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ARの教科書輪読会 第13章発表スライド
- 1. 『ARの教科書』輪読会 ＠cluster #8 イベントURL ：https://vrtokyo.connpass.com/event/115177/ 対象書籍URL：https://book.mynavi.jp/ec/products/detail/id=91748 第１3章 ソフトウェア構造 2019/1/31 Limes(@WheetTweet)
- 3. 13.1 ARアプリケーションの要件 13.1.1 環境制御とシーンダイナミクス 使用者の姿勢変化、実世界の変化に対しても即座に反応できる コンテンツであること。 13.1.2 ディスプレイ空間 表示されるコンテンツが、実世界の配置に関連していること （例：テーブルに置いたカードにコンテンツを表示）
- 4. 13.1 ARアプリケーションの要件 13.1.3 実- 仮想間の一貫性 実世界でありそうな操作、表示方法が使われていること 13.1.4 意味的知識 (Semantic Knowledge) AR表示されるオブジェクトの使用や配置場所を決定するため、 現実の物理空間をセンシングし、現実とAR表示するオブジェク トに関係性を持たせる必要がある。
- 6. 13.2 ソフトウェア工学上の要件 13.2.1 プラットフォーム抽象化 ARは入出力手段が統一されていないので開発環境の互換性が必 要。 一般的には、Unity、Qt、ACEなどがある 補足： ACEとは、Adaptive Communication Environment Toolkit ネットワーク関係の開発環境のようです。
- 7. 13.2 ソフトウェア工学上の要件 13.2.2 ユーザインタフェースの抽象化 PCは、Window、Icon、Menu、Pointer (WIMP)でアプリ ケーションが作れる 一方、ARアプリは単一のUIがない ＝色々なUIに対応できるようにインターフェースは抽象化 することが望ましい 抽象化すると開発者にはメリットもある。 例：実機のカメラ移動動作はUnity EditorのCameraで代替。 開発後半になったら、実機デプロイして確認
- 8. 13.2 ソフトウェア工学上の要件 13.2.3 再利用性と拡張性 ソフトウェア構成要素が再利用されるべき (注：これはARに限らないはず) 13.2.4 分散コンピューティング ARアプリケーションは分散コンピューティングの概念が 必要(=色々な処理を分散させて成立している)。 分散＝ネットワーク経由とすると、通信インターフェース の統一化や、イベント駆動による通信設計に注意する
- 11. 13.3.1 オブジェクト管理 DWARFは、起動時に必要なソフトウェアコンポーネントを 繋げる ＝ソフトウェアコンポーネントをいつでも切り替えられる。 （例：より優れたトラッキング機能があれば、システムを止める ことなく、そちらに乗り換える） DWARF : Distributed Wearable Augmented Reality Framework
- 12. 参考：DWARF概念を使った研究 http://www.mclab.ics.ritsumei.ac.jp/pdf/yamashita_vrsj.pdf 山下, 他, "モバイル MR システム構築のための機能分散型フレームワーク -システムアーキテク チャとコンテンツ制御機構",第 14 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集, 2009.
- 13. 13.3.2 事例研究：SHEEP MacWilliams, A., Sandor, C., Wagner, M., Bauer, M., Klinker, G., and Brügge, B. (2003) Herding sheep: Live system development for distributed augmented reality. Proceedings of the IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), 123–132. 2003年の論文。プロジェクタ投影した映像とHMD、Palmtop(スマートフォン のようなもの、PCでAR表示を共有する仕組み。DWARFを活用し、Third Party 製ソフトウェアの組み合わせで実現。
- 15. 13.4.4 事例研究：装着型拡張現実感構成 (原文：Wearable Augmented Reality Setup) [右側のタブレット端末の画像]Reitmayr, G., and Schmalstieg, D. (2001) An open software architecture for virtual reality interaction. ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST), 47–54. [右上のデータフローグラフ]Reitmayr, G., and Schmalstieg, D. (2005) OpenTracker: A flexible software design for three-dimensional interaction. Virtual Reality 9, 1, Springer, 79–92. 2000年初期の論文。ノートP C、HMD、ARToolkit付ペンとWacomタブレット で、ARによる表示を行う例。データフローで設計された例の１つ。
- 18. 13.6.3 事例研究：拡張現実感ツアーガイド (原文：Augmented Reality Tour Guide) HMDで見える表示の例 ARマーカで位置特定し、キャラクタアニメーションにより目的地まで誘導する 仕組み。APRIL言語で状態管理を記述。 Tour Guildの状態遷移 F. Ledermann, I. Barakonyi, D. Schmalstieg: "Abstraction and Implementation Strategies for Augmented Reality Authoring"; in: "EmergingTechnologies of Augmented Reality: Interfaces and Design", IGI Global, 2007,
- 19. 13.6のまとめ その他開発時のTips アプリケーションの制御や分岐を柔軟に表現するには、手続き型スクリプト 言語（関連用語：ノードベース、プロシージャル）を推奨 状況に応じて、手続き型と宣言型言語（関連用語：C,C++など）を 組み合わせて使うのが良い。 ARアプリケーションは構成要素が多い。各要素を動的に再実行できると便利。 （データフローとシーングラフの制御ができるHTMLを自動生成して、Web ブラウザからデバッグを可能にした例もある） 開発ツールの進化が著しい。開発要求に応じて選択すべき。 Vuforiaだけでなく、D'Fusion(Total Immersion社提供)も有名。 Seibert, H., and Dähne, P. (2006) System architecture of a mixed reality framework. Journal of Virtual Reality and Broadcasting 3, 7, urn:nbn:de:0009-6-7774.