Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Дорохин Виктор Александрович

  • Дорохин Виктор Александрович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2026, ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 164
Дорохин Виктор Александрович. Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 2026. 164 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Дорохин Виктор Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ, ГЕНЕЗИСА, ПРОБЛЕМ И ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1.1 Иммерсивные технологии

1.2 Технологии человеко-машинного взаимодействия

1.3 Концепция пространственных вычислений

1.4 Анализ существующих систем визуального позиционирования

1.5 Обоснование актуальности глобального применения геопространственных технологий

1.6 Анализ технических условий для глобального внедрения иммерсивных технологий в окружающее пространство

1.7 Гипотеза о разработке и применении децентрализованной системы для гетерогенной визуализации объектов расширенной реальности с геопространственной адресацией

1.8 Выводы к первой главе

ГЛАВА 2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Постановка задачи исследования

2.2 Понятие метапространства

2.3 Классификация объектов метапространства

2.4 Модель объекта метапространства

2.5 Проектирование системы для обеспечения работы метапространства

2.5.1 Акторы

2.5.2 Компоненты системы

2.5.3 Подсистема хранения

2.5.4 Подсистема управления

2.5.5 Подсистема маршрутизации

2.5.6 Подсистема визуализации

2.6 Выводы ко второй главе

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ МЕТАПРОСТРАНСТВА

3.1 Метод иерархического распределения ответственности в киберфизическом пространстве

3.2 Метод оптимизации нагрузки на подсистему визуализации метапространственных объектов

3.3 Метод навигации внутри метапространства расширенной реальности

3.4 Метод организации метапространств внутри помещений

3.4.1 Метод формализации метапространства внутри помещения

3.4.2 Алгоритм автоматического создания трехмерной карты помещения на основе плана помещения

3.5 Выводы к третьей главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРОТОТИПА МЕТАПРОСТРАНСТВА

4.1 Сервер содержимого метапространства

4.2 Сервер управления зоной метапространства

4.3 Сервер маршрутизации метапространства

4.4 Разработка прототипа клиента метапространства

4.5 Создание прототипа локального метапространства

4.6 Тестирование прототипа системы

4.6.1 Моделирование нагрузки подсистемы визуализации

4.6.2 Моделирование системы в условиях плотного покрытия объектов метапространства

4.6.3 Оценка точности позиционирования

4.6.4 Оценка порога вхождения

4.7 Выводы к четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов»

ВВЕДЕНИЕ

Современный мир переживает стремительное развитие технологий, связанных с визуализацией и обработкой информации. Одной из ключевых тенденций становится интеграция геопространственных данных с иммерсивными технологиями, что открывает новые возможности в создании дополненной и смешанной реальностей. Эта область технологий находится на пересечении информационных систем, человеко-машинного взаимодействия и пространственных вычислений, что делает ее перспективной как с научной, так и с прикладной точек зрения.

Основная идея исследования состоит в применении успешно зарекомендовавшей себя концепции обмена информацией в сети интернет для технологий расширенной реальности, заменив URL адреса объектами или координатами реального мира. Полученные в работе алгоритмы, методы и архитектура системы демонстрируют возможный подход к решению задачи внедрения технологии расширенной реальности в повседневные процессы и описывают паттерн взаимодействия разработчиков и потребителей иммерсивного содержимого в рамках гетерогенной программно-аппаратной среды.

Актуальность. Каждый год увеличивается среднестатистический объем информации, получаемой человеком, и это является основной причиной необходимости модернизации средств ее получения. Увеличение максимально возможного объема передачи информации за единицу времени в средствах человеко-машинного взаимодействия откроет ряд новых возможностей в самых различных сферах и ускорит общие темпы развития информационных технологий. Примером может послужить повсеместное внедрение мобильных устройств, благодаря чему среднестатистическое количество информации, потребляемой человеком в течение дня, увеличилось на порядок.

Существуют и развиваются технологии расширения реальности с помощью виртуальных объектов, но, ввиду отсутствия общих стандартов и площадок распространения, не занимают существенной доли среди источников получения человеком информации. Данные технологии человеко-машинного взаимодействия имеют огромный потенциал в перспективе повсеместного внедрения и могут изменить парадигму взаимодействия человека с целым рядом информационных систем. Вопросы интероперабельности данных технологий, выражаемые в таких концепциях как метавселенные, активно развиваются и изучаются. Это направление является одним из ключевых практически для всех крупных корпораций западного рынка, связанных с информационными технологиями. Ведутся перспективные разработки в различных мировых технических университетах. Создание собственной программной инфраструктуры для внедрения иммерсивных технологий в повседневные процессы особенно актуально в условиях проведения политики активного импортозамещения. На базе полученных результатов могут развиваться новые механизмы потребления информации, маркетинга, навигации, личного информационного пространства и другие.

Степень разработанности темы исследования. В настоящее время активно исследуется область расширенной реальности, возможности ее применения, а также отдельные технологии: дополненная реальность, смешанная реальность, виртуальная реальность и др. Помимо непосредственно самих технологий, сфера критически зависит от общего уровня развития программно-аппаратных возможностей, а именно: трехмерной графики, сетей передачи данных, возможностей разрешения и качества дисплеев, и т.д.

Определяющий вклад в теоретические и экспериментальные исследования этой сферы внесли российские и зарубежные ученые: Саяпин В. О., Ли В. Г., Харитонов В. Ю., Гуськов И. А., Торгонин Е. Ю, Четвергова М. В., Кравцов А. А., Маколкина М. А., Бойченко И. В,

Яковлев Б. С, Шиповская Л. П, Фролов Д. А, R. Azuma, T. Billinghurst, M. Craig, K. Ahlers, P. Milgram. и др.

В диссертации предлагается способ интеграции технологий расширенной реальности с физическим пространством посредством создания децентрализованной системы для хранения и поиска объектов расширенной реальности на основе геопространственной адресации. Работы по пространственному компьютингу отражены в работах S. Follmer, M. Aghaei, L. Zhang, Y. Zhang и др.

Проектирование и создание предлагаемой системы требует решения ряда задач, среди которых: стандартизация данных об объектах расширенной реальности, организация позиционирования внутри и снаружи помещений, обеспечение оптимальной доставки виртуальных объектов к устройству визуализации. Таким образом, использовался опыт повышения интероперабельности иммерсивных технологий, описываемый авторами S. Salcini, T. Yerlikaya, L. Yang, N. Narang, W. Hamidouche, L. Bariah, M. Debbah, C. Westphal, Берестневой О. Г., Лызина И. А., Тихомирова А. А. и других.

Задачами стандартизации занимались в компании WikiTude, предложившей стандарт ARML, в лице директоров компании M. Lechner и M. Tripp, а также открытый проект RealNote, разрабатывающий социальную сеть в дополненной реальности.

Задачи навигации внутри помещений исследовали S. Brand, R. Arkin, Абдрахманова А. М, Желамский М., Бутаков Н. А., Новиков П.А., M. Ismail, F. Evennou, Астафьев А. В., Демидов А. А. и другие.

Известно о работе над кооперативными системами для обмена объектами расширенной реальности в Facebook, постоянно носимыми гарнитурами расширенной реальности в Apple и Amazon, а также разработке Google ряда технологий для повсеместного применения расширенной реальности.

