ĐẶT VẤN ĐỀ VỀ ĐỀ TÀI PPNCKH
a. Thực
trạng vấn đề
Ngày
nay với nhu cầu đời sống của con người ngày càng cao, họ không những có nhu cầu
đầy đủ về vật chất còn có nhu cầu được thoả mãn về tinh thần cũng như vui chơi
giả trí và du lịch, do đó du lịch là 1 trong những ngành triển vọng. Ngành du lịch
Việt Nam ra đời muộn so với các nước trên thế giới nhưng vai trò của nó thì
không thể không phủ nhận, du lịch là 1 nghành “công nghiệp không khói” mang lại
thu nhập GDP cho nền kinh tế, giải quyết mọi công ăn việc làm cho mọi lao động
góp phần truyền bá hình ảnh Việt Nam ra toàn thế giới.
Việc
đi du lịch dường như rất đơn giản khi nhắc đến nhưng bên cạnh đó là bao nhiêu
khó khăn. Với cuộc sống và công việc ngày nay, hầu như mọi người không có nhiều
thời gian và chi phí cho những chuyến du lịch xa, việc lựa chọn địa điểm hợp với
sở thích hay nhu cầu của du khách. Một câu hỏi được đặt ra là làm thế nào để
con người có thể thỏa trí du ngoạn, khám phá bất kì nơi nào trên trái đất thậm
chí những hành tin xa xôi mà không phải lo về việc đặt chân đến đó được hay ko?
Từ việc đó đã trở thành một cậu hỏi khó khăn được đặt ra cho ngành du lịch cách
truyền thống.
b. Một
số thông tin cơ bản của nghiên cứu
· Lĩnh
vực nghiên cứu: công nghệ thông tin
· Thời
gian thực hiện: 4 tháng
Trong
cuộc sống hiện nay, khi nhu cầu cuộc sống này ngày càng cao, đòi hỏi sự đáp ứng
về phải ngày càng nhanh và tiện lợi hơn.
Nhưng thực trạng dễ thấy nhất là: nhu
cầu du lịch giải trí của con người ngày cao nhưng do tính chất công việc ngày
càng bận rộn đã đến một số vấn đề như không
có đủ thời gian cho một chuyến du lịch hoàn chỉnh,….Hoặc vấn đề về ngôn ngữ,
phong tục, sức khỏe gây ảnh hưởng đến chuyến du lịch. Do đó, cần sự can thiệp của một số thiết bị khoa học về
ngành du lịch mà đòi hỏi phải đáp ứng các vấn đề trên là cấp thiết nhất.
· Sử dụng công nghệ thực tế ảo trong ngành du lịch giúp tiết kiệm tối
đa chi phí
Các chuyến du lịch luôn mang lại cho người
đi nhiều nguồn cảm hứng và năng lượng nhờ được chứng kiến những khung cảnh đẹp
tuyệt vời của thiên nhiên, con người và văn hóa. Nếu có thể chắc hẳn tất cả đều
mong muốn có thể đi du lịch bất cứ khi nào mình muốn. Nhưng có một vấn đề lớn đang cầm chân những người mê xê dịch đó là
chi phí. Các chuyến đi sẽ có vô vàn chi phí như: đi lại, nghỉ ngơi, ăn uống
trên đường, thuê chỗ, vé vào…
Đây chính là điểm khác biệt cực kỳ lớn và là ưu điểm của du lịch
thật và du lịch thực tế ảo. Công nghệ thực tế ảo trong ngành du lịch là việc sử dụng thực tế ảo (Virtual Reality) để mô tả không
gian giống hệt bên ngoài. Thực tế ảo vừa tác động nên thị giác thậm chí còn có
thể tác động nên các giác quan như thính giác, xúc giác khiến trải nghiệm như
thật mà không mất các khoản chi phí di chuyển. Số tiền giảm được có khi lên tới
90% so với chi phí du lịch thông thường.
