Virtual Reality Application of Interactive Interior: The Development Study for Computer and Android Smartphones

This research describes the process, obstacles, and results in making a Virtual Reality Application of interactive interior using Unity 3D. In this research, we propose a VR application that supports interaction and VR views between users and the digital environment using computers and android smartphones. The study has three stages, namely input, process, and output. C# script was developed for user interaction with the digital environment. The user can interact in a small interior room with digital objects such as moving around, changing furniture color, and switching the light on or off. The research successfully created a virtual reality application using Unity3D for computers and android smartphones. This study clearly describes the step of making virtual reality applications and the problems encountered during the process—also, a more stabilized method for developing the interactive user feature. Moreover, the research brings another opportunity for VR application development that focuses on other VR development factors such as immersion, imagination, and insight

Virtuaalinen todellisuus ja sen toteuttaminen mobiilipeliin

Insinöörityön tarkoituksena oli tutkia virtuaalista todellisuutta sekä kehittää virtuaalilaseilla toimiva mobiilipeli. Virtuaalisen todellisuuden tutkimisessa perehdyttiin sen historiaan, nykyaikaan ja tulevaisuuteen. Samalla selvitettiin, mitkä yritykset sitä nykyään hyödyntävät ja millä aloilla sitä käytetään. Tämän lisäksi esiteltiin nykyajan suosituimmat VR-laitteet sekä tutkittiin, mitkä sovellukset ovat niiden keskuudessa suosittuja. Pelin kehityksessä työkaluina toimivat Unity ja Visual Studio, jotka esitellään työssä lyhyesti. Pelin testaamiseen käytettiin Google Cardboard -virtuaalilaseja, jotka ovat yhteensopivat Nexus 5 -puhelimen kanssa. Peli ohjelmoitiin C#-ohjelmointikielellä. Työssä käydään läpi pelin kehityksen vaiheet suunnittelusta lopputulokseen. Ohessa esitetään, kuinka virtuaalinen todellisuus saadaan yhdistettyä omaan projektiin.The purpose of this thesis was to study virtual reality and create a mobile game that could be played with virtual glasses. The main points on virtual reality research were its history, present and future as well as finding out what companies and what line of businesses use virtual reality. Modern virtual reality devices and the most popular applications are also introduced in the study. The tools used in game developing were Unity and Visual Studio. Google Cardboard virtual glasses were used to test the game as they were compatible with Nexus 5. The game was programmed with the C# programming language. All stages of the game development are presented from design to outcome including how virtual reality can be integrated in the game

Mixed Reality Improves Education and Training in Assembly Processes

Mixed reality is the outcome of blending the physical world with the digital world, made possible by technological advancement. Mixed reality is the next evolution in human, computer, and environment interaction. Augmented reality (AR) uses a virtual model of the real world, augmented by using a computer to see the real environment through a special display device. Current education and training systems in the engineering maintenance field are still insufficiently directed at the psychomotor skills in learning about machine parts, which makes them less effective for trainees. The oil and gas industry always face problems related to inefficiency due to downtime of critical equipment. This study was conducted at designing and developing a virtual reality (VR) and augmented reality (AR) system as a learning and training platform. This work also reviewed AR applications for machine part maintenance and assembly. An AR system was modelled and developed using the following software: CATIA, Blender, Unity and Vuforia. The effectiveness of using the AR technique in an education and training process was evaluated with 20 respondents among university students. The results showed that using this AR app enhanced the participant's understanding according to certain criteria and can be adopted as a learning method

Virtual Reality applied to biomedical engineering

Actualment, la realitat virtual esta sent tendència i s'està expandint a l'àmbit mèdic, fent possible l'aparició de nombroses aplicacions dissenyades per entrenar metges i tractar pacients de forma més eficient, així com optimitzar els processos de planificació quirúrgica. La necessitat mèdica i objectiu d'aquest projecte és fer òptim el procés de planificació quirúrgica per a cardiopaties congènites, que compren la reconstrucció en 3D del cor del pacient i la seva integració en una aplicació de realitat virtual. Seguint aquesta línia s’ha combinat un procés de modelat 3D d’imatges de cors obtinguts gracies al Hospital Sant Joan de Déu i el disseny de l’aplicació mitjançant el software Unity 3D gracies a l’empresa VISYON. S'han aconseguit millores en quant al software emprat per a la segmentació i reconstrucció, i s’han assolit funcionalitats bàsiques a l’aplicació com importar, moure, rotar i fer captures de pantalla en 3D de l'òrgan cardíac i així, entendre millor la cardiopatia que s’ha de tractar. El resultat ha estat la creació d'un procés òptim, en el que la reconstrucció en 3D ha aconseguit ser ràpida i precisa, el mètode d’importació a l’app dissenyada molt senzill, i una aplicació que permet una interacció atractiva i intuïtiva, gracies a una experiència immersiva i realista per ajustar-se als requeriments d'eficiència i precisió exigits en el camp mèdic

