نسل جدید آسیستانهای دیجیتال شخصی (PDA) وموبایل فن (تلفن های همراه) دارای قدرت محاسبه کافی برای نمایش گرافیک 3D است .
ایت دستگاه های موبایل جدید (دستی ) دارای بعضی احتمالات ارتباطات و تراکنش جالب نیز می باشند .
در این مقاله ما برنامه های کاربردی بالقوه انسانهای مجازی 3D را درداخل دستگاههای موبایل و استفاده از گوشی های دستی بعنوان رابط های کنترل برای راه اندازی انسانهای مجازی وناوبری از طریق محیط های مجازی آنها را شرح می دهیم .
1 مقدمه :
از هنگام معرفی آن در 1984 توسط PSION ، مفهوم آسیستان دیجیتالی شخصی بصورت یک ایده با پتانسیل زیاد در صنعت دستگاههای محاسبه باقی مانده است .
اگر چه آغاز آن معین نبود ، همچون اکثریت فن آوری های ابتکاری ، دستگاههای موبایل امروزه یک واقعیت هستند .
مسیر موفقیت این ایده توسط عبور از موانع مفهومی و فنی متعددی طی شده است .
مهمترین مشکلات برای غلبه عبارت اند از عملکرد سخت افزار ، ایجاد محتوایی تخصیص یافته و رابط کاربر بوده است .
اولین مسئله به توسط توسعه های نمایی در مورد فن آوری های مدارات یکپارچه و ریز پردازنده ها حل شده است .
آخرین نسل دستگاههای PDA دارای یک ریز پردازنده با یک معماری شبیه به Risc و قدرت محاسبه معادل با قدرت یک دستگاه قدیمی 15 ساله بوده است .این CPU قوی اجازه اداره یک صفحه نمایش رنگی 16 بیتی و همچنین تجهیزات پیرامونی متفاوت را می دهد از قبیل دوربین ویدئو، یک سیستم صدای استریو یکپارچه با توانایی های ضبط کردن و کارت شبکه بی سیم و غیره .
داشتن یک سیستم رایانه با عملکرد بالا و کاملاً عملیاتی که در کف دست شما کاملاً جای می گیرد ، یک واقعیت است .
با این حال ، مسئله دوم می توانست توسط کار فوق العاده بر روی محتوای موجود حل شود ، تا مسئله قدرت تفکیک و اندازه صفحه نمایش درنظر گرفته شود یا محتوای خاص ارائه گردد .
بعلاوه ، واقعیت هنوز رویا را محقق نکرده است ، این مسئله که حل نشده باقی می ماند مربوط به رابط کاربر می باشد .
از آغاز ، راه اصلی برای ارتباط با این دستگاه های به اندازه کف دست عبارت از نوشتن دستی بود .متافور PDA آن را به صورت یک دفتر یاد داشت الکترونیک درنظر می گیرد .
این امری جامع بود زیرا نیروی محاسبه دستگاههای اولیه آزادی بسیاری را برای تخیل باقی گذاشت .
با این حال ، آخرین نسلPDA تراکنش رایانه کاربر بر پایه متن را شامل می گردد و تلاش ها برای افزودن معانی غنی تر تراکنش با این سیستم های موبایل را اختصاصی یافته اند .
شناسایی کلام به یک سطح بالغ می رسد و بصورت قدرت پردازشگر ها به افزایش خود ادامه می دهد .
با این حال ، ارتباط حاصل از دستگاه ها عمدتاً متن می باشد .
دستگاههای موبایل باید ماورای مفهوم سیستم های شخصی تا سطح آسیستانهای مجزا پیش بروند و به این منظور ، یک رابط ارتباطات غنی تر باید اجرا شود .
از آنجایی که ما در جستحوی یک آسیستان هستیم ، آنگاه ، چه متافوری بهتر از یک انسان مجازی برای یک آسیستان دیجیتال خواهید داشت ؟
اکنون که دستگاهها دارای قدرت محاسبه برای انیمیشن کردن گرافیک های سه بعدی 3D هستند ، ما می توانیم انسانهای مجازی را از جهان مجازی خودشان بیرون کنیم و آنها را درکف دست های شما قرار دهیم ، جایی که آنها به روش های بسیاری می توانند به ما کمک نمایند .
در این مقاله ، فواید یک رابط بر پایه « انسان مجازی » را برای کاربردهای بر روی دستگاههای موبایل تحلیل می کنیم و یک نسخه توسعه یافته ارائه می نماییم .
بدنبال این تمایل برای یافتن کاربردهای جدید برای دستگاههای دستی ، ما یک ناحیه دوم را نیز مطرح می نماییم .
ما راه دیگری را می رویم .
بجای داشتن انسانهای مجازی به کنترل کردن PDA ،
می توانستیم سعی کنیم که آنها و جهان آنها را کنترل نماییم ( از دستگاههای موبایل ) .
در بخش دوم یک نسخه از یک رابط کنترل از راه دور برای
محیط های مجازی 3D ارائه می شود .
