نسل جدید آسیستانهای دیجیتال شخصی (PDA) وموبایل فن (تلفن های همراه) دارای قدرت محاسبه کافی برای نمایش گرافیک 3D است .
ایت دستگاه های موبایل جدید (دستی ) دارای بعضی احتمالات ارتباطات و تراکنش جالب نیز می باشند .
در این مقاله ما برنامه های کاربردی بالقوه انسانهای مجازی 3D را درداخل دستگاههای موبایل و استفاده از گوشی های دستی بعنوان رابط های کنترل برای راه اندازی انسانهای مجازی وناوبری از طریق محیط های مجازی آنها را شرح می دهیم .
1 مقدمه :
از هنگام معرفی آن در 1984 توسط PSION ، مفهوم آسیستان دیجیتالی شخصی بصورت یک ایده با پتانسیل زیاد در صنعت دستگاههای محاسبه باقی مانده است .
اگر چه آغاز آن معین نبود ، همچون اکثریت فن آوری های ابتکاری ، دستگاههای موبایل امروزه یک واقعیت هستند .
مسیر موفقیت این ایده توسط عبور از موانع مفهومی و فنی متعددی طی شده است .
مهمترین مشکلات برای غلبه عبارت اند از عملکرد سخت افزار ، ایجاد محتوایی تخصیص یافته و رابط کاربر بوده است .
اولین مسئله به توسط توسعه های نمایی در مورد فن آوری های مدارات یکپارچه و ریز پردازنده ها حل شده است .
آخرین نسل دستگاههای PDA دارای یک ریز پردازنده با یک معماری شبیه به Risc و قدرت محاسبه معادل با قدرت یک دستگاه قدیمی 15 ساله بوده است .این CPU قوی اجازه اداره یک صفحه نمایش رنگی 16 بیتی و همچنین تجهیزات پیرامونی متفاوت را می دهد از قبیل دوربین ویدئو، یک سیستم صدای استریو یکپارچه با توانایی های ضبط کردن و کارت شبکه بی سیم و غیره .
داشتن یک سیستم رایانه با عملکرد بالا و کاملاً عملیاتی که در کف دست شما کاملاً جای می گیرد ، یک واقعیت است .
با این حال ، مسئله دوم می توانست توسط کار فوق العاده بر روی محتوای موجود حل شود ، تا مسئله قدرت تفکیک و اندازه صفحه نمایش درنظر گرفته شود یا محتوای خاص ارائه گردد .
بعلاوه ، واقعیت هنوز رویا را محقق نکرده است ، این مسئله که حل نشده باقی می ماند مربوط به رابط کاربر می باشد .
از آغاز ، راه اصلی برای ارتباط با این دستگاه های به اندازه کف دست عبارت از نوشتن دستی بود .متافور PDA آن را به صورت یک دفتر یاد داشت الکترونیک درنظر می گیرد .
این امری جامع بود زیرا نیروی محاسبه دستگاههای اولیه آزادی بسیاری را برای تخیل باقی گذاشت .
با این حال ، آخرین نسلPDA تراکنش رایانه کاربر بر پایه متن را شامل می گردد و تلاش ها برای افزودن معانی غنی تر تراکنش با این سیستم های موبایل را اختصاصی یافته اند .
شناسایی کلام به یک سطح بالغ می رسد و بصورت قدرت پردازشگر ها به افزایش خود ادامه می دهد .
با این حال ، ارتباط حاصل از دستگاه ها عمدتاً متن می باشد .
دستگاههای موبایل باید ماورای مفهوم سیستم های شخصی تا سطح آسیستانهای مجزا پیش بروند و به این منظور ، یک رابط ارتباطات غنی تر باید اجرا شود .
