ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA

14 febbraio 2013

SCUOLA DI INGEGNERIA E ARCHITETTURA

CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA – SCIENZA E INGEGNERIA

TESI DI LAUREA in

Reti di Calcolatori T

Progetto di Middleware di supporto a servizi di realtà aumentata per smartphone

CANDIDATO: Marica Bertarini RELATORE: Chiar.mo Prof. Ing. Antonio Corradi CORRELATORE: Prof. Ing. Luca Foschini

Participatory e Mobile Phone Sensing

POI (Point of Interest) o PDI (Punto di Interesse)

Realtà aumentata (AR)

•  Combinare oggetti reali ed oggetti virtuali nell’ambiente reale

•  Funzionare in maniera interattiva e in tempo reale

•  Allineare gli oggetti virtuali sulla realtà esistente

SMARTPHONE: Fotocamera Display Sensori

NOVITA’

Inserimento di nuovi POI attraverso la realtà aumentata

VANTAGGI: •  Migliore esperienza dell’utente •  Accesso diretto alle informazioni dei POI nelle vicinanze

§  Localizzazione semiautomatica §  Intelligenza collettiva

Un sistema di realtà aumentata deve necessariamente:

Architettura sistema PoiAR

Architettura client e server

Inserimento di un nuovo POI - posizionamento

Modalità di utilizzo del servizio Google Images: Richiesta HTTP GET con impostazione dello User-Agent all’URL seguente: http://images.google.com/searchbyimage?image_url=http://POIAR_SERVER/PUBLIC_DIR/IMAGE_NAME

Parsing pagina HTML restituita: ricerca PAROLE SUGGERITE Google Web Search

Modalità di utilizzo del servizio Google Places: Nearby Search Request inclusa nelle API, prevede richiesta all’URL seguente: https://maps.googleapis.com/maps/api/place/nearbysearch/json?keyword=allKeywords&location=latitude,longitude&radius=radius&sensor=sensor&key=API_KEY

JSON restituito trasformato tramite libreria google-gson in oggetto Java della classe PlacesList

LATO SERVER Ricezione immagine

Ricerca immagine Google Images

Ricerca parole chiave

suggerite da Google

Google Web Search

Ricerca parole chiave suggerite

da Google + posizione utente Google Places

Notifica fallimento al client

Invio posizione + nome del presunto POI al client

Invio dettagli dei potenziali POI al

client

Apache Web Server Librerie java.net

Dettagli implementativi lato client

SUPPORTO ALLA COMUNICAZIONE DI RETE •  Tentativi ripetuti •  Ripristino upload e download •  Chiusura connessione inutilizzate

CONFERMA POI IDENTIFICATO: se POI dell’utente non presente o posizione errata, possibilità di posizionamento manuale

E’  in  cache  run,me?  

Lo  si  u,lizza  

SI NO Esiste  file  cache  del  POI?  

SI NO Richiesta  al  server  

Cache  run,me  piena?  Eliminazione  POI  

Last  Recently  Used  (LRU)  

Salvataggio  in  cache  run,me  

SISTEMA DI CACHING (runtime + persistente) •  Cache persistente directory di cache prevista dal SO •  Cache runtime = cache persistente (all’avvio) •  Serve un dato: •  Cache persistente aggiornata (al termine)

Test - successo dei metodi di posizionamento

PoiAR Client realizzato per

piattaforma Android (compatibilità garantita da v. 1.5 (API 3)) •  33 installazioni •  almeno10 dispositivi diversi •  maggior contributo: 4 utenti

14%

36%

50%

Successo dei metodi di posizionamento POI

Riconoscimento immagine

Posizionamento manuale

Posizionamento tramite keywords dell'utente (Google Places)

(Google Images)

64% LOCALIZZAZIONE AUTOMATICA 14% DESTINATO AD AUMENTARE:

•  Allargando il campione •  Futuro aumento risoluzione fotocamere smartphone

Test – modalità di utilizzo e comunicazione di rete

47,875

30,55

146,11

0 50 100 150 200 tempo (s)

Confronto tempi medi di upload

mobile - large

mobile - small

wi-fi - small

4G small

4G large

Wi-Fi small

10% 10%

80%

Tipologie di connessione 4G

Gprs

Edge

UMTS

54%

6%

40%

Utilizzo di PoiAR

Inserimento nuovo POI Integrazione contenuti Conferma POI esistente

26 POI inseriti 53 tentativi di inserimento Fallimenti: •  Perdita connessione Internet •  Abbandono dell’applicazione

Conclusioni e sviluppi futuri

SVILUPPI FUTURI

•  Gestione upload fotografia iniziale in background

•  Eliminazione POI meno confermati

•  Nuovi meccanismi di coinvolgimento degli utenti

SISTEMA REALIZZATO •  Strumento di inserimento nuovi POI in realtà aumentata •  Localizzazione semiautomatica nuovi POI •  Intelligenza collettiva per la conferma dei POI

Browser AR è stato reso una piattaforma di participatory sensing

sfruttando l’integrazione con servizi Web esistenti