ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥΣΧΟΛΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ, ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ερευνητική Ομάδα Γνώσης και Αβεβαιότητας

Πτυχιακή εργασία

Εναλλακτικές διαδρομές στο μουσείο πέτραςκαι μαντινάδας ”Λυχνοστάτης”

Εμμανουήλ Χαμαλάκης2024201200124

Επιβλέπων:

Μανόλης ΓουάλλεςΕπίκουρος καθηγητής

Τρίπολη, Σεπτεμβριος 2017

3

Εγκρίθηκε από την εξεταστική επιτροπή την 7η Σεπτεμβρίου 2017.

Εμμανουήλ Γουάλλες Πέππας ΚωνσταντίνοςΕπίκουρος καθηγητής Λέκτορας

................

Εμμανουήλ ΧαμαλάκηςΤμήμα Πληροφορικής και ΤηλεπικοινωνιώνΠανεπιστήμιο Πελοποννήσου

Copyright © Εμμανουήλ Χαμαλάκης, 2017Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. All rights reserved.

Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξ ολοκλήρου ήτμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή γιασκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση νααναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα που αφορούντη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα.Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τονσυγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευτεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις τουΠανεπιστημίο Πελοποννήσου.

Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε σε συνεργασία με την Ερευνητική Ομάδα Γνώσης καιΑβεβαιότητας (ΓΑΒ LAB)

Περίληψη

Σε μια περιήγηση ενός μουσείου ο επισκέπτης γνωρίζει τυπικές πληροφορίες για το κάθε έκ-θεμα που κοιτάζει. Η εφαρμογή που παρουσιάζεται παρακάτω δημιουργήθηκε με σκοπό την ανά-δειξη επιπλέον πληροφοριών ,κειμένου και ήχου, μέσω αυτόματης αναγνώρισης των εκθεμάτωντου μουσείου καθώς ο επισκέπτης κοιτάζει προς αυτά χρησιμοποιώντας την κάμερα της androidσυσκευής του. Παρουσιάζεται η τεχνολογία καθώς και η τεχνοτροπία της εφαρμογής αυτης,το πωςαναπτύχθηκε,τι μελέτη έγινε και ένας οδηγός χρήσης της.

Abstract

In a tour at the museum the visitor will get to know an formal information on each exhibitthat he looks at. The application that is presented below was created aiming at their appointmentfor additional information, text and sound, via automatic recognition of exhibits of museum whilethe visitor looks at those using an android device camera. The thesis present the technology anda guide of how the application was created, how was developed, which study became and also aguide for use it.

Αφιερώνεται σε όσους με βοήθησανσε αυτή την εργασία.

Περιεχόμενα

1 Εισαγωγή 1

2 Στόχος εργασίας 3

3 Επαυξημένη πραγματικότητα 53.1 Ορισμός . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.2 Ιστορική αναδρομή . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.3 Εφαρμογες της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην τεχνολογία . . . . . . . . . 8

3.3.1 Σταθερές συσκευές . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.3.2 Κινητές συσκευές . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.3.3 Εφαρμοζόμενες στο χρήστη . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4 Vuforia 114.1 Ανάλυση του Vuforia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 Unity 135.1 Ανάλυση της πλατφόρμας Unity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135.2 Χρήση στις εφαρμογές και στην τεχνολογία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

6 Τεχνικό υπόβαθρο 156.1 Φωτογράφιση εκθεμάτων . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.2 Επιλογή εκθεμάτων και Καταγραφή πληροφοριών . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.3 Δημιουργία ηχητικών μηνημάτων . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186.4 Χρήση Vuforia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

6.4.1 Προβλήματα στο Vuforia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

7 Ανάπτυξη της εφαρμογής 237.1 Δημιουργία του project στην πλατφόρμα Unity . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.2 Vuforia SDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.3 Δημιουργία Vuforia Licence key και εισαγωγή στο Unity . . . . . . . . . . . . . 25

7.3.1 Εισαγωγή licence key στην ARCamera του unity . . . . . . . . . . . . . 267.4 Εισαγωγή εκθεμάτων στο unity από το vuforia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

7.4.1 Εισαγωγή κειμένου στους στόχους . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.4.2 Εισαγωγή ήχου στους στόχους . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

7.5 Δημιουργία menu εφαρμογής . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317.6 Εξαγωγή εφαρμογής . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

vii

viii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

8 Εναλλακτικές διαδρομές 358.1 Λαογραφία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358.2 Λαϊκή Τέχνη . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358.3 Φυσιογνωστική συλλογή . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358.4 Προβιομηχανική Τεχνολογία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

9 Χρήση εφαρμογής 379.1 Οδηγίες χρήσης . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379.2 Λειτουργίες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399.3 Προβλήματα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

10 Συμπεράσματα 41

Βιβλιογραφία 43

Κεφάλαιο 1

Εισαγωγή

Κατά τη μακρόχρονη ιστορία της ύπαρξής του, ο άνθρωπος καταβάλλει μια διαρκή προσπάθειαπου έχει ως αποτέλεσμα διάφορα επιτεύγματα που χαρακτηρίζονται ως τεχνολογικά. Στις μέρεςμας, η τεχνολογία είναι αυτή που έχει αναπτυχθεί περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη επιστήμη.Ενα απο τα τεχνολογικά επιτευγματα που αναπτησεται στην παρούσα εργασία είναι αυτο της επαυ-ξημένης πραγματικότητας που επιτρέπει τη ζωντανή και σε πραγματικό χρόνο προβολή του πραγ-ματικού περιβάλλοντος, εμπλουτισμένη (επαυξημένη) σε πραγματικό χρόνο με εικονικές εικόνεςκαι πληροφορίες δύο ή τριών διαστάσεων, μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή ή κινητού τηλεφώνου.Η μελέτη που πραγματοποιήθηκε αφορά την χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας σε μιαενναλακτικη ξενάγηση σε μουσειο και συγκεκριμενα στο μουσειο Λυχνοστάτης παρουσιάζονταςεναλακτικες διαδρομες για ορισμενα εκθέματα που αφορουν την Λαογραφια,την Λαική τέχνη,την Προβιομηχανική τεχνολογία αλλα και την Φυσιογνωστική πλευρα της ζωης της Κρήτης μιαπαλαιοτερης εποχης.

Στα κεφάλαια που ακολουθούν, θα περιγραφεί αναλυτικά ο όρος της επαυξημένης πραγματικό-τητας, και θα παρουσιαστούν αναλυτικά οι τεχνολογίες που χρισημοποιηθηκαν οπως και ο οδηγος

1

2 1. Εισαγωγή

αναπτυξης και χρησης της εφαρμογης. Πιο συγκεκριμένα, στο κεφάλαιο 2 θα παρουσιάσουμε τονστόχο της πτυχιάκής εργασιας και στο κεφαλαιο 3 θα παρουσιασουμε τον ορο της επαυξημένηςπραγματικότητας αλλα και την χρηση της στην τεχνολογια. Στη συνέχεια, στα κεφάλαια 4 και 5θα παρουσιάσουμε τις τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για την αναπτυξη της εφαρμογής. Στοκεφάλαιο 6 θα δούμε το τεχνικό υπόβαθρο και τι χρειάζεται να έχουμε για να αναπτύξουμε τηνεφαρμογή και στο κεφάλαιο 7 παρουσιάζεται βήμα προς βήμα η ανάπτυξη της. Στο κεφάλαιο 8αναλύονται όλες οι εναλακτικές διαδρομές με τα εκθέματα τους και στο κεφάλαιο 9 θα περιέ-χεται η χρήση της εφαρμογής καθώς και ένας οδηγός χρήσης αυτής. Τέλος, στο κεφάλαιο 10 θαυπάρχουν διάφορα συμπερασματα που αφορούν την εφαρμογή.

Κεφάλαιο 2

Στόχος εργασίας

Στόχος της πτυχιακής εργασίας ειναι να δώσει στον επισκέπτη του μουσείου Λυχνοστάτης κα-ποιες επιπρόσθετες πληροφορίες για μερικά εκθεματα περα απο αυτα της τυπικης πληροφόρισηςπου αναγραφεται πανω του. Σκοπος της εφαρμογης ειναι με διαδραστικό τρόπο χρησιμοποιόνταςτην τεχνολογία της επαυξημένης πραγματικότητας ο επισκέπτης να επιλεξει ενναλακτικές δια-δρομές που σχεδιάστηκαν για την αποφυγή μιας βαρετής ξενάγησης. Συγκεκριμένα η ξενάγησηχωρίστηκε σε τέσσερις θεματικές ενότητες οι οποίες είναι: Φυσιογνωσική, Λαϊκή Τέχνη, Προ-βιομηχανικη τεχνολογια και Λαογραφία. Σε καθε ενότητα υπάρχουν μερικά εκθεματα στα οποιαεφαρμόζεται η τεχνολογία της επαυξημενης πραγματικότητας με την χρήση κειμένου,ηχου ή συν-διασμό και των δυο.

