擴增實境應用之研發 -AR DESK 系統實作

專題生：李仲元、廖正緯 指導教授：周志岳　教授　　　　經嘉豪、洪明仁

Outline 壹、前言

一、創作背景及動機 二、系統目標 三、擴增實境簡介

貳、需求規格 一、本專題使用之自由軟體介紹 二、系統架構 三、系統功能規格

參、系統功能介紹

肆、預期達成之效益及未來方向 一、預期達成之效益 二、未來方向

壹、前言 - 創作背景及動機

觸控螢幕的出現 仍屬高價，停留於 2D介面操作

原始碼「 ARToolKit」的存在 有部分開發者藉由這套原始碼作來開發與現在QR

Code相似的功能 用作單方面的顯示資訊用途，鮮少有與之互動的雙向溝通功能

將新操作概念與舊文書形式作結合，以文書系統為起步，融合立體操作的概念，增加實用性。

壹、前言 – 系統目標

本專題作品「擴增實境電子書」（以下簡稱「 AR Desk」）為一套希望能改變職場文書傳閱方式的系統

未來希望 AR Desk不僅能當作文書軟體使用，也能利用互動功能推出電子書擴大使用族群，達到人人都能輕鬆直覺操作的目標。

參與教育部「全國校園軟體設計創意競賽」

壹、前言 – 擴增實境簡介

擴增實境 (Argument  Reality，簡稱AR) 是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像的技術

這種技術的目標是在螢幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。

目前在手機、醫療、工業等方面也已經出現了不少的擴增實境的應用。

貳、需求規格 – 本專題使用之自由軟體介紹

ARToolKit 由日本加藤博一先生及華盛頓大學HITLab於 1999年所共同開發的一套以 C/C++為開發語言的跨平台擴增實境函式庫。

此函式庫可及時從輸入裝置 (如攝影機 )所輸入的影像中追蹤標記，並算出相機至實體標記之距離、位置及方向，最後再將虛擬三維物件繪於現實的標記上方。

ARToolKit首頁： http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/

貳、需求規格 – 系統架構

本系統是由 C++撰寫而成。 攝影機抓取及marker判定部分。

使用 ARToolKit函式庫實作。 強調可以由marker進行種不同功能的操作。

貳、需求規格 – 系統功能規格

(1) 使用者的登入、登出功能： 透過登入以及登出的功能，確認使用者的身分。

(2) 共同資訊顯示： 沒有登入或是沒有登入成功，那麼螢幕上面仍會是共同資訊。

(3) 私人隱藏資訊： 使用者成功的登入，那麼文件上就會顯示私人的隱藏資訊， 透過客製化的功能達到各種目的。 

(4) 直覺化操作 利用這套系統所提供的實體介面與虛擬畫面進行溝通，可以通過圖示操作直覺的使用。

使用與現實生活相似的操作方式 (如：放大鏡 )來設計這套系統，有效消除虛擬與現實間的隔閡。

參、系統功能介紹

O 環境架設

O 初始文件

O 登入

O 角度旋轉

O 變更圖像

O 放大縮小

O 登出

驗證！！使用與現實生活相似的操作方式，有效消除虛擬與現實間的隔閡。

肆、預期達成之效益及未來方向- 預期達成之效益

在職場上增加許多實用性 實體文件的存在仍是需要的。

能利用偽裝資訊 所有人共享一份文件。 降低紙張需求。 提高隱私性。

肆、預期達成之效益及未來方向- 未來方向

短期目標 增加筆記功能

能在虛擬影像上做筆記，提供自我紀錄的功用。

圖形介面再美化 在兼顧系統效能上增添視覺效果，讓使用者能更親近本系統。

長期目標 增加系統可靠度

使紙片標誌判定更加細膩。

加入眼鏡式螢幕 讓用途不限於職場上，也可用於學習、娛樂、社交、戶外活動使用。