Андрей Леонидович Горбунов, кандидат технических наук, доцент кафедры управления воздушным движением; гендиректор
125993, РФ, г. Москва, Кронштадтский бул., 20
115372, РФ, г. Москва, ул. Загорьевская, 5
Andrey L. Gorbunov, Cand.Sci. (Eng.), associate professor, Air Traffic Control Department; Director-General
20, Kronshtadtskii blvd, Moscow, 125993, RF
5, Zagoryevskaya St., Moscow, 115372, RF
Introduction. The 2020s were marked by the emergence of a new generation of computer simulators using augmented reality. One of the promising advantages of augmented reality technology is the ability to safely simulate hazardous situations real-world. A prerequisite for realizing this advantage is to provide the visual coherence of augmented reality scenes: virtual objects must be indistinguishable from real ones. All IT leaders consider augmented reality as a next “big wave”; thus, the visual coherence is becoming a key issue for IT in general. However, it is in aerospace applications that the visual coherence has already acquired practical significance. An example is Boeing's development of an augmented reality flight simulator, which began in 2022. Visual coherence is a complex problem, one of the aspects of which is to provide the correct overall coloration of virtual objects in an augmented reality scene. The objective of the research was to develop a new method of such tinting.
Materials and Methods. The developed method (called spectral transplantation) uses two-dimensional spectral image transformations.
Results. A spectral transplantation technology is proposed that provides direct transfer of color, brightness, and contrast characteristics from the real background to virtual objects. An algorithm for automatic selection of the optimal type of spectral transformation has been developed.
Discussion and Conclusion. Being a fully automatic process without recording lighting conditions, spectral transplantation solves a number of complex problems of visual coherence. Spectral transplantation can be a valuable addition to other methods of providing visual coherence.
Введение. 2020-е годы ознаменовались появлением нового поколения компьютерных тренажеров с применением технологии дополненной реальности. Одно из преимуществ данной технологии — возможность безопасного моделирования опасных ситуаций в реальном мире. Необходимым условием использования этого преимущества является обеспечение визуальной когерентности сцен дополненной реальности: виртуальные объекты должны быть неотличимы от реальных. Все мировые IT-лидеры рассматривают дополненную реальность как следующую волну радикальных изменений в цифровой среде, поэтому визуальная когерентность становится ключевым вопросом для будущего IT, а в аэрокосмических приложениях визуальная когерентность уже приобрела практическое значение. Примером может служить разработка корпорацией Боинг пилотского тренажера с дополненной реальностью (2022). Визуальная когерентность — сложная комплексная проблема, одним из аспектов которой является обеспечение корректной колористической тонировки виртуальных объектов в сцене дополненной реальности. Цель работы — разработка нового метода такой тонировки.
Материалы и методы. В разработанном методе (названном спектральной трансплантацией) используются двумерные спектральные преобразования изображений.
Результаты исследования. Предложена технология спектральной трансплантации, обеспечивающая прямую передачу характеристик цвета, яркости и контраста от реального фона к виртуальным объектам. Разработан алгоритм автоматического выбора оптимального вида спектрального преобразования.
Обсуждение и заключение. Будучи полностью автоматическим процессом без регистрации условий освещенности, спектральная трансплантация решает ряд сложных проблем визуальной когерентности. Спектральная трансплантация может стать ценным дополнением к другим методам обеспечения визуальной когерентности.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.