Vidzemes Augstskolas 6.Studentu pētniecisko darbu konferences ...

Mikroviļņu (MW - microwave) tagu izmantošana pasaulē ir salīdzinoši vismazākā. To
frekvences ir no 2.45 līdz 5.8 GHz, un šo tagu nolasīšanas attālums var būt no 100m līdz
pat 1km, kas atkarīgs no taga izgatavošanas tehnoloģijām. Šos tagus izmanto vietās,
kur nepieciešami ļoti lieli nolasīšanas attālumi, piemēram, armijas vajadzībām, auto
izsekošanas sistēmām vai kuģniecībā.
RFID tehnoloģiju regulēšana un standartizācija
RFID tehnoloģijām nav izstrādāts viens standarts, kurš tiktu izmantots visā pasaulē.
Šāda standarta izveidošanu kavē atšķirīgo frekvenču izmantošana daudzās valstīs, bet ir
vairākas iestādes, kurās izveidoti standarti, kurus var pielāgot vairākās valstīs vienlaikus.
Šādas organizācijas ir: ISO – Internacional Organization for Standardization, IEC –
Internacional Electrotechnical Commission, ASTM International, EPCglobal (Finkenzeller
2010).
Protams, ir arī vairākas industrijas, kas ir noteikušas standarta vadlīnijas. Piemēram, FSTC
(Financial Services Technology Consortium) izstrādāja standartu informācijas tehnoloģiju
objektu izsekošanu ar RFID tehnoloģijām, CompTIA (Computer Technology Industry
Association) noteicis standartu RFID inženieru sertificēšanai, un IATA (International
Airlines Transport Association) noteicis standartu, kā izmantot RFID tagus lidostu bagāžas
nepieciešamībām (Finkenzeller 2010).
Katra valsts var noteikt savas RFID tehnoloģiju frekvences, bet ne visas frekvences katrā
valstī ir pieejamas. Tomēr bez licencēm ir atļauts izmantot zemās un augstās frekvences,
kas popularizē RFID tehnoloģiju izaugsmi un interesi par tām. Tomēr sevišķi augsto
frekvenču izmantošanu ir jāsavieno ar valsts RFID tehnoloģijas atbildīgo iestādi par
frekvenču izmantošanu, jo šo frekvenču izmantošanai nav vienots standarts.
Papildinātā realitāte
Papildinātā realitāte ir tiešā vai netiešā, dzīvā vai reālā pasaules vide, kura tiek papildināta
ar datortehnikas elementiem. Papildinātās realitātes elementi var būt, piemēram, skaņa,
video, grafiskie elementi, GPS dati.
Papildinātās realitātes definīcija – papildinātā realitāte nozīmē papildināt reālo pasaules
vidi ar virtuālo informāciju, kas uzlabo cilvēka sajūtas un spējas. Papildinātā realitāte
savieno virtuālos simbolus ar reālo pasauli (Azuma 1997).
Papildinātās realitātes vispārīgo jēdzienu var izskaidrot ar to, kā realitātes skats tiek
papildināts vai izmainīts ar datortehnikas palīdzību. Tādā veidā tiek iegūta pašreizējās
uztveres realitātes uzlabošana saskaņā ar nepieciešamajām vajadzībām. Savukārt virtuālā
realitāte aizstāj reālo pasauli ar modulēto (Bimber 2005).
Šīs tehnoloģijas parasti tiek izmantotas reālā laikā un semantiskā kontekstā ar vides
elementiem, piemēram, sporta pārraides laikā, uz ekrāna parādot zināma rezultāta tabulu.
Izmantojot šo papildināto realitāšu tehnoloģiju progresīvās iespējas, lietotājam apkārtējās
vides informācija var kļūt interaktīva un digitāli manipulējama. Tas dod iespēju pārklāt reālo
pasauli ar mākslīgo informāciju par to, sniedzot informāciju par resursiem un darbības
mērķiem (Bimber 2005).
Šablona izmantošana papildinātajā realitātē
Tiek izmantots šablons jeb modulis, kas tiek fiziski uzzīmēts, lai to varētu izmantot kā
ievaddatus (skatīt 3.attēlu). 3.attēlā redzams šablons, kas nodrošina virtuālo datu
mijiedarbību ar reālo vidi (Theodoridis 2009).
Šāda veida šabloni tiek izmantoti objektu mijiedarbībai ar realitāti. Oriģināli šādi šabloni
izskatās pēc miniatūras struktūras kartes, kuras lauku krāsa ir melna vai balta. Šo šablonu
novietojot pretī kamerai, sistēma identificē šablonu un izpilda nepieciešamās funkcijas
(parasti izvada objektu, kas veido ilūziju, ka tas atrodas reālā vidē (Theodoridis 2009).
Papildinātās realitātes programma, meklējot simbolu novietojumu, savā datu bāzē cenšas
atpazīt simbolus, nosaka, vai tie ir vienādi ar datubāzē esošo un to, kas redzams kamerā.
Šāda simbolu salīdzināšana notiek katrā kadra izmaiņā, lai noteiktu šablona kustību un
atspoguļotu rotācijas izmaiņas (Theodoridis 2009).
Palielinoties iekārtu parametru ātrumiem un spējām, tiek izmantoti arvien lielāki šabloni
to atpazīšanai. Tomēr šablona struktūra tiek veidota salīdzinoši vienkāršāka, lai sistēmām
būtu ērtāk to atpazīt. Tomēr mainās izmantojamo objektu apjoms. Mūsdienās, palielinoties
tehniskiem risinājumiem, izvadāmie objekti kļūst arvien lielāki un detalizētāki.
Rezultāti un analīze
RFID un šablonu atpazīšanas sistēma
Izmantojot aprakstītās izmantojamās metodes un praktiskās iemaņas, rezultātā
tika izveidota informācijas sistēma, kas nodrošina RFID tehnoloģijas pielietojamību
papildinātajā realitātē. Rezultātā tika iegūta sistēma, kas nodrošina unikālu šablonu
izmantojamību neskaitāmu objektu attēlošanai. Informācija par attēlojamo objektu tiek
saņemta, balstoties uz RFID taga sniegto informāciju. Tiek panākta abu tehnoloģiju
apvienošana, kas atvieglo tautsaimniecībā esošo procesu izmantošanu un uzlabo
atkļūdošanu un neprecizitātes rašanos. Sistēmas pamatā tiek izmantotas FLARToolKit un
Papervision3D bibliotēkas (Edgewall Software 2009).
Izmantojot FLARToolKit bibliotēku, tika izstrādāts šablonu atpazīšanas un trīs dimensiju
objektu attēlošanai nepieciešamās apstrādes.
Izveidojot šablonu atpazīšanai un trīs dimensiju objektu attēlošanai sagatavotos mainīgos,
jānozīmē Papervision3d datu bāze. Šo datu bāzi izmanto, lai sagatavotu mainīgos, kas
ielādē objektus un sagatavo tos attēlošanai kamerā – tātad realitātē.
Ceturtajā attēlā redzama RFID tehnoloģijas pielietojuma papildinātās realitātes informācijas
sistēmas uzbūves un darbības shēma:
3.attēls. Papildinātajās realitātēs izmantojamo šablonu piemērs
4.attēls. Informācijas sistēmas uzbūves un darbības shēma
142 143