· Du lịch thực tế ảo mang lại trải nghiệm du lịch an toàn hơn
Hãy nghĩ đến những rủi ro bạn gặp phải khi
đi du lịch. Khung cảnh nơi bạn chọn không đẹp như bạn nghĩ mà lại phải bỏ ra rất
nhiều tiền để đến đó, phòng khách sạn mà bạn thuê không như trên ảnh và những
gì họ quảng cáo, kích thước mọi thứ không như những gì bạn nghĩ, những tai nạn,
thời tiết xấu, sức khỏe yếu hay bị “chặt chém” … Khi du lịch bằng công nghệ thực
tế ảo bạn sẽ chẳng bao giờ phải lo lắng về những rủi ro đó. Bạn sẽ ở trong một
không gian an toàn, ngắm nhìn cảnh vật nhờ công nghệ thực tế ảo Virtual Reality
và chẳng có rủi ro nào xảy đến cả.
Nếu như bạn muốn đến tận nơi để có
được những trải nghiệm du lịch cá nhân bạn cũng có thể chọn thực để ảo để thử
trải nghiệm trước khi đích thân tới địa điểm đó. Sử dụng công nghệ thực tế ảo trong ngành du lịch bạn có thể chủ động quan sát mọi khung
cảnh với kích thước và hình dáng, màu sắc thật 100%, sẽ không có chuyện bạn phải
thất vọng với nơi mình đến hay cảm thấy bị các chiêu trò pr lừa gạt.
·
Đi du lịch trở nên dễ dàng hơn bao giờ
Công nghệ thực tế ảo trong ngành du
lịch sẽ khiến việc khám phá hay
nghỉ dưỡng trở nên dễ dàng hơn bao giờ. Để có một chuyến đi xa, chúng ta thường
phải xin nghỉ phép rồi tốn rất nhiều thời gian di chuyển. Sử dụng công nghệ thực
tế ảo bạn có thể nằm ngắm nhìn những bờ biển đầy nắng, mọi người đang chơi đùa
phía dưới hay trả nghiệm cảm giác nhìn từ trên ngọn núi cao xuống dù chỉ đang ở
trong một căn phòng.
Công nghệ thực tế
ảo trong ngành du lịch còn cực thích hợp và dễ dàng để khám phá với những địa
điểm du lịch khắc nghiệt như sa mạc, nơi có nhiệt độ cực thấp hay dưới đáy đại
dương. Thậm chí tham quan lòng các núi lửa, khám phá không gian ngoài trái đất,
trên tầng khí quyển bay giữa các vì sao cũng thật dễ dàng vì du lịch thực tế ảo
sẽ xóa nhòa mọi giới hạn về khoảng cách.
Nhóm
tổ chức phân công xoay vòng nhiệm vụ theo từng thời kì nghiên cứu của đề tài. Cụ
thể sau đây là phần phân công sơ lượt công việc của các thành viê trong nhóm
v Giai
đoạn 1: Thu thập yêu cầu và khảo sát ý kiến của các nhân viên về hệ thống.
Ø Thực
hiện:
§ Hồng
Chiêu Thái
§ Phan
Thái Bảo
§ Võ
Thị Bảo Châu
§ Lê
Nguyễn Thị Thúy Hằng
v Giai
đoạn 2: Thiết kế hệ thống
Ø Thực
hiện:
§ Hồng
Chiêu Thái
§ Phan
Thái Bảo
§ Võ
Thị Bảo Châu
§ Lê
Nguyễn Thị Thúy Hằng
v Giai
đoạn 3: Xây dựng hệ thống
Ø Thực
hiện:
§ Hồng
Chiêu Thái
§ Phan
Thái Bảo
§ Võ
Thị Bảo Châu
§ Lê
Nguyễn Thị Thúy Hằng
v Giai
đoạn 4: Kiểm thử hệ thống
Ø Thực
hiện:
§ Hồng
Chiêu Thái
§ Phan
Thái Bảo
§ Võ
Thị Bảo Châu
§ Lê
Nguyễn Thị Thúy Hằng
v Giai
đoạn 5: Triển khai hệ thống
Ø Thực
hiện:
§ Hồng
Chiêu Thái
§ Phan
Thái Bảo
§ Võ
Thị Bảo Châu
§ Lê
Nguyễn Thị Thúy Hằng
§ khu
vực: khu du lịch Mỹ Khánh, Cần Thơ.