Объектом исследования в диссертационной работе является процесс бесшовной интеграции виртуальных объектов и реального пространства.

Предметом исследования являются архитектура, модели и алгоритмы, обеспечивающие работу открытых, распределенных систем для создания, управления и интеграции в реальное пространство виртуальных объектов.

Цель диссертационной работы состоит в разработке системной архитектуры, моделей и методов, позволяющих повысить эффективность сбора, хранения, управления, поиска и визуализации пространственно-распределенных объектов расширенной реальности в условиях открытой, распределенной и гетерогенной программно-аппаратной среды.

Для достижения цели в работе решаются следующие основные задачи:

1. Провести анализ существующих программных и аппаратных решений и обосновать технологическую возможность разработки распределенной системы для создания, управления и интеграции в реальное пространство виртуальных объектов.

2. Формализовать предметную область и создать модель, описывающую систему, ее компоненты и структуру данных.

3. Спроектировать архитектуру системы, позволяющую эффективно решать задачи создания, хранения, распределенного управления и поиска объектов расширенной реальности для дальнейшей визуализации.

4. Разработать методы и алгоритмы эффективной обработки данных в системе, обеспечивающих снижение вычислительной сложности, объема передаваемых данных и временных затрат.

5. Разработать программный комплекс для обеспечения работы метапространства внутри и снаружи помещений, провести его апробацию.

В работе используются следующие методы исследования: системный анализ, компьютерное моделирование, теория графов, а также теоретико-множественные методы. Экспериментальная часть исследования проведена с использованием различных технологий и средств разработки, в том числе технологий .NET, Unity3D, AR Foundation.

Научная новизна. Новые научные результаты, полученные лично автором, состоят в следующем:

1. Автором формализована предметная область, предложено определение метапространства, описана модель метапространства, предложена классификация метапространств и их объектов.

2. Предложена оригинальная архитектура системы для хранения, обмена и отображения объектов расширенной реальности, позволяющая уменьшить объем сетевого трафика и повысить эффективность потребления вычислительных ресурсов в задачах объединения виртуального и реального пространств в гетерогенной программно-аппаратной среде. Определен набор компонентов, потоки данных и принципы работы.

3. Разработан метод иерархического распределения ответственности в киберфизическом пространстве. Впервые предложен метод для организации открытого, распределенного управления виртуальным киберфизическим пространством.

4. Разработан модифицированный алгоритм поиска объектов метапространства, позволяющий уменьшить вычислительную нагрузку, уменьшить объем передаваемых данных и повысить релевантность полученных объектов.

5. Предложен метод бесшовной маршрутизации в метапространстве. Впервые предложен алгоритм маршрутизации пользователя между отдельными источниками киберфизических данных. Метод включает способ позиционирования внутри помещений на основе поэтажного плана, без необходимости предварительного сканирования или трехмерного моделирования.

Теоретическая значимость работы представлена в виде нового подхода к организации виртуальных пространств поверх реального мира. Предложенный подход успешно решает задачу построения динамически изменяемых, децентрализованных виртуальных пространств расширенной реальности, упраздняет зависимость от конкретного программно-аппаратного

обеспечения и обеспечивает бесшовность виртуального пространства, при этом уменьшая объем сетевого трафика и вычислительную сложность процессов получения и визуализации виртуальных объектов. Автор ввел определение метапространства, предложил его формальное математическое описание и предложил критерии классификации. Изучен генезис формирования иммерсивных технологий, выявлены факторы, препятствующие развитию.

Практическая значимость исследования состоит в возможности применения разработанной архитектуры и алгоритмов для создания локальных и глобальных метапространственных сетей, которые могут применяться в ряде прикладных сфер, таких как: торговля, реклама, информационные системы, автоматизация производства, управление и т. д.

Результаты работы используются в деятельности компаний «Урбан Софт», «ИКИГАИ» что подтверждено актами о внедрении.

Результаты работы внедрены в образовательную деятельность и цифровую экосистему Университета «Дубна», что подтверждено актом о внедрении.

Результаты работы рекомендованы для применения в создании виртуальных объектов городского пространства на территории муниципального образования «Муниципальный округ Алушта», что подтверждается актом о внедрении.

Разработанные методы и алгоритмы активно используется для разработки прикладных решений в области расширенной реальности компанией ООО «Иммерстех», что подтверждено справкой о внедрении результатов.

Отдельные компоненты работы использовались при выполнении договора № 44ГС1С7-!5/90992 от 23 декабря 2023 года с федеральным государственным бюджетным учреждением «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по теме

«Разработка высоко иммерсивного вело-симулятора на основе программно-аппаратного комплекса», что подтверждается свидетельством о регистрации программного обеспечения для ЭВМ.

Апробация и достоверность результатов работы. Основные результаты работы прошли апробацию на следующих научно-технических конференциях: The 2nd International School on Heterogeneous Computing Infrastructure (NEC'2017) / Черногория, Будва, Сентябрь 2017; II Международная научно-практической конференция «Цифровизация агропромышленного комплекса» / Тамбовский государственный технический университет, 2020; XXIX научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов Государственного университета «Дубна» / Государственный Университет «Дубна», 2024; Международная конференция по интеграции научных дисциплин и межотраслевому сотрудничеству (INMC 2025) / г. Бухара, Узбекистан, май 2025; LXVIII Международная научно -практическая конференция «Advances in Science and Technology» / г. Москва, июль 2025; Всероссийская научно-практическая конференция «Теория и практика совершенствования отечественных систем связи, автоматизации и информационной безопасности» / г. Сантк-Петербург, октябрь 2025.

Достоверность результатов и выводов диссертационного исследования подтверждается использованием подходов и методов, адекватных поставленной задаче: системного анализа, компьютерного моделирования, теории графов, теоретико-множественных методов анализа сложных систем. Для проведения экспериментов корректно использованы общепризнанные современные технологии и средства разработки: *.NET, Unity3D, AR Foundation.

Достоверность результатов также подтверждается их успешным внедрением в практику организаций и компаний, использующих в своей работе иммерсивные технологии.

Публикация результатов. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 11 работах, из них 1 статья в изданиях, индексируемых

в библиографических и реферативных базах данных Web of Science и/или Scopus, 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, 4 статьи в материалах международных конференций. По научно -техническим разработкам в составе коллектива авторов получено 3 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности Российской Федерации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель представления данных предметной области, определение метапространства, классификация видов и объектов метапространства позволяют формализовать методы объединения виртуального и реального пространств.

2. Методы и компонентная архитектура системы построения метапространств позволяют производить эффективное хранение, управление, обмен, поиск и визуализацию объектов расширенной реальности с геопространственной адресацией.

3. Модифицированный алгоритм геопоиска на основе индексов повышает релевантность результатов за счет включения моментальной скорости и направления движения в поисковой запрос, сохраняя прежнюю вычислительную сложность.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 2 приложений. В приложении 1 приведены свидетельства о регистрации РИД, в приложении 2 представлены акты внедрения результатов диссертационной работы. Общий объем работы составляет 154 страницы (без учета приложений). Работа содержит 59 иллюстраций и 3 таблицы. Список литературы состоит из 110 наименований.