2 یک انسان مجازی بصورت رابط کاربر
در این بخش ما کاربرد یک انسان مجازی را بصورت مؤلفه اصلی یک رابط کاربر غنی برای PDA و سایر دستگاههای موبایل توجیه خواهیم کرد .نمونه رابط کاربر پذیرفته شده در حال حاضر استفاده وسیعی از پیامهای متن پنجره بندی شده را می نماید و تصاویر استاتیک از قبیل شمایل ها برای ارتباط و تراکنش با کاربر بکار برده می شود .
در حالیکه این متافور رومیزی بر پایه پنجره ها بر روی PC های معمولی مفید بوده است ، مدل نسبتاً محدود می شود هنگامی که سیستم رایانه یک کلید بورد و یک دستگاه اشاره گیر“ استاندارد” را ندارد .
رابط های بر پایه پنجره ها ( ویندوز ) برای کاربردهای اجرایی از قبیل مواد مورد نظر بحث و نرم افزار طرح ریزی مناسب هستند .
با این حال ، برای بهره گیری از مزیت کامل نیروی محاسبه و ویژگی های آخرین نسل دستگاهها ، کاربردهای جدید باید توسعه داده شود .
حافظه بیشتر ، پردازشگر های سریعتر ، ارتباطات بی سیم و غیره منجر به تفکر درباره انواع جدید کاربر برای انواع مختلف کاربر ها می شود .
رابط رایانه انسان نهایی شامل تحلیل سمعی / بصری و سنتز در ترکیب با روش های هوش مصنوعی (AI) ، مدیریت دیالوگ و حرکات بدن ، چهره است که اجازه یک محاوره هوشمندانه را با کاربر می دهد .
ما درجستجوی یک عامل نرم افزار مستقل و نیمه مستقل هستیم که به صورت یک شخص حقیقی نگاه میکند ، حرکت می نماید گوش می دهد و صحبت می نماید .« انسان در داخل رایانه» (رابط بر پایه انسان مجازی ) می توانست بصورت آسیستان شخصی نهایی عمل کند .اهداف طبیعی برای این نمونه رابطه کاربردهای موبایل هستند درجایی که انسانهای مجازی دیجیتال می توانستند برای محتویات حاضر بکار بروند ، در تحقیق اطلاعات کمک می کند و با خدمات پیوسته و on line تراکنش نماید .
ارتباطات غیر زبانی وتولید کلام از یک انسان مجازی می تواند مقدار اطلاعات بیشتری را به شیوه موثرتر و قابل درک برای انسان منتقل کند .
و چه سکوی بهتری دارای یک آسیستان شبیه انسان است که یک دستگاه شخصی مثل آخرین نسل PDA دارد .
هدف عبارت اند از تولید یک انسان مجازی بر روی یک PDA است .
( یا عامل 3D ) .
در بخش فرعی بعدی ما یک بازنگری از پیشرفت را درمورد عوامل 3D ارائه می کنیم که فن آوری ها را برای آنها بر روی دستگاههای موبایل ارزیابی وارائه می کند .
در این بخش ما کاربرد یک انسان مجازی را بصورت مؤلفه اصلی یک رابط کاربر غنی برای PDA و سایر دستگاههای موبایل توجیه خواهیم کرد .نمونه رابط کاربر پذیرفته شده در حال حاضر استفاده وسیعی از پیامهای متن پنجره بندی شده را می نماید و تصاویر استاتیک از قبیل شمایل ها برای ارتباط و تراکنش با کاربر بکار برده می شود .
ما درجستجوی یک عامل نرم افزار مستقل و نیمه مستقل هستیم که به صورت یک شخص حقیقی نگاه میکند ، حرکت می نماید گوش می دهد و صحبت می نماید .« انسان در داخل رایانه» (رابط بر پایه انسان مجازی ) می توانست بصورت آسیستان شخصی نهایی عمل کند .اهداف طبیعی برای این نمونه رابطه کاربردهای موبایل هستند درجایی که انسانهای مجازی دیجیتال می توانستند برای محتویات حاضر بکار بروند ، در تحقیق اطلاعات کمک می کند و با خدمات پیوسته و on line تراکنش نماید .
در بخش فرعی بعدی ما یک بازنگری از پیشرفت را درمورد عوامل 3D ارائه می کنیم که فن آوری ها را برای آنها بر روی دستگاههای موبایل ارزیابی وارائه می کند .
3ـ پیشرفت بر روی عوامل 3D و دستگاههای موبایل استثناء انجام شده از بازدید کننده VRML منحصر بفرد موجود برای PDA های بر پایه PC جیبی توسط paralklGraphics توسعه یافت ، هیچ برنامه کاربردی 3D قدرتمندی بر روی PDA ها وجود ندارد .
بعنوان یک کار قبلی ، ما یک بازیگر mpeG-4 مبتنی بر Jana و بازیکن گرا را برای سکوی pc توسعه داده ایم .
ما تصمیم گرفتیم تا یک موتور انیمیشن mpEG-4 را برای دستگاههای موبایل اجرا کنیم .