§ Thời
gian: 4 tháng
- Luận cứ sẽ được phân tích dựa trên
phương pháp quy nạp thông qua một lượng dữ liệu đủ lớn để đi đến kết luận
chung.
-Mô hình giải quyết vấn đề sẽ được tham khảo từ
các công nghệ, các thiết bị có sẳn và sự tư vấn thầy cô và dựa trên chính kiến
thức mà nhóm đã tích lũy được.
-Hệ
thống sự dụng giải thuật SfM tự động xử lý ảnh, video
5. Chi tiết về nội dung thực hiện
Các
nội dung sau được tiến hành tuần tự để đi đến kết quả:
5.1.
Phương
pháp tìm chứng cứ mẫu
ü Sử
dụng các trình duyệt: Chrome, Firefox, Cốc Cốc,….để tham khảo các bài báo khoa
học
ü Tham
khảo các tài liệu có sẳn ở trung tâm học liệu hoặc thư viện khoa CNTT-TT và
trang web của trường, khoa.
ü Nhờ
sự hướng dẫn của các giáo viên
Tóm tắt công nghệ
Ø MySQL:
· Là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do nguồn mở phổ biến nhất thế
giới và được các nhà phát triển rất ưa chuộng trong quá trình phát triển ứng dụng.
Vì MySQL là cơ sở dữ liệu tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng, có tính khả chuyển,
hoạt động trên nhiều hệ điều hành cung cấp một hệ thống lớn các hàm tiện ích rất
mạnh. Với tốc độ và tính bảo mật cao, MySQL rất thích hợp cho các ứng dụng có
truy cập CSDL trên internet.
Ø Python:
· Python cho
phép nhận ra đồ họa 3D nhờ
vào bộ công cụ mplot3dcủa thư viện matplotlib.
·
Là
một ngôn ngữ có hình thức sáng sủa, cấu trúc roc ràng, cú pháp ngắn gọn
·
Có
trên tất cả các nền tảng hệ điều hành từ UNIX, MS – DOS, Mac OS, Windows và
Linix và các OS khác thuộc họ Unix.
·
Tương
thích mạnh mẽ với Unix, hardware, thirt-party software với số lượng thư viện khổng
lồ (400 triệu người sử dụng)
·
Python với tốc độ xử
lý cực nhanh, python có thể tạo ra những chương trình từ những script siêu nhỏ
tới những phần mềm cực lớn như Biender 3D.
Ø
Java: Là ngôn ngữ lập
trình bậc nhất thế giới với các điểm nổi bậc:
Ưu điểm:
·
Chạy
được trên đa nền tảng là một ngôn ngữ lập trình hiện đại hổ trợ hướng đối tượng
mạnh mẽ.
·
Có
tính trù tượng cao.
·
Java
là một ngôn ngữ lập vừa thông dịch vừa biên dịch.
·
Dễ
học, là mã ngồn mở không phải tốn phí sử dụng hỗ trợ lập trình.
Nhược
điểm:
·
Tốc
độ chậm hơn.
·
Bảo
mật không tốt.
Ø
C#: Là một ngôn ngữ
thuần hướng đối tượng mang những đặc điểm:
Ưu điểm:
·
Là
ngôn ngữ lập trình thích hợp cho việc xây dựng những phần mềm theo hướng tác dụ.
·
Đầy
đủ các đặc tính của một ngôn ngữ lập trình hiện đại như: Hướng đối tượng, xử lý
ngoài lề, thu gom bộ nhớ tự động…
·
Dễ
học được phát triển bởi Microsoft.