Содержание диссертации и публикаций автора относятся к научной специальности 2.3.1. «Системный анализ, управление и обработка

информации, статистика (технические науки)» и соответствуют следующим позициям паспорта данной специальности: п. 2 «Формализация и постановка задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта»; п. 3 «Разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта»; п. 5 «Разработка специального математического и алгоритмического обеспечения систем анализа, оптимизации, управления, принятия решений, обработки информации и искусственного интеллекта.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ, ГЕНЕЗИСА, ПРОБЛЕМ И ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Современные иммерсивные технологии, включая системы визуального позиционирования, становятся важными элементами развития цифровой экономики и информационного общества. Развитие этой области обусловлено потребностью в совершенствовании методов взаимодействия между человеком и цифровыми системами, а также в создании универсальных подходов к интеграции виртуальных объектов с реальным миром. Иммерсивные технологии уже нашли применение в различных отраслях, таких как навигация, образование, медицина, промышленность и развлечения, однако их повсеместное внедрение сдерживается отсутствием стандартизированных платформ и технологических решений.

Цель данной главы - исследование текущего состояния и основных тенденций развития иммерсивных технологий, технологий визуального позиционирования, а также выявление ключевых проблем и перспектив их использования в геопространственных системах. В рамках анализа рассматриваются такие аспекты, как эволюция человеко-машинного взаимодействия, технические возможности современных устройств и систем, а также концепции пространственных вычислений.

1.1 Иммерсивные технологии

Иммерсивные технологии - это совокупность аппаратных и программных решений, которые создают у пользователя ощущение погружения в искусственную или дополненную среду. Эти технологии направлены на интеграцию виртуального и реального миров с целью усиления восприятия, интерактивности и вовлеченности.

Термин «иммерсивность» (от англ. immersion - погружение) - это характеристика технологии, процесса или опыта, которая определяет степень вовлеченности пользователя в создаваемую виртуальную или дополненную среду. Иммерсивность предполагает создание условий, при которых пользователь полностью или частично погружается в искусственную реальность, воспринимая это как продолжение физического мира. Основные аспекты иммерсивности:

• Сенсорное погружение - вовлечение органов чувств, таких как зрение, слух, осязание, для создания убедительной виртуальной среды;

• Интерактивность - возможность пользователя взаимодействовать с элементами виртуального мира в реальном времени;

• Психологическая вовлеченность - степень, с которой пользователь воспринимает виртуальную среду как реальную и утрачивает осознание физического окружения [2].

Термин «иммерсивность» начал активно использоваться с развитием технологий виртуальной реальности (VR) в 1960-1970-х годах. Первые исследования, связанные с созданием виртуальных сред, сосредотачивались на разработке устройств визуализации. Эти устройства были предназначены для создания сенсорного погружения, что стало первым шагом к пониманию иммерсивности как технологического и психологического феномена [3, 4].

В 1990-х годах термин начал ассоциироваться не только с виртуальной реальностью, но и с дополненной реальностью (AR) благодаря исследованиям Рональда Азумы. Данная работа стала фундаментальной в области смешанной реальности и ввела понятие взаимодействия между виртуальными объектами и реальным миром [5].

С развитием вычислительных мощностей и технологий визуализации иммерсивность стала ключевым понятием в различных сферах: от видеоигр и кинематографа до образования и медицины. Сегодня иммерсивность определяется не только с технической, но и с когнитивной точки зрения, рассматривая способы создания убедительных виртуальных миров,

способных вызывать эмоциональное и психологическое вовлечение пользователей.

История развития иммерсивных технологий насчитывает практически 100 лет и за это время подходы к их созданию, использованию и классификации претерпели значительные изменения.

Одним из первых ярких примеров технологии виртуальной реальности можно выделить рычажный тренажер марки «Линк Трэйнер», запатентованный в 1929 году. А в 1956 году Мортон Хейлиг создал экспериментальный театр «Sensorama», в котором, при демонстрации фильма о поездке, имитировали тряску, шум, порывы ветра, дым, запахи [6]. Таким образом, попытки погрузить человека в виртуальное пространство, с помощью доступных на тот момент инструментов, предпринимались еще до появления компьютеров.

С начала 1960-х годов разработкой технических устройств, которые впоследствии будут оценены как первые реальные результаты в области VR, занимался Иван Сазерлэнд [7]. Результаты своих исследований в 1965 году он изложил в работе «Идеальный дисплей», положившей начало техническим и технологическим разработкам, в том числе и с его участием, в области обработки и вывода изображений.

В 1972 году Мирон Крюгер ввел термин «искусственная реальность» («artificial reality») [5] для определения тех результатов, которые могут быть получены при помощи системы видео наложения изображения объекта (человека) на генерируемую компьютером картинку и при помощи других разработанных к тому времени средств.

С появлением же нового поколения компьютеров, в середине восьмидесятых годов, произошел прорыв в разработке систем замещения реальности. Тогда же появился и термин «Virtual Reality», который в 1985 г. ввел Джарон Леньер, являющийся в настоящее время одним из известнейших специалистов в области виртуальной реальности.

Примерно в то же время происходит разделение технологий на «виртуальную» и «дополненную» реальности, такой термин впервые предложил Том Коделл в 1992 г. [6], описывая цифровые дисплеи, которые использовались при постройке самолетов. У рабочих были специальные дисплеи, отображающие чертежи и справочную информацию прямо поверх реальных частей собираемого самолета. Эта концепция, впоследствии, легла в основу всего промышленного направления расширенной реальности, адаптировавшись под строительство зданий и схожие технологические процессы.

В 1993 г. компания Sega разработала консоль Genesis - игровую платформу с использованием технологий виртуальной реальности. И это стало первым применением технологии смешанной реальности в игровой индустрии. Именно это направление, в свою очередь, станет основной платформой развития технологии в будущем.

С 2014 г. у разработчиков потребительских VR-технологий появились два возможных вектора развития. Идеология Oculus предлагает законченную систему со своими датчиками, линзами, экранами и процессорами обработки, которую следует подключать к довольно производительному компьютеру. Впоследствии эта схема будет использована и в других устройствах. Параллельная идеология, которая развивается под руководством компании Google - доступнее, но ограничена вычислительными возможностями носимых устройств. Предлагается использовать уже имеющийся у пользователя смартфон и моделировать виртуальные объекты на нем, обманывая глаза пользователя с помощью простейших очков, которые выступают лишь в роли аксессуара для использования смартфона в режиме расширенной реальности.

На сегодняшний день направление развития носимых устройств и иммерсивных технологий смещается в сторону технологий расширения реальности, о чем говорит выпуск сразу нескольких устройств нового поколения, таких как Apple Vision Pro, Microsoft Hololens, Magic Leap, Oculus

Quest 3 и т. д. Основная функция данных устройств состоит в интеграции реального пространства и виртуальных объектов.

