Принципы проектирования распределенного интерфейса дополненной реальности для помощи водителю в экстренных ситуациях
|
Вступление
1. Актуальность 3
2. Цель 4
З. Задачи 4
4. Границы исследования 5
Часть I. Анализ восприятия визуальной информации
1.1. Восприятие визуальной информации человеком 5
1.2. Зрительное восприятие водителя 8
1.3. Психофизиологическое состояние водителя 11
в экстренных ситуациях.
Вывод по части I 15
Часть II. Особенности проектирования навигационных систем.
Применение AR в навигации
2.1 Классификации и виды навигационных систем 16
2.2 Дополненная реальность как средство коммуникации между 17
человеком и окружающей средой
2.3. Анализ аналогов навигационных систем 19
2.4 Технологии беспилотного автомобиля и дополненной реальности 21
Вывод по части II 26
Часть III. Особенности проектирования навигационных систем.
Применение AR в навигации. Проектирование и визуализация распределенного интерфейса для автотранспорта.
3.1. Анализ собранной информации. Концепция построения системы 27
3.2. Этапы проектирования распределенного интерфейса 29
3.3. Разработка и концепция дизайн графики распределенного 33
интерфейса
Вывод по части III 35
Заключение
Словарь терминов 39
Библиографический список использованной литературы 41
Приложения (иллюстрации) 44
1. Актуальность 3
2. Цель 4
З. Задачи 4
4. Границы исследования 5
Часть I. Анализ восприятия визуальной информации
1.1. Восприятие визуальной информации человеком 5
1.2. Зрительное восприятие водителя 8
1.3. Психофизиологическое состояние водителя 11
в экстренных ситуациях.
Вывод по части I 15
Часть II. Особенности проектирования навигационных систем.
Применение AR в навигации
2.1 Классификации и виды навигационных систем 16
2.2 Дополненная реальность как средство коммуникации между 17
человеком и окружающей средой
2.3. Анализ аналогов навигационных систем 19
2.4 Технологии беспилотного автомобиля и дополненной реальности 21
Вывод по части II 26
Часть III. Особенности проектирования навигационных систем.
Применение AR в навигации. Проектирование и визуализация распределенного интерфейса для автотранспорта.
3.1. Анализ собранной информации. Концепция построения системы 27
3.2. Этапы проектирования распределенного интерфейса 29
3.3. Разработка и концепция дизайн графики распределенного 33
интерфейса
Вывод по части III 35
Заключение
Словарь терминов 39
Библиографический список использованной литературы 41
Приложения (иллюстрации) 44
Дорожно-транспортное движение представляет собой немалую опасность для жизни. Обстановка на дороге зависит от большого количества факторов, воздействующих на водителя. Длительные поездки за рулём являются тяжелым испытанием для организма человека. Существует ряд правил облегчающих физическое и психологическое состояния водителей, но не каждый участник дорожно-транспортного движения пользуется ими. Это приводит к переутомлению организма, снижению внимания на дороге, сонливости. Все эти аспекты способствуют созданию аварийных ситуаций на дороге.
Актуальность темы данной выпускной квалификационной заключается в разработке навигационной системы для автотранспорта, которая сможет предостерегать водителя от чрезвычайных ситуаций на дороге. В настоящее время, навигационные системы не соответствуют пользовательскому опыту современного человека. Они не внушают доверия пользователю и не имеют четкого алгоритма взаимодействия с человеком. Наиболее наглядно, актуальность выбранной темы, можно продемонстрировать, выбрав пользовательские случаи, относящиеся к вождению автотранспорта в горной местности. Данные условия затрагивают большое количество внештатных ситуаций, с которыми часто сталкиваются водители. Основная задача системы, это сопровождение человека в пути, а также быстрое реагирование на экстренную обстановку.
Задачи будут решаться с помощью ряда технологий. За основу будут взяты технологии дополненной реальности для системы навигационных сервисов и технологии беспилотных автомобилей третьего и четвертого поколений. Обозначенные технические сферы активно развиваются в настоящий момент, и будут продолжать своё развитие ещё не одно десятилетие.
Все это будет способствовать проектированию полноценных, актуальных систем для помощи человеку.