Nhược
điểm:
·
Nhược
điểm lớn nhất của C# là chỉ cài trên nềnwindow và có cài .NET Framework.
·
Thao
tác đối với phần cứng yếu hơn so với các ngôn ngữ khác. Hầu hết phải dựa vào
Window.
Python:
Là một ngôn
ngữ lập trình mã ngồn mở đa mục đích,một loại ngôn ngữ bậc cao thông dich và hướng
đối gồm những đặc điểm sau:
Ưu điểm:
·
Là
một ngôn ngữ có hình thức sáng sủa, cấu trúc rõ ràng, cú pháp ngắn gọn
·
Có
trên tất cả các nền tảng hệ điều hành từ UNIX, MS – DOS, Mac OS, Windows và
Linix và các OS khác thuộc họ Unix.
·
Tương
thích mạnh mẽ với Unix, hardware, thirt- party software với số lượng thư viện
khổng lồ (400 triệu người sử dụng)
·
Python
với tốc độ xử lý cực nhanh, python có thể tạo ra những chương trình từ những
script siêu nhỏ tới những phần mềm cực lớn như Biender 3D.
Nhược
điểm:
·
Python
không có các thuộc tính như :protected,private hay public, không có vòng lặp do…while
và switch….case.
·
Mặc
dù tốc độ xử lý của Python nhanh hơn PHP nhưng không bằng JAVA và C++.
5.2.2
Phần
Mềm.
Ø Phần mềm tạo ra môi trường thực tế ảo.
Phần mềm chính là linh hồn của
một hệ thống VR. Không có nó thì dù phần cứng có mạnh thì cũng là vô nghĩa. Nếu
phần cứng cung cấp những gì cần thiết để môi trường hoạt động được thì phần mềm
cung cấp môi trường đó.
Về nguyên tắc thì có thể tạo
ra một môi trường ảo bằng các ngôn ngữ lập trình như OpenGL, C++, Java3D,
X3D..., các phần mềm đồ họa thương mại như WorldToolKit, Peopleshop, hay các phần
mềm làm game như Unity 3D, Unreal Engine đều đã hỗ trợ việc tạo nên một môi trường
ảo. Và đa phần các nhà sản xuất VR nổi tiếng như Oculus, Google đều đã phát
hành những API cho phép bạn tạo nên một môi trường ảo nhanh hơn và dễ dàng hơn.
Nói thêm rằng, bất kỳ VR nào
cũng phải đáp ứng 2 công dụng chính là tạo hình và mô phỏng. Về việc tạo hình
thì có thể thực hiện trên chính phần mềm đó hay sử dụng phần mềm trung gian như
các phần mềm đồ họa AutoCAD, 3d Studio, 3Ds Max, Maya.... Mô phỏng ở đây là khả
năng mô phỏng các phản ứng vật lý như động học, va chạm, động lực học và mô phỏng
ứng xử của đối tượng như áo dính nước thì màu áo phải đậm hơn, chiếc cốc rơi xuống
bể...
Một vật ở trên cạn sẽ có trạng thái khác một vật ở dưới nước
Trên thực tế, để có được trải nghiệm hoàn hảo. Người ta thường sử dụng một thiết
bị đi kèm là kính thực tế ảo.
Mắt chúng ta tiếp nhận thông tin
hình ảnh về môi trường ở một góc nhìn rất rộng. Điểm yếu của một chiếc kính thực
tế ảo nếu không có thấu kính thì hình ảnh truyền từ khung hình trên điện thoại
tới mắt bạn ở một góc vuông. Nó cho bạn cảm giác hình ảnh đó vẫn ở dạng 2 chiều
ở một góc độ nào đó. Bộ thấu kính được lắp vào để giải quyết vấn đề đó. Thông
thường, thấu kính được sử dụng là thấu kính hội tụ. Những phần mềm VR trên điện
thoại khi hoạt động cũng chia hình ảnh của cùng một vật ra 2 khung hình tách biệt
nhau. Mỗi khung hình sẽ được gửi vào mắt, và não bộ sẽ làm phần việc còn lại là
ghép nó thành một hình ảnh 3 chiều.
