Язык разметки дополненной реальности

Язык разметки дополненной реальности ( ARML ) — это стандарт данных для описания и взаимодействия со сценами дополненной реальности (AR). Он был разработан в рамках Открытого геопространственного консорциума (OGC) специальной рабочей группой по стандартам ARML 2.0. ARML состоит как из грамматики XML для описания местоположения и внешнего вида виртуальных объектов на сцене, так и из привязок ECMAScript, обеспечивающих динамический доступ к свойствам виртуальных объектов, а также обработки событий, и в настоящее время опубликован в версии 2.0. . ARML фокусируется на визуальной дополненной реальности (т. е. камера устройства с поддержкой AR служит основным выходом для сценариев дополненной реальности).

Модель данных

ARML построен на универсальной объектной модели, которая позволяет сериализовать на нескольких языках. В настоящее время ARML определяет сериализацию XML, а также сериализацию JSON для привязок ECMAScript. Объектная модель ARML состоит из трех основных концепций:

• Характеристики представляют собой физический объект, который следует дополнить.
• VisualAssets описывает внешний вид виртуального объекта в дополненной сцене.
• Якоря описывают пространственные отношения между физическим и виртуальным объектом.

Особенность

Определение объекта повторно используется из языка географической разметки (GML) и описывает физический объект, который следует расширить. Физический объект описывается набором метаданных, включая идентификатор, имя и описание. Функция имеет один или несколько якорей.

Якорь

Якорь описывает местоположение физического объекта в реальном мире. В ARML определены четыре различных типа привязки:

1. Геометрии
2. Треки
3. ОтносительноТо
4. ЭкранЯкорь

Геометрии

Геометрия описывает местоположение объекта через набор фиксированных координат. WGS84 (широта, долгота, высота) используется в качестве системы координат по умолчанию, при необходимости могут быть предоставлены другие произвольные системы координат. ARML допускает 0- (точку), 1- (линейную строку) и 2-мерную (многоугольник) геометрию. Геометрические привязки повторно используют синтаксис, определенный в GML3. В качестве примера следующий фрагмент определяет местоположение Wiener Riesenrad .

 <gml:Point gml:id="ferrisWheelViennaPoint">
  <gml:pos>
    48.216622 16.395901
  </gml:pos>
 </gml:Point>

Треки

Trackables — это шаблоны, которые ищутся, распознаются и отслеживаются на видеоэкране, поступающем с камеры устройства. Существует множество различных технологий отслеживания, включая QR-коды , естественные особенности , 3D и отслеживание лиц. Поскольку все эти типы отслеживания используют разные алгоритмы и технологии, определение Trackable абстрактно и разделено на две части: Tracker и связанные с ним Trackables . Трекер описывает технологию (или алгоритм), с помощью которой должны отслеживаться связанные с ним отслеживаемые объекты, используя URI, идентифицирующие алгоритм. Сам Trackable описывает шаблон, который алгоритм должен искать в видеопотоке.

Пример: средство отслеживания естественных функций и связанный с ним отслеживаемый объект.

 <Tracker id="defaultImageTracker">
  <uri xlink:href="http://opengeospatial.org/arml/tracker/genericImageTracker" />
 </Tracker>
    
 <Trackable>
  <config>
   <tracker xlink:href="#defaultImageTracker" />
   <src>http://www.example.com/myMarker.jpg</src>
  </config>
  <size>0.20</size>
 </Trackable>

ОтносительноТо

Якоря RelativeTo позволяют определять местоположение относительно других якорей или положения пользователя. Первый позволяет настраивать сцену и расположение всех включенных виртуальных объектов на основе одного якоря, например, отслеживаемого объекта, размещенного на столе. Последнее позволяет использовать сценарии, в которых фактическое местоположение пользователя не имеет значения. Виртуальные объекты просто размещаются вокруг пользователя, независимо от его физического местоположения.

ЭкранЯкорь

В отличие от трех предыдущих типов якорей, ScreenAnchors не описывают местоположение в трехмерной виртуальной сцене. Вместо этого они определяют область на экране устройства, позволяющую отображать строки состояния и тому подобное.

ВисуалАссет

VisualAssets описывают внешний вид виртуальных объектов в дополненной сцене. ARML позволяет описывать различные виды VisualAssets, включая простой текст, изображения, HTML-контент и 3D-модели. VisualAssets можно ориентировать (либо всегда автоматически смотреть на пользователя, либо поддерживать определенную статическую ориентацию) и масштабировать. Дополнительно могут быть применены условия видимости (т. е. Актив виден на экране только в том случае, если расстояние до пользователя находится в определенных границах).

История

В конце 2009 года компания Wikitude (ранее Mobilizy), создатели Wikitude World Browser, начали раннюю инициативу по созданию формата, которому могли бы следовать все AR-браузеры того времени, под названием «Язык разметки дополненной реальности» (ARML). Этот формат теперь называется ARML 1.0 и служит входным форматом для Wikitude World Browser.

В конце 2011 года Мартин Лехнер, технический директор Wikitude и главный инициатор инициативы ARML, учредил рабочую группу по стандартам языка разметки дополненной реальности 2.0 (ARML 2.0 SWG) в рамках OGC. Его целью было создание международно признанного стандарта дополненной реальности, основанного на идеях ARML 1.0 и подобных форматов. Во время ISMAR в Атланте в ноябре 2012 года была официально опубликована первая спецификация ARML 2.0. делая ARML 2.0 официальным стандартом-кандидатом OGC.

Сопутствующие стандарты

ARML 2.0 повторно использует идеи, структуру, синтаксис и семантику следующих существующих и широко используемых стандартов:

• Язык разметки гипертекста , ECMAScript ( JavaScript ) и каскадные таблицы стилей
• Язык разметки географии
• Язык разметки Keyhole
• СОБРАНО
• XPath 2.0

Кроме того, следующие независимые от ARML инициативы также связаны с созданием стандартов для сред дополненной реальности:

• Формат приложений дополненной реальности (ARAF) разработано в рамках ISO / MPEG
• КАРМЛ разработан Технологическим институтом Джорджии
• МобАР разработан в рамках Open Mobile Alliance (OMA)

Примеры

В следующем примере описывается 3D-модель (при условии, что она доступна по адресу http://www.example.com/myModel.dae ) на отслеживаемом объекте, например, реперный маркер, расположенный по адресу http://www.example.com/myMarker. jpg :

<arml>
 <ARElements>

  <!-- register the Tracker to track a generic image -->
  <Tracker id="defaultImageTracker">
   <uri xlink:href="http://opengeospatial.org/arml/tracker/genericImageTracker" />
  </Tracker>

  <!-- define the artificial marker the Model will be placed on top of -->
  <Trackable>
   <assets>
    <!-- define the 3D Model that should be visible on top of the marker -->
    <Model>
     <href xlink:href="http://www.example.com/myModel.dae" />
    </Model>
   </assets>
   <config>
    <tracker xlink:href="#defaultImageTracker" />
    <src>http://www.example.com/myMarker.jpg</src>
   </config>
   <size>0.20</size>
  </Trackable>
 </ARElements>
</arml>