Объект исследования.
Распределенный графический интерфейс с дополненной реальностью для полуавтономного автомобиля.
Предмет исследования.
Методики дизайн проектирования для распределенных интерфейсов в полуавтономных автомобилях
Цель исследования.
Выявление системы принципов проектирования распределенного графического интерфейса на различных носителях для водителей в экстренной ситуации.
Задачи проекта.
1. Проведение анализа психофизиологических принципов восприятия визуальной информации водителем.
2. Определение наиболее комфортной для водителя зоны расположения визуальной информации на лобовом стекле автомобиля.
3. Разработка интерфейсов взаимодействующих устройств, выполняющих индивидуальную функцию.
4. Разработка системы внушающей доверие пользователю.
5. Проектирование визуальной навигационной системы, сопровождающей человека в экстренных ситуациях.
Границы исследования.
• Проектные: Исследование подразумевает теоретическое обоснование, разработку и создание дизайн проектирования навигационных систем с различными стилистическими особенностями.
• Технологические: Исследование основывается на применение
технологий дополненной реальности, разработок в сфере беспилотного автотранспорта и иных цифровых технологиях.
Актуальность темы данной выпускной квалификационной заключается в разработке навигационной системы для автотранспорта, которая сможет предостерегать водителя от чрезвычайных ситуаций на дороге. В настоящее время, навигационные системы не соответствуют пользовательскому опыту современного человека. Они не внушают доверия пользователю и не имеют четкого алгоритма взаимодействия с человеком. Наиболее наглядно, актуальность выбранной темы, можно продемонстрировать, выбрав пользовательские случаи, относящиеся к вождению автотранспорта в горной местности. Данные условия затрагивают большое количество внештатных ситуаций, с которыми часто сталкиваются водители. Основная задача системы, это сопровождение человека в пути, а также быстрое реагирование на экстренную обстановку.
Задачи будут решаться с помощью ряда технологий. За основу будут взяты технологии дополненной реальности для системы навигационных сервисов и технологии беспилотных автомобилей третьего и четвертого поколений. Обозначенные технические сферы активно развиваются в настоящий момент, и будут продолжать своё развитие ещё не одно десятилетие.
Все это будет способствовать проектированию полноценных, актуальных систем для помощи человеку.
Объект исследования.
Распределенный графический интерфейс с дополненной реальностью для полуавтономного автомобиля.
Предмет исследования.
Методики дизайн проектирования для распределенных интерфейсов в полуавтономных автомобилях
Цель исследования.
Выявление системы принципов проектирования распределенного графического интерфейса на различных носителях для водителей в экстренной ситуации.
Задачи проекта.
1. Проведение анализа психофизиологических принципов восприятия визуальной информации водителем.
2. Определение наиболее комфортной для водителя зоны расположения визуальной информации на лобовом стекле автомобиля.
3. Разработка интерфейсов взаимодействующих устройств, выполняющих индивидуальную функцию.
4. Разработка системы внушающей доверие пользователю.
5. Проектирование визуальной навигационной системы, сопровождающей человека в экстренных ситуациях.
Границы исследования.
• Проектные: Исследование подразумевает теоретическое обоснование, разработку и создание дизайн проектирования навигационных систем с различными стилистическими особенностями.
• Технологические: Исследование основывается на применение
технологий дополненной реальности, разработок в сфере беспилотного автотранспорта и иных цифровых технологиях.
В современном мире возможности искусственного интеллекта активно развиваются в различных сферах жизнедеятельности человека. Сфера автомобильной промышленности не исключение. Увеличивающийся поток автомобилей, рост городов, растущая популярность автомобильных путешествий приводит к острой необходимости создания современных навигационных систем, которые смогут предостерегать водителя от чрезвычайных ситуаций на дороге. Большие возможности здесь имеют технологии дополненной реальности для системы навигационных сервисов и технологии беспилотных автомобилей второго и третьего поколений.
В ходе изучения ряда различных технологических, психологических и дизайнерских аспектов были выявлены основные методики проектирования распределенного графического интерфейса, на основании которых реализовывалась визуальная часть проекта. Проведён анализ психофизиологических принципов восприятия визуальной информации водителем.