3

Κεφάλαιο 3

Επαυξημένη πραγματικότητα

Ο κύριος παράγοντας στον οποίο σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε η εφαρμογή ειναι η τεχνολογίατης επαυξημένης πραγματικότητας. Στο κεφάλαιο αυτό θα δούμε και θα αναλυσουμε τον ορισμοτης τεχνολογίας αυτης αλλα και την εξελιξή της αναδρομικά καθώς και την χρήση της γενικα στηντεχνολογία και σε εφαρμογές που βασίζονται πάνω σε αυτη.

3.1 Ορισμός

Επαυξημένη πραγματικότητα (Augmented reality) ονομάζεται η τεχνολογία με την οποία μπο-ρούμε να εξάγουμε τα γραφικά από τον υπολογιστή και να τα εισάγουμε σε περιβάλλοντα πραγ-ματικού κόσμου. Με άλλα λόγια ένας υπολογιστής δέχεται δεδομένα όπως ήχο, βίντεο, γραφικά ήδεδομένα GPS, και δημιουργεί γραφικά τα οποία προσθέτει στον πραγματικό κόσμο. Με τον όροΕπαυξημένη Πραγματικότητα, δηλώνουμε την ενίσχυση του φυσικού περιβάλλοντος με εικονικήπληροφορία, με τη χρήση κατάλληλων μέσων, σε πραγματικό χρόνο.Ο όρος Επαυξημένη Πραγματικότητα(Augmented Reality) χρησιμοποιείται για να περιγράψει τοσυνδυασμό τεχνολογιών που ενεργοποιούν την ανάμειξη σε πραγματικό χρόνο του περιεχομένου

5

6 3. Επαυξημένη πραγματικότητα

Σχήμα 3.1: Συγκριτικό σχήμα μοντελοποίησης του «Συνεχούς Πραγματικότητας – Εικονικότη-τας». Πάνω οπτική αναπαράσταση και κάτω σχηματική αναπαράσταση.

που παράγεται με υπολογιστές με τη ζωντανή οπτικοακουστική αναπαράσταση. Είναι βασισμένησε τεχνικές οι οποίες αναπτύχθηκαν στην Εικονική Πραγματικότητα και αλληλεπιδρά όχι μόνο μετον εικονικό κόσμο αλλά έχει και ένα βαθμό αλληλεπίδρασης με τον πραγματικό. Εικονική Πραγ-ματικότητα είναι ένα τεχνητό περιβάλλον που βιώνεται μέσω των αισθητήριων ερεθισμάτων(όπωςεικόνες και ήχους) τα οποία παρέχονται από ένα υπολογιστικό σύστημα και στο οποίο οι πράξειςκάποιου εν μέρει καθορίζουν αυτό που συμβαίνει στο περιβάλλον αυτό. Η έννοια της «επαύξη-σης» από μόνη της δεν έχει κάποιο ιδιαίτερο νόημα. Αποκτά όμως σαφή επιστημονική υπόστασηόταν εστιάζουμε στον άνθρωπο και την αντίληψή του ως προς τον κόσμο. Η πραγματικότητα δενμπορεί να ενισχυθεί, αλλά μπορεί η αντίληψή της. Παρά ταύτα κρατάμε τον όρο ΕπαυξημένηΠραγματικότητα, αν και γνωρίζομαι ότι αναφερόμαστε στην «Επαυξημένη Αντίληψη της Πραγ-ματικότητας». Ένα σύστημα ΕΠ έχει τα ακόλουθα τρία χαρακτηριστικά: 1)Συνδυάζει πραγματικόκαι εικονικό, 2) Είναι διαδραστικό σε πραγματικό χρόνο και 3) Είναι μοντελοποιημένο σε τρισ-διάστατη αναπαράσταση [Δ.]

3.2 Ιστορική αναδρομή

Σημεία εμφάνισης της επαυξημένης πραγματικότητας υπάρχουν από 1958. Το 1992 όμως L.B.Rosenberg έφτιαξε το πρώτο παγκοσμίως αναγνωρισμένο σύστημα επαυξημένης πραγματικότη-τας, στο ερευνητικό εργαστήριο της Αμερικανικής αεροπορίας.

3.2. Ιστορική αναδρομή 7

Αργότερα εκδόθηκε το πρώτο σχετικό επιστημονικό άρθρο από μία τριμελή ομάδα, τους StevenFeiner, Blair MacIntyre και Doree Seligmann, τo KARMA. To άρθρο αυτό πήγε πάρα πολύ καλάκαι έγινε γνωστό ανάμεσα στην επιστημονική κοινότητα.

Η πρώτη δημόσια παρουσίαση επαυξημένης πραγματικότητας έγινε από την Julie Martin στηνΑυστραλία όπου χορευτές και ακροβάτες συναναστρέφονταν με εικονικά αντικείμενα στον ίδιοχώρο. Δυστυχώς δεν υπάρχει κάποιο βίντεο για το συγκεκριμένο γεγονός.

Το 1992 ο L.B. Ronserberg κατασκευάζει ένα από τα πρώτα augmented reality συστήµατα, µετο όνοµα VIRTUASL TEXTURES, στα εργαστήρια του Αµερικάνικου αεροδροµίου της πολεµι-κής αεροπορίας δείχνοντας τα πλεονεκτήµατα του για τον άνθρωπο.

Το 1992 οι Steven Feiner, Blaifr Maclnyte και Doree Seligmann παρουσιάζουν τη πρώτη µε-γάλη εργασία σε ένα πρωτότυπο augmented reality σύστηµα µε το όνοµα KARMA, στο συνέδριοGraphics Interface.

To 1994 ο Julie Martin, χρηµατοδοτούµενος από το Αυστραλιανό Συµβούλιο για της Τέχνεςτης Οµοσπονδιακής Κυβέρνησης της Αυστραλίας, φτιάχνει το πρώτο θέατρο augmented realityµε την ονοµασία “Dancing in Cyberspace”.

Το 1999 ο Hirokazu Kato κατασκευάζει ARToolkit στο HITLab, όπου η augmented realityαργότερα µελετάται περαιτέρω από άλλα επιστηµονικά µέλη του HITLab και γίνεται επίδειξηστο ετήσιο συνέδριο του SIGGRAPH (συντοµογραφία του Special Interest Group on GRAPHIcsand Interactive Techniques) του ίδιου έτους.

Μέχρι το 1999 λοιπόν η επαυξημένη πραγματικότητα ως επιστημονικό πεδίο δεν ήταν γνωστήστο ευρύ κοινό. Στο σημείο αυτό δημιουργήθηκε το ARToolKit από τον Hirokazu Kato. Αυτό ήταντο εργαλείο που έφερε την επαυξημένη πραγματικότητα πιο κοντά στον καταναλωτή.

Το πρώτο παιχνίδι σε AR βγήκε το 2000 (!) από τον Bruce Thomas και την ομάδα του στοπανεπιστήμιο της νότιας Αυστραλίας. Φορώντας ένα σακίδιο με κάποιο υπολογιστικό σύστημα,χρησιμοποιώντας GPS, διάφορους αισθητήρες και headset μετέτρεψαν το χώρο στάθμευσης τουπανεπιστημίου σε πεδίο μάχης. Το παιχνίδι ονομάστηκε ARQuake .