Ø Phần mêm tái tạo hình ảnh
- Sử dụng phần mềm
NX Unigraphics được phát triển bởi Siemens PLM Software của tập đoàn Siemen.
Unigraphics NX6 là một tổng thể các giải pháp CAD/CAM/CAE linh hoạt, tối ưu, đồng
bộ, mạnh mẽ. Giúp các doanh nghiệp có thể giải quyết mọi vấn đề khó khăn nhất
trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE. Liên tục đổi mới, tích hợp công nghệ và thêm vào
các tính năng mới, hổ trợ tối ưu cho công việc,… thêm vào việc mua đứt I-DEAS
(một trong tứ đại CAD/CAM) …
Phục vụ thiết kế, mô phỏng, lập
trình gia công…Nhờ vào giải pháp tổng thể, linh hoạt và đồng bộ.
-
Tính linh hoạt: NX6 cung cấp cho
người dùng tính linh động mới, tự do tự tại trong thiết kế được tăng lên bởi kỹ
thuật Synchronous giúp dể dàng hơn trong việc thiết kế, chỉnh sữa trực tiếp
trong quá trình xây dựng mô hình. Sự tự do trong thiết kế trên nền Direct
Modeling kết hợp kỹ thuật mới Synchronous này giúp cho việc thiết kế nhanh hơn
hàng chục lần lần so với trước đây.
-
Sức mạnh: NX6 xử lý được những
bài toán cực kỳ phức tạp thông qua hệ thống toàn diện CAD/CAM/CAE. NX6 Advanced
simualation giải quyết mọi thách thức về CAE, làm giảm bớt 30% công việc tạo mẩu
thử nghiệm trước khi sãn xuất. CAM EXPRESS giải quyết mọi thánh thức trong lập
trình gia công các trung tâm gia công 5 truc, 4 trục, 3 Trục,…cho đường chạy
dao tối ưu, rút ngắn thời gian gia công, và chất lượng sản phẩm tốt nhất
-
Phối hợp: Với gải pháp tổng
thể CAD/CAM/CAE, phương thức xử lý và quản lý thống nhất cho phép quá trình phối
hợp phát triển sản phẩm diễn ra nhanh hơn và xử lý nhanh hơn gấp nhiều lần, rút
ngắn thời gian sản xuất.
-
Năng suất: NX6 giúp cho các
kỹ sư và chuyên gia thiết kế nâng cao năng suất trong việc cải tiến các mẩu thiết
kế củ giảm tới 40% thời gian. Và tận dụng được nhiều dử liệu CAD từ các phần mền
khác trong thiết kế để cải tiến và phát triển mới.
- Máy tính: máy tính ở
đây hiểu theo nghĩa rộng hơn là bộ xử lí đồ họa, nó cho phép môi trường thực
tế ảo chạy một cách trơn tru. Nó có thể là điện thoại, máy vi tính,. Đa phần
các thiết bị máy tính hiện nay đều có khả năng hỗ trợ được VR ở một mức đồ
họa nhất định. Một số môi trường VR yêu cầu cao hơn như tốc độ xử lí, khả
năng xử lí đồ họa cao... Một máy tính có khả năng xử lí càng cao thì bạn sẽ
trải nghiệm được môi trường VR càng tốt, tránh tình trạng giật, lag.
- Các thiết bị đầu vào: cho
phép bạn tương tác với không gian du lịch ảo: bộ dò tìm vị trí (position
tracking) để xác định vị trí quan sát của người xem trong thế giới ảo. Bộ
giao diện định vị (Navigaition interfaces) cho phép bạn thay đổi nhiều thuộc
tính của người xem dưới các góc nhìn và vị trí khác nhau. Bộ giao diện cử
chỉ (Gesture interfaces) cho phép bạn điều khiển được không gian, thời
gian trong thực tế ảo.
