AR界面 RealitySketch:可用于繪制交互式圖形和可視化的草圖
動態(tài)交互式可響應(yīng)的圖形創(chuàng)建
RealitySketch 基于蘋果公司的 AR 開發(fā)平臺 Apple ARKit 研發(fā),它可以將繪制的動態(tài)草圖嵌入到真實環(huán)境中。用戶首先通過手指或數(shù)碼筆在觸摸屏上繪圖,然后將他們繪制的草圖中的元素疊加到真實世界的攝影機視圖上。
Suzuki 說:“在過去,創(chuàng)建這樣的可視化場景會經(jīng)歷很多耗時的環(huán)節(jié),需要視頻編輯、后期制作等獨立的步驟。相比之下,我們想弄明白:當現(xiàn)實世界發(fā)生變化時,如果這些草圖元素能夠動態(tài)地做出反應(yīng),會怎么樣呢?"
圖 | 嵌入式和響應(yīng)式草圖的潛在示例(綠色元素表示虛擬世界中的對象,黑色元素表示現(xiàn)實世界中的對象)
RealitySketch 最獨特的功能是:它利用交互技術(shù),根據(jù)真實世界運動的草繪元素進行實時的動畫制作。
該方法可以保障用戶以用戶以實時和即興的方式,按照以下 4 個步驟來實現(xiàn)圖形的創(chuàng)建:
對象跟蹤:用戶首先要在真實世界的場景中,指定要跟蹤的視覺實體(例如,一個物理對象或一個骨骼關(guān)節(jié));參數(shù)化:然后,用戶通過繪制直線或弧線來定義感興趣的特定變量,從而對跟蹤的實體進行參數(shù)化;參數(shù)綁定:用戶將這些變量綁定到草圖元素的圖形屬性上(例如,長度、角度等),如此一來,當現(xiàn)實世界的變量發(fā)生變化時,就可以實時跟蹤其動態(tài)行為;可視化:用戶還可以通過幾種可視化效果來對現(xiàn)實世界的運動進行交互、分析和可視化處理。
Suzuki 解釋道:“RealitySketch 集成了物體追蹤和基于 AR 的可視化。首先,它利用計算機視覺技術(shù)來跟蹤物理對象。當用戶在 iPad 上點擊一個對象時,系統(tǒng)會根據(jù)物體的顏色來跟蹤該對象。所有的草繪元素都被綁定到了這些被追蹤的物體上,因此用戶對物體進行移動、拋出等操作時,草繪的元素也會根據(jù)預(yù)期表現(xiàn)出的運動進行動畫處理。”
AR 作為動態(tài)計算媒介,潛力巨大
為調(diào)查這一平臺的滿意度,研究人員招募卡爾加里大學(xué)的學(xué)生和老師參與評估調(diào)研,這些師生對 RealitySketch 非常滿意,并且似乎對其增強物理實驗的潛力感到特別興奮。
現(xiàn)在由于 COVID-19 在全球的大流行,很多學(xué)生都在網(wǎng)上上課,而 RealitySketch 界面的創(chuàng)建可能價值非凡。實際上,RealitySketch 可以使遠程教學(xué)更具吸引力,例如,它允許教師錄制動態(tài)的物理實驗視頻,并與學(xué)生進行分享,這樣他們就可以更好地理解老師在講課中描述的物理概念和現(xiàn)象。
除了在課堂環(huán)境中測試他們的平臺,研究人員還展示了 RealitySketch 在與教育無關(guān)的其他應(yīng)用領(lǐng)域中的潛力。例如,他們展示了體育教練可以使用它來生成與健身有關(guān)的數(shù)據(jù),并對其進行實時的可視化處理和分析。
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