Система дополненной реальности Российский патент 2021 года по МПК G06T19/00 G03B21/14 

Область техники

Предложенное изобретение относится к интерактивным системам и может найти свое применение в таких областях как образование, медицина и развлечения.

Уровень техники

В последнее время в уровне техники все более широкое распространение находят системы, предоставляющие пользователю интерактивные интерфейсы взаимодействия, основанные на технологии дополненной реальности как результата введения в зрительное поле пользователя любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и изменения восприятия окружающей среды.

Применение систем дополненной реальности позволяет обеспечить доступность интерактивной системы (в терминологии ГОСТ Р ИСО 9241-161-2016), в том числе для пользователей, имеющих ограниченные возможности, которые являются, например, следствием инвалидности или малого возраста.

Для создания подобных систем применяется широкий арсенал технических средств, в число которых входят также различные проекторы.

Так, из уровня техники известен голографический проектор (RU 2653560 С1, 11.05.2018), предназначенный для формирования трехмерной проекции в 360°. Известный голографический проектор включает в себя корпус, четыре проектора, четыре прозрачные пластины трапециевидной формы, скрепляемые между собой четырьмя небольшими прозрачными поясами, которые находятся в верхней части и скрепляют пластины между собой в месте соприкосновения.

Проектор позволяет обеспечить совместный показ трехмерной проекции и предмета, для чего объект должен быть помещен внутрь усеченной пирамиды (т.е. корпуса проектора).

Известное решение обладает рядом существенных недостатков, к которым можно отнести ограниченность области отображения корпусом проектора и невозможность регулирования ее площади. Кроме того, в известном решении отсутствует обратная связь между действием пользователя и отображаемой информацией, поскольку возможность совместного показа проекции и предмета обеспечивается заранее записанными в памяти образами, соответствующими тому или иному объекту, при этом пользователь не имеет возможности модификации самого предмета и получения отклика системы в ответ на такую модификацию. Таким образом, известное решение по существу выполняет преимущественно демонстрационные функции.

Известна также система для создания эффекта объемности изображения, формируемого на поверхности устройств отображения (WO 2016108720 А1, 07.07.2016), обеспечивающая эффекты бинокулярного параллакса и параллакса движения.

Известная система включает в себя: по меньшей мере одно устройство отображения, выполненное с возможностью отображения последовательности изображений; по меньшей мере одни очки, выполненные с возможностью стереоскопической сепарации изображений, содержащие по меньшей мере два оптических затвора и по меньшей мере два маркера, расположенные заранее известным образом; по меньшей мере два матричных оптических датчика, выполненные с возможностью получения изображения маркеров, расположенные заранее известным образом; по меньшей мере два устройства считывания и обработки, выполненные с возможностью считывания данных с матричного оптического датчика и определения 2D-координат маркеров; устройство вычисления 3D-координат маркеров, выполненное с возможностью вычисления 3D-координат маркеров на основе 2D-координат маркеров; по меньшей мере одно устройство предсказания координат маркеров, выполненное с возможностью экстраполяции координат маркеров для компенсации задержки между моментом времени получения изображения с матричных оптических датчиков и моментом отображения 3D-сцены; устройство построения 3D-сцены, выполненное с возможностью построения 3D-сцены на основе 3D-координат маркеров с учетом экстраполяции координат маркеров; по меньшей мере одно устройство вывода изображения, выполненное с возможностью вывода изображения 3D-сцены по меньшей мере на одно устройство отображения.

Несмотря на обеспечиваемую известной системой интерактивность взаимодействия, она обладает повышенной сложностью, в частности, вследствие необходимости использования очков, выполненных с возможностью стереоскопической сепарации изображений. Кроме того, в системе предусматривается наличие маркеров, расположенных заранее известным способом, что приводит к невозможности произвольной модификации и манипулирования объектами, расположенными на поверхности устройств отображения, что снижает доступность интерактивной системы для пользователей, имеющих ограниченные возможности.