Τον Οκτώβριο του 2008 βγαίνει στην δηµοσιότητα τοWikitude AR Travel Guide, ένας κινητόςταξιδιωτικός οδηγός µε δυνατότητές augmented reality που εκµεταλλεύονταν της πληροφορίες

8 3. Επαυξημένη πραγματικότητα

των Wikipedia (ελεύθερη διαδικτυακή εγκυκλοπαίδεια) και Panoramio (διαδικτυακή κοινότηταδιαµερισµού φωτογραφιών), µαζί µε το G1 Android Phone (κινητό τρίτης γενιάς µε δυνατότηταεκµετάλλευσης του διαδικτύου µε λειτουργικό σύστηµα σχεδιασµένο από την Google και κατα-σκευασµένο από την HTC) (Wikipedia, 2010.α)

Τον Οκτώβριο του 2009 το Wikitude Drive – AR Navigation System δηµοσιεύεται για τηνπλατφόρµα Android(Wikipedia, 2010)

To 2009, το ARToolkit µεταφέρεται στο Adobe Flash (FLARToolkit) από τον Saqoosha φέρ-νοντας της εφαρµογές της augmented reality τεχνολογίας στους web browsers (περιηγητές διαδι-κτύου). (Wikipedia, 2010) [wika],

3.3 Εφαρμογες της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην τεχνολογία

Η εξέλιξη των φορητών συσκευών, ιδιαίτερα των smartphones, έχουν οδηγήσει στη ραγδαίαανάπτυξη του κλάδου της Επαυξημένης Πραγματικότητας. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι βασικοίπυλώνες των εφαρμογών Augmented Reality αποτελούν, η παρακολούθηση θέσης και μεγέθουςαντικειμένων μέσα από τη ροή βίντεο πραγματικού χρόνου, και η απόδοση εικονικών αντικειμέ-νων βάσει της ροής βίντεο, εργασίες που εκτελούνται εύκολα από τέτοιες φορητές συσκευές. Ωςπροβολή ορίζουμε το μέσο που επιτρέπει ένα κατάλληλο σήμα να γίνει αντιληπτό από τις αισθήσειςενός χρήστη. Για παράδειγμα, μια οπτική προβολή εμφανίζει οπτικές εικόνες στο χρήστη. Παρά-δειγμα οπτικής προβολής αποτελεί μια οθόνη του υπολογιστή. Μια ακουστική προβολή επιτρέπειοι ήχοι που δημιουργεί το σύστημα να ακούγονται από το χρήστη.

3.3.1 Σταθερές συσκευές

Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν οι κλασικές οθόνες υπολογιστή και τηλεοράσεις και τα συστή-ματα προβολής όπου, συνήθως, συνδυάζονται και με μία ή περισσότερες κάμερες (είτε οπτικές είτεβάθους) που παρακολουθούν το χρήστη και εισάγουν εικονική πληροφορία είτε πάνω στο σώματου είτε με τη μορφή εικονικών αντικειμένων που εμφανίζουν στο χώρο του χρήστη

3.3. Εφαρμογες της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην τεχνολογία 9

3.3.2 Κινητές συσκευές

Στην κατηγορία αυτή συγκαταλέγονται όλες οι οθόνες προβολής που ο χρήστης μπορεί νακρατάει στα χέρια του και μετακινούνται μαζί με το χρήστη αλλά ταυτόχρονα αποτελούν και το«παράθυρο θέασης» του πραγματικού κόσμου. Σήμερα, αυτό αποτελεί και το πιο διαδεδομένο εί-δος της οθόνης για εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας λόγω της ευρείας υιοθέτησης τωνsmartphones (όπως το iPhone και Android τηλέφωνα) και tablets (όπως το iPad και παρόμοιεςσυσκευές). Πολλοί προγραμματιστές αναγνωρίζουν ότι ένα μεγάλο μέρος του πληθυσμού φέρειαισθητήρες, επεξεργαστές και οθόνη ως μέρος των συσκευών που έχουν στην τσέπη ή στην τσά-ντα τους σε τακτική βάση. Ως εκ τούτου, ακόμη και αν αυτές οι συσκευές είναι πιο περιορισμένεςσε ορισμένα χαρακτηριστικά όπως (επεξεργαστής, μνήμη, μέγεθος της οθόνης, επιτάχυνση γραφι-κών κλπ.), η φορητότητα και ευκολία χρήσης τους τα καθιστούν πρωταρχικό στόχο σε εφαρμογέςεπαυξημένης πραγματικότητας

3.3.3 Εφαρμοζόμενες στο χρήστη

Τα πιο κοινά είδη των εφαρμοζόμενων στο χρήστη οθονών φοριούνται στο κεφάλι (head-mounted display/ HMD) με τη μορφή ενός κράνους ή γυαλιών. Άλλοι τύποι είναι παραλλαγέςαυτών των δύο βασικών διαμορφώσεων. Για παράδειγμα, μερικές οθόνες προσαρμόζονται με κλιπσε ένα υπάρχον ζευγάρι γυαλιών. Οι οθόνες HMD για εφαρμογές ΕπΠ διαφέρουν από αυτές πουπροορίζονται για συστήματα εικονικής πραγματικότητας λόγω του ότι σε συστήματα εικονικήςπραγματικότητας, ο συμμετέχων δε βλέπει τον πραγματικό κόσμο. Μάλιστα, τα συστήματα εικο-νικής πραγματικότητας βασίζονται στο ότι ο χρήστης δεν μπορεί να δει (τουλάχιστον κατά τρόποπου να μη διαταράσσεται η οπτική ψευδαίσθηση) τον πραγματικό κόσμο. Στην επαυξημένη πραγ-ματικότητα είναι απαραίτητο ο συμμετέχων να είναι σε θέση να δει τον πραγματικό κόσμο.

Υπάρχουν δύο βασικά σενάρια με HMD στον τρόπο με τον οποίο ο χρήστης βλέπει τον πραγ-ματικό κόσμο. Ένα στυλ χρησιμοποιεί διαφανείς οθόνες προβολής ώστε ο χρήστης να μπορείαπευθείας να δει τον πραγματικό κόσμο, και ένα άλλο χρησιμοποιεί την τεχνολογία βίντεο για

10 3. Επαυξημένη πραγματικότητα

να συλλάβει μέσα από μια κάμερα τον πραγματικό κόσμο και αφού ενσωματώσει στην εικόνα ταεικονικά στοιχεία, να τα προβάλλει στο χρήστη. Αυτές οι δύο μορφές που αναφέρονται ως οπτικάδιαφανής και βίντεο-διαφανής (see-through). Κυριότερο και πιο πρόσφατο παράδειγμα οπτικά-διαφανούς συσκευής αποτελεί το Google Glass που ενσωματώνει αρκετά από τα στοιχεία υλικούτα οποία επιτρέπουν την εκτέλεση εφαρμογών Επαυξημένης Πραγματικότητας.

[Δ.]

Κεφάλαιο 4

Vuforia

Μία από τις πρώτες και βασικότερες προκλήσεις κατά τα αρχικά στάδια τις πτυχιακής εργα-σίας, που διατέλεσε σημαντική παράμετρο και στο στάδιο της ανάπτυξης της εφαρμογής, είναιη επιλογή της κατάλληλης βιβλιοθήκης επαυξημένης πραγματικότητας. Υπάρχουν αρκετές ελεύ-θερες βιβλιοθήκες, τις οποίες και δοκιμάσαμε (ARmsk, Metaio, κλπ), για να καταλήξουμε στηβιβλιοθήκη Vuforia της εταιρίας Qualcomm. Από την περίοδο που επιλέχθηκε η συγκεκριμένη βι-βλιοθήκη (12/2011), η πλατφόρα της Vuforia έκανε εντυπωσιακά άλματα προόδου και θεωρείταιπλέον από τις πιο εξελιγμένες βιβλιοθήκες AR [wikb]

4.1 Ανάλυση του Vuforia

Το Vuforia είναι εργαλείο ανάπτυξης λογισμικού (Software Development Kit- SDK) επαυξη-μένης πραγματικότητας.Χρησιμοποιείται για τηδημιουργία εφαρμογών επαυξημένης πραγματικό-τητας για κινητά τηλέφωνα και ταμπλετ. Μέσω αυτού μπορείς να εισαγεις ηχους,εικονες,βίντεοκαιμερικά άλλα και να εμπλουτιστεί η εφαρμογή με αυτά.Η Vuforia στηρίζεται σε δύο βασικούς πυλώνες: την μηχανή Vuforia (Vuforia Engine) και το συ-στημα διαχείρισης στόχων (Target Management System). Η μηχανή τρέχει μέσα στην εφαρμογήκαι διαχειρίζεται τα αποτελέσματα από τα σκαναρίσματα των στόχων. Το σύστημα διαχείρισηςστόχων λαμβάνει τις φωτογραφίες - στόχους από τον προγραμματιστή, υπολογίζει τη βαθμολογία

11

12 4. Vuforia

Σχήμα 4.1: Οι βασικοί πυλώνες της Vuforia.

σκαναρίσματος και δίνει τη δυνατότητα πρόσβασης στους στόχους με δύο τρόπους: είται από μιαβάση δεδομένων στο σύννεφο μέσω web service, είτε κατεβάζοντας τη βάση και ενσωματώνοντάςτη στην εφαρμογή.

Μια εφαρμογή βασισμένη στη Vuforia αποτελείται από τα εξής βασικά συστατικά: την κά-μερα, τον μετασχηματιστή εικόνων (Image Converter), τον ανιχνευτή (Τracker), τη μονάδα από-δοσης εικόνας του βίντεο του φόντου (Video Background Renderer), τον κώδικα της εφαρμογήςκαι τις βάσεις δεδομένων της συσκευής. Η κάμερα διασφαλίζει πως κάθε πλαίσιο προεσκόπησης(preview frame) συλλαμβάνεται και περνά σωστά στον ανιχνευτή. Ο προγραμματιστής οφείλειαπλώς να αρχικοποιήσει τη λειτουργία της κάμερας, για να αρχίζει και να σταματά τη σύλληψη.Ο μετασχηματιστής εικόνων μετασχηματίζει τις εικόνες από μέγεθος (format) κάμερας σε μέγε-θος κατάλληλο για απόδοση εικόνας (rendering) τύπου OpenGL ES και για εσωτερική ανίχνευση(tracking). Ο ανιχνευτής περιλαμβάνει τους αλγορίθμους που εντοπίζουν αντικείμενα πραγματικούκόσμου σε πλαίσια (frames) βίντεο της κάμερας. Τα αποτελέσματα των αλγορίθμων αποθηκεύο-νται σε ένα αντικείμενο-κατάσταση (state object) που χρησιμοποιείται από τον video backgroundrenderer και μπορεί να προσπελαστεί και από τον κώδικα της εφαρμογής. Ο ανιχνευτής έχει τηδυνατότητα να φορτώσει πολλαπλά πακέτα δεδομένων ταυτόχρονα και να τα ενεργοποιήσει, νατα κάνει δηλαδή προσπελάσιμα από την εφαρμογή. Η μονάδα απόδοσης εικόνας του βίντεο τουφόντου, αποδίδει την εικόνα της κάμερας που είναι αποθηκευμένη στο αντικείμενο-κατάσταση.[Χ�]

Κεφάλαιο 5

Unity

ΗUnity είναι μία από τις πιο γνωστές μηχανές κατασκευής βιντεοπαιχνιδιών σε πολλές και δια-φορετικές πλατφόρμες (cross-platform) και αποτελεί δημιουργία της εταιρείας “Unity Technologies”.

5.1 Ανάλυση της πλατφόρμας Unity

Η εταιρεία “Unity Technologies” είναι ο δημιουργός της “Unity”. Ιδρύθηκε το 2004 από τους“David Helgason”, “Nicholas Francis” και “JoachimAnte” στην Κοπενχάγχη, Δανία. Οι τρεις τουςαναγνώρισαν την αξία των μηχανών κατασκευής παιχνιδιών καθώς και των εργαλείων ανάπτυξήςτους και αποφάσισαν έτσι, να δημιουργήσουν μια μηχανή η οποία να είναι και φθηνή και προσιτήγενικά στο κοινό των προγραμματιστών. Η επιτυχία της μηχανής τους οφείλεται στο γεγονός ότιστηρίζει τους ανεξάρτητους “developers” σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι δεν είναι σε θέση είτε ναδημιουργήσουν τη δικιά τους μηχανή παιχνιδιών, είτε να αποκτήσουν άδειες από άλλες μηχανέςγια να εκμεταλλευτούν πλήρως διάφορες δυνατότητες. Ο σκοπός της “Unity Technologies” είναιμία «Δημοκρατική Ανάπτυξη Βιντεοπαιχνιδιών» και η κατασκευή δισδιάστατων (2D) και τρισ-διάστατων (3D) γραφικών να είναι προσιτή σε όσο το δυνατόν περισσότερους ανθρώπους ανά

13

14 5. Unity

τον κόσμο γενικότερα. Η “Unity Technologies” βγήκε στην επιφάνεια κυρίως με την άφιξη των“iPhone” (Εικόνα 8) της “Apple” στην αγορά, το 2009, καθώς η μηχανή τους ήταν από τις πρώ-τες που παρείχαν πλήρη υποστήριξη στη συγκεκριμένη πλατφόρμα της “Apple”. Σύμφωνα με μίαέρευνα προγραμματιστών, η Unity αποτελεί το εργαλείο ανάπτυξης παιχνιδιών για πάνω από τοπενήντα τοις εκατό των προγραμματιστών που ασχολούνται με την δημιουργία παιχνιδιών για κι-νητά τηλέφωνα, με εκατοντάδες παιχνίδια να κυκλοφορούν σήμερα για συσκευές “Android” και“iOS”.

ΗUnity περιλαμβάνει μία μηχανή κατασκευής βιντεοπαιχνιδιών και ένα ενοποιημένο περιβάλ-λον ανάπτυξης (Integrated Development Environment - IDE). Χρησιμοποιείται στο σύνολό της γιατη δημιουργία και κυκλοφορία βιντεοπαιχνιδιών σε ιστοτόπους, φορητούς και μη - ηλεκτρονικούςυπολογιστές, κονσόλες όπως “Playstation”, “Xbox”, καθώς και για έξυπνα κινητά τηλέφωνα. Αρ-χικά, η Unity κυκλοφόρησε για λειτουργικά συστήματα “Mac” παράλληλα με την εμφάνισή τηςστο “Worldwide Developers Conference” (Εικόνα 4), με την “Apple” ως διοργανώρια και μετέ-πειτα στόχευσε την επέκτασή της σε παραπάνω από δεκαπέντε πλατφόρμες. Φυσικά είναι αξιο-σημείωτη η δυνατότητα που προσφέρει η συγκεκριμένη μηχανή στον εκάστοτε “developer” ναδημοσιεύει το παιχνίδι του σε οποιουδήποτε είδους πλατφόρμα επιθυμεί ο ίδιος.

5.2 Χρήση στις εφαρμογές και στην τεχνολογία

Η διεύθυνση «www.unity3d.com» αποτελεί τον ιστοχώρο της μηχανής παιχνιδιών Unity. Εδώμπορεί να βρει ο κάθε ενδιαφερόμενος developer, ότι ακριβώς έχει ανάγκη για ένα αρκετά ικανο-ποιητικό αποτέλεσμα της κατασκευής των παιχνιδιών του, είτε από θέματα κώδικα, είτε από αντι-κείμενα (models) του “Store”, ακόμα και να λύσει τις απορίες του στο “Forum” των “developers”.Στην ενότητα “Learn” του ιστοχώρου της Unity, αν περιηγηθεί κανείς, μπορεί να βρει οδηγίες γιατο πως μπορεί να φτιάξει ένα παιχνίδι από το μηδέν, να βρει κομμάτια κώδικα – μαζί με επεξήγηση- τα οποία μπορεί να χρησιμοποιήσει ελεύθερα καθώς και να εκθέσει τις απορίες του. ΕκπαιδευτικάΣεμινάρια – Ζωντανά σε απευθείας σύνδεση

Η Unity προσφέρει τη δυνατότητα στους “developers” της, να παρακολουθήσουν μαθήματατύπου σεμιναρίων δωρέαν, κατευθείαν από το “browser” του ηλεκτρονικού τους υπολογιστή. Τα“online” αυτά μαθήματα εκπονούνται από ειδικούς της Unity και παρουσιάζουν ένα ολόκληρο“project” δημιουργίας παιχνιδιών στο κοινό, αναλύοντας σε διάφορα “topics” τις διάφορες ενό-τητες που απαρτίζουν το εκάστοτε “project”. Τα μαθήματα αυτά περιλαμβάνουν ολόκληρωμέναπαιχνίδια, κομμάτια κώδικα, μέχρι και διάφορα “tips” για τη δημιουργία ενός παιχνιδιού. Τα πε-ρισσότερα από αυτά έχουν να κάνουν με το “editor” της Unity και το πως μπορεί να αξιοποιηθείκατά τη διάρκεια ενός παιχνιδιού, όπως για παράδειγμα τα “2D-Scrolling Backgrounds”, “Lights”,“Camera”, “Game Objects”, “Parallax Backgrounds”, κ.λ.π.

Πολλά παιχνίδια καθώς και εφαρμογές έχουν αναπτυχθεί στο Unity. Στο παρακάτω σύνδεσμομπορείτε να βρείτε μερικές από αυτές https://unity3d.com/showcase/gallery

[Χ�]

Κεφάλαιο 6

Τεχνικό υπόβαθρο

Στο παρακάω κεφάλαιο παρουσιάζονται τα εκθέματα που επιλέχθηκαν,οι καταλληλες φωτο-γραφίες, η επεξεργασία τους απο το λογισμικο του vuforia καθώς και οι πληροφορίες που τα συ-νοδεύουν.

