Top.Mail.Ru

托木斯克国立大学高等信息技术学院学生开发校园AR导航应用

托木斯克国立大学高等信息技术学院(HITs)学生伊戈尔·叶菲莫夫(Igor Efimov)开发了一款便于在校园内移动的移动应用程序。托国立的各教学楼构成了一个结构复杂、非线性的建筑群,拥有众多楼梯、楼层、教室、办公室和会议厅。校内还有多个博物馆,每年吸引数万名托木斯克市民和外地游客参观。AR导航器将帮助新生和来访者更轻松地在校园中找到方向。

“即使是有经验的学生和教职员工,IMG_8492_marshrut-1.png有时在需要临时更换上课地点、前往陌生教学楼参加活动或紧急寻找某一办公室的情况下,也难以快速找到路线,”HITs学院毕业生伊戈尔·叶菲莫夫解释道,“对于大一新生来说,主楼就像一个真正的迷宫。教室众多,走廊交错,楼梯复杂,有时感觉整栋建筑像是有自己的‘生命’,一不留神就可能走错方向。AR导航器的任务就是帮助使用者快速定位并准确到达目的地。”

这项工作的技术难点在于需进行大量分析研究,涵盖多种室内定位技术的比较,如GPS、Wi-Fi三边定位、蓝牙三边定位以及增强现实(AR)。此外,还需评估这些技术的可实施性与潜在限制:如GPS在室内信号弱或缺失且精度低;Wi-Fi三边定位因苹果设备隐私政策而无法使用;蓝牙三边定位则因需在所有教学楼部署大量信标而成本高昂。团队还利用地理信息系统(GIS)对TGU所有建筑的面积进行了测算。

此外,该项目还包括为iOS和Android系统分别开发两个原生移动应用,这几乎使工作量翻倍。其中一个关键挑战是必须确保AR导航功能在两个系统中的表现一致。为此,开发者分别使用了iOS的ARKit和Android的ARCore,但两者的行为方式本质上存在差异,必须进行单独调试和优化。

“由于教学楼内外部信号常常减弱甚至完全中断,我与我的科研导师德尼斯·奥列戈维奇·兹米耶夫(Denis Olegovich Zmeev)以及顾问丽季娅·谢尔盖耶夫娜·伊万诺娃(Lidiya Sergeevna Ivanova)最终选择了仅依赖自主定位的方法,”伊戈尔·叶菲莫夫说道,“我们应用中的室内导航系统完全基于移动设备传感器和摄像头图像的分析。这种方式无需依赖任何外部基础设施,但也意味着必须设计一个高度稳定和精准的定位算法。我们花了大量时间进行测试和调试。”

577A1564-E.Lukov-i-Igor-Efimov-vypusknik-HITs-TGU.jpg
托木斯克国立大学副校长叶夫根尼·卢科夫与托木斯克国立大学高等信息技术学院毕业生伊戈尔·叶菲莫夫出席毕业证书颁发仪式

值得一提的是,这款AR导航器是伊戈尔·叶菲莫夫的毕业设计。目前,该项目正处于与大学服务平台TSU.InTime的集成评估阶段。TSU.InTime为大学师生提供课表查看和其他实用信息,平台由多位HITs学院学生和毕业生共同开发并持续优化。

HITS_Montazhnaya-oblast-1.png
欢迎报考高等信息技术学院