На основании проанализированной информации был сделан вывод о том, что основную часть информации человек получает с помощью органов зрения. Получив визуальную информацию, мозг обрабатывает ее с помощью уже имеющегося опыта. Изучая новый объект глазами человек, прежде всего, обращает внимания на уже знакомые и наиболее характерные черты, а затем знакомится с дальнейшим содержанием предмета. За правильное и удобное восприятие визуальной информации отвечает ряд критериев, а именно: цвет, контрастность цвета, форма предмета, толщина линий, габариты, освещенность или светимость объекта, его удаленность от пользователя и так далее. Все это является основополагающими критериями проектирования пользовательского интерфейса для водителя. Правильное визуальное восприятие информации участников дорожно-транспортного движения, обеспечивает безопасность не только водителю, но и его окружению. Существует ряд факторов негативно воздействующих на органы зрения автолюбителя, начиная от физиологических проблем человека, заканчивая внешними условиями езды. Все это может привести к неприятным последствиям.
В рамках проектирования распределенного пользовательского интерфейса, рассматриваются особенности визуального восприятия информации водителем, в условиях плохой и недостаточной видимости. На основании этих понятий были сформированы три пользовательских сценария, основной чертой которых является вождение транспортного средства на горной дороге. Были выбраны наиболее экстренные ситуации, в которых современные технологии могут быть отличным помощником, предупреждающим об опасности и заведомо предотвращающее ДТП.
Ознакомившись с рядом технологических возможностей, стоит отметить, что разработка распределенного пользовательского интерфейса полностью опирается на уже имеющиеся технологии. Более того, большинство из них находятся в эксплуатации на протяжении многих лет.
Разрабатываемая система, это симбиоз навигационной системы с дополненной реальностью и беспилотного автотранспорта.
Технологии дополненной реальности, активно развиваются год за годом. На сегодняшней день, AR разработки используются в различных профессиональных сферах и помогают человеку. В настоящее время разрабатывается большое количество приборов, с помощью которых, использование дополненной реальности становится наиболее комфортным.
Основные взаимодействия системы обусловлены технологиями беспилотных автомобилей, имеющих второй и третий уровень бесплотности. Эта сфера развивается во многих автомобильных компаниях и тестируется на площадках, как в России, так и за рубежом. Такое взаимодействие способствует безопасному вождению, помогает человеку чувствовать себя уверенно за рулём и имеет название распределенный интерфейс
Распределенный интерфейс это совокупность логического взаимодействия различных приборов, входящих в одну систему.
Целевая аудитория разрабатываемой системы это автолюбитель, который часто увлекается поездками на дальние расстояния по различным типам ландшафта.
Для разработки дизайн графики дополненной реальности было принято решение использовать наиболее привычные для водителя цвета: красный, желтый, зелёный и нейтральный голубой. Красным цветом выделяются наиболее опасные участки дороги: резкие повороты, обрывы, полоса двигающего навстречу авто. Желтым цветом обозначаются места, на которые нельзя заезжать, но в экстренной ситуации они не представляют высокой опасности, например граница с горой. Зеленым цветом показываются безопасные участки дороги и сигналы о продолжении движения. Нейтральным был выбран светло-бирюзовый цвет, которым обозначаются находящиеся на пути объект, границы гор, посторонние объекты, встречающиеся на дороге.
Разработанный распределенный графический интерфейс, имеет теоретически обоснованную и реализованную дизайн концепцию навигационной системы с различными стилистическими особенностями.
Система является помощником водителя в экстренных ситуациях. Она взаимодействует с пользователем, как по средствам визуальной информации, так и с помощью голосового помощника. Эти особенности системы внушают доверие пользователю. Комплекс графической информации, решеный в привычной для водителя цветовой гамме, точно информирует человека о встречающихся на дороге препятствиях. Это является важной составляющей безопасной езды.
Спроектированная система выступает в роли надежного помощника- путеводителя, который заботится о своем пользователе и делает его поездку безопасной комфортной. Все это будет способствовать созданию полноценных, актуальных систем для помощи человеку.
В ходе изучения ряда различных технологических, психологических и дизайнерских аспектов были выявлены основные методики проектирования распределенного графического интерфейса, на основании которых реализовывалась визуальная часть проекта. Проведён анализ психофизиологических принципов восприятия визуальной информации водителем.
