Theo dõi vị trí chính xác cho AR qua OMLOX 

Thực tế tăng cường (AR) đã xuất hiện từ những năm 1970 khi lần đầu tiên nó được giới thiệu trên mũ bảo hiểm phi công và cho ngành công nghiệp nói chung từ năm 1990. Công nghệ này bao gồm chồng đồ họa máy tính lên góc nhìn thế giới thực của người dùng. Hình ảnh máy tính có thể là thực, hoàn toàn được mô phỏng hoặc có khả năng tồn tại trong quá khứ / tương lai. Việc đặt chồng thông tin này lên quan điểm hiện tại của người dùng cho phép so sánh mục tiêu / thực tế liền mạch, ví dụ: kế hoạch quảng cáo kỹ thuật số trên khoảng không gian hiện có.

Những tiến bộ công nghệ đã cho phép áp dụng rộng rãi, ví dụ: 150.000 kính AR đã được bán vào năm 2016 và 22,8 triệu vào năm 2021. Công nghệ cảm biến không dây được thiết lập để đóng một vai trò quan trọng trong IoT và Công nghiệp 4.0. Ngoài ra, 5G và 6G sẽ cho phép AR dựa trên đám mây với các thiết bị người dùng cuối nhỏ và tiết kiệm. Màn hình AR có thể sử dụng các loại thiết bị khác nhau, cụ thể là điện thoại thông minh, máy tính bảng, kính thông minh hoặc thậm chí các thiết bị dựa trên trình chiếu.

Khía cạnh quan trọng khác là bản địa hóa màn hình, nơi tọa độ 3D của thứ hai được sử dụng để đảm bảo độ chính xác về không gian của hình ảnh xếp chồng trên chế độ xem thế giới thực. Ngoài ra, có tầm quan trọng cao, là hướng và chuyển động của màn hình.

Định vị trong nhà tăng cường cho các ứng dụng thực tế

Định vị ngoài trời được thực hiện bởi GNSS (Hệ thống vệ tinh điều hướng toàn cầu) nhưng chỉ giới hạn ở các kịch bản ngoài trời. Định vị trong nhà phụ thuộc vào cường độ tín hiệu và tín hiệu vô tuyến, ví dụ: WLAN (AP) hoặc báo hiệu Bluetooth với điều kiện có các yêu cầu về độ chính xác thấp. Có thể đạt được độ chính xác cao hơn 1 mét bằng cách sử dụng Băng tần siêu rộng (UWB). Các phương pháp khác sử dụng sóng siêu âm hoặc điều chế ánh sáng. Động (PDR) hoặc Dead Recon-ing cũng có thể được sử dụng, sử dụng kết hợp la bàn, máy đếm bước đi, gia tốc và cảm biến góc quay. Theo dõi vị trí bằng cách sử dụng đám mây điểm 3D hoặc Bản đồ hóa và Bản đồ hóa đồng thời (SLAM) có thể được thực hiện bằng LiDAR hoặc máy ảnh.

Thư viện và khung theo dõi AR

Mặt khác, các thư viện chương trình theo dõi có thể được đóng và các giải pháp trả phí có thể cung cấp hoặc không cung cấp các bộ phát triển phần mềm (SDK) của riêng chúng, ví dụ: Azure Custom Vision, CDMTracker, VisionLib, Vuforia, Wikitude, v.v. Mặt khác, một số thư viện nguồn mở phổ biến là: (ARToolkit, OpenCV, AR.js, DroidAR.etc)

Hình ảnh hóa phức tạp như Mô hình thông tin tòa nhà (BIM) chỉ có thể được thực hiện bằng cách thuê ngoài các quy trình tính toán. Đối tác dự án ARTwin, Holo-Light đóng góp giải pháp phát trực tuyến XR của mình ISAR. Điều này cho phép hỗ trợ nội dung dữ liệu lớn như các đối tượng 3D đồ họa chuyên sâu hoặc các mô hình CAD 3D. ARTwin cung cấp các trường hợp sử dụng rộng rãi cho nhà máy thông minh, chẳng hạn như các đường ống, máy móc và cụm lắp ráp đã lên kế hoạch có thể được hình dung và thao tác trực tiếp tại điểm đến dự định của chúng.

Vị trí thời gian thực được chuẩn hóa bởi omlox – Cơ sở cho Công nghiệp 4.0

Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) giúp việc sử dụng máy móc và thiết bị hiệu quả hơn, an toàn và tiết kiệm hơn. Những trở ngại trong lịch sử đối với việc thu thập dữ liệu RTLS là:

• Thiếu giao diện thích hợp cho sử dụng công nghiệp
• Thiếu khả năng tương tác phần cứng
• Chi phí cao cho cơ sở hạ tầng và các bộ phát đáp định vị cần thiết
• Chi phí lắp đặt và tích hợp cao
• Thiếu các tiêu chuẩn liên quan đến cấu trúc dữ liệu được sử dụng
• Hình ảnh không đầy đủ

Tiêu chuẩn định vị mở mang tính cách mạng và sáng tạo omloxgreat làm giảm bớt các vấn đề nói trên. Nó chuyển tất cả dữ liệu định vị vào một hệ thống tọa độ thống nhất cũng như cho phép tự mở định vị trong nhà. Nó được duy trì bởi hiệp hội công nghiệp phi lợi nhuận PROFIBUS & PROFINET International (PI), Karlsruhe, Đức. Hiệp hội gồm 1.700 thành viên trên toàn thế giới, trong đó có 27 khu vực đại diện cho hiệp hội, xác định các tiêu chuẩn theo cách thức cạnh tranh trước và trung lập với nhà cung cấp.

Hình 1: Kiến trúc hệ thống omlox. Nguồn hình: omlox.

