В настоящее время персональный компьютер (ПК) – важная часть жизни большинства людей. Однако, к сожалению, далеко не каждый будущий владелец ПК может самостоятельно (без помощи специалистов) собрать себе свой компьютер, или хотя бы выбрать комплектующие. Конечно, проблему можно решить путем покупки готовой сборки, но в данном случае пользователь ПК вынужден будет переплачивать за собранное готовое решение и выбирать только между фиксированными конфигурациями ПК, имеющимися в наличии в магазине, и скорее всего так и не узнает обо всех возможностях своего потенциального ПК.

Возникла идея создать интуитивно понятное приложение, которое поможет любому будущему пользователю ПК выбрать комплектующие, полностью визуализировать свой компьютер, узнать его цену и потенциал.

Цель работы

Создание приложения-помощника с интеграцией дополненной реальности, позволяющее визуализировать процесс сборки ПК и предоставить нам цену и вычислительную мощь собранного ПК.

Задачи

Моделирование комплектующих.

Программирование сцены unity3d.

Визуализация сборки с интегрированием систем дополненной реальности.

Методы исследования

Анализ.

Синтез.

Моделирование.

Экспериментирование.

Технологические решения

Для разработки нашего приложения были использованы:

Игровой Движок Unity3d,

SDK Vuforia

Среда для 3d-моделирования Blender.

Этапы развития проекта

Идея

Идея данного проекта зародилась на мероприятии AVRA Hackathon Cyber Garden (Хакатон – марафон по программированию, в котором команды за определенное колличество времени реализуют свою идею). В г. Таганроге 48-часовой хакатон AVRA Hackathon Cyber Garden по разработке AR&VR-приложений проходил с 7 по 9 апреля 2017 года. (Приложения №1–3.)

Разработка

После проработки идеи мы начали разработку проекта. За 48 часов непрерывной работы нам удалось завершить и представить первый прототип нашего приложения. Летом 2017 г. мы продолжили работу и занялись оптимизацией приложения (модели и код).

Готовый проект, дальнейшее развитие.

В итоге нам удалось полностью разработать работающий прототип Цифровой Помощник по сборке ПК в режиме дополненной реальности.

1.Теоретическая часть 1.1. Vuforia

Vuforia — это платформа дополненной реальности и инструментарий разработчика программного обеспечения дополненной реальности для мобильных устройств. Именно она была взята за основу проекта.

Технология действует по принципу распознавания изображений в реальном времени с помощью камеры и процессора. И далее вычисления положения, угла наклона таргета за счет изменения положения особых точек изображения.

Благодаря меткам – таргетам, зараннее созданных на официальном сайте Vuforia, платформа Vuforia идентифицирует плоскость и дополняет её поверхность заданными объектами.

1.2. Unity и C#

Для возможности работы с Vuforia был взят движок Unity. Unity – это инструмент для разработки двух- и трехмерных приложений. Так же для написания скриптов был использован язык C#. Использован он благодаря его полной поддержке со стороны Unity.

1.3. Blender

Для моделирования деталей был использован Blender. Blender – это пакет для создания трехмерной компьютерной графики.

2. Практическая часть

2.1. Создание моделей

Как упоминалось ранее, для создания моделей был задействован Blender. Было необходимо смоделировать основные комплектующие. Далее, когда все модели готовы, они были экспортированы в формате .fbx, а затем импортированы в сцену unity.

2.2. Интегрирование Vuforia

Так, как Vuforia проецирует модель на таргете, необходимо его создать. Для этого было взято выбранное нами изображение, затем на официальном сайте Vuforia был создан таргет, скачан и интегрирован в unity-сцену.

2.3. Работа с кодом

Для программирования unity-сцены был выбран язык C#. Прежде всего, необходимо было реализовать переключение моделей на unity-сцене для выбора комплектующих.

Для этого мы решили не придумывать сложные алгоритмы и просто уменьшали размер предыдущих элементов до 0. При нажатии на кнопку «Выбор» нужная деталь выбирается и заносится в структуру данных. После выбора всех комплектующих на том же таргете появляется корпус (по тому же принципу, что и переключение – увеличивается) и включается анимация, добавленная в каждую деталь (анимация – полет комплектующего в определенную точку), таким образом, происходит визуализация сборки ПК.

Параллельно с этим происходит подключение к страницам в интернет магазине computer-universe.ru, с нужными комплектующими, далее с этих страниц считывается HTML-код, после чего он парсируется (ищется нужный HTML-тег и обрезается до нужного элемента), таким образом, мы получаем актуальную цену каждого комплектующего и, затем вычисляется и проецируется общая сумма всей сборки.

3. Выводы

Разработан полный прототип приложения Цифрового помощника по сборке ПК в режиме дополненной реальности.

Достигнуты изначально поставленные перед нами задачи:

Созданы 3d-модели комплектующих ПК.

Запрограммирована сцена unity3d.

Визуализирован процесс сборки и интегрирована система дополненной реальности Vuforia.

Данный проект может использоваться крупными сетями магазинов цифровой электроники для удобного и понятного выбора имеющихся комплектующих обычными покупателями.

4. Приложения.

Приложение №1. Сертификат на прохождение стажировки.