Таким образом, можно сделать вывод об активном развитии иммерсивных технологий и сложившейся на сегодняшний день их классификации. Четко утвержденных понятий нет, тем не менее, относительно общепринятыми являются следующие типы:

• Виртуальная реальность (VR) - создание полностью искусственной среды, в которой пользователь взаимодействует с виртуальными объектами через устройства, такие как VR-шлемы и контроллеры;

• Дополненная реальность (AR) - наложение цифровой информации на реальный мир в режиме реального времени. AR позволяет пользователю видеть физическую среду, дополненную текстами, изображениями или анимацией;

• Смешанная реальность (MR) - интеграция реальных и виртуальных объектов в единую среду, где они могут взаимодействовать друг с другом. MR отличается от AR тем, что виртуальные элементы становятся частью реальной среды;

• Расширенная реальность (XR) - объединяющий термин, включающий VR, AR и MR, описывающий любое сочетание виртуальных и реальных элементов.

Существует множество сфер применения расширенной реальности. В первую очередь это относится к геопривязанным объектам и метаинформации объектов реального мира. Это обусловлено тем, что, работая в полностью подконтрольной реальности, либо внедряя в реальный мир виртуальные объекты, разработчик получает возможность работать в потенциально невозможной для реального мира ситуации, что значительно расширяет спектр применимости технологий в целом.

В статье [6] авторы утверждают, что технологии дополненной и виртуальной реальности станут ключевыми технологиями четвертой

промышленной революции и могут стать ключевым фактором вычислительной платформы следующего поколения.

На сегодняшний день основными сферами, в которых используются XR-технологии являются: видеоигры, медицина, искусство, маркетинг, образование, строительство, недвижимость, прототипирование, и другие. В ближайшее время по прогнозам аналитических компаний [8, 9, 10] начнется активное внедрение технологий в бизнес-процессы компаний различного уровня, поскольку во многих сферах, внедрение технологий расширенной реальности позволит значительно снизить издержки, например, на обучение или работу в условиях неблагоприятной среды. Финансовая компания Goldman Sachs предполагает, что устройства расширенной реальности получат популярность и применение на уровне с современными мобильными телефонами. Эти устройства будут использоваться для развлечений, работы, покупок, присутствия на мероприятиях и т.д. [8].

1.2 Технологии человеко-машинного взаимодействия

В течение всей истории своего существования человечество модифицировало и усовершенствовало способы получения информации. Темпы развития современных ИТ-технологий в значительной мере обусловлены необходимостью человечества получать информацию быстрее, в больших объемах и качественнее с точки зрения простоты восприятия. Это прослеживается во всех сферах повседневной жизни, производства, бизнеса, что приводит к необходимости постоянной модернизации средств человеко -машинного взаимодействия (ЧМВ), поскольку цифровые системы стали основным средством хранения и обмена информацией.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дорохин Виктор Александрович, 2026 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Волынов М.М., Китов А.А., Горячкин Б.С. Виртуальная реальность: виды, структура, особенности, перспективы развития // E-Scio. 2020. № 5(44). С. 795-812. EDN CTCHCT.

2. Slater M., Wilbur S. A Framework for Immersive Virtual Environments (FIVE): Speculations on the Role of Presence in Virtual Environments // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 1997. Vol. 6, No. 6. P. 603-616.

3. Sutherland I.E. The Ultimate Display // Proceedings of the IFIP Congress. 1965. P. 506-508.

4. Hollerer T., Feiner S. Mobile Augmented Reality // Telegeoinformatics: Location-Based Computing and Services. 2004. P. 387-427.

5. Azuma R.T. A Survey of Augmented Reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 1997. Vol. 6, No. 4. P. 355-385.

6. Иванова А.В. Технологии виртуальной и дополненной реальности: возможности и препятствия применения // Стратегические решения и риск-менеджмент. 2018. №№ 3. С. 88-107. https://doi.org/10.17747/2078-8886-2018-3-88-107

7. Каганов Ю.Т. Виртуальная реальность // Глобалистика. Энциклопедия / Гл. ред. И.И. Мазур, А.Н. Чумаков; Центр научных и прикладных программ «ДИАЛОГ». М.: Радуга, 2003. С. 113-114.

8. Goldman Sachs Has Four Charts Showing the Huge Potential in Virtual and Augmented Reality // Bloomberg. URL: https://www.bloomberg.com/news/articles/2016-01-13/goldman-sachs-has-four-charts-showing-the-huge-potential-in-virtual-and-augmented-reality (дата обращения: 25.12.2024).

9. Отчет «Metaverse. Исследование глобальной XR-индустрии» // Deloitte China. URL: https://www2.deloitte.com/cn/en/pages/technology-media-and-telecommunications/articles/metaverse-whitepaper.html (дата обращения: 25.12.2024).

10. Российский рынок дополненной и виртуальной реальности (AR/VR). ТМТ Консалтинг. 2020. URL: http: //tmt-consulting.ru/wp-content/uploads/2021/02/TMT-HW-AR-VR-2020.pdf (дата обращения: 25.12.2024).

11. Parker R. The Xerox Alto: A personal computer for the next generation. Xerox Corporation, 1972.

12. Dourish P. Where the Action Is: The Foundations of Embodied Interaction. MIT Press, 2004.

13. Follmer S., Leithinger D., Olwal A., Hogge A., Ishii H. Spatial computing: A perspective on future user interaction // Human-Computer Interaction. 2013. Vol. 28, No. 3. P. 113-140.

14. Aghaei M., Nadjaran Toosi A., Goscinski A. Spatial computing in the context of augmented reality // Journal of Computing and Information Technology. 2021. Vol. 29, No. 2. P. 105-123.

15. Martin A., Baker H. Cloud and distributed systems in spatial computing // International Journal of Cloud Computing. 2017. Vol. 5, No. 3. P. 75-90.

16. Zhang L., Li N., Zhou Q. The Internet of Things: A novel solution for spatial computing // International Journal of Internet Technology. 2015. Vol. 8, No. 1. P. 2339.

17. Zhang Y., Wang H. Spatial data analytics in GIS // Geographical Information Science. 2017. Vol. 20, No. 3. P. 115-128.

18. Lee C., Kim T. Spatial computing in healthcare applications // Journal of Medical Informatics. 2020. Vol. 7, No. 1. P. 54-61.

19. Антонов А. Основы вероятностного метода SLAM в робототехнике // Системы управления и электронная техника. 2018. № 5. С. 3-8.

20. ARCore Geospatial API // Google Developers. URL: https://developers.google.com/ar/develop/geospatial (дата обращения: 28.12.2024).

21. Сарасвати К.Л.В.Р., Лаакшини Г., Шивани К., Субхани Ш. ARCore Geospatial API // International Journal of Engineering Research and Applications. 2023. Т. 13, № 10. С. 8-13. DOI: 10.9790/9622-13100813.

22. Apple Vision Pro // Apple. URL: https://www.apple.com/apple-vision-pro (дата обращения: 28.12.2024).

23. ArcGIS IPS // Esri. URL: https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-ips/overview (дата обращения: 28.12.2024).

24. Lightship VPS // Niantic. URL: https://lightship.dev/docs/ardk/3.6/features/lightship vps (дата обращения: 28.12.2024).