- Các thiết bị đầu ra: hiển
thị đồ họa để nhìn được đối tượng 3D nổi. Thiết bị âm thanh để nghe được
âm thanh của môi trường, người ta tạo ra những bộ loa đi kèm có chất lượng
cao có khả năng tạo âm thanh vòm, hay tạo ra âm thanh phụ thuộc vào môi
trường như xa thì âm thanh nhỏ, trong động thì âm thanh vang... nó mang lại
một trải nghiệm rất chân thật.
Bộ phản hồi cảm giác (Haptic feedback như găng tay) để tạo xúc giác khi sờ, nắm đối tượng. Bộ phản hồi xung lực để tạo ra lực tác động như khi đi đường xóc. Một hệ thống VR bình thường thì chỉ cần âm thanh là đủ. Nếu bạn muốn trải nghiệm được tốt hơn thì có thể sử dụng đến những thiết bị đầu ra khác.
5.2.3 Công nghệ sử dụng
Ø LASER 3D
·
Công nghệ “Laser 3D” hay còn gọi là
TLS 3D (Terrestrial Laser Scanning) là
công nghệ giúp thu thập số liệu thực địa phục vụ cho các ứng dụng 3 chiều. Công
nghệ TLS 3D cho phép tất cả mọi yếu tố trong cuộc sống như môi trường, con người,
cảnh quan, thiết bị máy móc, công trình dân dụng, giao thông … đều được thu nhận
và thể hiện bằng hình ảnh ba chiều đúng như chúng đang tồn tại trong thực tiễn.
Đo đạc thực địa công nghệ số trên thế giới đã áp dụng kỹ thuật TLS 3D kết hợp với
phần mềm xử lý số liệu để hợp thành giải pháp đo đạc, khảo sát thực địa mà
không có bất kỳ thiết bị nào có thể so sánh được. Những ứng dụng của công nghệTLS
3D đã chứng tỏ một điều rằng, khả năng ứng dụng của giải pháp thu thập số liệu
này không hạn chế.
·
TLS 3D là thuật ngữ chỉ tất cả các ứng
dụng quét đối tượng bằng tia laser được thực hiện từ những điểm cố định (điểm
khống chế) trên bề mặt trái đất. các thiết bị TLS 3D sử dụng cho các dự án dân
dụng ngoài ra có thể áp dụng TLS 3D để quét các vật thể cố định trong một khung
cảnh, có thể áp dụng một trong số những công nghệ sau để xác định chính xác khoảng
cách tới các đối tượng:
·
-
“Thời gian di chuyển – Time of
Flight”;
-
“Cơ sở pha – Phase Based” hoặc
-
“Xử lý hình dạng sóng – Waveform
Processing”.
·
Về cơ bản, nguyên tắc hoạt động của
STLS 3D cũng giống như cơ chế hoạt động của các máy toàn đạc điện tử thế hệ mới:
sử dụng tốc độ ánh sáng để xác định khoảng cách. Tuy nhiên, vẫn có sự khác biệt
cơ bản trong bước sóng của tia sáng laser, số lượng và tốc độ ghi nhận số liệu
các điểm đo, các bước đo thực địa, xử lý số liệu, nguồn sai số … Các hệ
thống quét
scan laser 3D thu thập được một khối số liệu thô
khổng lồ có tên gọi “Đám Mây Điểm – Point Cloud”.
·
Đám mây điểm là thuật ngữ dùng để
chỉ một tập hợp các điểm đo mang đầy đủ thông số X,Y,Z mô tả lại chính xác mô
hình 3 chiều của tất cả các đối tượng trong thực tiễn khi tia laser của
máy quét laser 3 chiều mặt đất quét qua. Mỗi đám mây có thể từ một vài triệu
cho tới hàng trăm triệu điểm đo.