از آنجایی که ما در جستحوی یک آسیستان هستیم ، آنگاه ، چه متافوری بهتر از یک انسان مجازی برای یک آسیستان دیجیتال خواهید داشت ؟
اکنون که دستگاهها دارای قدرت محاسبه برای انیمیشن کردن گرافیک های سه بعدی 3D هستند ، ما می توانیم انسانهای مجازی را از جهان مجازی خودشان بیرون کنیم و آنها را درکف دست های شما قرار دهیم ، جایی که آنها به روش های بسیاری می توانند به ما کمک نمایند .
در این مقاله ، فواید یک رابط بر پایه « انسان مجازی » را برای کاربردهای بر روی دستگاههای موبایل تحلیل می کنیم و یک نسخه توسعه یافته ارائه می نماییم .
بدنبال این تمایل برای یافتن کاربردهای جدید برای دستگاههای دستی ، ما یک ناحیه دوم را نیز مطرح می نماییم .
ما راه دیگری را می رویم .
بجای داشتن انسانهای مجازی به کنترل کردن PDA ،
می توانستیم سعی کنیم که آنها و جهان آنها را کنترل نماییم ( از دستگاههای موبایل ) .
در بخش دوم یک نسخه از یک رابط کنترل از راه دور برای
محیط های مجازی 3D ارائه می شود .
2 یک انسان مجازی بصورت رابط کاربر
در این بخش ما کاربرد یک انسان مجازی را بصورت مؤلفه اصلی یک رابط کاربر غنی برای PDA و سایر دستگاههای موبایل توجیه خواهیم کرد .نمونه رابط کاربر پذیرفته شده در حال حاضر استفاده وسیعی از پیامهای متن پنجره بندی شده را می نماید و تصاویر استاتیک از قبیل شمایل ها برای ارتباط و تراکنش با کاربر بکار برده می شود .
در حالیکه این متافور رومیزی بر پایه پنجره ها بر روی PC های معمولی مفید بوده است ، مدل نسبتاً محدود می شود هنگامی که سیستم رایانه یک کلید بورد و یک دستگاه اشاره گیر“ استاندارد” را ندارد .
رابط های بر پایه پنجره ها ( ویندوز ) برای کاربردهای اجرایی از قبیل مواد مورد نظر بحث و نرم افزار طرح ریزی مناسب هستند .
با این حال ، برای بهره گیری از مزیت کامل نیروی محاسبه و ویژگی های آخرین نسل دستگاهها ، کاربردهای جدید باید توسعه داده شود .
حافظه بیشتر ، پردازشگر های سریعتر ، ارتباطات بی سیم و غیره منجر به تفکر درباره انواع جدید کاربر برای انواع مختلف کاربر ها می شود .
رابط رایانه انسان نهایی شامل تحلیل سمعی / بصری و سنتز در ترکیب با روش های هوش مصنوعی (AI) ، مدیریت دیالوگ و حرکات بدن ، چهره است که اجازه یک محاوره هوشمندانه را با کاربر می دهد .
ما درجستجوی یک عامل نرم افزار مستقل و نیمه مستقل هستیم که به صورت یک شخص حقیقی نگاه میکند ، حرکت می نماید گوش می دهد و صحبت می نماید .« انسان در داخل رایانه» (رابط بر پایه انسان مجازی ) می توانست بصورت آسیستان شخصی نهایی عمل کند .اهداف طبیعی برای این نمونه رابطه کاربردهای موبایل هستند درجایی که انسانهای مجازی دیجیتال می توانستند برای محتویات حاضر بکار بروند ، در تحقیق اطلاعات کمک می کند و با خدمات پیوسته و on line تراکنش نماید .
ارتباطات غیر زبانی وتولید کلام از یک انسان مجازی می تواند مقدار اطلاعات بیشتری را به شیوه موثرتر و قابل درک برای انسان منتقل کند .
و چه سکوی بهتری دارای یک آسیستان شبیه انسان است که یک دستگاه شخصی مثل آخرین نسل PDA دارد .
هدف عبارت اند از تولید یک انسان مجازی بر روی یک PDA است .
