этом на каждой грани носителя размещен один символ, соответствующий одной из команд для очков дополненной реальности, кроме того, на каждой грани трехмерного маркера, кроме символа команды, приведено обозначение команды на языке пользователя очками дополненной реальности. 5 ил.

Description

Полезная модель относится к возможности управления элементами дополненной реальности с помощью материальных носителей. Доступность этого устройства позволит его использовать различными способами, а именно для управления и взаимодействия мультимедийными презентациями, продукцией развлекательного характера, обучающими материалами.
С приходом технологии дополненной реальности, возможность осуществлять взаимодействие с информацией приобрела совершенно новые формы. Предполагается, что данная технология будет использоваться с очками дополненной реальности, где на смену привычному пользователю - сенсорному управлению приходят жесты и голосовой ввод. Как показала практика, такое решение не является удобным для обучающих приложений с использованием технологии дополненной реальности. Использование голосового помощника для управления приложением и осуществления взаимодействия с виртуальным контентом вызывает ряд неудобств у пользователей. Голосовые команды необходимо вводить на английском языке, что, в свою очередь, создает ряд трудностей у пользователя. По результатам исследования Левада-Центра, 70% россиян не владеют иностранными языками. Таким образом, у большинства пользователей приложения из России могут возникнуть сложности с интерфейсом приложения, потребуется время и усилия на его изучение. Осуществлять управление жестами не во всех ситуациях является удобным решением. Приложения, в которых используется множество команд, потребует от пользователя больших усилий на их запоминание, а также может не всегда представиться возможным соотнести по смыслу необходимую команду с жестом, что опять же потребует дополнительного времени на изучение интерфейса.
Интерфейс приложений дополненной реальности, как и интерфейс любого другого приложения должен быть простым и понятным. Пользователь должен интуитивно находить элементы по мере их надобности, а в обучающих приложениях соблюдение данных условий просто необходимо, важно освободить обучающегося от долгого изучения интерфейса, позволив ему использовать свои силы на непосредственное выполнение задачи. Правильно разработанный интерфейс упрощает усвоение программы, увеличивает скорость, в то время как неудачный интерфейс усложняет процедуру знакомства и взаимодействия с программой, что зачастую может приводить к нежеланию использования приложения, или вовсе прекращению работы с ним.
Известно устройство для формирования дополненной реальности, выполненное в виде печатного объекта, снабженного «дополнительной страницей", отворачивающейся вертикально вверх. Данная "страница" предназначена для размещения планшета или смартфона, на экране которого появляются различные изображения, соответствующие тексту и дополняющие его (http://www.overclockers.ru/hardnews/74723/google - zapatentovala-knigu-s-elementami-dopolnennoj-realnosti.html).
Недостаток устройства - сложность реализации, а именно необходимость фиксирования устройства для отображения на экране дополненной реальности только в одном положении.
Известна книга с элементами дополненной реальности. Для проецирования изображений используется небольшое устройство, которое подключается к центральной части книги. Также предусмотрено и звуковое сопровождение, которое обеспечивает небольшой динамик (http.//www.overclockers.ru/hardnews/74723/google-zapatentovala-knigu-s-elementami-dopolnennoj-realnosti.html).
Недостаток устройства - книга является технически сложным устройством, требующим дополнительное электрическое питание.
Недостатками вышеперечисленных технических решений являются сложность реализации, выражающаяся в наличии дополнительных конструкций, ограничивающих обзор элементов дополненной реальности, а также сложность в производстве, что приводит к увеличению стоимости конечного продукта, ограниченная функциональность.
В качестве прототипа взят трехмерный маркер для очков дополненной реальности, выполненный в виде куба, каждая грань которого содержит графические изображения, выполненный с возможностью размещения в поле зрения очков дополненной реальности (см. US 2015/0248785, A1, 03.09.2015, G06T 19/00, 20 стр., (Д1)). Виртуальный контент, размещенный на маркерах, приклеенных на стороны куба, отображается непосредственно на сторонах этого куба, и под «управлением» понимается возможность вращать/перемещать данный куб (физический) и, как следствие, вместе с ним вращается/перемещается виртуальный контент (виртуальный контент позиционируется относительно маркера дополненной реальности, перемещая маркер, как следствие перемещается объект).
Недостаток этого решения - предложенное техническое решение является средством формирования дополненной реальности, но не может управлять приложением, как с элементами дополненной реальности, так и без них.