В качестве функционального аналога предложенного изобретения можно принять известную интерактивную игровую систему (WO 2015135872 А1, 17.09.2015), включающую: игровой стол, содержащий: волоконно-оптическую пластину, имеющую верхнюю сторону и нижнюю сторону; проектор, выполненный с возможностью проецирования изображений на нижнюю сторону указанной волоконно-оптической пластины, которая образует интерфейс с сенсорным экраном, предназначенный для игроков, на своей верхней стороне; устройство захвата изображения, предназначенное для захвата изображения с нижней стороны волоконно-оптической пластины, причем указанное изображение содержит сенсорную информацию, связанную с сенсорными взаимодействиями с верхней стороной указанной волоконно-оптической пластины; и интерфейс, предназначенный для связи с памятью, имеющей запомненные сенсорные данные, причем сенсорная информация, полученная указанным устройством захвата изображения, сравнивается с запомненными сенсорными данными и используется для взаимодействия с интерфейсом игрока.

В качестве маркеров в известной системе используются отпечатки пальцев, причем программно реализованный модуль распознавания отпечатков пальцев преобразует данные/информацию об отпечатке пальца, полученную передающей тепловизионной камерой, в форму, подходящую для сравнения с запомненными данными отпечатков пальцев. Отпечаток пальца одного из пальцев руки игрока используют для выбора достоинства фишки, получают и запоминают в энергозависимой памяти и ассоциируют с идентифицированным игроком и значением выбранного достоинства фишки на основе местонахождения касания.

Как и указанное ранее, данное решение также обладает повышенной сложностью, поскольку требует изготовления игрового стола, содержащего волоконно-оптическую пластину. Кроме того, данная система может найти свое применение исключительно в развлекательных целях, не затрагивая области образования и медицины. В системе не предусматривается возможность тактильной модификации объектов на игровом столе с получением соответствующей визуальной обратной связи.

Предложенное изобретение направлено на преодоление недостатков известного уровня техники и позволяет при своем осуществлении обеспечить достижение совокупности технических результатов, заключающихся в повышении доступности интерактивной системы, упрощении системы, расширении функциональных возможностей в виде обеспечения нескольких режимов работы и реабилитации или развития двигательных, познавательных и коммуникативных навыков пользователя.

Раскрытие изобретения

Для достижения указанных выше, а также иных следующих для специалиста из описания технических результатов, согласно изобретению предложена система дополненной реальности, содержащая блок обработки и проецирования изображений, включающий заключенные в корпус компоненты: распределитель питания, предназначенный для обеспечения питания компонентов упомянутого блока, вычислительный модуль на базе системы Android, предназначенный для управления компонентами упомянутого блока, LCD-проектор, зеркало с устройством позиционирования зеркала, инфракрасный прожектор, 3D-кaмepy и инфракрасную камеру, при этом корпус упомянутого блока выполнен с возможностью соединения с потолочным креплением или с первым концом вертикальной телескопической штанги, второй конец которой соединен с одной из боковых сторон открытого резервуара, имеющего дно и телескопические ножки, оснащенные средствами для перемещения резервуара.

В дополнительном варианте осуществления резервуар предназначен для заполнения его кварцевым песком.

В еще одном дополнительном варианте осуществления предложенная система содержит средство в виде плоского листа, выполненного соразмерно с верхней поверхностью резервуара так, что размещение упомянутого средства на резервуаре образует столешницу.

В еще одном дополнительном варианте осуществления система содержит множество маркеров, выполненных в виде отдельных элементов, имеющих форму геометрических фигур, причем на маркеры посредством световозвращающего покрытия нанесены элементы кодирования информации.

Также в следующем варианте осуществления элементы кодирования информации, имеют форму, отличную от формы маркеров.

Далее в описании представлены более подробные сведения, касающиеся осуществления предложенного изобретения.

Осуществление изобретения

В данном разделе описания представлены предпочтительные варианты осуществления изобретения, не предназначенные для ограничения объема охраны, определяемого формулой изобретения. Предполагается, что различные аспекты и модификации выполнения изобретения, которые могут быть осуществлены средствами, тождественными по своему функциональному назначению представленным далее, также должны входить в объем изобретения, например, посредством отсылок.

Для более полного понимания сущности изобретение поясняется графическими материалами, отсылки на которые используются далее при пояснении конструктивного и функционального выполнения.

По существу, предложенное изобретение представляет собой многофункциональную интерактивную систему дополненной реальности. Расширение функциональных возможностей системы обеспечивается как за счет конструктивных особенностей, так и за счет используемого в ней программно-аппаратного комплекса средств.