25. Naviar VPS // SberDevices. URL: https://developers.sber.ru/portal/products/naviar-sdk (дата обращения: 28.12.2024).

26. Vopson M.M. The information catastrophe // AIP Advances. 2020. Vol. 10, No. 8. P. 085014. https: //doi.org/10.1063/5.0019941

27. The Digitization of the World From Edge to Core // Seagate. 2018. URL: https://www.seagate.com/files/www-content/our-story/trends/files/idc-seagate-dataage-whitepaper.pdf (дата обращения: 25.12.2024).

28. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука, 1987. 552

с.

29. Mark Zuckerberg on Mind Reading, Apple and the Race to Mainstream VR // The Information. URL: https://www.theinformation.com/articles/mark-zuckerberg-on-mind-reading-apple-and-the-race-to-mainstream-vr (дата обращения: 25.12.2024).

30. Global XR Market Outlook // Mordor Intelligence Report. 2024. URL: https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/extended-reality-xr-market (дата обращения: 25.12.2024).

31. Huang's Law Is the New Moore's Law, and Explains Why Nvidia Wants Arm // The Wall Street Journal. URL: https://www.wsj.com/articles/huangs-law-is-the-

new-moores-law-and-explains-why-nvidia-wants-arm-11600488001 (дата обращения: 25.12.2024).

32. Perry T. Move over, Moore's law. Make way for Huang's law // IEEE Spectrum. 2018. Vol. 55, No. 10. P. 7. DOI: 10.1109/MSPEC.2018.8352557.

33. Путилин А. Дисплеи дополненной реальности и голография // Коммерсантъ. URL: https://www.kommersant.ru/doc/4408325 (дата обращения: 25.12.2024).

34. Zaame I., Mazri T., Elrhayour A. 5G: Architecture overview and deployments scenarios // International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2020. Vol. XLIV-4/W3-2020. P. 435440. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIV-4-W3-2020-435-2020

35. Амельченко Н.А. Разработка модели 5G с использованием PlutoSDR // Инновации и научно-техническое творчество молодежи: материалы Российской научно-технической конференции. Новосибирск, 20-21 апреля 2022 года. Новосибирск: СибГУТИ, 2022. С. 150-155. EDN VOCCNM.

36. Дорохин В.А., Теряев Л.Н., Зорин Р.А. Технологии расширенной реальности и перспективы их глобального применения в рамках концепции пространственно ориентированного XR-интернета // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2023. Т. 19, № 2. С. 403411. https://doi.org/10.25559/sitito.019.202302.403-411

37. Salcini S., Yerlikaya T. Metaverse: Technology of the future // Prizren Social Science Journal. 2022. Vol. 6, No. 3. P. 55-63. https://doi.org/10.32936/pssj.v6i3.332

38. Дорохин В.А., Теряев Л.Н., Нечаевский А.В. Технология создания метапространств расширенной реальности внутри помещений без предварительного сканирования // Информационно-технологический вестник. 2024. № 2. С. 14-35. EDN SEFPMH.

39. Дорохин В.А. Дополненная реальность и синхронизация ее событий // Системный анализ в науке и образовании. 2017. № 2. С. 1-5.

40. Lawal O.O., Nawari N.O., Alem B.W. Geospatial Blockchain for Land Registration and Cadastral Data Management using Geographical Information

System - A Theoretical Framework // Proceedings of the 1st Blockchain and Cryptocurrency Conference (B2C' 2022). Barcelona, 09-11 November 2022. Barcelona: IFSA Publishing, 2022. P. 67-72.

41. Яковлев Б.С., Пустов С.И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2013. № 3. С. 484-492.

42. Ji|chiev I., Caftanatov O., Iamandi V., Talambuta D., Caganovschi D. An approach to Augmented Reality Classification and an example of its usage for application development with VAK learning styles Markers // Computer Science Journal of Moldova. 2023. Vol. 31, No. 2. P. 248271. https://doi.org/10.56415/csim.v31.13

43. Edwards-Stewart А., Hoyt T., Reger G.M. Classifying Different Types of Augmented Reality Technology // Annual Review of CyberTherapy and Telemedicine. 2016. Vol. 14. P. 199-202.

44. Peddie J. Augmented Reality: Where We Will All Live. Cham: Springer, 2023. 398 p. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32581-6

45. Гарин Е.Н., Копылов В.А., Ратушняк В.Н., Лютиков И.В. Современное развитие ГНСС ГЛОНАСС и GPS // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2018. Т. 11, № 3. С. 313317. https://doi.org/10.17516/1999-494X-0043

46. Rajpurohit A.M., Kumar P., Singh D., Kumar R.R. A Review on Visual Positioning System // Proceedings of the KILBY 100 7th International Conference on Computing Sciences 2023 (ICCS 2023). Phagwara, 05 May 2023. 2023. https://doi.org/10.2139/ssrn.4485458

47. Тидуэлл Д. XSLT. 2-е изд. M.: Символ, 2020. 960 с.

48. Vozdvizhenskaya N.O. Using extended reality technologies in distributed computer systems // Ceur Workshop Proceedings: GRID 2018 - Selected Papers of the 8th International Conference «Distributed Computing and Grid-Technologies in

Science and Education». Vol. 2267. Dubna, 10-14 September 2018. 2018. P. 175178.

49. Chandramouli R., Rose S. Secure Domain Name System (DNS) Deployment Guide. NIST, 2014.

50. Wang K., Fu Z., Zhou L., Zhu Y. Content Moderation in Social Media: The Characteristics, Degree, and Efficiency of User Engagement // 2022 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP). 2022. P. 86-91. DOI: 10.1109/ASSP57481.2022.00022.

51. Gillespie T. Content moderation, AI, and the question of scale // Big Data & Society. 2020. Vol. 7, No. 2. P. 2053951720943234. https://doi.org/10.1177/2053951720943234

52. Carpenter B. Architectural Principles of the Internet // RFC 1958. 1996.

53. Прошина Д.И., Прошин А.А., Горячев Н.В. [и др.]. ИМР и ARPANET -предшественники современного Интернет // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии. 2018. № 1. С. 450-452. EDN YWAWUX.

54. Чайкин П.В., Шабанов А.В. Роль и место технологии DNS в современной сети Интернет // Актуальные проблемы деятельности подразделений УИС: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. В 2-х частях. Воронеж, 23 мая 2019 года. Ч. 1. Воронеж: Научная книга, 2019. С. 256-258. EDN SLZCOE.

55. Kim T., Reeves D. A survey of domain name system vulnerabilities and attacks // Journal of Surveillance, Security and Safety. 2020. Vol. 1, No. 1. P. 1024. https://doi.org/10.20517/isss.2020.14

56. Коваленко Т.А., Уточкин Д.С. Роль DNS в интернете // Актуальные вопросы развития науки и образования на современном этапе: опыт, традиции, инновации: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Чебоксары, 28 октября 2020 года. Чебоксары: Экспертно-методический центр, 2020. С. 17-23. EDN PEJDOD.

57. Sharma S. Geographical Information System (GIS) // International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology. 2025. P. 612-614. DOI: 10.48175/IJARSCT-26278.

58. Papadopoulos A.N., Corral A., Nanopoulos A., Theodoridis Y. R-Tree (and Family) // Encyclopedia of Database Systems. 2009. P. 2453-2459.

