Tìm hiểu AR và xây dựng ứng dụng minh họa (báo cáo cuối kì đồ án 1)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM BÁO CÁO ĐỒ ÁN TÌM HIỂU AR VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Tuấn Anh Sinh viên thực hiện: Huỳnh Trọng Phục 19522030 Hồng Dận Quang 19522092 TP HỒ CHÍ MINH, 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM BÁO CÁO ĐỒ ÁN TÌM HIỂU AR VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Tuấn Anh Sinh viên thực hiện: Huỳnh Trọng Phục 19522030 Hồng Dận Quang 19522092 TP HỒ CHÍ MINH, 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC Độc lập - Tự - Hạnh phúc CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP HCM, ngày tháng năm 2022 NHẬN XÉT ĐỒ ÁN (CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN) Tên đồ án 1: Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa Nhóm sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: HUỲNH TRỌNG PHỤC 19522030 HOÀNG DẬN QUANG 19522092 Th.S HUỲNH TUẤN ANH Đánh giá đồ án 1: Về báo cáo: Số trang Số chương Số bảng số liệu Số hình vẽ Số tài liệu tham khảo Sản phẩm Một số nhận xét hình thức báo cáo: ⚫ Về nội dung nghiên cứu: ⚫ ⚫ Về chương trình ứng dụng: ⚫ ⚫ Về thái độ làm việc sinh viên: Đánh giá chung: Điểm sinh viên: HUỲNH TRỌNG PHỤC: ………./10 HOÀNG DẬN QUANG: ………./10 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) Huỳnh Tuấn Anh LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập rèn luyện khoa Cơng nghệ phần mềm trường Đại học Công nghệ Thông tin – ĐHQG TP.HCM chúng em trang bị kiến thức kỹ thực tế để hồn thành Đồ án Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghệ Thông tin – ĐHQG TP.HCM tạo điều kiện sở vật chất với hệ thống thư viện đại, đa dạng loại sách tài liệu thuận lợi cho việc tìm kiếm nghiên cứu thơng tin Thầy Huỳnh Tuấn Anh tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, trang bị cho chúng em kiến thức, kĩ cần có để hồn thành đồ án Đó góp ý q báu khơng q trình thực đồ án mà cịn hành trang tiếp bước cho chúng em trình học tập lập nghiệp sau Trong trình thực đồ án, kiến thức hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót tìm hiểu, đánh giá trình bày đề tài Chúng em kính mong nhận quan tâm, góp ý thầy cô để đề tài chúng em đầy đủ hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên HUỲNH TRỌNG PHỤC HOÀNG DẬN QUANG MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU CHUNG 10 1.1 Lý chọn đề tài 10 1.2 Mục tiêu 10 1.3 Tính 11 1.4 Đối tượng sử dụng 11 1.5 Đối tượng nghiên cứu 11 1.6 Phạm vi nghiên cứu 12 1.7 Phương pháp thực 12 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Công nghệ AR 13 2.1.1 Giới thiệu 13 2.1.2 Lịch sử phát triển 14 2.1.3 Đặc điểm 16 2.1.4 Nguyên lý hoạt động 16 2.1.4.1 Cách hoạt động 16 2.1.4.2 Các loại AR 18 2.1.5 Ứng dụng AR thực tế 23 2.1.5.1 AR lĩnh vực giáo dục 23 2.1.5.2 AR lĩnh vực y tế 24 2.1.5.3 AR lĩnh vực giải trí 24 2.1.5.4 AR lĩnh vực thương mại 25 2.1.5.5 AR lĩnh vực thiết kế 26 2.1.6 Xu hướng tương lai 27 2.1.7 AR thiết kế nội thất 28 2.2 Các công nghệ ứng dụng đề tài 29 2.2.1 Flutter 29 2.2.1.1 Giới thiệu chung 29 2.2.1.2 Lợi ích sử dụng 29 2.2.2 Ngôn ngữ Dart 30 2.2.2.1 Giới thiệu chung 30 2.2.2.2 Lợi ích sử dụng 31 2.2.3 Firebase 31 2.2.3.1 Giới thiệu chung 31 2.2.3.2 