Omlox cung cấp cái gọi là “giao diện không khí” được tiêu chuẩn hóa trong vùng định vị trung tâm dựa trên UWB (vùng lõi omlox). Giao diện không khí được tiêu chuẩn hóa cho phép khả năng tương tác giữa các thành phần phần cứng trong vùng lõi. Các giao diện giữa các ứng dụng định vị và các vùng định vị với “omlox hub”, một phần mềm trung gian hợp nhất tất cả dữ liệu định vị vào một hệ tọa độ, được chuẩn hóa bởi API omlox hub. Điều này tách các ứng dụng phần mềm khỏi công nghệ RTLS và các nhà cung cấp của chúng. Nó tổng hợp dữ liệu vị trí và đưa nó vào một định dạng dữ liệu thống nhất. Điều này giúp đơn giản hóa việc tích hợp các công nghệ định vị vào các ứng dụng và cho phép mọi sự kết hợp giữa công nghệ và nhà cung cấp.

Omlox ngăn chặn việc khóa nhà cung cấp và cho phép người dùng kết hợp các nhà cung cấp khác nhau cho các khu vực khác nhau, ví dụ: trong nhà và ngoài trời hoặc thậm chí các nhà cung cấp khác nhau trong cùng một khu vực định vị thông qua giao diện không khí. Các cải tiến đáng kể đạt được về việc triển khai cơ sở hạ tầng giảm và nhanh hơn, ví dụ như chi phí phần mềm, cơ sở dữ liệu, đào tạo và hành chính. Song song đó, vùng lõi omlox cung cấp dữ liệu định vị rất chính xác và nhanh chóng, không bị kim loại cản trở và thiếu đường nhìn trực tiếp.

Cơ hội cho AR / VR / XR Thông qua omlox

Omlox cho phép dữ liệu RTLS tuyệt đối và thời gian thực cho các thiết bị AR, mở ra vô số trường hợp sử dụng mới. Khả năng sử dụng giữa các nhà cung cấp trong vùng lõi omlox có nghĩa là mỗi nhà sản xuất có thể triển khai các dịch vụ dựa trên vị trí của riêng mình dựa trên giao diện được chuẩn hóa. Thông qua API trung tâm omlox, nội dung cho AR được phân phối và thông qua giao diện không khí omlox, khả năng tự định vị tuyệt đối của thiết bị AR có thể được thực hiện trong vài giây.

Vị trí tự phục vụ trong nhà được omlox khen ngợi này có thể cho phép hiển thị dữ liệu điều hướng trên màn hình head-up hoặc thiết bị AR. Để đạt được trải nghiệm người dùng mượt mà như mong muốn, các thiết bị AR sẽ ưu tiên thực hiện sự kết hợp cảm biến của vị trí tự động tuyệt đối trên toàn bộ với tính năng theo dõi tương đối nhanh và chính xác thường được sử dụng trong các màn hình AR ngày nay. Do đó, quá trình bản địa hóa xảy ra ngay lập tức sau khi bật (vùng lõi omlox) và ứng dụng AR có thể sử dụng dữ liệu chuyển động thời gian thực có liên quan của xung quanh nó thông qua trung tâm omlox. Dữ liệu giác quan liên quan đến ngữ cảnh có thể nâng cao hơn nữa trải nghiệm người dùng.

XR Streaming ISAR SDK kết hợp theo dõi với AR

Một yếu tố hạn chế nổi tiếng đối với AR là số lượng lớn dữ liệu được tạo ra và cần được xử lý. Ví dụ, điều này là do khả năng xử lý hạn chế của các thiết bị di động và kính thông minh. omlox vượt qua nút thắt cổ chai này một cách hiệu quả bằng cách sử dụng ISAR. Sau đó là giải pháp phát trực tuyến XR do Holo-Light cung cấp. ISAR SDK cho phép tính toán từ xa cho AR và truyền trực tiếp đến màn hình AR thông qua các máy chủ đám mây được chọn và bảo mật. SDK này có thể được tích hợp trực tiếp với một Ứng dụng AR. Kết quả là phát trực tuyến nội dung AR như máy 3D và dữ liệu vị trí trực tiếp theo thời gian thực với mức độ chi tiết và phức tạp cao.

Hình 2: Phát trực tuyến ISAR SDK XR. Nguồn hình: Holo-Light.

Truyền trực tuyến XR cung cấp tải trọng tính toán cho các máy chủ trung tâm từ xa. Các máy chủ trung tâm được tích hợp vào vùng lõi omlox với kính HoloLens 2 AR, cho phép dễ dàng thực hiện hiệu suất tối ưu và thậm chí cung cấp cho các thiết bị khác như thiết bị Android và iOS.

Trong số những thứ khác, bảo mật và quyền riêng tư luôn được quan tâm chính. Đó là lý do tại sao việc phát trực tuyến đầy đủ các ứng dụng AR giúp loại bỏ nhu cầu lưu trữ dữ liệu nhạy cảm về quyền riêng tư tại vị trí. Người dùng cuối có toàn quyền kiểm soát vị trí và cách dữ liệu theo dõi của họ được đặt. Eberhard Wahl, PI cho biết: “Sự kết hợp của điều hướng trong nhà đa năng với ứng dụng AR tạo ra cuộc cách mạng về hình ảnh hóa không gian: không cần gắn mã đánh dấu QR, không cần chuẩn bị phức tạp và tốn kém chi phí cho khu vực và độ chính xác định vị cao hơn đáng kể so với các hệ thống tương đương”. Lãnh đạo Working Group, Giám đốc điều hành của TRUMPF Tracking Technologies GmbH, nhà cung cấp cơ sở hạ tầng vùng lõi omlox chia sẻ thêm.