Методическая разработка «Создание дополненной реальности»
методическая разработка

Российская Федерация.

Государственное бюджетное учреждение

дополнительного образования

центр детского (юношеского) технического творчества

Красногвардейского района «Охта».

Методическая разработка

«Создание дополненной реальности»

Автор:

Шлапоберский А.А.

Методист

 ГБУ ДО ЦДЮТТ «Охта»

Санкт-Петербург

2021

Содержание

1.        Введение……………………………………………………….………….3    

2.     Основная часть..............................................................................................4

2.1. Цель.................................................................................................................4

2.2. Задачи..............................................................................................................4

2.3. Описание проекта...........................................................................................4

3.     Заключение...................................................................................................10

4.     Библиографический список........................................................................11

1.Введение

В данной разработке рассмотрен процесс создания простого ar-приложения при помощи платформы разработки приложений Unity и платформы Vuforia.

Дополненная реальность (AR, augmented reality) — это особая среда в реальном времени, которая дополняет физический мир виртуальными данными с помощью компьютерных устройств (телефонов, планшетов, веб-камер и т.д.). AR позволяет сделать виртуальные объекты интерактивными в действительности.

Рассмотрим следующие шаги разработки ar-приложения:

− настройка передачи информации с камеры;

− настройка отслеживания необходимого изображения;

− передача виртуальных данных к необходимому объекту.

2. Основная часть

Актуальность разработки состоит в том, что дополненная реальность присутствует во всех сферах нашей жизни и ее использование делает любой проект перспективным.

Новизна разработки заключается в том, что расписан поэтапный процесс создания приложения  дополненной реальности для android устройства.

2.1 Цель.

Разработать поэтапный процесс создания приложения  дополненной реальности для android устройства, для того, чтобы любой пользователь мог применить это на практике.

2.2 Задачи.

-        Овладеть начальными навыками приложения «Unity»

-        Овладеть начальными навыками платформы Vuforia

-        Изучить процесс импортирования данных платформы в приложение;

-  Создать простое ar приложение;

- Импортировать приложение на android устройство.

Подготовка к созданию приложения

Для начала необходимо установить «Unity» с официального сайта [1]. Процесс установки «Unity» довольно простой. Необходимо запустить установочный файл и указать папку, в которой будет храниться программа и рабочие проекты.

После успешной установки «Unity» необходимо скачать и установить плагин «Vuforia engine» с официального сайта [2]. Для создания проекта, который будет запускаться на телефоне будет достаточно установить «движок» данного плагина.

Рис. 1. Установка плагина «Vuforia engine»

Затем необходимо зарегистрироваться на сайте «Vuforia engine» для того, чтобы получить уникальный ключ, который будет привязан к проекту. Также аккаунт необходим для того, чтобы хранить изображения, к которым будут прикреплены виртуальные объекты.

После того, как пройден процесс регистрации необходимо зайти во вкладку «Develop» и нажать на кнопку «Get Development Key» для получения собственного лицензионного ключа.

Рис. 2. Получение ключа

Создание проекта

После всех подготовительных действий начнем создание проекта. Для этого в главном окне «Unity» создадим новый проект, дождемся создания и инициализации компонентов. Необходимо удалить стандартный объект «Main Camera» и заменить объектом «AR camera», который поставляется с «Vuforia Engine».

Рис. 3. Добавление камеры

Далее необходимо привязать ранее полученный ключ к приложению. Для этого заходим в аккаунт и скопировать полученный ключ, вставив его в инспекторе объекта «AR camera» в поле «App License Key».

Рис. 4. Привязка ключа

Следующим шагом необходимо создать встроенную базу данных, хранящую изображения, на которых будут появляться модели объектов. Для этого необходимо в профиле сайта «Vuforia engine» войти во вкладку «Develop» и нажать на ссылку «Target Manager». В поле «Name» надо ввести название, в полях выбора «Type» выбрать необходимый тип базы данных.

 После создания базы данных добавим изображение, нажав на кнопку «Add Target». В данном окне надо выбрать тип изображения, соответственно, загрузить само изображение, указать ширину и название.

Рис. 5. Добавление изображения

 После успешной загрузки изображения можно просмотреть, какие ключевые объекты были обозначены системой, благодаря которым будет идентифицироваться необходимое изображение при помощи «Show Features».

Рис. 6. Добавленное изображение

Можно добавлять столько изображений, сколько позволяет тарифный план аккаунта. После добавления необходимых изображений необходимой скачать данную базу данных и импортировать все зависимости в «Unity». Следующим шагом необходимо поместить в окно иерархий необходимое изображение из добавленной базы данных.

Рис. 7. Добавление изображения

 Данный шаг был последний в подготовке и создания приложения. Дальше включается фантазия, и воплощаются идеи в реальность. Можно прикрепить 3- мерные изображения из «Asset Store»  или создать в САПР свое изображение. Затем прикрепим их к рабочей области так, как мы хотим.

Рис. 8. Рабочее поле Unity

Для проверки работоспособности необходима либо веб-камера, либо телефон, использующийся как веб-камера. Проверим работоспособность нашего проекта.

Рис. 9. Проверка работоспособности проекта

Таким образом, проект успешно воплощен и проверен. Данный проект можно собрать под платформу Android или IOS и выпустить в магазин приложений.

Рис. 10. Создание приложения для Android устройства

При желании данный проект сделать более живым, добавив тени, анимацию предметам, либо взаимодействие с пользователями.

Рис. 11. Запущенное приложение Android устройстве

           3. Заключение

В данной разработке удалось успешно овладеть начальными навыками приложения «Unity» и платформы Vuforia, а также изучить процесс импортирования данных платформы в приложение.

В итоге было успешно создано простое ar приложение и импортировано на android устройство.

4. Библиографический список:

1. Официальный сайт Unity — Unity [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://unity.com/ru/
2. Vuforia engine — Vuforia [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://developer.vuforia.com/downloads/sdk
3. Бахтин, И. В. Создание простого ar-приложения с использованием Unity и Vuforia engine / И. В. Бахтин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 5 (295). — С. 3-8. — URL: https://moluch.ru/archive/295/67075/ .