تصمیم گیری که بااستاندارد mpEG-4 انجام میگیرد مرتبط با نرخ های بیت کم مورد نیاز برای ارائه یک انیمیشن 3D و محتویات چند رسانه ای غنی می باشد .
علاوه بر این ،MPEG-4 به ما اجازه می دهد که همان محتویات را برای برنامه های کاربردی بر پایه pc بر روی دستگاههای موبایل با حداقل اصلاحات استفاده نماییم .
تصمیم بعدی که گرفته شد عبارت از انتخاب سکویی PDA بود .
اگر چه انتخاب دستگاههای PDA در تمام اوقات در حال افزایش است درگیری برای تسلط در فضای سیستم عامل ( که با توانایی های سخت افزاری دستگاه مرتبط است ) یک نبرد بین سه بازیگر اصلی می گردد .
ویندوز CE-EPOC-pamos ، این سه بازیگر اصلی بادو سکوی اصلی ، تلفن های هوشمند و دستگاههای مشابه نیرو گرفته توسط سیستم عامل EPOC را کنار می کذارد .
سازگاری های palmos ، از قبیل CLIE سونی و CE ویندوز ، اکنون موسوم به دستگاههای polcot pc است .
قوی ترین پردازشگرها (Intel strong Arm ، با سرعت mhz z06 ) بر روی PDA های pocket pc یافت می شوند که توسط (cassio pea) CASiO وcompaglipaQ HP ساخته میشوند .
دستگاههای نسل جدید توسطXscale نیرو داده می شوند که در سرعت های تا 400 MHZ کار می کند ، مدل های جدید توسط Toshiba ، فومیتسوزیمنس (Loox جیبی) وcompag (ipAQ سری3900 ) ارسال می شوند .
ما موتور انیمیشن را برای آسیستان انسان مجازی شخصی بر روی سکوی Pc جیبی انتخاب کردیم زیرا اینها قوی ترین دستگاهها بر حسب قدرت محاسبه وتجهیزات می باشند .
این نوع از PDA ها در گروه سیستم های انتها ـ بالا قرار داده می شوند که از خصوصیات پیشرفته از قبیل نمایش های رنگ 16 بیتی ضبط ، تولید صوتی و ارتباطات بی سیم (LAN بی سیم ، مادن قرمز ، دندان آبی ) بهره می برد .
بعلاوه این سکو دارای یک پیشنهاد درحال رشد از ابزارهای توسعه نرم افزار و کتابخانه های گرافیک با عملکرد بالا می باشند .
برای توسعه موتور انیمیشن ما به جستجوی بهترین گرافیک 3D هستیم که عملکرد را ارائه می کند .
تا کنون ، انتخاب کتابخانه های گرافیک موجود برای ویندوز (pocket pc zoez)CE شامل کتابخانه GAPI pocket GL ، بر اساس Diesel Engine GAPI می بشاد .
کتابخانه GAPI ارائه شده توسط میکروسافت ، بر اساس Direct Drow می باشد وبرای توسعه بازیهای 2D می باشد .
هیچ تابعی را برای گرافیک 3D فراهم نمی کند ، عملگرد اصلی آن کاهش می یابد تا به حافظه ویدئو دسترسی یابد تا پیکسل های بر روی صفحه نمایش را نشان دهد .
اگر چه این کتابخانه می توانست سریعترین دسترسی به حافظه ویدئو را ارائه کند ، یک راه حل پرهزینه برای ایجاد یک کتابخانه گرافیک 3D در بالای آن را ایجاد می کند .
کتابخانه pocket GL در بالای GAPI اجرا می شود و از open GL شبیه به توابع برای رندر کردن 3D بهره می برد .
عملکرد آن خوب می باشند ، اما هنوز درحال توسعه است و اخیراً وضعیت اش را تغییر داده است تا یک محصول تجاری گردد .
Diesel Engine API تولید شده توسط نرم افزار INMAR کاملترین راه بود که دارای عملکرد خوب و ساختار پیوسته بر پایه Dine ctx ( نگاه کن و حس کن ) می باشد .
حتی این امر برای کاربردهای غیر تجاری عاری از کاربرد است و برای سکوهای Desktop pc وEPOC بکار رفته است که شامل دامنه وسیعی از پردازشگرها است از قبیل strong- ARM وMIPS وSH3 .
با انتخاب سیستم عامل (pocket pc) و کتابخانه گرافیک (Diesel Engine) ، ما یک نسخه اولیه از یک موتور انیمیشن انسان مجازی را با MPEG-4 توسعه دادیم .
در بخش بعدی ما خصوصیات فنی آسیستان انسان مجازی شخصی را شرح می دهیم .
4ـ آسیستان انسان مجازی شخصی در اینجا خصوصیات و جزئیات فنی اجرایی رابط آسیستان انسان مجازی شخصی را شرح می دهیم .
ناحیه کاری PDA های جاری با pocket pc os 320×240 پیکسل است .
این سطح فضا را به عاریه نمی گذارد .
ما تصور کردیم که نرم افزار ما حتی الامکان انعطاف پذیر باشد و نمایش دادن متن ، تصاویر و انسان مجازی رااجازه داده که مؤلفه اصلی رابط کاربر است .