59. Guttman A. R-trees: A Dynamic Index Structure for Spatial Searching // Proceedings of the 1984 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data. SIGMOD '84. New York, NY, USA: ACM, 1984. P. 47-57. URL: http://doi.acm.org/10.1145/602259.602266.

60. Liu L., Zsu M.T. Encyclopedia of Database Systems. 1st edition. Springer, 2009. ISBN: 0387355448.

61. Beckmann N., Kriegel H.-P., Schneider R., Seeger B. The R*-tree: An Efficient and Robust Access Method for Points and Rectangles // Proceedings of the 1990 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data. SIGMOD '90. New York, NY, USA: ACM, 1990. P. 322-331. URL: http://doi.acm.org/10.1145/93597.98741.

62. Beckmann N., Seeger B. A Revised R*-tree in Comparison with Related Index Structures // Proceedings of the 2009 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data. SIGMOD '09. New York, NY, USA: ACM, 2009. P. 799812. URL: http://doi.acm.org/10.1145/1559845.1559929.

63. Kamel I., Faloutsos C. Hilbert R-tree: An Improved R-tree Using Fractals // Proceedings of the 20th International Conference on Very Large Data Bases. VLDB '94. San Francisco, CA, USA: Morgan Kaufmann Publishers Inc., 1994. P. 500-509. URL: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=645920.673001.

64. Lee T., Lee S. OMT: Overlap Minimizing Top-down Bulk Loading Algorithm for R-tree // Eder J., Welzer T. (eds.) CAiSE Short Paper Proceedings. 2003. CEUR-WS.org.

65. Пат. 2470485 Российская Федерация, МПК H04W 4/02. Способ и устройство для предоставления службы, основанной на местоположении / Хоффманн А., Маттила С.; заявитель и патентообладатель Нокиа Сименс

Нетуоркс Ой. № 2010142364/07; заявл. 15.10.2010; опубл. 27.12.2012, Бюл. № 36. 18 с.

66. Дополненная реальность в музеях: выход на новый уровень взаимодействия и вовлеченности // Arway.ai. URL: https://www.arway.ai/post/augmented-reality-in-museums-reach-new-levels-of-interaction-and-engagement (дата обращения: 15.12.2023).

67. Andri C., AlKawaz M., Sallow A. Implementing Mobile Augmented Reality as an Application for Campus Tour // International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. Vol. 7, No. 4. P. 13-17.

68. Аникин А.Е., Ядута А.З., Гурьянова И.В. Решение проблемы навигации внутри помещений с помощью современных вычислительных систем // Высокие технологии и инновации в науке: сборник избранных статей Международной научной конференции. Санкт-Петербург, 27 ноября 2020 года. СПб.: НИИ «НАЦРАЗВИТИЕ», 2020. С. 131-134.

69. Монгуш А.В., Кикин П.М. Обзор технологий indoor-навигации // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2017. Т. 5, № 1. С. 119-123.

70. Фальков Е.В., Романов А.Ю. Применение маячков Beacon и технологии Bluetooth Low Energy для построения систем навигации в зданиях // Молодой ученый. 2015. № 18. С. 62-65.

71. Evennou F., Marx F. Advanced integration of Wi-Fi and Inertial Navigation Systems for Indoor Mobile Positioning // EURASIP Journal on Applied Signal Processing. 2006. Vol. 2006. P. 1-11. DOI: 10.1155/ASP/2006/86706

72. Ismail M.I.A., Nikulin V.V. Navigation inside buildings (using Wi-Fi points) // XLIV Огаревские чтения: материалы научной конференции: в 3 частях. Саранск, 08-15 декабря 2015 года. Ч. 1. Саранск: Мордов. гос. ун-т, 2016. С. 327-331.

73. Гуторова В.В., Дыдочкина А.А. Краткий анализ магнитных аномалий и их перспективы использования в области геомагнитного позиционирования // Молодежь и научно-технический прогресс: сборник докладов VII международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и

молодых ученых. В 3-х томах. Старый Оскол, 10 апреля 2014 года. Т. 1. Старый Оскол: Ассистент плюс, 2014. С. 315-319.

74. Shyam S., Juliet S., Ezra K. Indoor Positioning Systems: A Blessing for Seamless Object Identification, Monitoring, and Tracking // Frontiers in Public Health. 2022. Vol. 10. P. 45-47. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.874895

75. Huang J., Junginger S., Liu H., Thurow K. Indoor Positioning Systems of Mobile Robots: A Review // Robotics. 2023. Vol. 12, No. 2. P. 47. https://doi.org/10.3390/robotics12020047

76. Новиков П.А., Хомоненко А.Д., Яковлев Е.Л. Комплекс программ для навигации мобильных устройств внутри помещений с помощью нейронных сетей // Информационно-управляющие системы. 2016. № 5. С. 32-39. DOI: 10.15217/issn1684-8853.2016.5.32

77. El-Sheimy N., Li Y. Indoor navigation: state of the art and future trends // Satellite Navigation. 2021. Vol. 2, No. 7. P. 1-23. https://doi.org/10.1186/s43020-021-00041-3

78. Абдрахманова А.М. Использование двумерных штрихкодов для создания системы позиционирования и навигации в помещении // Прикладная информатика. 2013. № 6(48). С. 31-39.

79. Молородов Ю.И., Слепцов Е.А. Технологии смешанной реальности для пространственной модели Ботанического сада // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. АГР0ИНФ0-2021: Материалы 8-й Международной научно-практической конференции. Краснообск, 21-22 октября 2021 года. Новосибирск: СибФНЦА РАН, 2021. С. 87-92.

80. Чибуничев А.Г. Фотограмметрия: учебник для вузов. М.: МИИГАиК, 2022. 328 с. EDN PNFVSS.

81. Трунов А.А., Ульянова А.А., Агаев Я. Инструменты разработки мобильных приложений с использованием технологий дополненной реальности // Информационные технологии в образовании. 2022. № 5. С. 243 -247. EDN IIWMGK.

82. Официальный сайт NGINX. URL: https://nginx.org/ (дата обращения: 08.06.2025).

83. Berners-Lee T., Fielding R.T., Nielsen H.F. Hypertext Transfer Protocol -HTTP/1.0 // RFC 1945. 1996. URL: https://doi.org/10.17487/rfc1945

84. ISO/IEC 12113:2022 Information technology — Computer graphics, image processing and environmental data representation — Extensible 3D (X3D) encodings. URL: https://www.iso.org/standard/83990.html (дата обращения: 08.06.2025).

85. Media Types // IANA. URL: https://www.iana.org/assignments/media-types/media-types.xhtml (дата обращения: 08.06.2025).

86. Isenburg M., Snoeyink J. Coding polygon meshes as compressable ASCII // Proceedings of the Seventh International Conference on 3D Web Technology. 2002. P. 1-10. https://doi.org/10.1145/504502.504503

87. Hosseini M., Darabi S., Eugster P., Choopani M., Jahangir A.H. Rethinking Web Caching: An Optimization for the Latency-Constrained Internet // Proceedings of the 21st ACM Workshop on Hot Topics in Networks. 2024. P. 326334. https://doi.org/10.1145/3696348.3696873

88. .NET // Microsoft. URL: https://dotnet.microsoft.com/ (дата обращения: 08.06.2025).