На основании проанализированной информации был сделан вывод о том, что основную часть информации человек получает с помощью органов зрения. Получив визуальную информацию, мозг обрабатывает ее с помощью уже имеющегося опыта. Изучая новый объект глазами человек, прежде всего, обращает внимания на уже знакомые и наиболее характерные черты, а затем знакомится с дальнейшим содержанием предмета. За правильное и удобное восприятие визуальной информации отвечает ряд критериев, а именно: цвет, контрастность цвета, форма предмета, толщина линий, габариты, освещенность или светимость объекта, его удаленность от пользователя и так далее. Все это является основополагающими критериями проектирования пользовательского интерфейса для водителя. Правильное визуальное восприятие информации участников дорожно-транспортного движения, обеспечивает безопасность не только водителю, но и его окружению. Существует ряд факторов негативно воздействующих на органы зрения автолюбителя, начиная от физиологических проблем человека, заканчивая внешними условиями езды. Все это может привести к неприятным последствиям.
В рамках проектирования распределенного пользовательского интерфейса, рассматриваются особенности визуального восприятия информации водителем, в условиях плохой и недостаточной видимости. На основании этих понятий были сформированы три пользовательских сценария, основной чертой которых является вождение транспортного средства на горной дороге. Были выбраны наиболее экстренные ситуации, в которых современные технологии могут быть отличным помощником, предупреждающим об опасности и заведомо предотвращающее ДТП.
Ознакомившись с рядом технологических возможностей, стоит отметить, что разработка распределенного пользовательского интерфейса полностью опирается на уже имеющиеся технологии. Более того, большинство из них находятся в эксплуатации на протяжении многих лет.
Разрабатываемая система, это симбиоз навигационной системы с дополненной реальностью и беспилотного автотранспорта.
Технологии дополненной реальности, активно развиваются год за годом. На сегодняшней день, AR разработки используются в различных профессиональных сферах и помогают человеку. В настоящее время разрабатывается большое количество приборов, с помощью которых, использование дополненной реальности становится наиболее комфортным.
Основные взаимодействия системы обусловлены технологиями беспилотных автомобилей, имеющих второй и третий уровень бесплотности. Эта сфера развивается во многих автомобильных компаниях и тестируется на площадках, как в России, так и за рубежом. Такое взаимодействие способствует безопасному вождению, помогает человеку чувствовать себя уверенно за рулём и имеет название распределенный интерфейс
Распределенный интерфейс это совокупность логического взаимодействия различных приборов, входящих в одну систему.
Целевая аудитория разрабатываемой системы это автолюбитель, который часто увлекается поездками на дальние расстояния по различным типам ландшафта.
Для разработки дизайн графики дополненной реальности было принято решение использовать наиболее привычные для водителя цвета: красный, желтый, зелёный и нейтральный голубой. Красным цветом выделяются наиболее опасные участки дороги: резкие повороты, обрывы, полоса двигающего навстречу авто. Желтым цветом обозначаются места, на которые нельзя заезжать, но в экстренной ситуации они не представляют высокой опасности, например граница с горой. Зеленым цветом показываются безопасные участки дороги и сигналы о продолжении движения. Нейтральным был выбран светло-бирюзовый цвет, которым обозначаются находящиеся на пути объект, границы гор, посторонние объекты, встречающиеся на дороге.
Разработанный распределенный графический интерфейс, имеет теоретически обоснованную и реализованную дизайн концепцию навигационной системы с различными стилистическими особенностями.
Система является помощником водителя в экстренных ситуациях. Она взаимодействует с пользователем, как по средствам визуальной информации, так и с помощью голосового помощника. Эти особенности системы внушают доверие пользователю. Комплекс графической информации, решеный в привычной для водителя цветовой гамме, точно информирует человека о встречающихся на дороге препятствиях. Это является важной составляющей безопасной езды.
Спроектированная система выступает в роли надежного помощника- путеводителя, который заботится о своем пользователе и делает его поездку безопасной комфортной. Все это будет способствовать созданию полноценных, актуальных систем для помощи человеку.