ما تصمیم گرفتیم از جریان های صوتی نیز استفاده کنیم زیرا فضای کافی بر روی صفحه نمایش برای نشان دادن یک مقدار زیادی از متن وجود ندارد .
علاوه بر این ، نوع رابطه ای که ما پیشنهادمیکنیم سعی دارد که به ماورای ایده PDA به صورت یک دفترچه یادداشت الکترونیک برود و استفاده از وسایل مولتی مودال را ممکن سازد از قبیل : تصاویر، صوت ، ویدئو .
برای تصاویر 2D و بعضی مدل های 3D ، نیروی محاسبه دستگاهها که در بازار یافت می شوند کافی می باشد .
با در نظر گرفتن صوت ، این تجهیزات شخصی نیز قادر هستند صدا را در فایل های موج غیر متراکم یا فرصت های متراکم (MP3) دوباره تولید شود .
جریانهای ویدئو با تراکم mpeg-2 برای مثال ، می توانست اجرا شود ( بازیکن هایی وجود دارند که بر روی pocket PDA کار می کنند ) ، اگر چه برای این امر ما باید منتظر پردازشگر های سریعتر باشیم که درحال حاضر معرفی می شوند .
همانطور که در بخش قبلی ذکر گردید ما pocket pc os را بصورت سکوی هدف انتخاب کرده ایم و ابزارهای توسعه ای که ما استفاده می کنیم بطور رایگان موجود هستند .سکوی توسعه visual c44 3.0 با کیت توسعه نرم افزار pocket pc zoo2 است که توسط میکرو سافت ارائه می شود .
ارائه کردن گرافیک از طریق کتابخانه موتور دیزل بدست می آید که می تواند بر رویpc رومیزی ( ویندوز خانواده QS وpocket pc ) استفاده شود .
شکل 1 : مؤلفه های اصلی PVHA را نشان می دهد .
اولین نسخه آسیستان انسان مجازی شخصی (PVHA) شامل یک موتور انیمیشن انسان مجازی است که با دو نوع جریان اطلاعات کار می کند : پارامترهای تعریف بدنه (BDP)MPEG-4 که حاوی توصیف هندسی 3D از مدل انسان مجازی است .
BDP یک بدن انسان را با استفاده از یک ساختار سلسله مرتبه تعریف می کند که بدن را بر اساس اتصالات (مفصل) ( درجه آزادی ) و قسمت ( بخش های 3D از انسان از قبیل دست و پا و سر و غیره )تقسیم می کند .
این جریان با جدول های تغییر شکل بدن باMPEG-4 اجرا می شود که اطلاعات مورد نیاز را برای تولید تغییر شکل های آناتومی بر اساس مفاصل انسان مجازی فراهم می کند و راکسیم را بر روی انیمیشن بهبود می بخشد .
پارامترهای انیمیشن بدن MPEG-4 ، این جریان حاوی فریم های انیمیشن برای انسان مجازی به شکل زوایای دوران برای هر کدام از مفصل های آن می باشد .
هر نوع حرکت می تواند به صورت یک جریان BAP با یک نرخ بیت نسبتاً کم کد بندی شود .
برای توصیف مفصل تر نمایش و انیمیشن انسانهای مجازی با استفاده از جریانهای MPEG-4 به [4] ،[5] ،[6] ،[11] مراجعه کنید .
جریانهای MPEG-4 از سیستم فایل محلی بر روی دستگاه موبایل خوانده می شوند .
معماری سیستم درشکل 2 شرح داده می شود .
مؤلفه های اصلی عبارت اند از مدول های پارسر که جریان های اطلاعات را می خوانند و اطلاعات پردازش شده را به مدول انیمیشن تحویل می دهند .
مدول انیمیشن مسئول محاسبه دوران های مفصل های انسان مجازی مطابق باجریانBAP و محاسبه تغییر شکل های مستقل بر روی نواحی موردنیاز است .
هر فریم انیمیشن به کمک کتابخانه موتور دیزل ارائه می شود .
از آنجایی که موتور انیمیشن مستقل از گرافیک است ارائه ( رندر کردن) کتابخانه های گرافیک می توانست استفاده شود .کاربرد pocket pc می تواند سایر اطلاعات را یکپارچه نماید از قبیل تصاویر 2D ، فایل های متن و صوت .
تا کنون ، موتور انیمیشن ما دارای کنترل های ناوبری 3D است که به کاربر اجازه می دهد تا انسان مجازی را از هر نقطه نظر ملاحظه کنید و بر روی آن زوم نماید .
برنامه کاربردی قابل اجرا 250 kb را اندازه می گیرد .
هیچ روال نصب خاصی مورد نیاز نمی باشد ، کاربر فقط باید برنامه کاربردی را بر روی سیستم فایل PDA کپی نماید .
ما نرم افزار را با یک مدل 10000 چند ضلعی از یک انسان مجازی با بیش از 20 مفصل را امتحان کرده ایم ( هر کدام با حداقل 2 درجه آزادی ) این یک مدل mnlti rextred با سطح نسبتاً بالایی از جزئیات بر روی چهره و دست ها است ( کاملاً مفصل بندی شده / انیمیت شده ) جریان حاوی توصیف هندسی 16mb/ MPEG-4 BOP را اندازه گیری می کند که شامل فایل های تصاویر برای بافت ها است .
دستگاه بکار رفته یک Compag ipAQ مدل 3850 با64mb از RAM بود که توسط یک پردازشگر strong ipA rn نیرو می گرفت که تحت 206 mhz کار می کرد .
(win CE3-0 ) pocket pc zooz / OS بود .
این مدل از یک بیت بیشتر از 1 دقیقه برای بارگیری بر روی سخت افزار شرح داده شده استفاده می کند و Mb1.24 ازRAM را بکار می گیرد .
ما یک نرخ فریم انیمیشن برابر با 15 فریم در ثانیه را با این مدل با جزئیات زیاد استفاه کردیم .
نتایج بهتر می تواند با انسانهای مجازی دارای پیچیدگی کمتر بدست آید ( تعداد کمتر چند ضلعی ها ) .
شکل 3 برنامه کاربردی را نشان می هد که بر روی PDA کار می کند .
در بخش بعدی ما برنامه های کاربردی بالقوه را برای این رابط ذکر کردیم .
5ـ برنامه های کاربردی بالقوه PV14A : در این بخش ما “ رویاهای ” خودمان را درباره یک رابط مولتی مدل شخصی به اشتراک می گذاریم که به شکل یک انسان مجازی درداخل یک دستگاه موبایل می باشد .
برای تمام مثال های زیر از برنامه های کاربرد بالقوه ، یک فراساختار شبکه فامی باید ساخته شود .
چندین نویسنده بر روی این مسئله تمرکز کرده اند .
اطلاعات می تواند به PDA به شیوه های مختلف جریان یابد که بستگی به سناریوی برنامه کاربردی دارد ( مقادیر متفاوت از اطلاعات و فرکانس به روز ( به هنگام ) مورد نیاز است ) علاوه بر فراساختار شبکه ، ابزار های طراحی برای ایجاد انسانهای مجازی و انیمیت کردن آنها باید به هنگام شود تا منطبق بر نیازهای سکوی موبایل باشد .
در حالیکه ما نسخه خودمان را با یک مدل 3D طراحی شده برای برنامه های کاربردی رومیزی آزمایش کرده ایم ، عملکرد برنامه کاربردی ما معتقدیم که این ها مقدار های اصلی برنامه های کاربردی هستند .
در جایی که انسان مجازی شخصی ما می توانست یک آسیستان کارآمد باشد .
راهنمای دیجیتال برای موزه ها و نمایشگاهها : در ارتباط با برنامه کاربرد ارائه کننده محتویات می باشد .
بازدید کنندگان از یک موزه می توانستند از PDA آنها بصورت یک راهنمای تراکنشی برای محتویات نمایشگاه استفاده کنند ، ( با شرح پیوسته ای از آسیستان مجازی شخصی شده آنها ) .
یک مدیر دیالوگ هوشمند را با یک پایگاه داده دانش بر روی یک سرویس دهنده قرار دهید و آسیستان مجازی می تواند به یک “ متخصص ” درباره هر موضوعی تبدیل گردد .
شخصیت دیجیتال برای بازی ها و برنامه های کاربردی اوقات فراغت: بازار برای بازی های 3D برای سکوی pocket pc خیلی سریع در حال رشد است .
یک کاراکتر 3D انیمیت شده همواره می تواند محل خودش را بر روی برنامه کاربردی بازی بیابند .
مربی دیجیتال برای فعالیت های فیزیکی : می توانست یک پشتیبانی ادبی جالب باشد .
بر روی PDA ی خودتان ، شما می توانستید انیمیشن های 3D از روال های تمرینی و حرکات خاص برای ورزش از قبیل ایروبیک یا هنرهای رزمی و غیره را ذخیره کنید.
خوشبختانه ، انسان مجازی هرگز مربی واقعی را جایگزین نخواهد کرد ، بلکه می توانست کمک کند هنگامی که “ مربی ” واقعی موجودنباشد .
فروشنده دیجیتال ـ نمایشگر معنویات : بعنوان یک بخش الحاقی به برنامه های کاربردی که قبلاً بر روی شبکه ( وب) موجود است عمل می کند .
انسان مجازی در دستگاه موبایل برای نمایش و حتی راه اندازی کاربراز طریق مزایای محصول برای فروش استفاده می گردد .
مشتریان بالقوه می تواستند بر روی PDA های خودشان ، فروشنده مجازی را بارگیری کنند ( یابصورت بلادرنگ یا برای استفاده off-line ) که کسی است که محصولات مورد نظر را شرح می دهد .
دستگاههای موبایل قبلاً بصورت “ ابزارهای خرید ” در نظر گرفته شده اند ، ما معتقدیم که حضور یک انسان مجازی شخصی می توانست بالقوه کارآیی ( راندمان ،) برنامه های کاربردی تجاری را افزایش دهد .