6.1 Φωτογράφιση εκθεμάτων

Η εφαρμογή βασίζεται στην παρουσίαση των εκθεμάτων του μουσείου για αυτό η φωτογρά-φιση του αποτελεί ενα πολύ σημαντικό κομμάτι στην ανάπτυξη της εφαρμογής.Η φωτογραφία θαέπρεπε να είναι απο κεντρικό σημείο του εκθέματος απο δίαφορες αποστάσεις ώστε να γίνεταιαντιλιπτό εύκολα μεσω της εφαρμογής

6.2 Επιλογή εκθεμάτων και Καταγραφή πληροφοριών

Η επιλογή των εκθεμάτων για κάθε μια ενναλακτική διαδρομή έγινε σε συνεγασία με τουςυπεύθυνους του μουσείου ώστε με την χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας να αναδειχθούνμε ενα πιο ελκυστικό τρόπο κάποια εκθέματα του μουσείου.

15

16 6. Τεχνικό υπόβαθρο

Σχήμα 6.1: Παράδειγμα φωτογραφίας ενός εκθέματος.

Αργαλειός : Εδώ μπορείτε να μάθετε τα μυστικά της υφαντικής τέχνης και της βαφής τωνυφαντών, μυστικά που κάτεχαν πολλές γυναίκες την παλιά εποχή. «Σαν την αργαστηροδεσά τησιγουροδεμλενη, έτσα ναι κι η αγάπη μας γερλη και μπιστεμένη» .Στο εργαστήριο αυτό υφαντικήςκαι φυτικών βαφών παρατηρούμε εργαλεία της υφαντικής τέχνης όπως ο αργαλειός

Ξυλόγλυπτο “ Η γυναίκα της Κρήτης” : To ξυλόγλυπτο αυτό, δωρεά του Ούγγρου γλύπτηFranz Polgar στο Μουσείο το 2001, αποτελεί απόδοση τιμής στη γυναίκα της Κρήτης και περι-γράφει τον κύκλο της ζωής της. Ξεκινά από τη βάση του δέντρου όπου νέα κοπελοπούλα υφαίνειτα προικιά της στον αργαλειό. Παντρεύεται – σύμβολο του γάμου το ξομπλιαστό κουλούρι - καιχορεύει σούστα στο γλέντι του γάμου της, κι ύστερα πλένει τα ρούχα του παιδιού στη σκάφη, ψή-νει το ζυμωτό ψωμί, τρυγάει σταφύλια και μαζεύει ελιές και τέλος στην κορυφή του δέντρου είναιπια γιαγιά που λέει παραμύθια στα εγγόνια της και προσεύχεται στο Θεό.

Λυχνοστάτης : Δίπλα στο τζάκι βλέπουμε το λυχνοστάτη ή καντηλιέρη, το όρθιο δηλαδή ξύ-λινο στήριγμα που στηρίζει το λύχνο, κύριο μέσο φωτισμού την εποχή εκείνη, που λειτουργούσε μετη χρήση ελαιόλαδου. Είπαμε «ΛΥΧΝΟΣΤΑΤΗΣ» το Μουσείο γιατί πιστεύαμε ότι αυτό το όνομαεκφράζει καλύτερα τον σκοπό της ίδρυσής του: το Μουσείο λειτουργώντας ως λυχνοστάτης θέλεινα κρατήσει το φως του κρητικού πολιτισμού ψηλά και να μεταλαμπαδεύσει στις επόμενες γενιέςτην αγάπη για τη Φύση, την Τέχνη και την Παράδοση της Κρήτης – και ιδιαίτερα, τη γλώσσα της

Υδρομοτοσυκλέτα : Μπροστά σας βλέπετε την πρώτη στον κόσμο υδρομοτοσυκλέτα, διεθνώςκατοχυρωμένη ευρεσιτεχνία του Βασίλη Χαριτάκη, μηχανικού και φωτογράφου από τα ΠεριβόλιαΡεθύμνου και για ένα διάστημα προσωπικού οδηγού του Ελευθ. Βενιζέλου. Κατασκευάστηκε το1930 και δωρήθηκε στο Μουσείο από τους απογόνους του. Διαθέτει μηχανή και πετάλια που τηβοηθούν να κινείται στη θάλασσα και ως ποδοκίνητη και ως μηχανοκίνητη κατασκευή. Διαθέτειεπίσης μεταλλικούς πλωτήρες που την εμποδίζουν να βυθιστεί.

Δίκταμος :Ο δίκταμος είναι αυτοφυές φυτό, ενδημικό της Κρήτης. Είναι γνωστός και ως «έρω-ντας» αλλά και με άλλες λαϊκές ονομασίες. Η λαϊκή Κρητική θεραπευτική τον χρησιμοποιεί σε

6.2. Επιλογή εκθεμάτων και Καταγραφή πληροφοριών 17

αφεψήματα σαν πανάκεια επί όλων σχεδόν των ασθενειών. Βέβαιες θεωρούνται οι επουλωτικέςτου ιδιότητες επί πληγών και τραυμάτων, λόγω της θυμόλης που περιέχει στα υπέργεια μέρη του.Οι πληγωμένες από τα τόξα των κυνηγών αίγες, αναφέρει ο Αριστοτέλης, αναζητούσαν για τροφήτους το δίκταμο, γιατί είχε την ικανότητα να αποβάλει τις αιχμές των βελών. Τα φύλλα του είναικαρδιόσχημα, με τραχεία, νευρώδη κάτω επιφάνεια και πυκνό χνούδι στην επάνω, το οποίο παρε-μποδίζει την αποβολή νερού και τη διαφυγή αιθέριων ελαίων. Οι συλλογείς του δίκταμου, γνωστοίως «ερωντάδες», είχαν ριψοκίνδυνο έργο, αφού οργανωμένοι σε ομάδες 4-6 ατόμων, δεμένοι μεσκοινιά έπρεπε να συλλέξουν το φυτό από τις απόκρημνες πλαγιές. «Άδικταμιά ‘σαι στου γκρεμούτην άκρα φυτρωμένη και για να σε μαζώξουνε πολλοί ’ναι οι σκοτωμένοι»

Ανεμόμυλος : Είναι ένας πεταλόσχημος ανεμόμυλος που όλα του τα εξαρτήματα προέρχονταιαπό το χωριό Ζένια του οροπεδίου Λασιθίου, 30 χιλιόμετρα ανατολικά τουΜουσείου. Το «αξόνι»,όπως ονομάζεται ο κεντρικός άξονας, είναι από κορμό βελανιδιάς, ζυγίζει περίπου 800 κιλά καιέχει μήκος 5 μέτρα. Η ρόδα είναι φτιαγμένη από ξύλο πλατάνου και αποτελείται από 200 χωριστάκομμάτια. Ο άνεμος κινεί τη φτερωτή και στη συνέχεια η κίνηση μεταδίδεται στον οριζόντιο άξονα,στη ρόδα, τα γρανάζια και τέλος στην πάνω µυλόπετρα. Ο καρπός από την κοφινίδα πέφτει στοάνοιγµα της περιστρεφόµενης µυλόπετρας, αλέθεται ανάµεσα στις δύο µυλόπετρες (την πάνωπου είναι κινούµενη και την κάτω που παραμένει σταθερή) και εξέρχεται περιφερειακά λόγω τηςφυγόκεντρης δύναµης.

Λύρα : Λύρα τση Κρήτης γέννημα κι ακριβοθυγατέρα ,οντ’ αρχινάς να κελαηδείς, τη νύχτακάνεις μέρα. Η κρητική λύρα είναι τρίχορδο, τοξωτό, απιδόσχημο μουσικό όργανο, που κατέχεικεντρική θέση στην παραδοσιακή μουσική της Κρήτης και άλλων νησιών του Αιγαίου και τωνΔωδεκανήσων (Δωδεκανησιακή λύρα ή λυράκι). Θεωρείται η πλέον δημοφιλής παραλλαγή τηςβυζαντινής λύρας που χρησιμοποιείται σήμερα.( Λυρα-Πετρακης Στελιος.mp3)

Καραγκιόζης Ο ελληνικός Καραγκιόζης αποτελεί συμπύκνωση του λαϊκού πνεύματος και εκ-φράζει εμπειρίες από την πολιτική και κοινωνική ζωή του λαού, με στόχο την ψυχαγωγία του. Στοστερεότυπο θίασο των χάρτινων ηρώων αντικαθρεπτίζεται η κοινωνική και ιστορική πραγματικό-τητα. Με κύρια εκφραστικά μέσα τον μπερντέ και τις φιγούρες, το λόγο, τη μουσική, το τραγούδικαι την κίνηση, ο καραγκιοζοπαίχτης δημιουργεί πίσω από τον μπερντέ έργα εμπνευσμένα απότην ελληνική ιστορία και μυθολογία, τις λαϊκές μυθιστορίες και τη σύγχρονη καθημερινή ζωή.