Lợi ích sử dụng 32 2.2.4 Unity3D 33 2.2.4.1 Giới thiệu chung 33 2.2.4.2 Lợi ích sử dụng 33 Chương GIỚI THIỆU, PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ ỨNG DỤNG 35 3.1 Giới thiệu ứng dụng 35 3.1.1 Tổng quan 35 3.1.2 Các chức 35 3.2 Sơ đồ Use case 36 3.2.1 Mô hình Use case 36 3.2.2 Danh sách Actor 39 3.2.3 Danh sách Use case 39 3.2.4 Đặc tả Use case 41 3.2.4.1 Đặc tả Use case đăng nhập tài khoản Google 41 3.2.4.2 Đặc tả Use case tìm kiếm sản phẩm 41 3.2.4.3 Đặc tả Use case xem danh sách sản phẩm phổ biến 42 3.2.4.4 Đặc tả Use case xem danh sách sản phẩm 42 3.2.4.5 Đặc tả Use case xem danh sách theo phân loại 42 3.2.4.6 Đặc tả Use case xem danh sách yêu thích 43 3.2.4.7 Đặc tả Use case xem danh sách đánh giá 43 3.2.4.8 Đặc tả Use case lọc sản phẩm 43 3.2.4.9 Đặc tả Use case xếp sản phẩm 44 3.2.4.10 Đặc tả Use case xem chi tiết sản phẩm 44 3.2.4.11 Đặc tả Use case thêm sản phẩm vào danh sách yêu thích 45 3.2.4.12 Đặc tả Use case hiển thị sản phẩm dạng AR 45 3.2.4.13 Đặc tả Use case đặt vị trí mơ hình sản phẩm 46 3.2.4.14 Đặc tả Use case di chuyển mơ hình sản phẩm 46 3.2.4.15 Đặc tả Use case xoay mơ hình sản phẩm 47 3.2.4.16 Đặc tả Use case xóa mơ hình sản phẩm 47 3.2.4.17 Đặc tả Use case đánh giá sản phẩm 47 3.2.4.18 Đặc tả Use case gửi tin nhắn văn 48 3.2.4.19 Đặc tả Use case gửi nhãn dán 48 3.2.4.20 Đặc tả Use case gửi hình ảnh 49 3.2.4.21 Đặc tả Use case liên hệ qua gmail 49 3.3 Sơ đồ hoạt động 50 3.3.1 Sơ đồ hoạt động đăng nhập tài khoản Google 50 3.3.2 Sơ đồ hoạt động tìm kiếm sản phẩm 51 3.3.3 Sơ đồ hoạt động xem danh sách sản phẩm 52 3.3.4 Sơ đồ hoạt động xem chi tiết sản phẩm 53 3.3.5 Sơ đồ hoạt động hiển thị sản phẩm dạng AR 54 3.3.6 Sơ đồ hoạt động nhắn tin tư vấn 55 3.3.7 Sơ đồ hoạt động liên hệ qua gmail 56 3.4 Thiết kế sở liệu 57 3.4.1 Sơ đồ sở liệu 57 3.4.2 Danh sách sưu tập 57 3.4.3 Chi tiết sưu tập 57 3.4.3.1 Chi tiết sưu tập users 57 3.4.3.2 Chi tiết sưu tập voted 58 3.4.3.3 Chi tiết sưu tập products 58 3.4.3.4 Chi tiết sưu tập categories 58 3.4.3.5 Chi tiết sưu tập chats 59 3.4.3.6 Chi tiết sưu tập messages 59 3.5 Thiết kế kiến trúc 60 3.6 Thiết kế giao diện 61 3.6.1 Sơ đồ liên kết hình 61 3.6.2 Danh sách hình 62 3.6.3 Chi tiết hình 63 3.6.3.1 Chi tiết hình giới thiệu 63 3.6.3.2 Chi tiết hình đăng nhập 64 3.6.3.3 Chi tiết hình trang 65 3.6.3.4 Chi tiết hình danh sách sản phẩm 66 3.6.3.5 Chi tiết hình chi tiết sản phẩm 67 3.6.3.6 Chi tiết hình hiển thị sản phẩm dạng AR 68 3.6.3.7 Chi tiết hình danh sách yêu thích 69 3.6.3.8 Chi tiết hình nhắn tin tư vấn 70 3.6.3.9 Chi tiết hình thông tin tài khoản 71 3.6.3.10 Chi tiết hình danh sách đánh giá 72 3.6.3.11 Chi tiết hình liên hệ qua gmail 73 3.6.3.12 Chi tiết hình hướng dẫn sử dụng 74 3.6.3.13 Chi tiết hình thơng tin ứng dụng 75 Chương TỔNG KẾT 76 4.1 Cài đặt thử nghiệm 76 4.1.1 Mức độ hoàn thành 76 4.1.2 Môi trường phát triển 76 4.1.3 Môi trường triển khai 76 4.1.4 Đường dẫn Github 76 4.2 Kết đạt 77 4.3 Hướng phát triển 77 4.4 Bảng phân công công việc 78 Tài liệu tham khảo 79 Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Lý chọn đề tài Từ đại dịch Covid-19 bùng nổ, phương thức sinh hoạt, làm việc, tương tác người thay đổi nhiều để thích ứng với tác động mà “cơn địa