Optimal configuration of active and backup servers for augmented reality cooperative games

Interactive applications as online games and mobile devices have become more and more popular in recent years. From their combination, new and interesting cooperative services could be generated. For instance, gamers endowed with Augmented Reality (AR) visors connected as wireless nodes in an ad-hoc network, can interact with each other while immersed in the game. To enable this vision, we discuss here a hybrid architecture enabling game play in ad-hoc mode instead of the traditional client-server setting. In our architecture, one of the player nodes also acts as the server of the game, whereas other backup server nodes are ready to become active servers in case of disconnection of the network i.e. due to low energy level of the currently active server. This allows to have a longer gaming session before incurring in disconnections or energy exhaustion. In this context, the server election strategy with the aim of maximizing network lifetime is not so straightforward. To this end, we have hence analyzed this issue through a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model and both numerical and simulation-based analysis shows that the backup servers solution fulfills its design objective

Gaming on the edge: using seams in ubicomp games

Outdoor multi-player games are an increasingly popular application area for ubiquitous computing, supporting experimentation both with new technologies and new user experiences. This paper presents an outdoor ubicomp game that exploits the gaps or seams that exist in complex computer systems. Treasure is designed so that players move in and out of areas of wireless network coverage, taking advantage not only of the connectivity within a wireless ‘hotspot’ but of the lack of connectivity outside it. More broadly, this paper discusses how the notion of seamful design can be a source of design ideas for ubicomp games

PlayMaps - Representation of 3D cartography data in Augmented Reality (AR) games

A presente dissertação tem como tema a representação de dados cartográficos 3D em ambientes de Realidade Aumentada (RA) aplicados a tecnologias móveis. No turismo, a escolha de um lugar para visitar pode ser um processo árduo e exaustivo que na maioria das vezes traz contratempos imprevistos. Dada a abundância de informações sobre um local, ou mesmo a falta dela em muitas circunstâncias, é simples para um possível turista ficar desorientado e fazer o julgamento incorreto de não visitá-lo. Em muitos casos, as pessoas até desconhecem o potencial das regiões. Muitos representantes têm lutado para encontrar maneiras de atrair mais turistas para suas cidades, muitas vezes se perguntando: "Como posso promover minha cidade para o mundo de uma maneira mais eficaz?". Obviamente, essa divulgação precisa ser feita de forma segura e acessível. Assim, esta dissertação pretende criar um jogo para adolescentes, entre os 10 e os 15 anos, baseado em Realidade Aumentada (RA), que seja capaz de digitalizar um mapa em papel e permitir ao utilizador interagir com o mesmo. A app terá de proporcionar a componente educativa do território e também um nível adequado de interação com o utilizador. Este aplicativo será fácil de usar e compatível com qualquer sistema operacional móvel. Como tal, foi pensado para que qualquer pessoa com um smartphone possa utilizar esta tecnologia. Além disso, este aplicativo será flexível, adaptável e genérico. Cartografias diferentes exigirão modelos geográficos diferentes ou mesmo metodologias de jogo diferentes. Portanto, este aplicativo terá a capacidade de importar diferentes informações geográficas e criar um jogo específico para essa cartografia. Dois estudos anteriores foram realizados nesta área, nomeadamente para potenciar a experiência de visitas à Galeria da Biodiversidade e ao Jardim Botânico como forma de jogo. O primeiro estudo utiliza o método "case study", utilizando uma abordagem quantitativa e qualitativa para entender como a experiência lúdica proporcionada pela tecnologia de realidade aumentada pode contribuir para a entrega de informações que esses espaços pretendem transmitir aos visitantes {soares2021flo}. O segundo estudo procurou explorar formas de conectar ambientes internos e externos por meio de Realidade Aumentada (RA) {teixeira2021serious}. Esses tipos de abordagens de como disseminar informações são fundamentais para que o usuário tenha uma compreensão adequada do que a região tem a oferecer. Esses recursos serão aplicados ao mapeamento de territórios conhecidos a fim de investigar formas de promover o turismo melhorando e inovando a forma como as pessoas aprendem e exploram novas cidades e outros espaços. Embora esta dissertação seja apenas um caso de estudo, com esta implementação, a solução proposta pode funcionar como base para o desenvolvimento de uma ferramenta universal para qualquer instituição e/ou cidade que se queira promover.The present dissertation has, as its theme, the representation of 3D cartography data in Augmented Reality (AR) environments applied to mobile technologies. In tourism, choosing a place to visit can be a hard and exhaustive process which most times brings unforeseen setbacks. Given the abundance of information about a location, or even the lack thereof in many circumstances, it's simple for a possible tourist to become disoriented and make the incorrect judgement of not visiting it. In many cases, people even are unaware of the regions' potential. Many city officials and space marketers have struggled to find ways to attract more tourists to their cities, often asking themselves, "How can I promote my city to the world in a more effective way?". Obviously, this advertisement needs to be done in a safe and affordable way. Therefore, this dissertation aims to create a game for teens, between 10 and 15 years old, based on Augmented Reality (AR), which is capable to digitise a paper map and allowing the user to interact with it. The app will have to provide the educational component of the territory and also an appropriate level of interaction with the user. This app will be easy to use, user-friendly and compatible with any mobile operating system. As such, it is designed that anyone with a smart phone can use this technology. Furthermore, this app will be flexible, adaptable and generic. Different cartographies will require different geographical models or even different game methodologies. Therefore, this application will have the ability to import different geographic information, and create a specific game to that cartography. Two previous studies were carried out in this area, namely to enhance the experience of visits to Galeria da Biodiversidade and Jardim Botânico as a form of a game. The first study employs the case study method, using a quantitative and qualitative approach to comprehend how the entertaining experience given by augmented reality technology may contribute in the delivery of the information these spaces intend to transmit to visitors {soares2021flo}. The second study sought to explore ways to connect indoor and outdoor environments through Augmented Reality (AR) {teixeira2021serious}. These types of approaches on how to disseminate information are fundamental for the user to have an appropriate grasp of what the region has to offer. These functionalities will be applied to cartography of know territories in order to investigate ways to promote tourism by improving and innovating the way people learn and explore new cities and other spaces. Although this dissertation is only a case study, with this implementation, the proposed solution can become a stepping stone to the development of a universal tool for any institution and/or city that intends to promote itself