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AndroidでモバイルAR
今村謙之(いまむらのりつな)
日本Androidの会 事務局長
OESF 理事
SIPropプロジェクト 代表
GxP株式会社
©Japan Android Group, 2008
1
あじぇんだ
目指すべきモノ
到達に使える道具たち
©Japan Android Group, 2008
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ARってなんだろう?
拡張現実(かくちょうげんじつ)とは現実環境に
コンピュータを用いて情報を付加提示する技術、
および情報を付加提示された環境そのものを
示す
by Wikipedia
Real
現実世界
Mixed Reality
複合現実感
Augmented Reality
拡張現実感
Augmented Virtuality
拡張仮想感
Virtual Reality
仮想現実感
Virtual
仮想世界
©Japan Android Group, 2008
3
現実重視度:高
仮想重視度:高
ARとVRを
複合して実
現する世界
Real(現実世界)
現実世界に仮
想情報を付加し
て実現する世界
Mixed Reality
(複合現実感) 仮想世界に現実
Augmented Reality
情報を付加して
実現する世界
(拡張現実感)
Augmented Virtuality
(拡張仮想感)
仮想世界に現実
と同じ現象やモノ
を実現する世界
Virtual Reality
(仮想現実感)
Virtual(仮想世界)
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いつくらいから?
The ultimate display
Ivan E. Sutherland
1965年
©Japan Android Group, 2008
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90年代に第一次ブーム
ほぼ、現在のモノの原型が出来る
1994年
NaviCam
ID認識によるモバイル型AR
1996年
CyberCode
マーカー認識によるAR
1998年
空中ポストイット
位置認識によるAR
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2008~2009年にブレイク!
状況が整った!
端末
iPhone や Androidの登場
モバイル可能な高性能なCPUやグラフィックス
各種センサーの小型化
人間の感覚を拡張しうるデバイスの登場
インフラ
3G回線の普及
どこでも繋がる高速回線
クラウド型サーバの台頭
安価に無限に使えるリソース
位置情報の容易な取得
GPSや測定技術の進歩
©Japan Android Group, 2008
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でも、、、まてよ?
とある会議の提案発表
それ、
それは、
使いたい!
面白いね!
これが、
ARです!
XXX社の
で?
だからなに?
YYYに組み合
わせれば・・・
©Japan Android Group, 2008
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何が必要?
コミュニケーションの取り方が変わると世
界が変わる
例
ケータイがインフラになってみんなの働き方
が変わった
情報をコントロールすることこそ、『権力』
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知覚融合度:高
インフラ指向
拡張知覚感
様々なデバイスが融合
してくる領域
特撮
手法
マーカ型
AR
天気図
電脳
フィギュア
セカイ
カメラ
AR の進化
Google Google
Voice wave
↑ MR,AR,AV,VRの領域
↑
blog
掲示板
Web
イ
ン
タ
ラ
ク
テ
ィ
ブ
の
領
域
Web の進化
twitter
SNS
チャット
コンテクスト
:高
インフラとして
利用されてく
る領域
メール
©Japan Android Group, 2008
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ツールの紹介
ARの世界に飛び込みましょう
Androidで使えるARなライブラリ
マーカー型ポジション認識
3Dアニメーションフレームワーク
物理演算エンジン
画像認識ライブラリ
応用例
©Japan Android Group, 2008
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ARToolkit
ARToolkitってなに?
ARアプリケーション用ライブラリ。紙に印刷さ
れたパターンをカメラで読み取り、その上に
3Dオブジェクトをオーバーレイ表示する。
やっていること
工学ナビより
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MikuMikuDance
MikuMikuDance
3Dアニメーションのためのオーサリングツー
ル
モデルデータやモーションデータ、アクセサリ
データ、ポーズデータなど多彩なデータ形式
を持つことが出来る
これをARToolkitのマーカー上に表示させ
る!
はずだったんですが・・・
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Bullet
Bullet
物理演算エンジン
やっていること
世界を創る
重力などの設定
物体を創る
形や剛性などの設定
物体に物理特性を付加する
摩擦係数や跳ね返り係数などの設定
時間軸スライスでそのときの状態を計算する
上記のパラメータを元に物体の状態を計算
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OpenCV
OpenCV
インテルが開発・公開したオープンソースのコ
ンピュータビジョン向けライブラリ。
画像処理(Image Processing)
勾配,エッジ,コーナー(Gradients, Edges and
Corners)
サンプリング,補間,幾何変換(Sampling,
Interpolation and Geometrical Transforms)
モルフォロジー演算(Morphological Operations)
フィルタと色変換(Filters and Color Conversion)
ピラミッドとその応用(Pyramids and the
Applications)
画像分割,領域結合,輪郭検出(Image
Segmentation, Connected Components and
Contour Retrieval)
画像と形状のモーメント(Image and Contour
Moments)
特殊な画像変換(Special Image Transforms)
ヒストグラム(Histograms)
マッチング(Matching)
構造解析(Structural
Analysis)
輪郭処理(Contour Processing)
計算幾何(Computational Geometry)
平面再分割(Planar Subdivisions)
モーション解析と物体追跡(Motion
Analysis and Object Tracking)
背景統計量の累積(Accumulation of Background
Statistics)
モーションテンプレート(Motion Templates)
物体追跡(Object Tracking)
オプティカルフロー(Optical Flow)
推定器(Estimators)
パターン認識(Pattern Recognition)
物体検出(Object Detection)
機械学習
単純ベイズ分類器 (Naive Bayes Classifier)
k近傍法 (K Nearest Neighbors)
サポートベクターマシン (SVM)
決定木 (Decision Trees)
ブースティング (Boosting)
ランダムツリー (Random Trees)
EMアルゴリズム (Expectation-Maximization)
ニューラルネットワーク (Neural Networks)
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プロジェクター投影型AR
プロジェクター投影型AR
「Sixth Sense(第六感)」
MITメディアラボのパティー・メーズ
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続きはWebで
©Japan Android Group, 2008
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課題
バッテリー
©Japan Android Group, 2008
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期待の星 1/2
GPGPU
高度な並列計算を得意とするGPUを、グラフィックス描
画という本来の目的ではなく、より一般的な計算用途
に利用すること。
アナログなデータ=現実世界のデータ
を
処理することに向いている!
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期待の星 2/2
NVIDIA:Tegraチップ
モバイル向けのGPU
プロセッサおよびメモリ・サブシステム
ARM11 MP Core @ 750 MHz
HD AVP(ハイファイ・オーディオ・ビデオ・プロセッ
サ)
1080p H.264 and VC-1 AP デコード
AAC、AMR、WMA、MP3などの音声
ULP NVIDIA GPU
OpenGL ES 2.0
プログラム可能なピクセル・シェーダー
プログラム可能なバーテックスおよびライティング
Android正式対応!!!
http://www.nvidia.co.jp/page/handheld.html
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はじめるなら?
はじめた方がいい理由
記法や考え方が特殊!
慣れが必要です
アルゴリズムの塊><
デザインパターンがまだまだ未確立
ハードウェア
ION搭載プラットフォームがお奨め
ネットブック向けのGPGPUチップセット
言語
CUDA
NVIDIA独自のGPGPU専用統合開発環境。
OpenCL
ヘテロジニアス(異種混在)システムの並列プログラミン
グのオープン化標準。
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ご清聴ありがとうございました。
©Japan Android Group, 2008
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