89. Angular // Google. URL: https://angular.dev/ (дата обращения: 08.06.2025).

90. PostgreSQL // The PostgreSQL Global Development Group. URL: https://www.postgresql.org/ (дата обращения: 08.06.2025).

91. Curran K., Crumlish J., Fisher G. OpenStreetMap // International Journal of Interactive Communication Systems and Technologies (IJICST). 2012. Vol. 2, No. 1. P. 69-78. https://doi.org/10.4018/iiicst.2012010105

92. De B. Designing a RESTful API Interface // RESTful API Design: API Security, Reliability, and Scalability with Node.js and Express.js. Apress, 2023. P. 49-91. https://doi.org/10.1007/979-8-8688-0054-2 3

93. Swagger // SmartBear Software. URL: https: //swagger. io/ (дата обращения: 08.06.2025).

94. Unity // Unity Technologies. URL: https://unity.com/ru (дата обращения: 08.09.2025).

95. Фролов Д.А. Библиотеки дополненной реальности для платформы .NET // Решетневские чтения: материалы XXVI Международной научно-практической конференции. В 2-х частях. Красноярск, 09-11 ноября 2022 года. Ч. 2. Красноярск: СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2022. С. 371-373. EDN WSGTDI.

96. ARCore // Google Developers. URL: https://developers.google.com/ar (дата обращения: 08.09.2025).

97. ARKit // Apple Developer. URL: https://developer.apple.com/augmented-reality/arkit/ (дата обращения: 08.09.2025).

98. Rublee E., Rabaud V., Konolige K., Bradski G. ORB: an efficient alternative to SIFT or SURF // Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV). 2011. P. 2564-2571. DOI: 10.1109/ICCV.2011.6126544

99. Yang L., Yuan Y., Ma X., Li F., Pitt J. Interoperability of the metaverse: A digital ecosystem perspective review // IEEE Engineering Management Review. 2025. Early Access. DOI: 10.1109/EMR.2025.3523481

100. Narang N. Mentor's Musings on Role of Standards, Regulations & Policies in Navigating Through Metaverse and its Future Avatars // IEEE Internet of Things Magazine. 2023. Vol. 6, No. 4. P. 4-11. DOI: 10.1109/MI0T.2023.10070410

101. Yu G., Liu C., Fang T., Jia J., Lin E., He Y., Fu S., Wang L., Wei L., Huang Q. A survey of real-time rendering on Web3D application // Virtual Reality & Intelligent Hardware. 2023. Vol. 5, No. 5. P. 379394. https: //doi. org/10.1016/j. vrih.2022.04.002

102. Hamidouche W., Bariah L., Debbah M. Immersive Media and Massive Twinning: Advancing Toward the Metaverse // IEEE Communications Magazine. 2024. Vol. 62, No. 7. P. 20-32. DOI: 10.1109/MCOM.2024.10622121

103. Westphal C., Taylor B., Kojima F., Dolson J., Krämer N., Dreibholz T., Elmokashfi A. Networking for the metaverse: The standardization landscape // arXiv preprint arXiv:2312.09295. 2023. URL: https://arxiv.org/abs/2312.09295

104. Hatami M., Qu Q., Chen Y., Kholidy H., Blasch E., Ardiles-Cruz E. A Survey of the Real-Time Metaverse: Challenges and Opportunities // Future Internet. 2024. Vol. 16, No. 10. P. 379. https://doi.org/10.3390/fi16100379

105. Yang L. Recommendations for metaverse governance based on technical standards // Humanities and Social Sciences Communications. 2023. Vol. 10, No. 1. P. 315. https://doi.org/10.1057/s41599-023-01750-7

106. Молородов Ю.И., Слепцов Е.А. Технологии смешанной реальности для пространственной модели Ботанического сада // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. АГР0ИНФ0-2021: Материалы 8-й Международной научно-практической конференции. Новосибирск - Краснообск: СибФНЦА РАН, 2021. С. 87-92. DOI 10.26898/agroinfo-2021 -87-92. EDN NJYIYP.

107. Чибуничев А.Г. Фотограмметрия: учебник для вузов. М.: МИИГАиК, 2022. 328 с. ISBN 978-5-91188-080-4. EDN PNFVSS.

108. Трунов А.А., Ульянова А.А., Агаев Я. Инструменты разработки мобильных приложений с использованием технологий дополненной реальности // Информационные технологии в образовании. 2022. № 5. С. 243 -247. EDN IIWMGK.

109. Дорохин В.А., Теряев Л.Н., Нечаевский А.В. Технология создания метапространств расширенной реальности внутри помещений без предварительного сканирования // Информационно-технологический вестник. 2024. № 2(40). С. 14-35. EDN SEFPMH.

110. Autodesk 3ds Max: Create massive worlds and high-quality designs // Autodesk. URL: https://www.autodesk.com/products/3ds-max (дата обращения: 21.10.2023).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, зарегистрированных по результатам диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2025662677

Программное обеспечение для создания, хранения и разграничения прав собственности объектов мета-пространства

Правообладатель: Дорохин Виктор Александрович (Ки)

Авторы Дорохин Виктор Александрович (КЦ), Теряев Лев Николаевич (ИЦ), Дорохин Артем Александрович (Яи)

Заявка \г 2025660616

Дата посптпения 28 апреля 2025 Г. Дата государственной регистрации

в Реестре программ для ЭВМ 22 МОЯ 2025 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

ДОКУМЕИ1 ОЭДГШСА* ПОДЛВСМО

с«"М»<1г ом»'-« ЮС. 1

ГМЙ*« фрни СЮ'МИ*

Лл*------ ВД* 1' — ГЦ л:;'.

ГОСОТШСЖЛШ ФЗДШРАЗОШ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Акты внедрения результатов диссертационной работы на соискание

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Дорохина Виктора Александровича на тему «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов», выполненной по специальности 2.3.1, внедрены и используются в практической деятельности ООО «Урбан Софт».

В программных комплексах компании, применяемых для автоматизации продажи товаров и услуг, электронных кассиров и интеллектуальных консультантов, используются архитектурные решения децентрализованной системы виртуальных объектов, методы геопространственной адресации, динамической доставки и маршрутизации объектов, а также модифицированный алгоритм геопоиска, обеспечивающий релевантное отображение цифрового контента в зависимости от расположения терминала и сценария взаимодействия пользователя. Реализация принципов распределенного управления и бесшовной маршрутизации позволила обеспечить устойчивую работу сетей терминалов и сократить время обновления цифрового контента.

Внедрение результатов диссертационной работы позволило повысить стабильность и масштабируемость систем самообслуживания, уменьшить сетевую нагрузку за счет динамической загрузки данных и улучшить пользовательский опыт при взаимодействии с электронными кассирами и консультантами. Результаты работы являются актуальными и используются в коммерческих программных продуктах ООО «Урбан Софт».

ученой степени кандидата технических наук

lio месту предъявлен и я

01.12.2025

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Дорохина Виктора Александровича

Генеральный директор ООО Урбан Софт

0 \А

Ус Д.С.

