Εφαρμογή επαυξημένης πραγματικότητας στην εκπαιδευτική διαδικασία του μαθήματος "Σχέδιο για μηχανικούς περιβάλλοντος".

Abstract

H πτυχιακή εργασία αυτή χρησιμεύει ως βοήθημα για το μάθημα «σχέδιο για μηχανικούς περιβάλλοντος». Η Επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που τα τελευταία χρόνια ευδοκιμεί σε τομείς όπως αρχαιολογία, αρχιτεκτονική, διαφήμιση προϊόντων, Ιατρική καθώς και στο τομέα της διασκέδασης με παιχνίδια κυρίως κινητού και κονσόλας. Αν και σαν ιδέα δεν είναι καθόλου καινούργιος όρος καθώς υπάρχει από το 1905 από τον συγγραφέα L. FrankBaum (Johnson, 2012)η επαυξημένη πραγματικότητα μόλις σχετικά πρόσφατα μπόρεσε να κατακτήσει μια θέση στην καθημερινή αλλά και στην επαγγελματική ζωή των ανθρώπων. Μέχρι τώρα το μόνο εμπόδιο ήταν η διαθέσιμη τεχνολογία. Καταρχάς θα πρέπει να αναλυθούν οιμέθοδοι με τις οποίες μπορεί να αποδοθεί η AR, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα καθώς και οι συσκευές που θα πρέπει να υπάρχουν για την αναπαράσταση της (hardware) όπως γυροσκόπια, επιταχυνσιόμετρα κτλ. και τους ποικίλους τρόπους με τους οποίους μπορεί ή θα μπορεί μελλοντικά κανείς να βιώσει την Επαυξημένη πραγματικότητα.Σήμερα όσο προχωράει η τεχνολογία τόσο η Επαυξημένη πραγματικότητα γίνεται μέρος της καθημερινότητας ξεκινώντας από παιχνίδια όπως το Pokemon-go η το invisibletrain και καταλήγονταςστο googletranslate το οποίο μπορεί πλέον να μεταφράζει λέξεις που βλέπει στο φακό της οθόνης σε άλλες γλώσσες και το amikasa με το οποίο ο χρήστης μπορεί εικονικά να τοποθετήσει στο σπίτι του έπιπλα για να ελέγξει πως θα ταιριάζουν στον χώρο του. Αυτές και άλλες ποικίλες εφαρμογές αναλύονται στις επόμενες σελίδες με σκοπό την ακριβή κατανόηση της έννοιας και των διαφόρων ειδών χρήσης της, καθώς και τα μειονεκτήματα που την διέπουν μέχρι στιγμής. Στο δεύτερο μέρος της πτυχιακής εργασίας θα περιγράψω επακριβώς την διαδικασία που ακολουθήθηκε έτσι ώστε να επιτευχθείστο πρακτικό της κομμάτι.Το όλο εγχείρημα βγήκε εις πέρας με δύο βασικά προγράμματα.Το πρώτο πρόγραμμα είναι το AutodeskFusion 360 το οποίο είναι ένα εύχρηστο πρόγραμμα για την σχεδίαση και απεικόνιση τρισδιάστατων μοντέλων και του Vuforia, ένα εργαλείο του προγράμματος Unity, με το οποίο σχεδιάστηκε το περιβάλλον της εφαρμογής AR για την ανταπόδοση των τρισδιάστατων μοντέλων στον πραγματικό κόσμο καθώς και την μετατροπή της εφαρμογής αυτής ώστε να είναι συμβατή με σχεδόν κάθε συσκευή android. Τέλος θα υπάρχει ένα μικρό συμπέρασμα για την τεχνολογία AR αυτή καθ’ αυτή όπως και το πως φαίνεται ότι θα εξελιχθεί στο μέλλον.

This thesis is a practical help in the lesson of “Design for Environmental Engineers”. Augmented reality is an emerging technology which, especially in the latest years thrives on different sections such as archaeology, architecture, advertising and medicine. In regard of the amusement section, Augmented reality is slowly advancing on games (especially mobile games). Even though Augmented reality exists as an idea since 1905 by author L. Frank Baum (Johnson,2012), was just recently able to conquer a stable position in the daily and professional life of the people. Until now, the only obstacle would be the technology available. First of all, the basic things that must be analyzed in the thesis are : The overall methods that AR (augmented reality) can be displayed , Advantages and disadvantages and of course the hardware equipment that needs to exist in order to display it properly (ex: Gyroscope and accelerometers) as well as the variant ways which one can or will be able to experience the Augmented reality. Today, the more technology advances forward the more Augmented reality becomes a part of the daily life, starting from games such as Pokemon-go and invisible train and advancing through applications such as google translate, which can effectively read words on the camera and replace them with words of a selected language, and Amikasa with which you can digitally put furniture in your house in order to check whether if they fit in your home. These, as well as other applications are analyzed in the next pages with the goal that the reader will precisely understand the concept of Augmented Reality, the diverse kinds of usage of it and the main disadvantages it currently has. In the second part of the thesis I will accurately describe the process that followed in order to achieve the completion of the practical part of it. The whole project got completed with two essential software programs. The first program is named Autodesk fusion 36o a very easy to use program for drawing a 2d draft of the initial model and then transform it into a 3d model by following certain steps. The second software program is named Vuforia. Vuforia is a popular AR module of Unity which is widely used for rendering and displaying the 3d models in the real world. Unity was also used in order to convert the AR scene into an executable app for most of the android devices. Finally, there will be a small conclusion of the thesis about AR technology.