В основе системы находится блок обработки и проецирования изображений (1) (фиг. 1).

На фиг. 1 представлен один из вариантов расположения блока в случае, когда он имеет возможность соединения с потолочным креплением (2) или оснащен средством для такого крепления. В данном случае блок (1) осуществляет проецирование изображения на плоскую поверхность (3) (в качестве которой может выступать, например, пол помещения) и для создания взаимодействия пользователя с блоком не требуется наличие дополнительных средств за исключением специализированных световозвращающих маркеров (4), что существенно упрощает систему.

Конструктивно световозвращающий маркер представляет собой элемент в виде плоского основания из твердого материала (пластик, дерево и т.п.) предпочтительно в форме какой-либо геометрической фигуры (квадрат, круг, треугольник, многоугольник и т.п.). В случае соответствующих настроек системы форма маркера может быть соотнесена с информацией, содержащейся в памяти системы. Посредством камеры и алгоритма распознавания форма маркера может быть считана и система в ответ может предоставить пользователю соответствующее статическое или анимированное изображение. Например, при расположении на плоской поверхности двух маркеров одинаковой формы система может проецировать на прямой между ними изображение дороги, реки и/или движущихся объектов. Однако в условиях сложного рельефа системе может быть затруднительно определить форму расположенного на поверхности (например, на деформированной поверхности песка) маркера.

Данные световозвращающие маркеры для систем дополненной реальности предпочтительно состоят из плоского основания с размещенным на его поверхности кодирующим информацию изображением, причем изображение выполнено из слоя световозвращающего материала и имеет форму, отличную от формы поверхности основания. Предпочтительно, форма изображения представляет собой знак, выбранный из знаков алфавита и/или математических знаков.

Во втором варианте осуществления (фиг. 2) блок (1) соединен с одним из концов телескопической штанги (5). Телескопическая штанга выполнена с возможностью вертикального перемещения для изменения высоты блока и фиксации на заданной высоте. Обеспечиваемое изобретением изменяемое позиционирование блока (1) обеспечивает гибкость настройки отображения в зависимости от размеров резервуара. Другой конец штанги (5) соединен с одной из боковых сторон открытого резервуара (6), имеющего дно и телескопические ножки, оснащенные средствами (7) для перемещения резервуара, что обеспечивает его мобильность, Телескопические ножки выполнены с возможностью изменения высоты резервуара и фиксации на заданной высоте. В предпочтительном варианте резервуар заполнен кварцевым песком (8). Кварцевый песок не слеживается, не образует частицы пыли, а его белый цвет обеспечивает отличную контрастность проецируемого изображения. В данном варианте осуществления применение специализированных маркеров хоть и не исключается, но не является обязательным, поскольку взаимодействие пользователя с системой может осуществляться посредством манипуляций с наполнителем резервуара, как это показано далее.

В третьем варианте осуществления (фиг. 3) система содержит средство в виде плоского листа (9), выполненного соразмерно с верхней поверхностью резервуара так, что размещение упомянутого средства на резервуаре образует столешницу, как это показано на фиг. 3. Данный вариант предполагает использование световозвращающих маркеров и может быть использован для повышения доступности интерактивной системы, например, для пожилых пользователей, которые могут размещаться около столешницы в сидячем положении, что дополнительно обеспечивается возможностью регулирования высоты резервуара посредством телескопических ножек.

Преимущество заключается в том, что кодирующее изображение выполнено в виде размещенного на основании слоя из световозвращающего материала.

В качестве такого материала, но не ограничиваясь этим, может быть использована совокупность микропризм или микролинз (например, микросфер) с высокой световозвращающей способностью, внедренных в тканевую основу.

Отражающая поверхность материалов, основанная на использовании кубических уголковых призм, может быть изготовлена методом литья или формовки призматических элементов на нижней поверхности тонкой подложки. Световозвращающий материал может состоять из призматических линз, находящихся в прозрачном полимере и защищенных синтетической пленкой, оборотная сторона материала покрыта защитной подложкой.

Слой световозвращающего материала размещается на плоском основании маркера любым известным способом, например, клеем.