بسیاری ازبرنامه های کاربدی دیگر می توانست از فن آوری ای استفاده کنند که ما پیشنهاد می کنیم .
خصوصیات اصلی عبارت از استفاده از PDA به صورت یک رابط هوشمند و ارائه کردن یک روش جالب برای ارتباطات با کاربر از طریق یک انسان مجازی می باشد .
اکنون در بخش آخر این مقاله ما یک برنامه کاربردی نسخه دوم را ارائه می کنیم که یک کاربرد متفاوت را برای handhold ارائه می نماید : ما از PDA برای کنترل کردن انسانهای مجازی و محیط 3D آنها استفاده میکنیم .
6ـ PDA بصورت یک ابزار تراکنش از راه دور : یک ناحیه برنامه کاربردی جالب برای این دستگاه ها عبارت اند از کنترل از راه دور و نظارت بر پردازش ها ( مدیریت پردازش ازراه دور یا ایستگاههای محلی ) ، سیستم ها ( کنترل از راه دور برای دستگاههای خانگی الکتریکی از قبیل تجهیزات سمعی وبصری ) و برنامه های کاربردی ( نظارت و تراکنش با سیستم میزبان : مشتری خدمات ترمینال MS ) .
ناحیه دیگری که درحال حاضر درحال کشف وبررسی است ، استفاده از PDA ها بصورت دستگاههای تراکنش از راه دور همگی در یکی می باشد .
برنامه های کاربدی بالقوه از صفحه نمایش های ثانوی برای نظارت اپلت ها تا کنترل های ازراه دور فانکشنال را شامل می شود .
PDA می تواند به صورت یک کنترل از راه دور کار کند که تمام دستگاههای تراکنش معمولی را یکپارچه می نماید ( کلید بورد ، موس و مونیتور ) وهمه آنها را در کف دست قرار می دهد .
این خصوصیت تحقق عملیات ای را آسانتر می نماید که یادگیری آنها ساده یا مشکل نمی باشد .
از قبیل مدیریت دوربین یاناوبری در یک محیط مجازی 3D .
این امر مجدداً ما را به محیط های مجازی 3D می آورد که توسط انسانهای مجازی و سایر موجودات و اشیا ساکن می شوند .
ما می توانیم از یک hand hold برای سهولت تراکنش با برنامه کاربردی محیط مجازی 3D کمپلکس استفاده کنیم .
بقیه مقاله یک برنامه کاربردی آزمایش شده توسعه یافته را برای بررسی و امکان سنجی استفاه از دستگاههای موبایل بصورت کنترل های از راه دور یکپارچه شده برای ناوبری وتراکنش 3D را شرح می دهد .
واقعیت مجازی با برنامه های کاربردی محیط مجازی ای که ما ذکر میکنیم به نوع غوطه وری نسبی تعلق دارد ، و می تواند بر روی مونیتور ها یا صفحه نمایش های قانونی استفاه شود .
غوطه وری کامل مستلزم استفاده از تجهیزات خاص شبیه به صفحه نمایش های نصب شده بر روی سر(Head) ، دستکش های ویتا و غیره است .
اما چنین دستگاههایی هنوز بسیار تهاجمی هستند و بنابراین برای کار برد روزانه ناراحت می باشند .
در برنامه های کاربدی هدف خودمان ، کاربر در جلوی یک صفحه نمایش یا یک سطح پروژکسیون می ایستد جایی که او می تواند جهان 3D را ببیند و کشف نماید که این امر توسط دستگاههای تراکنش کلاسیک صورت می گیرد و اکنن با کنترل از راه دور انجام می شود .
7ـ معماری سیستم نسخه کنترل از راه دور : ایده PDA بصورت یک ابزار کمکی دریک برنامه کاربردی بستر آزمایش اجرا شد که از خصوصیات زیر بهره می برد : برنامه کاربردی اصلی یک محیط 3D است که اعم از اینکه کاربر بتواند بایک انسان مجازی توسط ارسال فرمان های خاص به آن ناوبری و تراکنش کند یا خیر ، برای رندر کردن 3D ما یک بازدید کننده mpeg-4 قبلاُ توسعه یافته را برای کاربردهای بر پایه وب سازگار کرده ایم ، ما یک رابط کاربر دیگر را در یک دستگاه موبایل قرار دادیم شکل 4 مولفه های سیستم اصلی و راه هایی که آنها با یکدیگر مرتبط می شوند رانشان می دهد .
سه مؤلفه اصلی عبارت اند از : اپلیت کنترل بر روی دستگاه موبایل : این امر اجازه مدیریت دوربین و تغییر نقطه نظر را در صحنه می دهد ، اجازه دهید کاربر هر شیء رادر صحنه 3D انتخاب کند و بعضی از اعمال را با آن اجرا نماید ، از قبیل تمرکز دوربین ها بر روی آن ، یا درحالت انسان مجازی ، نمایش مقداری انیمیشن ( قدم زدن ، زقص ، مایش بعضی از حرکات و اشاره های هیجانی و غیره ) سرویس دهنده مدیریت پیام مرکزی : این برنامه کاربردی بصورت واسطه بین برنامه کاربردی 3D و رابط موبایل عمل می کند .