АДМННСТРЛЩЯ MICTA

ЛЛУШТ11 РЕСПУБЛПСИ КТ'ИМ

298516, м Алушта, пл. Раламсчса, I тел/факс (36560)2-53-86 adin'â'alushta j^gfiv м.

ОТ

18.11.2025 г.

i ||

АЛМИППСТРАЦИИ I ОРОДА АЛУШТЫ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

298516, г. Алушта, пл. Советски«, I тел./факс (36560) 2-53-86 ,ijm@nl.i>hia.rk,uov.ru

^ûi_

АЛУШТА ШЕЭР МЕМУРИЕТИ КЪЫРЫМ ДЖУМХУРНЕТШШНЬ 298516, Алушта ш.. Шурасы м„ I тал./факс (36560)2-53-86

на№

ОТ

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Дорохина Виктора Александровича на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геонространствсннон адресацией для гетерогенной визуализации обьектов» по специальности 2.3.1.

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Дорохина В.А. на тему «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов», выраженные в виде специализированного программного обеспечения, возможны и рекомендованы для применения для создания виртуальных объектов городского пространства Fia территории муниципального образования Муниципальный округ Алушта.

Комиссия в составе:

Председагель комиссии - Руководитель аппарата администрации г. Алушты Лагода Ю.Ф.

Член комиссии - начальник управления по работе с обращениями граждан и организации их личного приёма, делопроизводства и контроля, технической защиты информации, информационной безопасности и контроля за предоставлением муниципальных услуг Синчалов Р.В.,

рассмотрела результаты использования методов и компонентной архитектуры системы построения метапространств, полученные с учетом личного вклада Дорохина В. А.

/ — '

/ Модель представления данных объектов метапространства, введенная

/ терминология и классификация позволяют формализовать методы

объединения виртуального и реального пространств для эффективного решения прикладных задач.

Методы и компонентная архитектура системы построения метапространств позволяют производить эффективное хранение, управление, обмен, поиск и визуализацию объектов расширенной реальности в задачах демонстрации проектируемых объектов инфраструктуры и размещении

виртуальных артобъсктов.

Внедрение результатов диссертационной работы в практическую

деятельность города позволит:

решить проблему динамического размещения виртуальных

автоматизировать процесс обновления виртуальных объектов

артпространства;

значительно снизить затраты при разработке технических решении для демонстрации проектируемых объектов в реальном пространстве за счет применения программного обеспечения для управления и маршрутизации объектов метапространства (Свидетельства о регистрации

№ 2025662677, № 2025664600).

Новым качеством разработанной системы обеспечения работы метапространства является возможность распределенного управления и автоматизированной доставки содержимого расширенной реальности на гетерогенный парк оборудования визуализации с возможностью динамического изменения объектов геопространственной привязки.

объектов на территории города;

Р.В. Синчапов

Ю.Ф. Лагода

ИммерсТех

Производство иммерсивных программно-аппаратных комплексов, симуляторов, приложений виртуальной и дополненной реальное ги

В Диссертационный совет 24.2.504.01 г. Дубна, ул. Университетская 19к1

Справка о внедрении

Настоящим подтверждаем, что результаты диссертационного исследования Дорохина В.А. на тему: «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геоиространс1ненной адресацией для гетерогенной визуализации объектов» обладают актуальностью и представляют практический интерес.

Разработанные методы и алгоритмы используются для быстрого создания метапространств расширенной реальности в прикладных сферах и задачах.

Модифицированный алгоритм геопоиска, учитывающий скорость и направление движения пользователя используется в флагманском иммерсивном симуляторе компании «УКВ1ке».

Модели, методы и алгоритмы построения метапространств, и, в частности, их программная реализация используются для разработки мобильных приложений дополненной реальности в частных задачах, таких как «АЯьсрсцсна» для динамического изменения виртуальных декораций в театральных и сценических представлениях.

Генеральный директор 04 10.2025

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Университет «Дубна»

(государственный университет «Дубна»)

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Дорохина Виктора Александровича на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме «Модели, метолы и алгоритмы обработки информации в децентрализован ной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов» по специальности 2.3.1.

Комиссия в составе:

Председатель комиссии - и.о. проректора по цифровому развитию; Член комиссии, начальник отдела автоматизированных систем управления в образовании Антоненков Е. Г.;

Член комиссии, ведущий программист студии инженерного моделирования Алексеев В.В.

рассмотрела результаты использования методов и компонентной архитектуры системы построения метапространств. полученные с учетом личного вклада Дорохина В.А.

Методы и алгоритмы, описанные в диссертационной работе, позволяют организовывать динамические метапространства силами студентов и других пользователей, не владеющих навыками программирования.

Результаты работы Дорохина В.А. позволяют эффективно решать задачи хранения, управления и визуализации объектов расширенной реальности, в частности, для быстрого создания локальных и корпоративных метапространств.

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Дорохина В.А. на тему «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов», выраженные в виде специализированного программного обеспечения, применяются в цифровой экосистеме Университета «Дубна» для размещения виртуальных объектов на территории кампуса и информационной поддержки в дополненной реальности.

Внедрение результатов диссертационной работы в практическую деятельность Университета позволило:

• обеспечить возможность распределенного хранения и управления

отдельными виртуальными объектами;

• повысить эффективность процесса обновления вирту альных объектов на территории кампуса и внедрить это в образовательный процесс;

• повысить эффективность информационных систем университета, за счет внедрения дополненной реальности, как еще одного слоя отображения информации из корпоративных цифровых систем.

Предложенные в диссертационной работе решения актуальны и на текущий момент применимы для локальных прикладных решений, в том числе в образовательном процессе.

Председатель комиссии:

и. о. проректора по

цифровому развитию

Нечаевский А.В.

Члены комиссии:

Начальник отдела

Антоненков Е.Г.

Ведущий программист

Алексеев В.В.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Дорохнна Виктора Александровича на соискание ученой степени кандидата технических наук но теме «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе

расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов» но специальности 23.1.

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Дорохина В.А. на тему «Модели, методы и алгоритмы обработки информации в децентрализованной системе расширенной реальности с геопространственной адресацией для гетерогенной визуализации объектов», выраженные в виде специализированного программного обеспечения, применяются в деятельности ООО"ИКИГАИ"

Предложенные методы и подход к организации пространственно распределенных пространств дополненной реальности позволяют оперативно создавать прикладные решения для визуализации данных на местности с возможностью динамического изменения содержимого.

Описанные результаты позволяют создавать связанные виртуальные пространства закрытого типа, без необходимости разработки сложных технических решений. Представленная модель данных метапространства и ее логическая интерпретация позволяют создавать виртуальные пространства без навыков программирования.

Внедрение результатов диссертационной работы в практическую деятельность компании позволило:

• Производить пространственно-привязанную визуализацию результатов видео аналитики в дополненной реальности;

• повысить интуитивность получения аналитических данных;

• обеспечить возможность распределенного хранения и управления отдельными вирту альными объектами.

Предложенные в диссертационной работе решения актуальны и на теку щий момент применимы для локальных прикладных решений, в том числе в сфере визуализации аналитических данных.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.