Χαρούπι : Βρίσκεστε μπροστά από τη χαρουπιά, χαρακτηριστικό είδος της Κρητικής χλωρί-δας. Μέχρι και το 1950 στην περιοχή της Χερσονήσου το εμπόριο χαρουπιών αποτελούσε τηνκύρια εμπορική δραστηριότητα. Σε δύσκολους καιρούς, όταν η τροφή ήταν ελάχιστη και δυσεύ-ρετη, στην Κρήτη τα χαρούπια αποτέλεσαν πολύτιμη τροφή όχι μόνο για τα ζώα αλλά και γιατους ανθρώπους. Οι χωρικοί με το σκουρόχρωμο «χαρουπόμελο» έφτιαχναν ένα δροσιστικό ποτό– σερμπέτι, τη «χαρουμπία». Επίσης, βράζοντας τα χαρούπια παρασκεύαζαν ένα γλυκό σιρόπι, τοοποίο χρησιμοποιούσαν αντί της δυσεύρετης ζάχαρης. Οι σπόροι του χαρουπιού χρησιμοποιήθη-καν ως πρώτη ύλη για την κατασκευή των πρώτων φιλμ στον κόσμο. Επίσης, οι μικροί σπόροιτης χαρουπιάς δάνεισαν το όνομά τους και το βάρος τους στη μονάδα ζυγίσματος του χρυσού, τοκαράτι.

Στάμνα : Η ιστορία της στάμνας ξεκινά από τη Μέση Νεολιθική περίοδο (5.800-5.300 π.Χ.),όταν κατασκευάστηκε για τη μεταφορά και την αποθήκευση υγρών. Η λέξη στάμνα προέρχεταιαπό το βυζαντινό ’σταμνίον’ και αυτό από τον αρχαίο ’στάμνο’, η ρίζα του οποίου είναι το ρήμα’ίστημι’, επειδή μπορούσε να στέκεται όρθιος. Η στάμνα είχε πολλαπλές χρήσεις και ανάλογασχήματα σε διάφορες εποχές. Χρησιμοποιήθηκε για το σερβίρισμα, τη φύλαξη, τη μεταφορά και τημέτρηση νερού, κρασιού ή λαδιού. Επίσης, αποτέλεσε και αντικείμενο παιχνιδιού και σκεύος στην

18 6. Τεχνικό υπόβαθρο

τέλεση εθίμων. Μέχρι και τα μέσα του 20ού αιώνα έπαιζε σημαντικό ρόλο στη ζωή των ανθρώπωνσε όλη την Ελλάδα.Σήμερα, έχουν απομείνει λίγοι ”παραδοσιακοί” αγγειοπλάστες και οι στάμνεςέχουν γίνει περισσότερο μουσειακά αντικείμενα παρά αντικείμενα καθημερινής χρήσης.

Φάμπρικα : Φάμπρικα στην Κρήτη ονομαζόταν το ελαιοτριβείο και ήταν -να το πούμε έτσι-η «βαριά βιομηχανία» της Κρήτης. Εδώ, μπορείτε να δείτε ένα ελαιοτριβείο του 1850, δωρεά τηςΜαρίας Βασιλάκη, που το μεταφέραμε ακέραιο από τις Άγιες Παρασκιές, χωριό κοντά στο Ηρά-κλειο. Στη μέση της φάμπρικας παρατηρούμε τις μυλόπετρες ή αλλιώς «πετράδια» που γυρίζουνπάνω στο «κατωμύλι» -βάρους 1200 κιλών-, για να αλέσουν τον ελαιόκαρπο. Στην αρχή μετακι-νούνταν με το χέρι, οπότε απαιτούνταν η δύναμη τριών ή και τεσσάρων ανδρών! Αργότερα, τηνανθρώπινη μυική δύναμη αντικατέστησε κάποιο ζώο (συνήθως μουλάρι). Μέσα στις φάμπρικεςτις ώρες που άλεθαν τις ελιές τους οι χωρικοί ζούσαν ευχάριστες στιγμές με μεζέδες, παρέες καιπειράγματα.

Αγγειοπλαστείο : Στο αγγειοπλαστείο αυτό δεξιά της εισόδου εκτίθεται ο παραδοσιακός πο-δοκίνητος τροχός με το αδράχτι, δηλαδή τον άξονα περιστροφής του τροχού, το σκαμνί (ξύλινοςδίσκος που περιστρέφει ο αγγειοπλάστης με το πόδι του, για να δώσει κίνηση στον τροχό) καιτην κεφαλαρά (δίσκος πάνω στον οποίο κατασκευάζονται τα αγγεία). Επίσης μπορείτε να δείτεαπέναντι διάφορα χρηστικά και διακοσμητικά πήλινα αγγεία, καθώς και το αποξηραντήριο τωνλουλουδιών του Μουσείου.

Εργαλείο κηροπλαστικής: Το κερί ήταν μια από τις πρώτες μορφές παραγωγής τεχνητού φω-τισμού. Στην Κρήτη κατασκεύαζαν κεριά με φυτίλι για να πορεύονται μέσα στο σκοτάδι και γιανα φωτίζουν τα σπίτια τους και τους τόπους λατρείας τη νύχτα. Όπως οι αρχαίοι Αιγύπτιοι, έτσικαι οι Κρήτες βασίζονταν στο λίπος που συνέλεγαν από βοοειδή και πρόβατα σαν βασικό συστα-τικό για Το μελισσοκέρι, ένα υλικό που παράγουν οι μέλισσες για να φτιάξουν τις κυψέλες τους,εμφανίστηκε σαν πρώτη ύλη για κεριά. Τα μελισσοκέρια καίγονταν αγνά και καθαρά. Όμως ήτανακριβά και γι’ αυτό μόνο οι εύποροι είχαν τη δυνατότητα να τα διαθέτουν.

6.3 Δημιουργία ηχητικών μηνημάτων

Η δημιουργία ηχητικών μυνημάτων που συνοδεύουν τα εκθέματα έγινε με την βοήθεια μέσωμιας δωρεάς εφαρμογής (Text-to-Speech technology) που υπάρχει στo https://www.innoetics.com/

6.4 Χρήση Vuforia

Μετά την φωτογράφιση των εκθεμάτων απαραίτητη ενέργεια ειναι να περάσουμε τις φωτο-γραφίες μας απο την πλατφόρμα του Vuforia.

6.4. Χρήση Vuforia 19

20 6. Τεχνικό υπόβαθρο

6.4.1 Προβλήματα στο Vuforia

Το πρόβλημα που παρουσιάστηκε στην χρήση του vuforia ήταν οτι σε μερικές φωτογραφίες δεναναγνώριζε πολλους εως και καθόλου στόχους πράγμα που έκανε τις φωτογραφίες να παιρνουνχαμηλή βαθμολογία με αποτέλεσμα τα εκθέματα να μην ανιχνεύονται απ’την εφαρμογη.Επίσηςη ARCamera του vuforia έχει χαμηλή ανάλυση πράγμα που έκανε την ξενάγηση λίγο άσχημη σεθέμα εμφάνισης των εκθεμάτων μέσα απο την εφαρμογή.

6.4. Χρήση Vuforia 21

Κεφάλαιο 7

Ανάπτυξη της εφαρμογής

Στο παρακάτω κεφάλαιο παρουσιάζεται βήμα προς βήμα η υλοποίηση και η ανάπτυξη τηςεφαρμογής.

7.1 Δημιουργία του project στην πλατφόρμα Unity

Εφόσον δημιουργήσουμε λογαριασμό στο unity το ανοίξουμε και συνδεθούμε, δημιουργουμεενα νέο project συμπληρώνοντας το όνομα που θέλουμε να δώσουμε σε αυτό και που επιθυμούμενα αποθηκευτεί.

23

24 7. Ανάπτυξη της εφαρμογής

7.2 Vuforia SDK

Για να μπορεί η εφαρμογή που θα δημιουργήσουμε στο unity να αντιλαμβάνεται τους στόχους-εκθέματα πρέπρει να εισάγουμε στο unity το Vuforia SDK.

7.3. Δημιουργία Vuforia Licence key και εισαγωγή στο Unity 25

7.3 Δημιουργία Vuforia Licence key και εισαγωγή στο Unity

Ένα κλειδί άδειας χρήσης είναι ένα μοναδικό αναγνωριστικό το οποίο απαιτείται για τη δη-μιουργία μιας εφαρμογής στο Unity που χρησιμοποιεί το Vuforia. Για να δημιουργήσετε ένα κλειδίάδειας χρήσης, πρέπει να επιλέξετε “Develop » License Manager” και έπειτα “Add License Key”.Θα σας ζητηθεί μια σελίδα όπως αυτή:

26 7. Ανάπτυξη της εφαρμογής

7.3.1 Εισαγωγή licence key στην ARCamera του unity

Στη συνέχεια, θα πρέπει να προσθέσουμε μια ARCamera στη σκηνή μας. Η ”ARCamera” εί-ναι μια κάμερα από το Vuforia και είναι πολύ παρόμοια με μια κανονική κάμερα. Μπορούμε νατην βρούμε στο ”Assets » Vuforia » Prefabs” και να την σύρουμε στη σκηνή μας στο X = 0, Y =0, Z = 0. Ας διαγράψουμε επίσης την κύρια κάμερα από τη σκηνή αφήνοντας μόνο την ARCamera.