عمل آن عبارت اند از مدیریت کردن و تبادل اطلاعات بین سایر مؤلفه ها می باشد .
برنامه کاربردی محیط مجازی 3D : رابط اصلی و انتها ـ جلو ، این جایی است که کاربر می توند محیط مجازی 3D وتراکنش ها را باآن بطور همزمان با دستگاههای رابط ایستگاه کاری ( موس ، کلید بورد ) و PDA را ببیند .
یک خصوصیت مهم که ما می خواستیم اجرا کنیم عبارت از انعطاف پذیری روش های ارتباطات بود .
ما سه مورد از وسایل ارتباطات اصلی موجود را در pocket pc های پیشرفته بررسی کردیم .
انتقال دیتای مادون قرمز ، بی سیم (I E E E 802 .11) و شبکه با سیم ( فن آوری اینترنت) .
واسطه ها ( رسانه ها ) ارتباطات می توانند در آغاز جلسه بر روی رابط موبایل و بر روی سرویس دهنده مرکزی انتخاب شوند .
در واقع ، سه روش از ارتباطات سوکت های TCP/IP ، از طریق استفاده از رابط های سوکت های مادون قرمز (Irsock) واجرا های سوکت کلاسیک بریا هر دو نوع شبکه ، استفاده می نمایند .
اپلت کنترل بر روی دستگاه موبایل با استفاده از Basic 3.0 مجازی کار گذاشته شده و اجرا گردید و همچنین اجازه یدهد که پارامترهای اتصال ( نشانی سرویس دهنده مرکزی ، نوع اتصال : شبکه کلاسیک یا مادون قرمز ) تعیین گردد و دارای دو مؤلفه اصلی است : یک مدول مدیریت دوربین برای ناوبری صحنه به وسیله زوم کردن ، جابجایی دوربین ودوران .
فرمان های برای برنامه کاربردی 3D ارسال می شوند به معنی آنکه کاربر حرکت وجابجایی دوربین را انتخاب میکند و کلیدهای پیکان را بر روی PDA فشار می دهد ( کلیدهای سخت افزار).
دومین مؤلفه یک منورا نشان میدهد که با اطلاعاتی بارگیری می گردد که از برنامه کاربردی 3D می آید واجازه انتخاب کردن اشیاء ( اثاثیه .
انسانهای مجازی ) در صحنه و اجرای اعمال با آنها را میدهد .
در مورد اشیای بی حرکت (استاتیک) ، عمل موجود عبارتند از تمرکز دوربین بر روی شیء انتخاب شده است .
برای انسانهای مجازی ، بعضی انیمیشن های از پیش تنظیم شده برای کاربر موجود هستند تا انتخاب گردد .
سرویس دهنده مدیریت پیام مرکزی ضرورتاً یک سرویس دهنده سوکت چند دندانه ای است ( اجرا شده در visual Basic ) ، که قادر به اداره ارتباطاتی است که از دو مشتری می آیند ( دستگاه موبایل ، اپلت 3D ) .
سرویس دهنده از نشانی IP رایانه استفاده می کند در جایی که از آنچا اجرا می شود و دو عدد درگاه برای سوکت های TCP برای دریافت کردن ارتباطات ازمشتریان می آید پردازش می کند و انها را بر اساس نوع پیام توزیع مجدد می کند .
دو نوع اصلی از پیام وجود دارند : درخواست اطلاعات : برای دستگاه موبایل برای فراگیری درباره اشیا و اعمال صحنه 3D عمل برای اجرا : حرکت دوربین ،ID از یک شیء انتخاب شده ، عمل برای اجرا بر روی آخرین شیء انتخاب شده بادرنظر گرفتن فریم های اطلاعات ، ما ر حال حاضر از یک دستور زبان ساده استفاده می کنیم که فقط ID دستگاه عمل برای اجرا و استامپ زمان استفاده میکند .
با تعیین هویت کردن دستگاه ، سیستم می تواند تعمیم یابد تا اجازه تراکنش دستگاههای موبایل متعدد را بر روی یک محیط مجازی را بدهد .
دراین حالت ، برنامه کاربردی یک سیستم توزیع شده حقیقی خواهد شد.
برنامه کاربردی محیط مجازی 3D که برای ایننسخه پذیرفته ایم یک موتور انیمیشن انسان مجازی است که قبلاً توسعه یافت .
این یک اپلت جاوا است که قادر است انسانهای مجازی 3D را رندر و انیمیت نماید .( قبول کننده MPEG-4 ) ، اپلت می تواند صحنه های VRML استاندارد را نیز بارگیری نماید .
برنامه کاربردی دارای یک رابط متداول است که در داخل صفحه وب قراردارد و به کاربراجازه می دهد تا توالی انیمیشن را برای انسان مجازی انتخاب نماید .
ناوبری صحنه با استفاده از موس بدست می آید .