( یا عامل 3D ) .
در بخش فرعی بعدی ما یک بازنگری از پیشرفت را درمورد عوامل 3D ارائه می کنیم که فن آوری ها را برای آنها بر روی دستگاههای موبایل ارزیابی وارائه می کند .
در این بخش ما کاربرد یک انسان مجازی را بصورت مؤلفه اصلی یک رابط کاربر غنی برای PDA و سایر دستگاههای موبایل توجیه خواهیم کرد .نمونه رابط کاربر پذیرفته شده در حال حاضر استفاده وسیعی از پیامهای متن پنجره بندی شده را می نماید و تصاویر استاتیک از قبیل شمایل ها برای ارتباط و تراکنش با کاربر بکار برده می شود .
ما درجستجوی یک عامل نرم افزار مستقل و نیمه مستقل هستیم که به صورت یک شخص حقیقی نگاه میکند ، حرکت می نماید گوش می دهد و صحبت می نماید .« انسان در داخل رایانه» (رابط بر پایه انسان مجازی ) می توانست بصورت آسیستان شخصی نهایی عمل کند .اهداف طبیعی برای این نمونه رابطه کاربردهای موبایل هستند درجایی که انسانهای مجازی دیجیتال می توانستند برای محتویات حاضر بکار بروند ، در تحقیق اطلاعات کمک می کند و با خدمات پیوسته و on line تراکنش نماید .
در بخش فرعی بعدی ما یک بازنگری از پیشرفت را درمورد عوامل 3D ارائه می کنیم که فن آوری ها را برای آنها بر روی دستگاههای موبایل ارزیابی وارائه می کند .
3ـ پیشرفت بر روی عوامل 3D و دستگاههای موبایل استثناء انجام شده از بازدید کننده VRML منحصر بفرد موجود برای PDA های بر پایه PC جیبی توسط paralklGraphics توسعه یافت ، هیچ برنامه کاربردی 3D قدرتمندی بر روی PDA ها وجود ندارد .
بعنوان یک کار قبلی ، ما یک بازیگر mpeG-4 مبتنی بر Jana و بازیکن گرا را برای سکوی pc توسعه داده ایم .
ما تصمیم گرفتیم تا یک موتور انیمیشن mpEG-4 را برای دستگاههای موبایل اجرا کنیم .
تصمیم گیری که بااستاندارد mpEG-4 انجام میگیرد مرتبط با نرخ های بیت کم مورد نیاز برای ارائه یک انیمیشن 3D و محتویات چند رسانه ای غنی می باشد .
علاوه بر این ،MPEG-4 به ما اجازه می دهد که همان محتویات را برای برنامه های کاربردی بر پایه pc بر روی دستگاههای موبایل با حداقل اصلاحات استفاده نماییم .
تصمیم بعدی که گرفته شد عبارت از انتخاب سکویی PDA بود .
اگر چه انتخاب دستگاههای PDA در تمام اوقات در حال افزایش است درگیری برای تسلط در فضای سیستم عامل ( که با توانایی های سخت افزاری دستگاه مرتبط است ) یک نبرد بین سه بازیگر اصلی می گردد .
ویندوز CE-EPOC-pamos ، این سه بازیگر اصلی بادو سکوی اصلی ، تلفن های هوشمند و دستگاههای مشابه نیرو گرفته توسط سیستم عامل EPOC را کنار می کذارد .
سازگاری های palmos ، از قبیل CLIE سونی و CE ویندوز ، اکنون موسوم به دستگاههای polcot pc است .
قوی ترین پردازشگرها (Intel strong Arm ، با سرعت mhz z06 ) بر روی PDA های pocket pc یافت می شوند که توسط (cassio pea) CASiO وcompaglipaQ HP ساخته میشوند .
