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Raffaele Mignone 2018-12-31 11:18:30 +01:00
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@ -10,7 +10,7 @@ Risulta importate non fare confusione tra AR e VR(virtual reality), in quanto la
Recentissima invece è l'MR(mixed reality), che può essere definita come un'AR potenziata, infatti in un'esperienza di MR l'utente oltre a percepire oggetti virtuali è in grado anche di interagire con essi. Recentissima invece è l'MR(mixed reality), che può essere definita come un'AR potenziata, infatti in un'esperienza di MR l'utente oltre a percepire oggetti virtuali è in grado anche di interagire con essi.
Volendo usare un paragone cinematografico, possiamo dire che in *Matrix*[@wachowski:Matrix:1999] viene usata la VR. Volendo usare un paragone cinematografico, possiamo dire che in *Matrix*[@wachowski:Matrix:1999] viene usata la VR.
Invece in *Iron Man*[@favreau:IronMan:2008] quando *Tony Stark* è in volo e li vengono mostrate a video informazioni aggiuntiva sta usando l'AR, mentre quando interagisce con gli ologrammi sta usando tecnologie di mixed reality. Invece in *Iron Man*[@favreau:IronMan:2008] quando *Tony Stark* è in volo e gli vengono mostrate a video informazioni aggiuntive sta usando l'AR, mentre quando interagisce con gli ologrammi sta usando tecnologie di mixed reality.
## Storia ## Storia
@ -21,7 +21,7 @@ Mentre per il battesimo si dovrà attendere il 1990 quanto *Tom Caudell* introdu
![Vista frontale del visore di Sutherland](src/figures/headmounted2.jpg){width=300 height=200px} ![Vista frontale del visore di Sutherland](src/figures/headmounted2.jpg){width=300 height=200px}
Sempre ad inizio anni 90 arriva anche la prima applicazione non accademica da parte dell'aviazione Americana. Sempre agli inizi degli anni 90 arriva anche la prima applicazione non accademica da parte dell'aviazione Americana.
Tramite degli *head-up display*, ovvero un visore a sovrimpressione, venivano mostrate ai piloti delle informazioni aggiuntive, come velocità, quota, beccheggio, In questo modo il pilota non aveva la necessità di guardare gli strumenti dell'abitacolo e poteva concentrarsi sul pilotaggio del velivolo. Tramite degli *head-up display*, ovvero un visore a sovrimpressione, venivano mostrate ai piloti delle informazioni aggiuntive, come velocità, quota, beccheggio, In questo modo il pilota non aveva la necessità di guardare gli strumenti dell'abitacolo e poteva concentrarsi sul pilotaggio del velivolo.
A partire dalla fine degli anni 90 le tecnologie AR hanno trovato sempre maggiore applicazione nel campo dell'intrattenimento[@williamsii:HistoryAugmentedReality:2016]. A partire dalla fine degli anni 90 le tecnologie AR hanno trovato sempre maggiore applicazione nel campo dell'intrattenimento[@williamsii:HistoryAugmentedReality:2016].
@ -47,39 +47,8 @@ La soluzione di Google, da progetto avveniristico, si è ritrovata ad essere lim
Il mancato successo di *Tango* unito alla concorrenza di altri *SDK* per la realtà aumentata, tra cui *ARKit* di Apple[@apple:ARKitAppleDeveloper:2019], hanno convinto Google ad abbandonare completamente il progetto, trovandosi nella strana situazione di essere stata una delle prime ad investire in AR per smartphone, ma nonostante ciò essere indietro rispetto alla concorrenza. Il mancato successo di *Tango* unito alla concorrenza di altri *SDK* per la realtà aumentata, tra cui *ARKit* di Apple[@apple:ARKitAppleDeveloper:2019], hanno convinto Google ad abbandonare completamente il progetto, trovandosi nella strana situazione di essere stata una delle prime ad investire in AR per smartphone, ma nonostante ciò essere indietro rispetto alla concorrenza.
Le risorse investite, e le conoscenze accumulate con *Tango* hanno però permesso a Google di recuperare velocemente il terreno perso, così dalle ceneri di *Tango*[@kastrenakesGoogleProjectTango2017a] nasce *ARCore*, la piattaforma AR di Google[@googlear:ARCoreGoogleDeveloper:2019]. Le risorse investite, e le conoscenze accumulate con *Tango* hanno però permesso a Google di recuperare velocemente il terreno perso, così dalle ceneri di *Tango*[@kastrenakesGoogleProjectTango2017a] nasce *ARCore*, la piattaforma AR di Google[@googlear:ARCoreGoogleDeveloper:2019].
## Caratteristiche
ARCore è stata costruita intorno a tre caratteristiche principali[@googlear:FundamentalConceptsARCore:2019]:
- **Motion tracking**:
Grazie ad un processo chiamato *concurrent odometry and mapping*(COM), ARCore è in grado di capire come il telefono si posiziona rispetto all'ambiente circostante.
ARCore riesce ad estrapolare dall'immagine proveniente dalla fotocamera una serie di ***feature points***, ed usa questi punti per calcolare il proprio movimento rispetto all'ambiente.
Queste informazioni, combinate con quelle provenienti dall'*inertial measurement unit*[^imu] permettono alla libreria di determinare la ***pose*** ovvero la posizione e l'orientamento del devices.