7.3. Δημιουργία Vuforia Licence key και εισαγωγή στο Unity 27

Για να τρέξει το ARCamera μας, θα πρέπει να προσθέσουμε το licence key. Στο Inspectorpanel, θα πρέπει να επικολλήσουμε το μοναδικό κλειδί που λάβαμε προηγουμένως από τοVuforia’sLicense Manager.

28 7. Ανάπτυξη της εφαρμογής

7.4 Εισαγωγή εκθεμάτων στο unity από το vuforia

Αρχικά κατεβάζουμε την βάση δεδομένων που δημιουργήσαμε με τους στόχους-εκθέματα (βλεδώ) και τα εισάγουμε στο unity.

Έπειτα πηγαίνουμε στο Unity Assets>Vuforia->Prefabs, επιλέγουμε το ImageTarget και τοσέρνουμε στο σκηνικό του unity. Στην καρτέλα Inspector του ImageTarget επιλέγουμε ανάλογο

7.4. Εισαγωγή εκθεμάτων στο unity από το vuforia 29

Database που έχουμε εισάγει και τον στόχο που επιθυμούμε.

7.4.1 Εισαγωγή κειμένου στους στόχους

Εισάγουμε πάνω στο ImageTarget ένα Plane ( GameObject-> 3D Object-> Plane) και έπειταπάνω στο Plane εισάγουμε το 3D Text. Στην καρτέλα Inspector του 3D Text εισάγουμε και μορ-φοποιούμε το κείμενο που θέλουμε να συνοδεύει τους στόχους.

30 7. Ανάπτυξη της εφαρμογής

7.4.2 Εισαγωγή ήχου στους στόχους

Για την εισαγωγή ήχου στους στόχους χρειάζεται αρχικά να σύρουμε το αρχείο ήχου μέσα στοAssets. Έπειτα σέρνουμε το αρχείο ήχου πάνω στο στόχο που επιθυμούμε να συνοδεύει και μετάαπο το πλαίσιο Audio (Inspector-> Audio) επιλέγουμε τον ίδιο στόχο ξανά.

7.5. Δημιουργία menu εφαρμογής 31

7.5 Δημιουργία menu εφαρμογής

Για να είναι η εφαρμογή πιο ελκυστική και να μην ξεκινάει απευθείας απο την αναγνώριση στό-χων, δημιούργησα με την βοήθεια ενός turtorial (βλ. εδω https://www.youtube.com/watch?v=9hPYXi5aXzw) ένα αρχικό menu με πέντε επιλογές (Έναρξη, Ξενάγηση 360°, Οδηγίες, Πληροφο-ρίες για εμάς και Έξοδος.)

32 7. Ανάπτυξη της εφαρμογής

7.6 Εξαγωγή εφαρμογής

Για την εξαγωγή της εφαρμογής πρέπει να πάμε το File->BuildSettings και να επιλέξουμε σεποιά πλατφόρμα θα θέλαμε η εφαρμογή μας να είναι εκτελέσιμη. Στην δική μας περίτπωση επι-λέγουμε το Android και έπειτα πατάμε στο Player Settings για να δηλώσουμε την εταιρεία μας ναδώσουμε όνομα στην εφαρμογή και να κάνουμε και κάποιες απαραίτητες ρυθμίσεις όπως φαίνο-νται παρακάτω.

7.6. Εξαγωγή εφαρμογής 33

Κεφάλαιο 8

Εναλλακτικές διαδρομές

Σε συνεργασία με τους υπεύθυνους του μουσειου Λυχνοστάτης καταληξαμε σε τεσσερις θεμα-τικές ενοτητες οι οποίες θα έδιναν ενα παραπάνω ενδιαφέρον στον επισκέπτη και θα εμπλούτιζαντην ξεναγηση του στο μουσειο με καποιες πληροφορίες πέρα της τυπικης πληροφόρισης των εκ-θεματων. Η ξεναγηση χωριστικες σε τεσσερις θεματικες ενοτητες οι οποιες αποτελούν και τιςτέσσερις εναλακτικές διαδρομές: Φυσιογνωσική, Λαϊκή Τέχνη, Προβιομηχανικη τεχνολογια καιΛαογραφία. Σε καθε ενοτητα υπαρχουν μερικα εκθεματα στα οποια εφαρμοζεται η τεχνολογια τηςεπαυξημενης πραγματικοτητας με την χρηση κειμενου,ηχου ή συνδιασμο και των δυο.

8.1 Λαογραφία

Στην αυτή την διαδρομή ο επισκέπτης συναντά τοπικές ασχολίες, έθιμα, κοινωνικές νοοτρο-πίες, τον τρόπο ζωής και λοιπά λαογραφικά-εθνογραφικά στοιχεία της αλλοτε εποχης.

8.2 Λαϊκή Τέχνη

Το εκθετήριο του Μουσείου «ΛΥΧΝΟΣΤΑΤΗΣ» στεγάζει έργα λαϊκών καλλιτεχνών της Κρή-της (με υλικά το ξύλο, την πέτρα, τον πηλό ακόμη και τη ζύμη), ενώ μια ξεχωριστή ενότητα απο-τελούν τα έργα από ανακυκλώσιμα υλικά καθώς κι εκείνα που έχει δημιουργήσει η ίδια η Φύση.Πηγές έμπνευσης η ιστορία, η φύση, η παράδοση της Κρήτης. Παράλληλα, και άλλα έργα λαϊκώνκαλλιτεχνών υπάρχουν διάσπαρτα στους υπαίθριους χώρους του Μουσείου θεμελιώνοντας ένανδιάλογο με τα εκθέματα των άλλων συλλογών και με τους επισκέπτες. Στο εκθετήριο αυτό φιλοξε-νούνται σε μόνιμη έκθεση λιθόγλυπτα και ξυλόγλυπτα έργα φτιαγμένα από λαϊκούς καλλιτέχνεςτης Κρήτης, εμπνευσμένα από τη φύση και την παράδοση του νησιού. Επίσης, εκτίθενται έργαφτιαγμένα από ανακυκλώσιμα και φυτικά υλικά.

8.3 Φυσιογνωστική συλλογή

Η φυσιογνωστική συλλογή του Μουσείου αρθρώνεται στο τρίπτυχο: χλωρίδα - οικολογία -πετρώματα.

ΧΛΩΡΙΔΑ Η χλωρίδα της Κρήτης -από τις πιο πλούσιες στην Ευρώπη- περιλαμβάνει πολλάενδημικά είδη, κάποια από τα οποία είναι απειλούμενα ή προστατευόμενα. Στον κήπο των αρωμα-τικών φυτών του Μουσείου καλλιεργούνται αρωματικά και φαρμακευτικά φυτά της Κρήτης. Στοπεριβόλι μπορεί o επισκέπτης να δει μία μεγάλη ποικιλία δέντρων που ευδοκιμούν στο νησί.

35

36 8. Εναλλακτικές διαδρομές

ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ Σήμερα, η μελέτη της στάσης του λαϊκού ανθρώπου απέναντι στη φύση είναι πε-ρισσότερο επίκαιρη από ποτέ. Η οικολογική φυσιογνωμία της κρητικής αρχιτεκτονικής, η φυσικήαίσθηση οικονομίας και η ανακύκλωση των υλικών αποτελούν το καταστάλαγμα μιας εμπειρίαςαιώνων. Αυτήν την αντίληψη για τη διαλεκτική σχέση φύσης και πολιτισμού προωθεί το φυσιολα-ογραφικό Μουσείο «ΛΥΧΝΟΣΤΑΤΗΣ», εφαρμόζοντας μια σειρά από οικολογικές πρακτικές πουκαταδεικνύουν τη φροντίδα για το Περιβάλλον και την εμπέδωση κανόνων αντικαταναλωτικήςαγωγής. Έτσι, στην οικολογική γωνιά παρουσιάζονται βοτανολογικά στοιχεία, τρόποι διαχείρισηςτων φυτικών υλικών καθώς και οικολογικές πρακτικές, οι οποίες εφαρμόζονται στο περιβόλι τουΜουσείου. Για τις πρακτικές αυτές το Μουσείο έλαβε έπαινο από το Πανεπιστήμιο Κρήτης στοδιαγωνισμό περιβαλλοντικής προστασίας «Ελευθέριος Πλατάκης» το 1997.

ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Η Κρήτη παρουσιάζει έντονο γεωλογικό ενδιαφέρον. Στο Μουσείο σε μια μι-κρή υπαίθρια έκθεση εκτίθενται πετρώματα και ορυκτά του νησιού σε ποικίλα μεγέθη, σχήματακαι χρώματα, όπως αργιλικοί και ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι, ασβεστόλιθοι, ψαμμίτες, σερπεντινω-μένοι περιδοτίτες, χαλαζίτες, μάρμαρα, όνυχες, βασάλτες, κροκαλοπαγή, πετρώματα με οργανικάκαι φυτικά απολιθώματα.

8.4 Προβιομηχανική Τεχνολογία

Σε αυτη την διαδρομη θα συναντησουμε μηχανήματα που λειτουργούσαν στην Κρήτη κατάτην τελευταία προβιομηχανική περίοδο και είναι χαρακτηριστικά της τεχνογνωσίας που υπήρχεστο νησί.

Κεφάλαιο 9

Χρήση εφαρμογής

Στο παρακάτω κεφάλιο παρουσιάζονται οι λειτουργίες αλλα και σχετικές οδηγίες που αφορούντην σωστή και αποτελεσματική χρήση της εφαρμογής για κάθε εναλλακτική διαδρομή.

9.1 Οδηγίες χρήσης

Αρχικά θα πρέπει ο επισκέπτης να εγκαταστήσει την εφαρμογή για την αντίστοιχη ενναλακτικήδιαδρομή που επιθυμεί να ξεναγηθεί μέσω της android συσκευής του. Έπειτα εφόσον ανοίξει τηνεφαρμογή θα βρεθεί στο αρχικό menu όπου συναντάει πέντε επιλογές (Έναρξη, Ξενάγηση 360°,Οδηγίες, Πληροφορίες για εμάς και Έξοδος.)

37

38 9. Χρήση εφαρμογής

Έναρξη : Πατώντας το κουμπί της ”Έναρξης” ενεργοποιείται η ARCamera του vuforia μέσωτης κάμερας της android συσκευής του επισκέπτη και σηματοδοτεί την έναρξη της περιήγισης στομουσείο και στα επιλεγμένα εκθέματα της αντίστοιχης ενναλακτικής διαδρομής.

Ξενάγηση 360° : Πατώντας το κουμπί της ”ξενάγησης 360°” μετεφέρεστε στην ιστοσελίδαhttp://hellaspanorama.gr/hosted/lychnostatis/ όπου οι άνθρωποι του μουσείου έχουνδημιουργήσει μια ξενάγηση σε 360° το οποίο είναι πολύ εντυπωσιακό και για αυτό το έβαλα στηνεφαρμογή, ωστέ να είναι πιο ολοκληρωμένη και να έχει και μία διαφορετική επιλογή ο επισκέπτηςπέρα της ξενάγησης μέσω επαυξημένεης πραγματικότητας ακόμα και μετά που θα φύγει απο τονχώρο του μουσείου.

Οδηγίες : Πατώντας το κουμπί ”Οδηγίες” ο επισκέπτεις έχει την δυνατότητα να πληροφηθείμε τις παραπάνω οδηγίες που αναφερθήκαμε αλλα και με το πώς θα κάνει σωστή χρήση της εφαρ-μογής. Ο επισκέπτης θα πρέπει να στέκεται απέναντι απο τα επιλεγμένα εκθέμετα ,ανάλογα τηνενναλακτική διαδρομή που χρησιμοποιεί, και οχι σε μακρυνή απόσταση ώστε η εφαρμογή να ανα-γνωρίζει τους στόχους και να ενεργοποιεί τις αντίστοιχες λειτουργίες.

9.2. Λειτουργίες 39

Πληροφορίες για εμάς : Στην καρτέλα ”Πληροφορίες για εμάς” αναφέρονται σχετικές πλη-ροφορίες για το ποιός δημιούργησε την εφαρμογή και τον σκοπό της.

Έξοδος : Πατώντας το κουμπί ”Έξοδος” κλείνεται και τερματίζεται την εφαρμογή.

9.2 Λειτουργίες

Σε καθε ενναλακτική διαδρομή υπαρχουν μερικά εκθεματα στα οποια εφαρμόζεται η τεχνολο-γία της επαυξημενης πραγματικοτητας με την χρηση κειμενου,ηχου ή συνδιασμο και των δυο.

40 9. Χρήση εφαρμογής

9.3 Προβλήματα

Τα προβληματα που συνάντησα είχαν να κάνουν κατα κύριο λόγω με το φωτισμό του μουσείου.Το μουσείο Λυχνοστάτης είναι ένα ανοιχτό μουσείο πράγμα που κάνει την φωτεινότητα να αλλάζειανάλογα την ώρα το οποίο είχε ως αποτέλεσμα όταν η φωτεινόητα μειονόταν ή ήταν κόντρα στηνκάμερα η εφαρμογή να μην αναγνωρίζει τους στόχους.

Κεφάλαιο 10

Συμπεράσματα

Το βασικό συμπέρασμα που άντηλησα δοκιμάζοντας και βλέποντας μερικόυς επισκέπτες να κά-νουν χρήση της πιλοτικής εφαρμογής είναι οτι η προσπάθεια ήταν επιτυχης.Η τεχνολογία τηςΕπαυξημένης πραγματικότητας, αποτέλεσε το μεγαλύτερο προσόν της εφαρμογής, αφού εντυπω-σίασε πολύ παρά το γεγονός πως αστάθμητοι παράγοντες, όπως ο ήλιος ,επηρέασαν τη διαδικασίααυτή πράγμα που λογίζεται ως μειονέκτημα και θα πρέπει να υπάρξει εκτενέστερη έρευνα για τηνεπιλογή καταλληλότερων φωτογραφιών – στόχων. Θεωρώ πως η βελτίωση σε αυτόν τον τομέα θαέρθει με την συνεχή ενασχόληση με αυτόν, αλλά και με διαρκείς δοκιμές από χρήστες. Οφείλει ναγίνει συμβατή με περισσότερες συσκευές, ίσως και με περισσότερα λειτουργικά συστήματα γιανα μπορέσει να αποκτήσει εμπορική χρήση ως τελικό προϊόν.

Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια νέα τεχνολογία, η οποία αν χρησιμοποιηθεί κατάλληλα,μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο ένας χρήστης αλληλεπιδρά με μια εφαρμογή, αλλάκυρίως μπορεί να διαμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνεται το περιβάλλον του. Οιδυνατότητες της επαυξημένης πραγματικότητας είναι πραγματικά ανεξάντλητες, και επεκτείνο-νται σε διάφορους τομείς, από την ψυχαγωγία και την ενημέρωση, στο marketing και την υγεία. Η

41

42 10. Συμπεράσματα

ιλιγγιώδεις ρυθμοί ανάπτυξης της τεχνολογίας αυτής, δεν μπορεί παρά να οδηγήσουν στο συμπέ-ρασμα πως σε λίγα χρόνια η ζωή μας θα είναι ακόμα πιο στενά συνδεδεμένη με την τεχνολογίακαι πως θα βλέπουμε πράγματα σε διαστάσεις που αυτή τη στιγμή δεν μπορούμε να φανταστούμε.

Βιβλιογραφία

[Pap] Evi Papaioannou. Επαυξημένη πραγματικότητα(augmented reality) και εφαρμογές στονπολιτισμό. : https://www.ceid.upatras.gr/webpages/faculty/papaioan/dchmnt/2016-17/wn-lectures/augmented-reality.pdf.

[wika] wikipedia. Augmented reality. : https://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_reality.

[wikb] wikipedia. Vuforia Augmented Reality SDK. : https://en.wikipedia.org/wiki/Vuforia_Augmented_Reality_SDK.

[Δ.] Μουστάκας Κ. Παλιόκας Ι. Τσακίρης A. Τζοβάρας Δ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10: ΕΠΑΥΞΗΜΕΝΗΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ. : http : / / repfiles . kallipos . gr / html _ books / 50 /Chapter_10/index.html.

[Χ�] Αλέξανδρος Χαλκιάς. Σχεδίαση και Ανάπτυξη φορητών εφαρμογών παιγνιώδους μάθησηςμε τεχνολογίες επαυξημένης πραγματικότητας. : http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/bitstream/10889/7506/1/Diplomatiki%20AChalkias6876.pdf.

[Χ�] Γεωργόπουλος Χρήστος. Δημιουργία mini παιχνιδιώνμε τη χρήση της μηχανής παιχνιδιών“Unity”. : http://www.teilar.gr/dbData/ProfAnn/profann-0d7fbadd.pdf.

43