دستگاههای نسل جدید توسطXscale نیرو داده می شوند که در سرعت های تا 400 MHZ کار می کند ، مدل های جدید توسط Toshiba ، فومیتسوزیمنس (Loox جیبی) وcompag (ipAQ سری3900 ) ارسال می شوند .
ما موتور انیمیشن را برای آسیستان انسان مجازی شخصی بر روی سکوی Pc جیبی انتخاب کردیم زیرا اینها قوی ترین دستگاهها بر حسب قدرت محاسبه وتجهیزات می باشند .
این نوع از PDA ها در گروه سیستم های انتها ـ بالا قرار داده می شوند که از خصوصیات پیشرفته از قبیل نمایش های رنگ 16 بیتی ضبط ، تولید صوتی و ارتباطات بی سیم (LAN بی سیم ، مادن قرمز ، دندان آبی ) بهره می برد .
بعلاوه این سکو دارای یک پیشنهاد درحال رشد از ابزارهای توسعه نرم افزار و کتابخانه های گرافیک با عملکرد بالا می باشند .
برای توسعه موتور انیمیشن ما به جستجوی بهترین گرافیک 3D هستیم که عملکرد را ارائه می کند .
تا کنون ، انتخاب کتابخانه های گرافیک موجود برای ویندوز (pocket pc zoez)CE شامل کتابخانه GAPI pocket GL ، بر اساس Diesel Engine GAPI می بشاد .
کتابخانه GAPI ارائه شده توسط میکروسافت ، بر اساس Direct Drow می باشد وبرای توسعه بازیهای 2D می باشد .
هیچ تابعی را برای گرافیک 3D فراهم نمی کند ، عملگرد اصلی آن کاهش می یابد تا به حافظه ویدئو دسترسی یابد تا پیکسل های بر روی صفحه نمایش را نشان دهد .
اگر چه این کتابخانه می توانست سریعترین دسترسی به حافظه ویدئو را ارائه کند ، یک راه حل پرهزینه برای ایجاد یک کتابخانه گرافیک 3D در بالای آن را ایجاد می کند .
کتابخانه pocket GL در بالای GAPI اجرا می شود و از open GL شبیه به توابع برای رندر کردن 3D بهره می برد .
عملکرد آن خوب می باشند ، اما هنوز درحال توسعه است و اخیراً وضعیت اش را تغییر داده است تا یک محصول تجاری گردد .
Diesel Engine API تولید شده توسط نرم افزار INMAR کاملترین راه بود که دارای عملکرد خوب و ساختار پیوسته بر پایه Dine ctx ( نگاه کن و حس کن ) می باشد .
حتی این امر برای کاربردهای غیر تجاری عاری از کاربرد است و برای سکوهای Desktop pc وEPOC بکار رفته است که شامل دامنه وسیعی از پردازشگرها است از قبیل strong- ARM وMIPS وSH3 .
با انتخاب سیستم عامل (pocket pc) و کتابخانه گرافیک (Diesel Engine) ، ما یک نسخه اولیه از یک موتور انیمیشن انسان مجازی را با MPEG-4 توسعه دادیم .
در بخش بعدی ما خصوصیات فنی آسیستان انسان مجازی شخصی را شرح می دهیم .
4ـ آسیستان انسان مجازی شخصی در اینجا خصوصیات و جزئیات فنی اجرایی رابط آسیستان انسان مجازی شخصی را شرح می دهیم .
ناحیه کاری PDA های جاری با pocket pc os 320×240 پیکسل است .
این سطح فضا را به عاریه نمی گذارد .
ما تصور کردیم که نرم افزار ما حتی الامکان انعطاف پذیر باشد و نمایش دادن متن ، تصاویر و انسان مجازی رااجازه داده که مؤلفه اصلی رابط کاربر است .
ما تصمیم گرفتیم از جریان های صوتی نیز استفاده کنیم زیرا فضای کافی بر روی صفحه نمایش برای نشان دادن یک مقدار زیادی از متن وجود ندارد .
علاوه