Синтез моделі навколишнього середовища з використанням вбудованих у мобільні пристрої сенсорів на платформі iOS

Abstract

Щорічний випуск мобільних пристроїв дедалі частіше містить оновлення щодо методів і засобів для роботи з доповненою чи віртуальною реальністю, що водночас підштовхує розробників створювати щораз більше корисних продуктів з їх використанням. Саме тому метою цієї роботи є моделювання наперед невідомого навколишнього середовища на мобільній платформі з використанням вбудованих у платформу методів і засобів, а також давачів Lidar. Для досягнення мети роботи визначено основні завдання дослідження. Проаналізовано літературні джерела із розроблення та впровадження SLAM алгоритмів на мобільних пристроях. Опрацьовано наявні рішення синтезу тривимірних середовищ на базі різних SLAM алгоритмів на мобільних операційних системах. Розроблено алгоритм функціонування системи синтезу невідомого навколишнього середовища з використанням вбудованих у мобільні пристрої Lidar сенсорів та монокамер на мобільній платформі iOS. Описано програмні особливості розроблюваної системи синтезу з використанням високорівневої мови програмування Swift та вбудованих у систему фрейморків для роботи з тривимірною графікою. Проаналізовано отримані результати синтезу та проведено порівняння сканування ідентичного середовища з наявними рішеннями. Сформовано наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів дослідження. Зроблено висновок про напрями покращення розробленої системи. Результатом цих досліджень є мобільний застосунок під платформу iOS, що дає змогу користувачу сканувати наперед невідоме середовище (як закрите, так і відкрите) та синтезувати отримані дані у тривимірну модель формату .obj, яку можна відображати в розробленому додатку або експортувати на будь-який інший пристрій для подальших взаємодій. Розроблену систему можна використовувати в інтересах виробництва та підготовки нових наукових праць, а також вона є придатною до адаптації згідно з вимогами користувача.