При считывании информации свет от источника падает на поверхность микролинзы, преломляется, отражается от внутренней поверхности и возвращается к источнику. Этим достигается оптический эффект возвращения светового потока, что уменьшает перекрестные помехи между пикселями и помогает сенсору четко отделить объект от фона.

Таким образом, применение световозвращающих маркеров позволяет даже в условиях сложного рельефа и наличия множества сторонних источников освещения обеспечить повышение считываемости информации с маркера, используемого в системах дополненной реальности. При этом также является существенным, что слой из световозвращающего материала образует кодирующее информацию изображение, поскольку считывание информации в системах дополненной реальности непосредственно связано с необходимостью ее кодирования и выполнения маркером своего назначения. Дополнительно можно отметить, что нанесение информации на маркер одновременно с выполнением его основания какой-либо определенной формы, позволяет повысить информационную емкость такого маркера, поскольку информация может быть заключена как в форме маркера, так и в кодирующем информацию изображении.

На фиг. 4 согласно взрыв-схеме блока обработки и проецирования изображений представлены некоторые компоненты. В элементы корпуса заключены LCD-проектор (10), зеркало с устройством позиционирования зеркала (11), 3D-камера (12), инфракрасный прожектор и инфракрасная камера (13). Распределитель питания и вычислительный модуль на базе системы Android на фиг. 4 не показаны. Как это следует для специалиста, корпус также содержит дополнительные механизмы и предметы, обеспечивающие работу программно-аппаратного комплекса (провода, соединители, вентиляторы, преобразователи), объединенные обычным для данного уровня техники образом.

Изобретение работает следующим образом.

Вычислительный модуль, следуя заложенной в него программе, генерирует изображение и выводит его на проектор, который проецирует это изображение на поверхность.

В предложенном изобретении предусмотрено два режима работы: проецирование изображения на поверхность песка и проецирование изображения на плоскую поверхность, на которой пользователем размещаются световозвращающие маркеры. Такой плоской поверхностью могут быть, например, пол помещения или рассмотренная выше столешница.

В первом режиме система распознает форму поверхности песка посредством 3D-камеры, используя алгоритмы машинного обучения и компьютерного зрения. После успешного распознавания установка проецирует на поверхность песка изображение таким образом, чтобы подчеркнуть рельеф песка. Это дает возможность организовать интерфейс взаимодействия с пользователем, используя рельеф песка и технологию дополненной реальности. Проекция на песок осуществляется через регулируемое зеркало, тем самым обеспечивая прохождение светового потока по центру песочницы, вследствие чего минимизируются тени и улучшается работа камер.

Более конкретно, сенсор для определения глубины, подключенный к вычислительному модулю, замеряет расстояние до песка, программа обрабатывает полученные от сенсора данные и подает проектору команды, каким цветом подсвечивать конкретный участок песочницы, датчик объема считывает предметы, оказавшиеся в зоне проекции, и на песок проецируются цвета и текстуры различных объектов и поверхностей в зависимости от состояния поверхности песка и предметов, оказавшихся в зоне проекции. Проекция изменяется с изменением ландшафта песка в песочнице и или предметами, оказавшимися в зоне проекции.

Практический пример осуществления такого режима представлен на фиг. 5 и 6. Как можно увидеть, цвета и текстуры, проецируемые на песок, находятся в зависимости от рельефа.

В качестве иллюстративного примера, далее представлены неограничивающие изобретение варианты взаимодействия с системой в первом режиме.

При этом следует сделать важные методические замечания.

1. Любая игра на первом занятии предваряется ознакомлением ребенка с изменениями, которые происходят в песочнице под действием движений руки, на последующих занятиях - с уточнения, помнит ли он, как меняется поверхность под действием движений руки.

2. Важно не только достичь цели игры («вырыть море» или «насыпать гору»), но и сформировать умение совершать точные, объемные движения, а также двигаться к цели не хаотично, а последовательно.

3. Первые игры предполагают модификацию исходной позиции, имеющей одинаковую «высотность»; последующие игры, которые проводятся по мере овладения ребенком технологией работы с песком, предполагают модификацию поверхности с разной «высотностью».

4. Все движения рук должны сопровождаться речевыми комментариями взрослого.