Задача полезной модели - создание маркера для очков дополненной реальности для управления приложениями, как с элементами дополненной реальности, так и без них.
Технический результат, достигаемый при реализации поставленной задачи, состоит в создании простого по конструкции трехмерного маркера для очков дополненной реальности, позволяющего управлять приложением, как с элементами дополненной реальности, так и без них.
Для получения необходимого технического результата, трехмерный маркер для очков дополненной реальности, выполненный в виде куба, каждая грань которого содержит графические изображения, выполненный с возможностью размещения в поле зрения очков дополненной реальности, отличается тем, что трехмерный маркер, выполнен с возможностью показа в поле зрения очков дополненной реальности только одной грани, при этом на каждой грани носителя размещен один символ, соответствующий одной из команд для очков дополненной реальности, кроме того, на каждой грани трехмерного маркера, кроме символа команды, приведено обозначение команды на языке пользователя очками дополненной реальности.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивает возможность создания простого по конструкции трехмерного маркера для очков дополненной реальности, позволяющего вращать/перемещать/масштабировать/вводить информацию в программу и в принципе осуществлять любые взаимодействия с любым виртуальным контентом представленном как в среде дополненной реальности, так и на экране устройства простым наведением камеры устройства на сторону с операцией. При этом данное управление позволяет настраивать под конкретного пользователя, задать время применения операции, и предоставляет возможность автоматического выбора применения.
На фиг. 1 показан внешний вид трехмерного маркера для очков дополненной реальности; на фиг. 2 демонстрируется использование трехмерного маркера; на фиг. 3 показана шестиугольная призма, как вариант трехмерного маркера; на фиг. 4 показан внешний вид трехмерного маркера ввода/выбора информации; на фиг. 5 демонстрируется пример использования трехмерного маркера в процессе тестирования обучаемого.
На чертежах показаны трехмерный маркер 1, его грани 2 и символы 3, обозначение команды 4 на языке пользователя. В качестве трехмерного маркера 1 использован куб, выполненный с возможностью исключения одновременного показа нескольких граней 2. На каждой грани 2
трехмерного маркера 1 размещен один символ 3 соответствующий одной из команд для устройства формирования дополненной реальности, в качестве которого использованы очки дополненной реальности (на чертежах не показаны).
На каждой грани трехмерного маркера 1, кроме символа команды 3, приведено обозначение команды 4 на языке пользователя.
Оптимально для трехмерного маркера 1 использовать куб, но кубическая форма не является единственным решением, в качестве трехмерного маркера 1 могут выступать и другие трехмерные геометрические тела, в которых практически исключен одновременный просмотр двух или более граней, к примеру, призма (фиг. 3).
Заявленное устройство разрабатывалось для приложений, где необходимо осуществлять взаимодействие с виртуальным контентом: вращать, масштабировать, изменять цвет либо форму объекта, а также осуществлять ввод данных. Трехмерный маркер 1 представляет собой куб, 4х4 сантиметров, напечатанный на 3D принтере, с наклеенными на его грани 2 символами 3, на которых изображены соответствующие операции: увеличить, уменьшить, вращать и т.д. (см. фиг. 1). Для осуществления необходимой операции, достаточно просто в течение заданного времени (1,5 секунды), посмотреть на соответствующую сторону куба с названием операции, и она применится (фиг. 2). Использование куба в качестве трехмерного маркера 1 (маркера управления/ввода), позволяет исключить одновременное срабатывание двух или более операций, а изображённые на его сторонах маркеры, дадут интуитивное представление о возможностях взаимодействия доступных приложений, не вынуждая пользователя прибегать к изучению руководства использования. Устройство разработано под очки дополненной реальности. Но предлагаемый трехмерный маркер также подойдёт и для смартфона, который поддерживает дополненную реальность (это практически любой современный смартфон (системные требования для Android 5.1 и выше, для iOS 11 и выше).
Практическое применение кубической формы трехмерного маркера 1, как элемента интерфейса не ограничивается решением задач связанных с изменением свойств объекта, он также может быть использован при организации навигации пользовательского меню, осуществлять перемещение и выбор необходимых команд. В некоторых задачах, предлагаемый трехмерный маркер 1 можно использовать для ввода данных в приложение (фиг. 4). При решении теста (в приложении с технологией дополненной реальности), можно вводить верный номер ответа просто показав соответствующую сторону куба/призмы или ответ типа «да» или «нет» (фиг. 5). Ответом может служить также число, текст или изображение.

