Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας
Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πλαισίου επικοινωνίας μεταξύ μίας ελεγχόμενης συσκευής μικτής πραγματικότητας και ενός ελεγκτή με χρήση του περιβάλλοντος της Unity. Συγκεκριμένα, η ελεγχόμενη συσκευή είναι ένα Microsoft HoloLens 2 και ο ελεγκτής ένα έξ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2022
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23378 |
| id |
nemertes-10889-23378 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-233782022-10-14T03:36:43Z Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας Designing an external controller for interaction with mixed reality environments Παπαδούλης, Γεώργιος Papadoulis, Georgios Μικτή πραγματικότητα Ελεγκτές Επεξεργασία εικόνας XR AR VR MR Microsoft HoloLens 2 VIO vSLAM Image processing OpenCV ArUco 6DOF controllers MasterServer framework Unity game engine Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πλαισίου επικοινωνίας μεταξύ μίας ελεγχόμενης συσκευής μικτής πραγματικότητας και ενός ελεγκτή με χρήση του περιβάλλοντος της Unity. Συγκεκριμένα, η ελεγχόμενη συσκευή είναι ένα Microsoft HoloLens 2 και ο ελεγκτής ένα έξυπνο κινητό. Κατά το στάδιο της έρευνας πραγματοποιήθηκε αναζήτηση για το τι είναι μικτή πραγματικότητα καθώς και παρουσιάστηκαν βασικά θεωρητικά και τεχνολογικά εργαλεία ανάπτυξής εφαρμογών σε αυτή. Στη συνέχεια παρουσιάστηκε η σχεδίαση και υλοποίηση ενός γενικού πλαισίου επικοινωνίας μεταξύ ενός πελάτη και ενός διακομιστή. Με χρήση αυτού του πλαισίου αναπτύχθηκε το πλαίσιο επικοινωνίας που αφορά συγκεκριμένα την αποστολή δεδομένων εισόδου από τον ελεγκτή στην ελεγχόμενη συσκευή. Έπειτα σχεδιάστηκε ένας αλγόριθμος ο οποίος κάνει τον ελεγκτή να είναι χειριστήριο της συσκευής με 6 βαθμούς ελευθερίας. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα το οποίο αξιολογεί κατά πόσο μία καινούρια αλληλεπίδραση – στην προκειμένη ένα κλικ στο κινητό – μπορεί να είναι προτιμότερη από μια ενδογενή αλληλεπίδραση του HoloLens 2 – στην προκειμένη το air-tap. Μέσω του πειράματος συγκεντρώθηκαν δεδομένα και προέκυψε μια στατιστική ανάλυση η οποία δείχνει πως αξίζει να ερευνηθούν περαιτέρω τρόποι αλληλεπίδρασης με συσκευή μικτής πραγματικότητας. This diploma thesis showcases the design and development of a communication framework between a controller and a controlled Mixed Reality device developed in Unity game engine. Specifically, the controller is a smartphone and the controlled device is a Microsoft HoloLens 2. Research was conducted on what constitutes Mixed Reality, as well as the theoretical and technological tools available in order to build MR applications. Afterwards, a framework of general communication between a client and a server was designed and developed. This general framework was used to develop a specific one whose role is to easily send input data from the controller to the controlled device. The next part showcases the design and implementation of an algorithm that makes the smartphone a 6DOF device to the HoloLens. Finally, an experiment was designed and conducted whose aim was to determine how valid and useful a new interaction – in this case a click on the touchscreen – may be compared to a native interaction of the HoloLens 2 - in this case the air-tap. Data was gathered from the experiment which resulted in a statistical analysis which shows that further research should be conducted on alternative ways to interact with a Mixed Reality Device. 2022-10-13T06:10:06Z 2022-10-13T06:10:06Z 2022-10-11 https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23378 el Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/ application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μικτή πραγματικότητα Ελεγκτές Επεξεργασία εικόνας XR AR VR MR Microsoft HoloLens 2 VIO vSLAM Image processing OpenCV ArUco 6DOF controllers MasterServer framework Unity game engine |
| spellingShingle |
Μικτή πραγματικότητα Ελεγκτές Επεξεργασία εικόνας XR AR VR MR Microsoft HoloLens 2 VIO vSLAM Image processing OpenCV ArUco 6DOF controllers MasterServer framework Unity game engine Παπαδούλης, Γεώργιος Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| description |
Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός πλαισίου επικοινωνίας μεταξύ μίας ελεγχόμενης συσκευής μικτής πραγματικότητας και ενός ελεγκτή με χρήση του περιβάλλοντος της Unity. Συγκεκριμένα, η ελεγχόμενη συσκευή είναι ένα Microsoft HoloLens 2 και ο ελεγκτής ένα έξυπνο κινητό. Κατά το στάδιο της έρευνας πραγματοποιήθηκε αναζήτηση για το τι είναι μικτή πραγματικότητα καθώς και παρουσιάστηκαν βασικά θεωρητικά και τεχνολογικά εργαλεία ανάπτυξής εφαρμογών σε αυτή. Στη συνέχεια παρουσιάστηκε η σχεδίαση και υλοποίηση ενός γενικού πλαισίου επικοινωνίας μεταξύ ενός πελάτη και ενός διακομιστή. Με χρήση αυτού του πλαισίου αναπτύχθηκε το πλαίσιο επικοινωνίας που αφορά συγκεκριμένα την αποστολή δεδομένων εισόδου από τον ελεγκτή στην ελεγχόμενη συσκευή. Έπειτα σχεδιάστηκε ένας αλγόριθμος ο οποίος κάνει τον ελεγκτή να είναι χειριστήριο της συσκευής με 6 βαθμούς ελευθερίας. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα το οποίο αξιολογεί κατά πόσο μία καινούρια αλληλεπίδραση – στην προκειμένη ένα κλικ στο κινητό – μπορεί να είναι προτιμότερη από μια ενδογενή αλληλεπίδραση του HoloLens 2 – στην προκειμένη το air-tap. Μέσω του πειράματος συγκεντρώθηκαν δεδομένα και προέκυψε μια στατιστική ανάλυση η οποία δείχνει πως αξίζει να ερευνηθούν περαιτέρω τρόποι αλληλεπίδρασης με συσκευή μικτής πραγματικότητας. |
| author2 |
Papadoulis, Georgios |
| author_facet |
Papadoulis, Georgios Παπαδούλης, Γεώργιος |
| author |
Παπαδούλης, Γεώργιος |
| author_sort |
Παπαδούλης, Γεώργιος |
| title |
Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| title_short |
Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| title_full |
Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| title_fullStr |
Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| title_full_unstemmed |
Σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| title_sort |
σχεδίαση εξωτερικού ελεγκτή για τον έλεγχο περιβάλλοντος μικτής πραγματικότητας |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://nemertes.library.upatras.gr/handle/10889/23378 |
| work_keys_str_mv |
AT papadoulēsgeōrgios schediasēexōterikouelenktēgiatonelenchoperiballontosmiktēspragmatikotētas AT papadoulēsgeōrgios designinganexternalcontrollerforinteractionwithmixedrealityenvironments |
| _version_ |
1771297359406301184 |
