งานนำเสนอ1 038

เทคโนโลย AR ี 3.1 ความรูพ้ นื้ ฐานเก่ียวกบั เทคโนโลยี AR เทคโนโลยีความจรงิ เสมือน (Virtual Reality: VR) เป็นววิ ฒั นาการของเทคโนโลยีท่ีเร่มิ จาก การวิจยั และพฒั นาเทคโนโลยีสาํ หรบั การทหารและจาํ ลองการบินของประเทศสหรฐั อเมรกิ า ระหวา่ งปีค.ศ. 1960-1969 ปัจจบุ นั เทคโนโลยีความจรงิ เสมือนไดม้ ีการพฒั นา อย่างตอ่ เน่ือง และ ได้ นาํ มาประยกุ ตใ์ ชก้ บั งานดา้ นตา่ งๆ อาทดิ า้ นวศิ วกรรม ดา้ นวิทยาศาสตรก์ ารแพทยด์ า้ นบนั เทิง เป็น ตน้ และมีการแบง่ ประเภทของระบบความจรงิ เสมือนตามพนื้ ฐานวิธีท่ีติดตอ่ กบั ผใู้ ช(้ วฒั นา, 2551) 1 ดงั นี้ (1) DesktopVR หรอื Window on WorldSystems (WoW) เป็นระบบความจรงิ เสมือนท่ี ใชจ้ อภาพของคอมพวิ เตอรใ์ นการแสดงผล (2) Video Mapping เป็นการนาํ วิดีโอมาเป็นอปุ กรณห์ รอื เครอ่ื งมือนาํ เขา้ ขอ้ มลู ของผใู้ ช้ และใชก้ ราฟิกคอมพวิ เตอรน์ าํ เสนอการ แสดงผลในโมเดลแบบสองมิติหรอื สามมิติโดยผใู้ ชจ้ ะเห็น ตวั เองและเปล่ียนแปลงตวั เองจากจอภาพ (3) Immersive Systems เป็นระบบความจรงิ เสมือนสาํ หรบั ผใู้ ชส้ ่วนบคุ คล โดยผใู้ ชน้ าํ อปุ กรณป์ ระเภทจอภาพสวมศีรษะ (HMD) ไดแ้ ก่ หมวกเหลก็ หรอื หนา้ กากมาใชจ้ าํ ลองภาพและ การ ไดย้ ิน (4) Telepresence เป็นระบบเสมือนจรงิ ท่ีมีการนาํ อปุ กรณต์ รวจจบั สญั ญาณระยะไกลท่ี อาจตดิ ตง้ั กบั ห่นุ ยนตเ์ ช่ือมตอ่ การใชง้ าน กบั ผใู้ ช้ (5) Augmented / Mixed Reality Systems เป็นการผสมผสานระหว่าง Telepresence ระบบความจรงิ เสมอนื และเทคโนโลยีภาพเพ่อื สรา้ งส่ิงท่ีเสมือนจรงิ ใหก้ บั ผใู้ ช้ และเทคโนโลยีเสมือนจรงิ (Augmented Reality: AR) เป็นประเภทหนง่ึ ของเทคโนโลยี ความจรงิ เสมือนท่ีมีการนาํ ระบบความจรงิ เสมือนมาผนวกกบั เทคโนโลยีภาพเพ่อื สรา้ งส่ิงท่ีเสมือน จรงิ ใหก้ บั ผใู้ ชแ้ ละเป็นนวตั กรรมหรอื เทคโนโลยีท่ีมีมาตง้ั แต่ปีค.ศ. 2004 จดั เป็น แขนงหน่งึ ของ งานวจิ ยั ดา้ นวทิ ยาการคอมพวิ เตอรว์ ่าดว้ ยการเพม่ิ ภาพเสมือนของโมเดลสามมติ ทิ ่ีสรา้ งจาก คอมพวิ เตอรล์ งไปในภาพท่ี ถ่ายมาจากกลอ้ งวิดีโอเว็บแคมหรอื กลอ้ งในโทรศพั ทม์ ือถือแบบเฟรม ต่อ เฟรมดว้ ยเทคนิคทางดา้ นคอมพวิ เตอรก์ ราฟิก ปัจจบุ นั เทคโนโลยีเสมือนจรงิ ถกู นาํ มาประยกุ ตใ์ ชก้ บั ธุรกิจต่างๆ ไม่วา่ จะเป็นดา้ น อตุ สาหกรรม การแพทยก์ ารตลาด การบนั เทงิ การส่ือสาร โดย ใชเ้ ทคโนโลยีความจรงิ เสมือนมา ผนวก เขา้ กบั เทคโนโลยีภาพผ่าน ซอฟตแ์ วรแ์ ละอปุ กรณเ์ ช่ือมต่อต่างๆ และแสดงผลผ่านหนา้ จอ คอมพวิ เตอรห์ รอื บนหนา้ จอโทรศพั ทม์ ือถือ ทาํ ใหผ้ ใู้ ชส้ ามารถนาํ เทคโนโลยีเสมือนจรงิ มาใชก้ บั การ ทาํ งานแบบออนไลนท์ ่ีสามารถ โตต้ อบไดท้ นั ทีระหวา่ งผใู้ ชก้ บั สินคา้ หรอื อปุ กรณต์ ่อเช่ือมแบบ เสมือน จรงิ ของโมเดลแบบสามมิติท่ีมีมมุ มองถงึ 360 องศา โดย ผใู้ ชไ้ ม่จาํ เป็นตอ้ งไปสถานท่ีจรงิ เม่ือ

เปรยี บเทียบระหว่างการประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคโนโลยีความ จรงิ เสมือน (VR) และ เทคโนโลยีเสมอื นจรงิ (AR) พบวา่ แตกตา่ ง กนั ในการใชอ้ ปุ กรณร์ ะบตุ าํ แหน่ง โดยการประยกุ ตใ์ ช้ เทคโนโลยีความจรงิ เสมอื นจะ ใชอ้ ปุ กรณท์ ่ีมคี วามซบั ซอ้ นเพ่ือระบตุ าํ แหน่ง ของสว่ นท่ีปฏิสมั พนั ธก์ บั มนษุ ย์ เชน่ การใชถ้ งุ มือเพ่ือระบุ ตาํ แหน่ง โดยใชส้ ญั ญาณแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ แตใ่ นการประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคโนโลยี เสมอื นจรงิ จะใชเ้ พียงกลอ้ งท่ี ติดกบั อปุ กรณต์ ่างๆ เช่นกลอ้ งวิดีโอ เว็บแคม และวตั ถสุ ญั ลกั ษณ์ (Marker board) ทาํ ใหส้ ามารถ พฒั นาสว่ นของการปฏิสมั พนั ธก์ บั สง่ิ แวดลอ้ มไดง้ ่ายกว่า และ ประหยดั ตน้ ทนุ ในการพฒั นาระบบได้ มากกวา่ ภายใตส้ ่งิ แวดลอ้ ม เสมือนท่ีคลา้ ยกนั ท่ีมา: วสนั ตเ์ กียรตแิ สงทอง, พรรษพล พรหมมาศ, อนวุ ตั ร เฉลมิ สกลุ กจิ (2552, 12) 3.1.1 ความหมายของ AR AR หรอื Augmented Reality เป็นเทคโนโลยีท่ีผสานโลกแห่งความ จรงิ รวมเขา้ กบั โลกเสมือนจรงิ ท่ีถกู สรา้ งขนึ้ โดยผา่ นอปุ กรณต์ า่ ง ๆ กลอ้ งโทรศพั ทม์ อื ถือ, คอมพวิ เตอรห์ รอื แวน่ โดยจะแสดงผลเสมอื นจรงิ แบบ 3D 360 องศา2 หมายถงึ เทคโนโลยีในการเพ่มิ ขอ้ มลู ท่ีมคี วามหมายใหก้ บั ส่งิ ของ หรอื สถานท่ี จรงิ ๆ โดยเรม่ิ ดว้ ยการเปิดรบั ขอ้ มลู อา้ งองิ ทางดา้ นภาพ เสียง หรอื การบอกตาํ แหน่ง ดว้ ยระบบ GPS และ อ่ืนๆ จากท่ีนน้ั แลว้ ระบบก็จะทาํ การสรา้ งขอ้ มลู เพ่มิ เตมิ ใหว้ ตั ถจุ รงิ ท่ีมอี ย่เู ดิม ทงั้ ในรูปแบบภาพ เสยี ง และขอ้ มลู อ่ืนๆ ท่ีทาํ ใหผ้ ใู้ ชม้ ีขอ้ มลู เชิงลกึ เพ่มิ ขนึ้ หรือสามารถตอบโตไ้ ด้ ซง่ึ ทํ

3.1.2 ความเป็นมาของเทคโนโลยี AR เทคโนโลยีนีไ้ ดถ้ กู พฒั นามาตง้ั แต่ปีค.ศ. 2004 จดั เป็น แขนงหน่ึงของงานวจิ ยั ดา้ น วทิ ยาการคอมพวิ เตอรว์ า่ ดว้ ยการเพ่มิ ภาพเสมือนของ โมเดลสามมติ ิท่ีสรา้ งจากคอมพิวเตอรล์ งไปใน ภาพท่ี ถ่ายมาจากกลอ้ งวิดีโอ เว็บแคม หรอื กลอ้ งในโทรศพั ทม์ ือถือ แบบเฟรมต่อเฟรม ดว้ ยเทคนิค ทางดา้ นคอมพวิ เตอรก์ ราฟิ ก แต่ ดว้ ยขอ้ จาํ กดั ทางเทคโนโลยีจงึ มกี ารใชไ้ มแ่ พรห่ ลายเทา่ ไหร่ แต่ ปัจจบุ นั เทคโนโลยีมอื ถือ และการส่ือสารขอ้ มลู ไรส้ าย รวมทง้ั การประมวลต่างๆ มคี วามรวดเรว็ ขนึ้ และมีราคาถกู ดว้ ยเหตนุ ี้ จงึ ทาํ ใหอ้ ปุ กรณส์ มารท์ โฟน และแทบเลต็ ทาํ ใหเ้ ทคโนโลยีท่ีอย่แู ตใ่ น หอ้ งทดลอง กลบั กลายมาเป็นแอพท่ีสามารถดาวนโ์ หลดมาใชง้ านกนั ง่ายๆ ไปแลว้ โดย ในชว่ ง 2-3 ปี มานี้ AR เป็นเร่อื งท่ีถกู กลา่ วถงึ อยเู่ ป็นระยะ และในอนาค ทง้ั VR และ AR สามารถนาํ มาประยกุ ตใ์ ช้ งานไดก้ วา้ งขวางหลากหลาย ทงั้ ดา้ น อตุ สาหกรรม การทหาร การแพทยก์ ารตลาด การบนั เทิง การ ส่อื สาร และ การศกึ ษา 3.1.3 ประเภทของเทคโนโลยี AR 4 (1) ใชง้ านผ่านสมารท์ โฟนท่ีมีเข็มทิศในตวั AR (Location-Based) โดย ผา่ น แอพพลเิ คช่นั ทง้ั บนระบบปฏิบตั กิ าร iOS และ Android หรอื อ่ืน (2) ใชง้ านผ่าน ระบบคอมพิวเตอร์ (Marker หรอื Image-Based) ดว้ ยการเขียนโคด้ รหสั ในการใช้ งานเพ่ือใหเ้ กิดเป็น 3D ในรูปแบบต่าง ๆ หรอื ใชก้ ลอ้ งเวบ็ แคมในการอ่านสญั ลกั ษณ์ เพ่ือ นาํ เขา้ ไปประมวลผลและแสดงผ่านทางจอภาพคอมพิวเตอร์

3.2 กระบวนการทาํ งาน AR AR เป็นการนาํ เทคโนโลยีมาผสานระหวา่ งโลกแห่งความเป็นจรงิ และ ความเสมือนจรงิ เขา้ ดว้ ยกนั ดว้ ยการใชร้ ะบบซอฟตแ์ วรแ์ ละอปุ กรณเ์ ช่ือมตอ่ ตา่ งๆเชน่ เว็บ แคมคอมพิวเตอรห์ รอื อปุ กรณ์ อ่ืนท่ีเก่ียวขอ้ งโดยองคป์ ระกอบของระบบ AR มดี งั นี้ (1) ตวั Marker หรอื Sensor ซง่ึ เป็นเคร่อื งหมายหรอื สญั ลกั ษณห์ รอื รูปภาพทก่ี าํ หนดไวเ้ ป็นตวั เปรยี บเทียบ กบั ส่งิ ท่ีเก็บไวใ้ นฐานขอ้ มลู (Marker Database) (2) กลอ้ ง, มอื ถือ, แวน่ อปุ กรณท์ ่ีสามารถตรวจจบั Sensor ตา่ ง ๆ เพ่ือทาํ การวเิ คราะหภ์ าพ (3) จอแสดงผล, จอมอื ถือ หรอื จอภาพตา่ ง ๆ เพ่ือทาํ การแสดงผลภาพ (4) ระบบประมวลผลเพ่ือสรา้ งวตั ถุ 3D เช่น โปรแกรมคอมพวิ เตอร์ เพ่ือเป็นกระบวนการสรา้ งภาพ 2 มติ จิ ากโมเดล 3 มติ (1) การวเิ คราะหภ์ าพ (Image Analysis) โดยคน้ Marker จาก ภาพ แลว้ ทาํ การ สบื คน้ จากฐานขอ้ มลู (Marker Database) จากนนั้ ทาํ การวิเคราะห์ รูปวตั ถเุ สมือนท่ีไดร้ ะบไุ วว้ า่ ตรง กบั AR Marker หรอื ไม่ (2) คาํ นวณค่าตาํ แหน่งเชิง 3 มิติ (Pose Estimation) ของ Marker (3) สรา้ งภาพ 2 มิตจิ ากโมเดล 3 มิติ (3D Rendering)