Immersive mobile augmented reality application for mountain peak recognition

Thanks to the recent great evolution in the mobile sector most people may now use devices with great computing power and hardware equipment and perform tasks that would have been possible only on computers and dedicated hardware just a few years ago. Nowadays, by using a smartphone, it is easily possible not only to acquire a large number of information but also to process and execute heavy multimedia contents. For example, with the help of sensors available on a smartphone, it is possible to quickly and easily capture video, audio, geographical information such as latitude, longitude with high quality and resolution. Furthermore, thanks to the increasingly sophisticated modern CPU and the growing memory availability, it is possible to quickly combine these information and produce multimedia contents that can be used in innovative ways, for example in augmented reality or virtual reality environments. Leveraging the technological capabilities of new smartphones, their widespread diffusion and massive use, this thesis deals with the development of an Android application that enables: to take panoramic photos of mountain landscapes with additional information on geographic position, orientation and field of view, retrieving data from sensors; the automatic and high-precision peak identification in the photos; the innovative viewing of panoramic images, annotated with the detected peak information, in an immersive environment using the Google Cardboard virtual reality viewer; the sharing of the contents on social networks, with particular attention to those that enable the viewing of panoramic photos in an immersive way. By providing the user with a powerful tool that can generate multimedia contents in a simple, accurate and automatic way, this work can have many social applications. The great amount of content that can be produced may be used for monitoring environmental resources and building collective intelligence systems, as well as for automated mapping of natural sites and the generation of virtual tours in not easily accessible places.

L’evoluzione del settore mobile degli ultimi anni ha permesso di avere sempre a portata di mano dispositivi con grande potenza di calcolo e una ricca dotazione hardware che permettono operazioni che solo qualche anno fa sarebbero state impossibili, se non con computer ed hardware dedicato. Al giorno d’oggi utilizzando uno smartphone è possibile l’acquisizione di un gran numero di informazioni e l’elaborazione e fruizione di contenuti multimediali pesanti. Ad esempio grazie ai sensori presenti ormai su ogni smartphone è possibile acquisire in modo semplice e veloce informazioni video, audio, informazioni geografiche come latitudine e longitudine con una qualità e risoluzione quasi professionale. Inoltre, grazie alle moderne CPU sempre più performanti e alla crescente disponibilità di memoria, è possibile combinare velocemente queste informazioni e produrre contenuti multimediali fruibili in modi innovativi, come ad esempio in ambienti di realtà aumentata o di realtà virtuale. Sfruttando le possibilità tecnologiche messe a disposizione dai nuovi smartphone, la diffusione capillare e l’utilizzo massiccio che se ne fa, questa tesi documenta lo sviluppo di un’applicazione Android che permetta: l’acquisizione di foto panoramiche in zone montuose, geolocalizzate e corredate di informazioni aggiuntive ricavate tramite sensori, come angolo di campo e orientamento; l’identificazione automatica e ad alta precisione dei picchi presenti nelle foto; la visualizzazione delle immagini panoramiche, annotate con le informazioni sui picchi rilevati, in modo innovativo in un ambiente immersivo utilizzando il visore per la realtà virtuale Google Cardboard; la condivisione dei contenuti sui social network, con particolare attenzione a quelli che permettono la visualizzazione di foto panoramiche in modo immersivo. Fornendo all’utente finale un potente strumento in grado di generare contenuti multimediali in modo semplice, preciso ed automatico questo lavoro può avere diverse applicazioni in ambito sociale. La grande quantità di contenuti prodotti potrebbe infatti essere utilizzata per il monitoraggio delle risorse ambientali e la costruzione di sistemi di intelligenza collettiva nonché per la mappatura automatica di luoghi naturali e la generazione di tour virtuali in luoghi non facilmente raggiungibili.