Sản
phẩm số liệu thô thu được từ các máy quét laser là tập hợp đám mây điểm xác định
hình dạng đối tượng quét. Khi điểm đặt máy quét (điểm khống chế) được tham chiếu
địa lý vào một hệ thống toạ độ đã biết, thì tất cả các điểm nằm trong đám mây
điểm đều được định hướng về cùng một hệ thống toạ độ. Các điểm trong đám mây
này có toạ độ X, Y và Z và các giá trị về cường độ tia laser phản hồi (khuôn dạng
XYZI). Các điểm có thể được thể hiện trong khuôn dạng XYZIRGB (Toạ độ X, Y, Z.
Cường độ phản hồi I, các giá trị màu R, G, B) nếu có số liệu ảnh chồng phủ lớp
trên.
Chỉ
tiêu kỹ thuật máy quét, độ chính xác điểm khống chế, khoảng cách tới đối tượng
quét, góc quét … là các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác của các điểm trong
đám mây số liệu. Ngoài ra các yếu tố khí quyển, khí tượng cũng ảnh hưởng tới
khoảng cách và độ chính xác số liệu đo TLS 3D như biên độ giao động nhiệt, mưa,
bụi, gió, mây mù.
TLS
3D đảm bảo thời gian thu số liệu trên thực địa nhanh hơn rất nhiều so với các
phương pháp đo thông thường khác, đảm bảo đo được các đối tượng có hình dạng phức
tạp mà các phương pháp truyền thống khó mà ghi nhận được chính xác, số liệu
trích xuất từ quá trình xử lý đám mây điểm rất hữu dụng đối với các phần mềm
CAD-CAM, mô hình số địa hình DTM. Thời gian xử lý số liệu trong phòng phụ thuộc
vào số lượng điểm của các đám mây, mức độ phức tạp của các đối tượng được quét,
mức độ chi tiết, phần mềm xử lý số liệu, cấu hình máy tính xử lý và chuyên gia
thực hiện nhiệm vụ xử lý.
Máy quét công nghệ “Time of Flight” (cũng có thể gọi bằng tên khác
“Pulse Based” là kiểu máy quét laser phổ biến nhất trong đo đạc dân dụng bởi
tia quét có khả năng đi xa nhất (chuẩn từ 125 đến 1000 mét) và tốc độ thu thập
số liệu đạt tới 50.000 điểm mỗi giây hoặc cao hơn nữa. Thiết kế của máy quét
laser “Time of Flight” chính là thiết bị tích hợp của các hợp phần:
(1) Hợp phần phát laser tạo ra trùm tia;
(2) Tấm gương lệch để hướng trùm tia laser về phía đối tượng hay khu vực
sẽ quét;
(3) Hệ thống máy thu quang học thứ cấp để xác định tín hiệu laser phản
xạ lại từ các đối tượng quét.
(4) Theo đó tốc độ di chuyển của ánh sáng là giá trị đã biết, thời
gian di chuyển của tín hiệu laser có thể chuyển đổi thành số liệu đo khoảng
cách chính xác.
·
Máy quét công nghệ “Phase Based” là các
máy quét laser điều biến tia sáng laser phát thành nhiều pha và so sánh sự dịch
chuyển pha (Phase Shift) trong nguồn năng lượng laser quay trở lại bộ nhận của
máy. Các máy quét sử dụng thuật toán Phase Shift để xác định khoảng cách dựa
vào các đặc tính duy nhất của từng pha độc lập. Các máy quét laser “Phase
Based” có khoảng cách quét ngắn hơn so với các máy quét “Pulse Based” (chuẩn từ
25 – 27 mét), nhưng có tốc độ thu thập số liệu cao hơn rất nhiều so với các máy
quét “Pulse Based”.
Ø Công nghệ VR
VR là công nghệ giúp con người có
thể “cảm nhận” không gian mô phỏng một cách chân thực hơn nhờ vào một loại kính
nhìn 3 chiều (kính thực tế ảo). Môi trường 3D ảo này được tạo ra và điều khiển bởi một hệ thống máy tính
cấu hình cao.
