Новую технологию пространственных вычислений создали ученые МИИГАиК. По их словам, разработка позволит решить ключевые проблемы систем дополненной реальности, выведя скорость и точность взаимодействия между пользователями и виртуальными элементами дополненной реальности на новый уровень. Об этом рассказали в пресс-службе вуза.
Дополненная реальность (AR, от английского "augmented reality") — совмещение в реальном времени изображения с видеокамеры и виртуальных моделей объектов. Подобные системы все чаще становятся частью разнообразных сервисов, связанных с управлением техникой, использованием городской среды, развлечениями.
Именно технологии пространственных вычислений позволяют организовать взаимодействие реальных пользователей с виртуальными элементами, объяснили ученые. Например, они позволяют системе "понимать", на какой объект указывает или смотрит человек. Пространственные вычисления — основа не только систем AR, но и база для создания "метавселенных", в которых виртуальные объекты объединяются с физическими.
Одна из ключевых проблем в развитии систем AR сегодня — задержка обработки пространственных запросов, растущая вместе с интенсивностью использования сервиса. Другая проблема — сложность определения положения пользователя с точностью, достаточной для организации его взаимодействия с виртуальным объектом.
Команда ученых Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК) разработала комплексное решение, позволяющее полностью исключить рост задержек сервера из-за интенсивности входящих пространственных запросов, а также снизить влияние неопределенности положения пользователя на качество работы системы.
"Мы добились полной независимости скорости обработки от интенсивности входящих запросов. Наши решения по обработке и анализу потоков пространственно-временных данных позволяют перевести взаимодействие реального и виртуальных миров на новый уровень", — подчеркнул декан факультета геоинформатики и информационной безопасности МИИГАиК Андрей Матерухин.
Полученные результаты, по словам ученых, способны обеспечить легкое масштабирование систем, выполняющих пространственные вычисления, что в перспективе фактически снимает любые ограничения на объем пространственных запросов, выполняемых на AR-серверах.
"Практический предел пропускной способности без роста задержки для современных серверов на основе реляционных баз данных — примерно 600 пространственных запросов в секунду. В рамках нашего подхода при моделировании 13 000 пространственных запросов в секунду роста задержки не наблюдалось", — рассказал Матерухин.
В состав новой технологии входят и методы контроля неопределенности местоположения, которые основаны на математической обработке совокупных пространственно-временных данных, получаемых AR-сервисами. Источники этих данных могут быть разные — системы глобального позиционирования, сети сотовой связи, локальные системы определения местоположения внутри здания.
По словам разработчиков, новый подход позволяет эффективно использовать для уточнения местоположения совершенно различные аспекты процедуры наблюдения, обрабатываемой в конкретный момент AR-сервисом.
В настоящее время исследовательская группа МИИГАиК активно занимается разработкой методов контроля неопределенности местоположения в системах пространственных вычислений с использованием искусственного интеллекта.