Design of VR app applied to cognitive training

L’objectiu principal d’aquest projecte és el disseny d’una aplicació de realitat virtual per millorar el tractament dels pacients amb deteriorament cognitiu lleu, així com estudiar els possibles avantatges que aquesta tecnologia pot proporcionar en aquest camp. Es va escollir la realitat virtual perquè permet augmentar la sensació d’immersió pel que fa a les tecnologies actuals. Actualment la realitat virtual s’està utilitzant amb aquest tipus de tractament i està aconseguint gran resultats amb els pacients. A més, mitjançant l’ús d’aquesta tècnica d’immersió visual, s’espera que ajudi a millorar la capacitat dels pacients davant nous problemes, com pot ser la iniciació a la realitat virtual, una qüestió fonamental que ajuda a la millora dels pacients que es troben en les primeres etapes de la malaltia. L’aplicació consisteix en un entorn de supermercat virtual on el pacient pot realitzar diverses proves. En aquesta hi haurà diferents nivells amb diverses complexitats, sempre després d’haver realitzat un tutorial previ. L’aplicació s’ha realitzat en dues fases diferents: primer es va crear el guió, amb col·laboració amb la unitat d’Alzheimer de l’Hospital Clínic. Els nivells de l’aplicació es van definir aquí. El següent va ser la realització de l’aplicació amb col·laboració amb la companyia Vysion 360. Per a la seva utilització per la unitat d’Alzheimer de l’Hospital Clínic, l’aplicació tenia que complir diferents criteris. En primer lloc, els nivells de dificultat tenen que ser suficients per realitzar un tractament a llarg termini. En segon lloc, per crear una bona experiència de immersió, l’entorn creat té que ser el més realista possible. Finalment, s’ha creat una base de dades local per guardar la informació de totes les sessions, utilitzat posteriorment en l’anàlisi de evolució dels pacients. Amb aquesta aplicació, s’espera que els resultats en els pacients amb deteriorament cognitiu lleu milloren respecte a les tècniques anteriors. Especialment gràcies a la gran experiència d’immersió aconseguida amb la realitat virtual, la qual ajuda a la concentració dels pacients durant el tractament

3D Reconstruction of CT Scans For Visualization in Virtual Reality

Computed tomography allows analyzing the internal structure of an object, which is useful especially in medicine. The standard visualization displays scans in the 2D plane. 3D reconstruction of scans provides a complex image of the morphology of the scanned object. Matlab is a software commonly used for image processing and analysis. It includes Medical Image Processing Toolbox for displaying data from CT scan in DICOM format. However, it is not possible with this toolbox to export the dataset of the image as a 3D object. Therefore, the aim of the paper is the implementation of a toolbox for loading and displaying data as a 3D reconstruction. This toolbox allows the user to export the data in OBJ or STL format. That allows the user (i) to visualize the 3D models in virtual reality and (ii) to prepare the model for 3D printing. The OBJ model is imported to Blender and then exported out with a texture as an object file. In Unity, we created a 3D scene and imported model. The advantage of displaying the 3D model in virtual reality is a more realistic view of the shape and dimension of an object.Výpočetní tomografie umožňuje studovat vnitřní strukturu objektu, což je využíváno především v medicíně. Standardní zobrazovací techniky promítají snímky ve 2D rovině. 3D rekonstrukce snímků přináší komplexní pohled na morfologii snímané tkáně. Matlab je software běžně užívaný v oblasti zpracování a analýze obrazových dat. Zároveň obsahuje nástroj “Image Procesessing Toolbox”, který umožňuje zobrazit CT snímky uchované ve formátu DICOM. Tento nástroj však neumožňuje vyexportovat zobrazený model jako 3D objekt. Cílem tohoto projektu bylo vytvoření nástroje pro načítání a zobrazení zrekonstruovaných 3D modelů. Tento nástroj umožňuje uživateli vyexportovat data v OBJ nebo STL formátu, který umožňuje (i) vizualizovat 3D model ve virtuální realitě a (ii) připravit model vhodný pro 3D tisk. V editor Unity byla vytvořena 3D scéna a do ní byl importován vygenerovaný model. Výhodou zobrazení 3D modelu ve virtuální realitě je přirozený pohled na prostorové uspořádání objektu