Morton
Heilig người Mỹ từ năm 1962 đã phát minh ra thiết bị mô phỏng SENSORAMA. Tuy
nhiên cũng như nhiều ngành công nghệ khác, VR chỉ thực sự được phát triển ứng dụng
rộng rãi trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của tin học (phần mềm)
và máy tính (phần cứng). Kính thực tế ảo (VR) đều hoạt động theo nguyên lý 3D
side by side chia màn hình thành 2 khung
hình, mỗi khung hình đáp ứng hình ảnh cho mỗi mắt. Khi đeo kính thực tại ảo
vào, hai khung hình sẽ được hội tụ qua hệ thống thấu kính giúp hình ảnh chập lại
và tạo ra độ nổi khárc nhau.
|
3D Scanner |
|
INPUT |
|
3 |
|
4 |
|
2 |
|
1 |
|
OUTPUT |
|
Xử lý hình ảnh |
|
VR |
5
6
Chú
thích:
(1) : Chuyển đổi số liệu cho vào thiết bị (phần mềm)
xử lý hình ảnh.
(2) Phát hình ảnh thông qua VR
(3) Chuyển
đổi các thao tác thành dạng input cho người dùng tương tác vào không gian (VD:
di chuyển, zoom đối tượng, ).
(4) Kết
quả không gian hoàn chỉnh thông qua mắt người dùng nhận được.
5.4
Nguyên lý hoạt động
·
Đầu tiên chúng ta cần sử dụng tia
laser để quét các thực thể thành hình ảnh và video. Sử dụng tốc độ ánh sáng để
xác định khoảng cách, số lượng và tốc độ ghi nhận số liệu các điểm đo và
các thông số X, Y, Z mô tả chính xác mô hình 3 chiều của tất cả các đối tượng
trong thực tiễn khi tia laser tổng hợp thành một khối dữ liệu lớn. (trong đo đạc
thực tiễn bởi tia quét laser có khả năng đi xa nhất chuẩn từ 125 - 1000 mét và
tốc độ thu thập số liệu đạt tới 50.000 điểm mỗi giây hoặc cao hơn nữa).
·
Hình ảnh, video nhận được sau khi
qua máy quét laser sẽ được dạng hình ảnh/video với các màu đơn sắc R,G,B. Nhờ
phần mềm hổ trợ đồ họa NX chuyển đổi thành dạng hình ảnh/video đa sắc và dùng
phần mềm chuyển đổi dạng hình ảnh/video vừa quét được sang dạng VR3D để phù hợp
với thiết bị sử dụng.
·
Các thiết bị đầu
vào: cho phép bạn tương tác với không gian du lịch ảo trong thời gian thực
thông qua các thiết bị ngoại vi được hổ trợ thêm:
-
Bộ dò tìm vị trí (position tracking): để xác định vị
trí quan sát của người xem trong thế giới ảo.
-
Bộ giao diện định
vị (Navigaition interfaces): cho phép bạn thay đổi nhiều thuộc tính của người
xem dưới các góc nhìn và vị trí khác nhau.
-
Bộ giao diện cử
chỉ (Gesture interfaces): cho phép bạn điều khiển được không gian, thời gian
trong thực tế ảo.
·
Với cấu tạo kính hội tụ phân đôi của kính thực
tế (kính VR) kết hợp với bộ xử lý rời (điện thoại) cho ra hình ảnh VR3D.
·
Dữ liệu cuối cùng cho ra là hình ảnh
video VR3D hoàn chỉnh đáp ứng nhu cầu người sử dụng.
7 KẾT LUẬN
Du lịch bằng kính thực tế ảo là thiết bị an toàn, tiết kiệm
nhưng vẫn mang đến những trãi nghiệm độc đáo, mới lạ của những chuyến du lịch “ảo
mà thật”. Nó góp phần cạnh tranh trên đường phát triển với nền du lịch thật, đồng
thời là hình thức kinh doanh tất yếu và mang lại nguồn thu nhập đáng kể trong
giai đoạn công nghiệp 4.0 và là tương lai của nền “công nghiệp không khói”.