5. Сначала игра проводится с преимущественным участием ведущей руки (у правшей - правой, у левшей - левой), далее та же игра проводится с равноценным вовлечением двух рук (это позволяет сформировать способность к согласованным движениям и приводит к активизации работы обеих полушарий головного мозга).

6. Последовательно используются разные способы обучения ребенка: демонстрация [1], выполнение движения рукой ребенка, взятой в руку взрослого [2], выполнение движения ребенком при направляющей поддержке взрослого [3], самостоятельное выполнение движения ребенком по словесной инструкции взрослого [4].

Название игры: Равнина. Участники: взрослый и ребенок. Исходная позиция, моделируемая взрослым: «гористая местность».

Содержание игры. Задание: сделать рельеф ровным (плоским). Взрослый демонстрирует ребенку движения, которые выравнивают поверхность [1], и далее выполняет их способом «рука в руке» [2]. После овладения совместными движениями ребенок переходит к самостоятельному выполнению задания (выравнивает без помощи взрослого). В случае совершения ребенком мелких, хаотичных, неточных движений, взрослый использует коррекцию с помощью показа и словесного пояснения. Целью является выравнивание поверхности песка крупными и точными движениями.

Достигаемый результат: Моторное развитие: точность, плавность и объем движений рук. Речевое развитие: овладение понятиями «ровный», «плоский». Психическое развитие: формирование зрительного прослеживания, целенаправленности деятельности, умения достигать результата.

Название игры: Море. Участники: взрослый и ребенок. Исходная позиция, моделируемая взрослым: «равнина» (поверхность песка на одном уровне).

Содержание игры. Задание: «вырыть море». Взрослый демонстрирует ребенку движения, которые позволяют «углубить» рельеф [1], и далее выполняет их способом «рука в руке» [2]. После овладения совместными движениями ребенок переходит к самостоятельному выполнению задания («роет» без помощи взрослого). В случае совершения ребенком мелких, хаотичных, неточных движений, взрослый использует коррекцию с помощью показа и словесного пояснения. Целью является создание моря без участков «суши» точными движениями.

Достигаемый результат: Моторное развитие: способность к согласованным действиям обеих рук (реципрокная координация); точность, плавность и объем движений рук. Речевое развитие: овладение понятием «высокий», «холм», «гора». Психическое развитие: формирование целенаправленности деятельности, понимание этапности работы.

Кроме этого, предложенная система может быть использована для проведения песочной терапии в работе с пациентами с легким когнитивным снижением (60+).

Программа направлена на преодоление нескольких основных симптомов: снижение нейродинамических параметров психической деятельности, связанных с функцией глубинных структур мозга; дефицитарность лобных структур мозга в виде снижения контроля, программирования и произвольной регуляции деятельности; снижение пространственного анализа и синтеза, уровня концентрации внимания; нерезкое снижение зрительного и тактильного гнозиса и праксиса.

Во втором режиме работы системы используется плоская поверхность со световозвращающими маркерами. Система может быть легко трансформирована и переведена из одного режима в другой посредством установки столешницы, как показано выше. Система распознает расположение и тип маркера на поверхности. Это дает возможность организовать взаимодействие с пользователем на основе передвижения тех или иных маркеров и технологии дополненной реальности. Наличие на маркерах световозвращающего покрытия (например, из такого СВМ-материала как ткань серебристо-серая, которая представляет собой совокупность стеклянных микролинз с высокой световозвращающей способностью к источнику, внедренных в специальный клеевой слой, нанесенный на основу), посредством которого нанесены элементы кодирования информации, позволяет обеспечить повышение точности считывания закодированной информации без повышения требований к разрешающей способности устройств при считывании информации, например, посредством инфракрасного прожектора и инфракрасной камеры.

Практический пример осуществления такого режима представлен на фиг. 7 и 8. Как можно увидеть, правильное размещение маркеров в заданной зоне приводит к реакции системы в виде отображения объекта, соответствующего слову, образованному маркерами.

В качестве иллюстративного примера далее представлены неограничивающие изобретение варианты взаимодействия с системой во втором режиме.

При этом следует сделать важные методические замечания.

1. Любая игра на первом занятии предваряется ознакомлением ребенка с изменениями, которые происходят на столе или на полу в результате выбора той или иной буквы, на последующих занятиях - с уточнения, помнит ли он, что происходит, если буква выбрана правильно или неправильно.

2. Важно не только достичь цель игры (сложить слово из букв, «накормить питомца» или открыть его изображение, составив правильное название персонажа), но и сформировать фонематическое восприятие и звуко-буквенный анализ, а также умение двигаться к цели не хаотично, а последовательно. Основной формой контроля правильности выполнения задания должен быть слуховой контроль, а визуальная поддержка используется как дополнительная.

3. Все игры предполагают расширение кругозора ребенка и его активное ознакомление с окружающим миром, поэтому игру не следует ограничивать материалом, представленным в поле непосредственного восприятия - она должна выходить за его пределы, то есть дополняться вопросами по теме, рассказами, содержащими разнообразные познавательные сведения.

4. Все представленные игры имеют большой потенциал в плане развития речи детей. Любые действия ребенка должны сначала сопровождаться речевыми комментариями взрослого, а затем - собственными высказываниями ребенка. Оречевление собственных действий не только совершенствует экспрессивную речь, но и способствует формированию самоконтроля, развитию регулирующей функции речи и активизации согласованной работы полушарий головного мозга.

5. Сначала игра проводится со значительной поддержкой и помощью со стороны взрослого (проговаривание; утрированное произнесение первого звука; показ, как следует выполнять задание; подробное разъяснение и др.), далее та же игра проводится с самостоятельным поиском решения ребенком.

6. Последовательно используются разные способы обучения ребенка: демонстрация [1], совместное выполнение задания [2], выполнение задания ребенком при направляющей поддержке взрослого [3], самостоятельное выполнение задания ребенком по словесной инструкции взрослого [4]. Взрослый всегда должен помнить о необходимости соблюдать указанную последовательность.

7. Все представленные ниже игры могут использоваться для проведения занятий по ознакомлению с окружающим миром и развитию речи. Их образовательный потенциал полностью соответствует освоению таких тем как природа и социум, формированию представлений об этих сферах жизни, их упорядочиванию, осмыслению существующих закономерностей, связей и зависимостей, обеспечивающих дальнейшее интеллектуальное и эмоционально-личностное развитие ребенка. Следует отметить, что развитие речевой функции в представленных играх сопровождается развитием коммуникативной сферы ребенка, формированием его познавательно-исследовательской и продуктивной деятельности в процессе общения со сверстниками и взрослыми.

Название игры: Кто там -1?. Участники: взрослый и ребенок. Исходная позиция, моделируемая взрослым: Маркеры на ровной поверхности

Содержание игры. Задание: идентифицировать голос животного, спрятанного за ширмой, и подобрать букву, с которой начинает слово, обозначающее его название. Ребенок называет животное и кладет маркер с первой буквой. Далее слово выкладывает взрослый. Главной целью данной игры является развитие фонематического восприятия и звуко-буквенного анализа. Игра целесообразна для первого этапа освоения грамоты.

Достигаемый результат. Ознакомление с окружающим миром по теме «животные». Речевое развитие: развитие фонематического слуха и восприятия, умение соотносить неречевые звуки с конкретными объектами и их названиями, развитие номинативной функции речи, звуко-буквенного анализа. Психическое развитие: формирование слухового восприятия, слуховой памяти, устойчивости слухового внимания, целенаправленности деятельности.

Название игры: Кто там -2?. Участники: взрослый и ребенок. Исходная позиция, моделируемая взрослым: Маркеры на ровной поверхности.

Содержание игры. Задание: идентифицировать голос животного и написать (сложить из маркеров) его название. Речевое развитие: развитие Игра является усложненной модификацией игры «Кто там?» и предполагает определенный уровень овладения грамотой. Ребенок называет животное и, проговаривая слово вслух, последовательно выкладывает его на столе.

Достигаемый результат. Речевое развитие: развитие фонематического слуха и восприятия, умение соотносить неречевые звуки с конкретными объектами и их названиями, развитие номинативной функции речи, звуко-буквенного анализа. Психическое развитие: формирование слухового восприятия, слуховой памяти, устойчивости слухового внимания, целенаправленности деятельности. Моторное развитие: способность к согласованным действиям обеих рук (реципрокная координация); точность, плавность и объем движений рук.

Для реализации данного режима в блоке обработки и проецирования изображений предусмотрено наличие встроенной акустической системы либо интерфейса для подключения внешней аудиоаппаратуры.

В результате изготовления опытных образцов и проведения испытаний составлено экспертное заключение, представленное в качестве приложения к материалам заявки и подтверждающее достижение указанных результатов.

Для осуществления предложенного изобретения в практическом варианте был использован проектор Epson 3300LM/1200*800 WXGA.

Примерные параметры вычислительного модуля. Процессор: Четырехъядерный Cortex А17 с частотой до 1,8 ГГц. Оперативная память: 2 ГБ DDR3. GPU: Mali-T7 600 МГц. Память: не менее 4 ГБ ЕММС (внутренняя), MicroSD (до 32 ГБ). Wi-Fi: 802.11 2.4G. Ethernet: LAN ЮМ / 100М (без светодиода). Видео выходы: HDMI, AV. USB: порт USB 2.0, USB OTG (Micro USB). Аудио: разъем для наушников 3,5 мм стерео, микрофон стерео. Bluetooth. Программное обеспечение Операционная система: Android. Поддерживаемые форматы аудио: МР1, МР2. МР3. WMA, WAV, OGG, OGA, АРЕ. FLAC, AAC, М4А, 3GPP.

Иллюстративные параметры резервуара. Корпус: 1599 × 1136 × 2805 мм. Внутренний размер резервуара: 1050 × 660 × 190 мм. Материал корпуса: металл. Материал накладки на резервуар: ЛДСП.

Датчик объема (3D-камера) Поле зрения: 60° В × 49° В × 73° D. Разрешение (Глубина): 640 × 480 (VGA) при 30 кадрах в секунду. Разрешение (RGB): 1280 × 720 при 30 кадр/с (поддержка UVC).

Представленные в описании сведения показывают возможность осуществления изобретения известными из уровня техники средствами, а раскрытые варианты осуществления подтверждают достижение основных технических результатов, заключающихся в повышении доступности интерактивной системы, упрощении системы, расширении функциональных возможностей в виде обеспечения нескольких режимов работы и реабилитации или развития двигательных, познавательных и коммуникативных навыков пользователя.

Изобретение относится к системе дополненной реальности. Техническим результатом является повышение доступности интерактивной системы, упрощение системы, расширение функциональных возможностей в виде обеспечения нескольких режимов работы, повышение точности считывания закодированной информации с маркеров системы без повышения требований к разрешающей способности устройств при считывании информации, обеспечение минимизации тени и улучшение работы камер. Система дополненной реальности содержит блок обработки и проецирования изображений, включающий заключенные в корпус компоненты: распределитель питания, предназначенный для обеспечения питания компонентов упомянутого блока, вычислительный модуль на базе системы Android, предназначенный для управления компонентами упомянутого блока, LCD-проектор, зеркало с устройством позиционирования зеркала, инфракрасный прожектор, 3D-камеру и инфракрасную камеру, множество маркеров, выполненных в виде отдельных элементов, имеющих форму геометрических фигур, причем на маркеры посредством световозвращающего покрытия нанесены элементы кодирования информации. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Система дополненной реальности, содержащая блок обработки и проецирования изображений, включающий заключенные в корпус компоненты: распределитель питания, предназначенный для обеспечения питания компонентов упомянутого блока, вычислительный модуль на базе системы Android, предназначенный для управления компонентами упомянутого блока, LCD-проектор, зеркало с устройством позиционирования зеркала, инфракрасный прожектор, 3D-камеру и инфракрасную камеру, при этом корпус упомянутого блока выполнен с возможностью соединения с потолочным креплением или с первым концом вертикальной телескопической штанги, второй конец которой соединен с одной из боковых сторон открытого резервуара, имеющего дно и телескопические ножки, оснащенные средствами для перемещения резервуара, причем резервуар предназначен для заполнения его кварцевым песком, а система дополнительно содержит множество маркеров, выполненных в виде отдельных элементов, имеющих форму геометрических фигур, причем на маркеры посредством световозвращающего покрытия нанесены элементы кодирования информации.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство в виде плоского листа, выполненного соразмерно с верхней поверхностью резервуара так, что размещение упомянутого средства на резервуаре образует столешницу.