- **Environmental understanding**:
ARCore ottiene continuamente nuove informazione sull'ambiente tramite i *feature points*, grazie ai quali è in grado di determinare le superfici piane(sia orizzontali che verticali) e i bordi di quest'ultime.
Visto che le superfici piane sono determinate attraverso i *feature points* la libreria incontra non poche difficoltà nel riconoscimento di superfici piane verticali monocromatiche come, ad esempio, i muri.
- **Light estimation**:
ARCore è in grado di comprendere come la luce illumina gli oggetti reali, mettendo a disposizione del programmatore una serie di informazioni per poter correggere l'immagine proveniente dalla fotocamera.
Queste informazioni permettono di integrare meglio gli oggetti virtuali nella scena ed avere un maggiore foto-realismo
## Perché ARCore
La scelta di ARCore rispetto ad altri ambienti di sviluppo non è stata determinata da una supremazia tecnica.
La costruzione di una rappresentazione interna dell'ambiente e il posizionamento in questo sono le caratteristiche su cui si erigono tutte le librerie di realtà aumentata.
Tant'è non è possibile notare una sostanziale differenza tra ARCore e la già citata ARKit, o l'altrettanto valida Vuforia[@vuforia:VuforiaAugmentedReality:2019].
Il campo in cui ARCore eccelle rispetto alla concorrenza invece è la gestione della luce.
Questo punto di forza, però, viene abbondantemente compensato dall'impossibilità di riconoscere un oggetto reale(sia esso statico[^image-recognition] che dinamico) dato un modello 3D.
Funzione disponibile sia su Vuforia, sia, dalla versione 2.0, su ARKit.
La prima ragione per cui si è scelto di approfondire lo studio di ARCore è la sua natura multi piattaforma, con buona parte dell'API condivisa dai due maggiori sistemi operativi mobili.
Ma ciò che rende veramente unica la soluzione di Google è la licenza, Apache 2.0, che le conferisce il titolo di unico SDK per la realtà virtuale ad essere rilasciato sotto una licenza open source.
Scopo della tesi sarà, mediante applicazioni d'esempio, esplorare potenzialità e limiti nello sviluppo di progetti dell'AR mediante tecnologie open source.
[^olfactory]: Si è soliti associare l'AR principalmente a contenuti audio-video, ma in realtà è un settore che comprende tutti e cinque i sensi. Un'ipotetica tecnologia, che data in input un piatto, riesce a farci percepite il sapore e l'odore andrebbe ascritta comunque al campo dell'AR. [^olfactory]: Si è soliti associare l'AR principalmente a contenuti audio-video, ma in realtà è un settore che comprende tutti e cinque i sensi. Un'ipotetica tecnologia, che data in input un piatto, riesce a farci percepite il sapore e l'odore andrebbe ascritta comunque al campo dell'AR.
[^destructive]: Anche se meno conosciuta, la branca *de-costruttiva*, si pone l'obbiettivo di rimuovere del contenuto dal mondo reale. Una delle applicazioni più interessanti, sebbene ancora in fase sperimentale, è la realizzazione di un AD blocker per il mondo reale [@vanhemert:ARExperimentThat:2015]. L'AR de-costruttiva resta ad oggi ancora marginale, sia per una carenza di idee di applicazione, sia perché espone ancora di più l'utente ai pericoli dell'AR che già hanno portato a dei decessi. Mediaticamente più interessanti sono state le morti ascrivibili a *Pokémon GO* [@pokemongodeathtracker:PokemonGODeath:2019]. [^destructive]: Anche se meno conosciuta, la branca *de-costruttiva*, si pone l'obbiettivo di rimuovere del contenuto dal mondo reale. Una delle applicazioni più interessanti, sebbene ancora in fase sperimentale, è la realizzazione di un AD blocker per il mondo reale [@vanhemert:ARExperimentThat:2015]. L'AR de-costruttiva resta ad oggi ancora marginale, sia per una carenza di idee di applicazione, sia perché espone ancora di più l'utente ai pericoli dell'AR che già hanno portato a dei decessi. Mediaticamente più interessanti sono state le morti ascrivibili a *Pokémon GO* [@pokemongodeathtracker:PokemonGODeath:2019].
[^mixed-reality]: Sebbene HoloLens sia un visore per la mixed reality, possiamo annoverarlo anche tra i dispositivi AR in quanto la realtà aumentata è una tecnologia abilitate per l'MR. [^mixed-reality]: Sebbene HoloLens sia un visore per la mixed reality, possiamo annoverarlo anche tra i dispositivi AR in quanto la realtà aumentata è una tecnologia abilitate per l'MR.
[^image-recognition]: Google ha preferito relegare il riconoscimento di oggetti ad altre sue librerie di deep learnig.
[^conduzione-ossea]: Tecnica che consente la conduzione del suono all'orecchio mediante le ossa del cranio. [^conduzione-ossea]: Tecnica che consente la conduzione del suono all'orecchio mediante le ossa del cranio.
[^atap]: Divisione Advanced Technology And Projects di Google, precedentemente nota come Google X. [^atap]: Divisione Advanced Technology And Projects di Google, precedentemente nota come Google X.
[^imu]: Anche nota con l'acronimo di IMU è un dispositivo elettronico che misura, mediante l'accelerometro, il giroscopio e là dove presente il magnetometro, la forza specifica che agisce sul dispositivo.