chấn” gây Thay phải tiếp xúc trực tiếp để trao đổi thơng điệp muốn truyền đạt người hồn tồn kết nối với qua hỗ trợ công nghệ thiết bị thơng minh Đây lúc mà cơng nghệ mang tính tiên phong VR/AR cần phát huy sức mạnh vốn có, điển hình ứng dụng việc tổ chức kiện online, triển lãm thương mại số, hay tạo không gian số để giúp doanh nghiệp tiếp cận tương tác với khách hàng quy mô lớn, loại bỏ hầu hết tác động yếu tố khách quan Công nghệ thực tế ảo (Virtual Reality, viết tắt VR) thực tế tăng cường (Augmented Reality, viết tắt AR) diện sống người từ lâu Tuy nhiên, năm gần đây, Cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 bùng nổ mạnh mẽ với quy mơ tồn cầu cơng nghệ VR/AR lại nhận quan tâm đặc biệt tính ứng dụng thiết thực Thực tế tăng cường AR (Augmented Reality) với xuất phát điểm công nghệ cao gần thấy việc nghiên cứu khoa học dần trở nên quen thuộc đời sống người Đây công nghệ đầy hứa hẹn làm cho lối sống người trở nên đại dễ dàng Tuy nhiên dù công nghệ AR xuất từ lâu giới, Việt Nam cịn doanh nghiệp xây dựng ứng dụng thành công công nghệ Nhận thấy lợi ích tiềm mà cơng nghệ AR mang lại, với thực trạng AR chưa ứng dụng nhiều thị trường Việt Nam, chúng em định chọn đề tài “Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa” 1.2 Mục tiêu Đề tài “Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa” bao gồm mục tiêu chính: ❖ Tìm hiểu AR - Tìm hiểu khái niệm, lịch sử phát triển AR - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động AR - Tìm hiểu ứng dụng AR thực tiễn nói chung thiết kế nội thất nói riêng 10 3.6.3.3 Chi tiết hình trang Hình 3.4.3.3.1: Giao diện hình trang 65 3.6.3.4 Chi tiết hình danh sách sản phẩm Hình 3.4.3.4.1: Giao diện hình danh sách sản phẩm 66 3.6.3.5 Chi tiết hình chi tiết sản phẩm Hình 3.4.3.5.1: Giao diện hình chi tiết sản phẩm 67 3.6.3.6 Chi tiết hình hiển thị sản phẩm dạng AR Hình 3.4.3.6.1: Giao diện hình hiển thị dạng AR 68 3.6.3.7 Chi tiết hình danh sách u thích Hình 3.4.3.7.1: Giao diện hình danh sách u thích 69 3.6.3.8 Chi tiết hình nhắn tin tư vấn Hình 3.4.3.8.1: Giao diện hình nhắn tin tư vấn 70 3.6.3.9 Chi tiết hình thơng tin tài khoản Hình 3.4.3.9.1: Giao diện hình thơng tin tài khoản 71 3.6.3.10 Chi tiết hình danh sách đánh giá Hình 3.4.3.10.1: Giao diện hình danh sách đánh giá 72 3.6.3.11 Chi tiết hình liên hệ qua gmail Hình 3.4.3.11.1: Giao diện hình liên hệ qua gmail 73 3.6.3.12 Chi tiết hình hướng dẫn sử dụng Hình 3.4.3.12.1: Giao diện hình hướng dẫn sử dụng 74 3.6.3.13 Chi tiết hình thơng tin ứng dụng Hình 3.4.3.13.1: Giao diện hình thơng tin ứng dụng 75 Chương TỔNG KẾT 4.1 Cài đặt thử nghiệm 4.1.1 Mức độ hồn thành STT Tên cơng việc Mức độ hồn thành Tìm hiểu AR 100% Xây dựng ứng dụng thiết kế nội thất 100% Ghi 4.1.2 Môi trường phát triển - Hệ điều hành: Microsoft Windows 11 - Công cụ phát triển ứng dụng: Android Studio, Visual Studio Code, Firebase, Unity, Android virtual devices - Ngôn ngữ phát triển: Dart (Flutter) - Hệ quản trị sở liệu: Firebase - Công cụ hỗ trợ: GitHub 4.1.3 Môi trường triển khai - Hệ điều hành: Android - Yêu cầu phần mềm: ⚫ Android API 21 trở lên - Yêu cầu phần cứng ⚫ RAM 2GB trở lên ⚫ Có máy ảnh hoạt động 4.1.4 Đường dẫn Github Đường dẫn GitHub đồ án: - Ứng dụng thiết kế nội