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@MASTERSTHESIS{Ramm:1019199,
author = {Ramm, Simon},
title = {{E}ntwicklung einer {A}ugmented {R}eality-{A}pp zur
{V}isualisierung von 3{D}-{W}urzelsystemen},
school = {FH Aachen},
type = {Bachelorarbeit},
reportid = {FZJ-2023-05243},
pages = {55 p.},
year = {2023},
note = {Bachelorarbeit, FH Aachen, 2023},
abstract = {In der folgenden Arbeit werden die Schritte zur Entwicklung
einer Augmented-Reality-App betrachtet, um durch ein NMR
Gerät erstellte 3D-Modelle der Wurzelsysteme, in gegebenen
Pflanzentöpfen zu visualisieren. Diese Daten sollen durch
das Scannen eines Barcodes auf der Außenseite des
Pflanzentopfes automatisiert geladen und dargestellt werden.
Eine solche App würde im Institut für Bio- und
Geowissenschaften helfen, das Verhältnis von Pflanzen zu
Wurzelsystemen besser visualisieren zu können. Im Verlauf
der Arbeit wird die Theorie zur Positionsbestimmung mit
verschiedenen Sensoren und die 3D-AR-Visualisierung
betrachtet. Während dieses Prozesses lag ein besonders
hoher Wert auf der Genauigkeit der Ergebnisse. Mit den
hierbei gewonnenen Erkenntnissen wird dann ein Konzept
aufgestellt, welches nach der Evaluation verschiedener
Methoden und Umgebungen, zur Entwicklung einer abgerundeten
Applikation mit Unity 3D und OpenCV verwendet wird. Beim
Aufstellen dieses Konzepts werden verschiedene Marker-Typen
gegenübergestellt, welche zur Positionsbestimmung mit der
Smartphone-Kamera dienen können, woraufhin sich das
Charuco-Board als optimal herausstellt. Des Weiteren wird an
dieser Stelle betrachtet, wie die Illusion, welche
Augmented-Reality möglich macht, aufgebaut werden kann.
Daraufhinwird der App Aufbau diskutiert, um eine gute
Nutzererfahrung zu garantieren. Bei der Umsetzung werden die
Vorder- und Hintergrundprozesse der Login-Szene, der
Kamera-Einbindung, der Kamera-Kalibrierungs-Szene, der
Barcode-Scanner-Szene, der Visualisierungs-Szene, und der
Einstellung dokumentiert. Hierbei wird die virtuelle
Unity-3D-Umgebung für die Menüführung und für das
Mischen der virtuellen mit der realen Welt verwendet.
Zuletzt wird die akzeptable Bildwiederholrate und die sehr
gute Tracking-Stabilität der App mit einigen Tests
betrachtet, und es werden Optionen für mögliche
Weiterentwicklungen gesammelt.},
cin = {IBG-2},
cid = {I:(DE-Juel1)IBG-2-20101118},
pnm = {2171 - Biological and environmental resources for
sustainable use (POF4-217)},
pid = {G:(DE-HGF)POF4-2171},
typ = {PUB:(DE-HGF)2},
url = {https://juser.fz-juelich.de/record/1019199},
}