Файл - YouConf

УДК 004.93; 004.5/721.012.8
А. В. ГАСИЛОВ
A. V. GASILOV
О ВОЗМОЖНОСТЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ
В ДИЗАЙНЕ ЛАНДШАФТОВ И ИНТЕРЬЕРОВ
THE POSSIBILITY OF USAGE AUGMENTED REALITY TECHNOLOGY IN THE
DESIGN OF LANDSCAPE AND INTERIOR
В данной статье проведен анализ возможностей применения технологии дополненной реальности
в дизайне ландшафтов и интерьеров. Рассмотрены задачи дизайна, выделены и проанализированы этапы
технологического процесса создания дизайн-проекта. Сформулированы предложения относительно
сокращения временных затрат на выполнение отдельных операций на основе применения технологии
дополненной реальности. Определено направление дальнейших исследований и реализации предложенного
решения.
Ключевые слова: дизайн интерьера, дизайн ландшафта, компьютерное зрение, дополненная
реальность, маркер
Analysis of possibility of usage augmented reality in the design of landscape and interior is discussed in
the article. The goals of design is defined and analyzed. In addition, the stages of the process of creating a design
project are highlighted and analyzed. The proposals on the reduction of time spent on the performance of certain
operations are formulated.
The field for further investigations of given problems and their solution is suggested.
Keywords: interior design, landscape design, computer vision, augmented reality, marker
Введение
Среди многочисленных существующих направлений дизайна есть два направления –
«Дизайн интерьера» и «Дизайн ландшафта», схожих тем, что их суть заключается в
расположение некоторых объектов в пространстве.
При использовании существующих методов и средств количество времени от
получения заказа до готового дизайн-проекта довольно велико, и предоставляемое
предложение клиенту недостаточно наглядно, даже с использованием технологии 3D
моделирования, а внесение правок в готовый проект довольно трудозатратно.
В качестве решения данной проблемы предлагается использование технологии
«дополненной реальности» с использованием маркеров для предварительной быстрой и
легко модифицируемой демонстрации некоторого эскиза готового проекта с помощью,
например, мобильного телефона или планшетного компьютера.
Дополненная
реальность
является
одной
из
наиболее
важных
областей
компьютерного зрения. Это технология, в которой воспринимаемая реальность
«дополняется» элементами, отображаемыми с помощью компьютера.
Данная статья посвящена исследованию вопроса о возможностях применения
технологии дополненной реальности в дизайне ландшафтов и интерьеров.
Технология дополненной реальности и ее практическое применение
Среди
наиболее
распространенных
примеров
дополнения
воспринимаемой
реальности — параллельная лицевой цветная линия, показывающая нахождение
ближайшего полевого игрока к воротам при телевизионном показе футбольных матчей,
стрелки с указанием расстояния от места штрафного удара до ворот, «нарисованная»
траектория полета шайбы во время хоккейного матча.
В современных боевых самолетах и вертолетах часто используется индикация на
лобовом стекле или на дисплее шлема пилота. Она позволяет пилоту получать наиболее
важную информацию прямо на фоне наблюдаемой им обстановки, не отвлекаясь на
основную приборную панель[1].
Так же существуют компьютерные игры, производящие обработку видеосигнала с
камеры и накладывающие на изображение окружающего мира дополнительные элементы.
Среди
способов
реализации
технологии
дополненной
реальности
хорошо
зарекомендовала себя техника с использованием маркеров[2]. Маркер – заранее известный
алгоритму программы, легко распознаваемый компьютерным зрением объект реального
мира. В качестве маркеров часто используют какую-либо систему знаков, нанесенных на
бумажных лист, например – штрих-код.
Техника с использованием маркеров заключается в том, что на видеопоток с легко
распознаваемым объектом реального мира, в реальном времени проецируется заранее
заготовленная 3D-модель.
Задачи дизайна интерьеров
Компании, занимающиеся коммерческой разработкой дизайна[3,4,5,6] интерьеров,
обычно следуют следующему процессу разработки дизайна, допуская некоторые
вариации:
 составление
дизайн-проекта
–
комплекта
документов,
описывающих
функциональные и дизайнерские решения, в нем содержатся:
 обмерочный чертеж;
 планировочное решение – план помещения с расстановкой мебели,
бытовой техники, осветительных приборов и иных предметов, определяющих
функциональную работу помещения;
 схема расположения розеток;
 схема расположения осветительных приборов;
 план полов – в котором указывается тип покрытия в различных
помещениях или зонах;
 план потолков – показывает какие конструкции будут размещены на
потолке;
 развертка стен с привязкой – данный документ представляет собой план
развертки стен, на котором отмечено расположение элементов дизайн-проекта;
 схемы отопления, вентиляции, кондиционирования;
 спецификация материалов и оборудования, а также смета отделочных
работ;
 эскизный вариант дизайн проекта – отражает визуализацию готового
решения интерьера. Может быть выполнен рисунком от руки или с помощью 3Dмоделирования.
 реализация запланированных работ – на этой стадии дизайнер контролирует
работу отделочных и ремонтных бригад, предоставляя заказчику требуемую сметную
документацию.
Рассматривая этот процесс, можно заметить, что этапы создания планировочного
решения и создания эскизов возможно автоматизировать.
Но так как 3D-моделирование — трудозатратный процесс, то на этапе создания
эскиза дизайн-проекта трёхмерные модели разрабатываются только после согласования
планировки с заказчиком, в то время как предлагаемая к использованию технология
позволит за несколько минут (в отличие от нескольких часов работы 3D-художника),
потраченных
на
настройку
и
расположение
маркеров
в
целевом
помещении
продемонстрировать заказчику сколь-угодно много планировочных решений, имеющих
трехмерную визуализацию, редактирование каждого из которых будет сводиться к
перемещению маркеров по помещению, или изменение свойств 3D модели одним
нажатием, например, цвета обивки дивана, с помощью специального приложения.
Предлагаемая технология разработки эскизов и планировочных решений
Предлагаемая технология решения указанной проблемы заключается в том, чтобы
разместить в помещении или на улице, в требуемых местах, легко распознаваемые
маркеры, а затем, с помощью некоторого приложения, которое будет способно
обрабатывать информацию с видео-искателя, находить на видеопотоке маркеры и
располагать поверх них модели, заранее заданные в этом же приложении.
Это приложение может быть дополнено такими функциями как:

сохранение полученного планировочного решения в виде схемы в удобном для
дизайнера формате;

возможность одновременной обработки одного проекта с нескольких устройств.
Данная технология не является принципиально новой, однако, рассмотренные
аналоги обладают рядом недостатков:
 предназначенные для дизайна приложения позволяют оперировать только одним
маркером одновременно, а, следовательно, визуализировать только одну 3D модель, в то
время как существует потребность в одновременной визуализации, например, всей мебели
помещения[7,8,9,10];
 предполагают
использование
информации
с
дополнительных
сканеров
расстояния, а не только видеопотока, что ведет к дополнительным расходам на
аппаратную часть[11];
 позволяют просмотреть заранее разработанную 3D модель помещения в
натуральных пропорциях, но не позволяют как-либо ее модифицировать[12].
Стоит отметить, что все существующие решения разработаны не более 3-х лет назад,
а, следовательно, данное направление еще только набирает популярность.
Заключение
Предложенное
применение
технологии
дополненной
реальности
для
проектирования дизайна интерьеров и ландшафтов довольно ново и актуально. Для
проектирующего дизайнера оно способно сэкономить несколько часов времени, а для
заказчика - получить более четкое представление о получаемой услуге.
В развитии данного направления исследования необходимо осуществить более
детальный
анализ
процесса
построения
дизайн-проекта,
осуществить
его
формализованное описание и разработать автоматизированную технологию создания
эскизов и составления планировочного решения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Психофизиологические проблемы разработки и эксплуатации нашлемных
систем
индикации
[Электронный
ресурс]
/
Режим
доступа:http://www.hpvestnik.ru/index.php?razdel=state_5
2. Siltanen, Sanni (2012). «Theory and applications of marker-based augmented
reality». Espoo 2012. VTT Science 3. – 198 с.
3. Студия дизайна интерьера Brovkind [Электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.brovkindesign.ru/dizayn-interera
4. «Вира-Артстрой», Дизайн проект [Электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.eremont.ru/dizain-proekt
5. «Design Story», Этапы разработки интерьерных решений – разработка
проектной
документации
[Электронный
ресурс]
/
Режим
доступа:
http://www.designstory.ru/news/view/2848
6. «IKirov» Что такое: дизайн проект [Электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.ikirov.ru/journal/entsiklopediya-potrebitelya-art-chto-takoe-dizaynproekt.html
7. «SayDuck» an Augmented Reality company specialising in furniture & design
[Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.sayduck.com/
8. «IKEA» augmented reality app demonstration [Электронный ресурс] / Режим
доступа: http://www.youtube.com/watch?v=vDNzTasuYEw
9. «Crane» Augmented Reality Demo [Электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.youtube.com/watch?v=4BvqUK8Uj14
10. «Toucan» system for Interior design with Augmented Reality [Электронный
ресурс] / Режим доступа: http://www.youtube.com/watch?v=JYYfiBU4KiE
11. «Эго Интерьер» Виртуальный дизайн интерьера с помощью дополненной
реальности
[Электронный
ресурс]
/
Режим
доступа:
http://www.youtube.com/watch?v=6FkGvUmgpOk
12. Augmented Reality 360° Interior Design [Электронный ресурс] / Режим
доступа: http://www.youtube.com/watch?v=GQ1V0GoL5IA
Гасилов Артур Владимирович
ФГБОУ ВПО Госуниверситет-УНПК, г. Орел
Аспирант кафедры "Информационные системы"
Тел.: +7 (910) 305-91-24
E-mail: [email protected]