Claims (1)

  1. Трехмерный маркер для очков дополненной реальности, выполненный в виде куба, каждая грань которого содержит графические изображения, выполненный с возможностью размещения в поле зрения очков дополненной реальности, отличающийся тем, что трехмерный маркер выполнен с возможностью показа в поле зрения очков дополненной реальности только одной грани, при этом на каждой грани носителя размещен один символ, соответствующий одной из команд для очков дополненной реальности, кроме того, на каждой грани трехмерного маркера, кроме символа команды, приведено обозначение команды на языке пользователя очками дополненной реальности.
RU2019132995U 2019-10-17 2019-10-17 Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности RU197799U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132995U RU197799U1 (ru) 2019-10-17 2019-10-17 Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132995U RU197799U1 (ru) 2019-10-17 2019-10-17 Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197799U1 true RU197799U1 (ru) 2020-05-28

Family

ID=71066853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132995U RU197799U1 (ru) 2019-10-17 2019-10-17 Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197799U1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050276444A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Zhou Zhi Y Interactive system and method
US20100048290A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Sony Computer Entertainment Europe Ltd. Image combining method, system and apparatus
WO2010124333A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Jumbuck Entertainment Ltd Computer input device and computer interface system
KR101458521B1 (ko) * 2012-12-17 2014-11-07 (주)유티엘코리아 증강현실 콘텐츠 재생 시스템
US20150248785A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-03 Yahoo! Inc. 3-dimensional augmented reality markers
RU2636676C2 (ru) * 2016-05-12 2017-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Технолайн" ООО "Торговый дом "Технолайн" Способ формирования элементов дополненной реальности и графический носитель для его реализации
US20180188831A1 (en) * 2017-01-02 2018-07-05 Merge Labs, Inc. Three-dimensional augmented reality object user interface functions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050276444A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Zhou Zhi Y Interactive system and method
US20100048290A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Sony Computer Entertainment Europe Ltd. Image combining method, system and apparatus
WO2010124333A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Jumbuck Entertainment Ltd Computer input device and computer interface system
KR101458521B1 (ko) * 2012-12-17 2014-11-07 (주)유티엘코리아 증강현실 콘텐츠 재생 시스템
US20150248785A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-03 Yahoo! Inc. 3-dimensional augmented reality markers
RU2636676C2 (ru) * 2016-05-12 2017-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Технолайн" ООО "Торговый дом "Технолайн" Способ формирования элементов дополненной реальности и графический носитель для его реализации
US20180188831A1 (en) * 2017-01-02 2018-07-05 Merge Labs, Inc. Three-dimensional augmented reality object user interface functions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Iqbal et al. Current challenges and future research directions in augmented reality for education
JP6524253B2 (ja) 仮想現実旅行のためのリーダーデバイスおよび参加者デバイスを含むシステム
Wozniak et al. Possible applications of the LEAP motion controller for more interactive simulated experiments in augmented or virtual reality
Lee et al. Using augmented reality to teach kindergarten students English vocabulary
CN109254720A (zh) 用于再现内容的方法和装置
Iqbal et al. Exploring the real-time touchless hand interaction and intelligent agents in augmented reality learning applications
Grussenmeyer et al. AudioDraw: user preferences in non-visual diagram drawing for touchscreens
US11915606B2 (en) Tactile and visual display with a paired, active stylus
Mbonye et al. Integrating augmented reality in science education in South Africa: applications in the Mancosa iteachlab
RU197799U1 (ru) Устройство управления приложениями с элементами дополненной реальности
Narcisi et al. Accessible point-and-tap interaction for acquiring detailed information about tactile graphics and 3D models
Ito Pictoch: A Block-based Programming Learning Environment through Pictogram Content Creation
Butnariu et al. DEVELOPMENT OF A NATURAL USER INTERFACE FOR INTUITIVE PRESENTATIONS IN EDUCATIONAL PROCESS.
KR20170022860A (ko) 실제 사물의 사용성을 증강하는 가상 콘텐츠 제공 장치 및 방법
CN109582203A (zh) 用于再现内容的方法和装置
Vauderwange et al. VR-based implementation of interactive laboratory experiments in optics and photonics education
Wirza et al. Mobile augmented reality application with virtual buttons as user interaction and stereoscopic view for medical learning
Qadeer A Comparative Analysis of AR and VR Interaction Methods in Educational Applications: Evaluating the Role of Hybrid Approaches
Subramanian Integration of natural user interface in a real-world environment
Abd Karim The future of AR and VR technology in a mobile learning environment
Simbulan Learning objects’ user interface
Mustapha et al. Incorporating spatial-visual topology in mobile augmented reality application to enhance visual realism
US11900555B1 (en) Systems and methods for using artificial intelligence for improved creation of extended reality worlds, experiences, simulations and learning activities
Chaczko et al. Augmented Reality and the Adapted of Smart Grid Monitoring for Educational Enhancement
Fabroyir et al. Mapxplorer handy: an immersive map exploration system using handheld device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201018