این عملکرد با مقداری تأکید در رابط موبایل رونویسی گردید .
( شمایل ها برای انتخاب عملیات دوربین و یک منوی مفصل تر برای تراکنش شیء) ما یک مدول مشتری سوکت را به اپلت جاوایی اصلی اضافه کردیم تا ارتباط با سرویس دهنده مرکزی را ممکن سازیم .
شکل 5 نگاه واقعی رابط موبایل و عکس های فوری از سرویس دهنده مرکزی و برنامه کاربردی 3D رانشان می دهد .
در بخش زیر ، ما سهولت کاربرد رابط جدید وکار آینده را برای تعمیم نمونه در رابط های موبایل بحث می کنیم .
8ـ بحث درباره نتایج و کار آینده بر روی رابط های کنترل از راه دور: نسخه توسعه یافته به ما اجازه می دهد که یک بررسی امکان سنجی بر روی توانایی ها و برنامه های کاربردی بالقوه دستگاه های موبایل بصورت رابط های مکمل برای برنامه های کاربردی 3D انجام دهیم .
مزیت اصلی که ما یافتیم عبارت از احتمال ارائه اطلاعات اضافی برای کاربر بدون بارگیری اضافی رابط اصلی بود ( پنجره محیط 3D ) ، ناوبری وتراکنش در یک جهان 3D مستلزم یک مقدار زیاد ازکنترل های رابط ، حرکت کردن دوربین برای کشف محیط و تعیین اشیاء برای اجرای اعمال بر روی آنها است که مثال هایی می باشند .
بازی های پیشرفته و برنامه های کاربردی واقعیت مجازی به کاربر اجازه می دهد که عملیات پیچیده را اجرا کند ( از قبیل دیالوگ ها با کارکترهای و بکارگیری اشیاء پیچیده ) .
همانطور که قبلاً ذکر کردیم ، احتمال استفاده از دستگاههای کاملاً غوطه ور وجود دارد از قبیل دستکش های اطلاعات و HMD ، اما داشتن یک دستگاه واسطه بسیار مفید می باشد .
این عدم مثبت بودن اضافی نباید همچون یک HMD تهاجمی باشد ، بلکه باید دارای ویژگی های تراکنشی کافی برای کمک به کاربر دارای کارهای پیچیده باشد .
PDA بنظر می رسد که یک نامزد خوب برای این دستگاه واسطه باشد که هدف آن تخلیه رابط کاربر اصلی است .
در نسخه خودمان ،PDA برای نمایش اطلاعات اضافی در یک شیوه فشرده مفید بود و اجرای بعضی عملیات را آسان کرد .
مثال درباره این امر مدیریت دوربین است .
رابط شمایلی PDA بعلاوه کلیدهای پیکان سخت افزار کارآمدتر از ترکیب موس کلید بورد است که تنها وسیله برای حرکت دوربین در برنامه کاربردی 3D است .
یکمؤلفه رابط مشابه می توانست در اپلت جاوا اجرا شود .
اما این باعث بارگیری اضافی صفحه اصلی می گردد و ما به مسئله داشتن اطلاعات بسیار درهمان محل بر می گردیم .
در مورد تراکنش اشیاء مزیت همان است .
ما از بارگیری اضافی صفحه نمایش اصلی پرهیز میکنیم و یک محل اضافه برای نمایش و استفاده از اطلاعات اضافی بر روی صفحه نمایش PDA بدست می آوریم .
توسعه های اضافی برای نمایش شامل طراحی و اجرای یک بازدید کننده با جزئیات کم بر روی PDA ، توانایی برای نمایش یک نمای مفهومی از صحنه 3D می باشد .
این نمای اضافی می توانست یک نگاشت باشد که نقاط مورد توجه را در کل صحنه نشان میدهد و به کاربر اجازه می دهد که بداند که ماورا یا پشت صحنه3D کاملاً مفصل چیست که درحال حاضر بر روی صفحه نمایش اصلی ارائه می شود .
درباره موضوع ارتباطات ، سرعت به هنگام می تواند تسعه یابد تا یک تراکنش هموارتر ارائه گردد .
به همین منظور ، یک سرویس دهنده مرکزی مؤثرتر باید اجرا شود .
استفاده از ویژوآل بیسیک بعنوان سکوی نسخه برداری ایده خوبی بود .
اما برای عملکرد بهتر ،C/C++ باید استفاده شود .
دستگاههای موبایل می توانند پیشرفت مهمی در تحقیق برای آسیستان شخصی را بیاورند .
یک عامل نرم افزار یا موجودیت قادر است تا اطلاعات را پردازش کرده و ارائه کنند .
رابط های Intnitive وراههای اولیه برای ارتباط با کاربر برنامه های کاربردی بریا دستگاههای موبایل nicteel جدید است .
handhold های جدید می توانند یک حمل عالی برای انسانهای مجازی باشند که از داخل این سکوی همه جا حاضر ، آنها به ما درکارهای روزانه کمک می کنند و به ما کمک می نمایند تا با آنها و دنیای مجازی ایشان تراکنش نمایند .