thất: https://github.com/troqphuc147/interior_design_and_ar - GitHub Repository chứa mơ hình sản phẩm: https://github.com/troqphuc147/data_3d_models 76 4.2 Kết đạt Kết thúc giai đoạn phát triển, đồ án đạt kết mong đợi, theo kế hoạch, mục tiêu ban đầu ❖ Ưu điểm - Tích hợp thành công công nghệ AR - Giao diện thân thiện, dễ sử dụng - Tốc độ, hiệu suất tốt - Hệ thống có khả phát triển mở rộng cao ❖ Vấn đề tồn đọng - Chưa xây dựng tính cho người quản lý - Chưa kiểm thử đầy đủ chi tiết ❖ Qua thời gian thực đồ án, nhóm hồn thành đạt số kết sau: - Hiểu áp dụng thành công công nghệ AR - Hiểu nắm rõ ngơn ngữ lập trình Dart, framework Flutter, Firebase - Phát triển kỹ làm việc nhóm kỹ cá nhân 4.3 Hướng phát triển Ứng dụng thiết kế nội thất tích hợp cơng nghệ AR hồn thành chức đề nhiên cịn chưa hồn thiện, nhiều khả mở rộng: - Xây dựng hệ thống quản lý cho người quản lý - Xây dựng hệ thống thương mại cho sản phẩm - Xây dựng hệ thống đề xuất dựa liệu người dùng - Tối ưu hóa code để tăng tốc độ xử lý - Sưu tầm, thiết kế thêm mơ hình sản phẩm nội thất Ứng dụng thiết kế nội thất tích hợp AR hữu ích có khả ứng dụng vào thực tiễn cao Tuy nhiên, hạn chế thời gian nghiên cứu kinh nghiệm, nhóm chưa phát huy hết tiềm đề tài Trong thời gian tới, nhóm cố gắng tìm hiểu sâu công nghệ AR, cách áp dụng vào thực tế, xây dựng tính nêu nhằm phát triển mở rộng quy mô đồ án 77 4.4 Bảng phân công công việc STT Tên công việc Thành viên Trọng Phục Dận Quang Chuẩn bị, lên kế hoạch x x Tìm hiểu cơng nghệ x x Khảo sát, đặc tả yêu cầu x x Thiết kế kiến trúc x x Thiết kế liệu x x Thiết kế giao diện x x Xây dựng tính quản lý tài khoản x x Xây dựng tính tìm kiếm x x Xây dựng tính xem danh sách sản phẩm x x 10 Xây dựng tính xem chi tiết sản phẩm x x 11 Xây dựng tính hiển thị dạng AR x x 12 Xây dựng tính nhắn tin tư vấn x x 13 Xây dựng tính liên hệ qua gmail x x 14 Kiểm tra sửa lỗi x x 15 Viết tổng hợp báo cáo x x Tỷ lệ công việc phân cơng 50% 50% Mức độ hồn thành 100% 100% 78 Tài liệu tham khảo Flutter: https://flutter.dev/ Firebase https://firebase.google.com/ Diễn đàn cơng nghệ lập trình viên https://stackoverflow.com/ Bách khoa toàn thư mở Wikipedia https://www.wikipedia.org/ Flutter GetX https://chornthorn.github.io/getx-docs/ AR Technology https://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_reality AR Document https://www.slideshare.net/mamatavenu/venu-final-doc-with-abstract Augmented reality technologies, systems and applications https://www.researchgate.net/publication/216813812_Augmented_reality_te chnologies_systems_and_applications 79 ... ? ?Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa? ?? 1.2 Mục tiêu Đề tài ? ?Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa? ?? bao gồm mục tiêu chính: ❖ Tìm hiểu AR - Tìm hiểu khái niệm, lịch sử phát triển AR - Tìm hiểu. .. động AR - Tìm hiểu ứng dụng AR thực tiễn nói chung thiết kế nội thất nói riêng 10 - Tìm hiểu xu hướng tương lai AR - Tìm hiểu cách xây dựng ứng dụng AR điện thoại ❖ Xây dựng ứng dụng minh họa. .. Tên đồ án 1: Tìm hiểu AR xây dựng ứng dụng minh họa Nhóm sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: HUỲNH TRỌNG PHỤC 19522030 HOÀNG DẬN QUANG 19522092 Th.S HUỲNH TUẤN ANH Đánh giá đồ án 1: Về báo cáo: