Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Tomáš Vojík
Acad. year: 2024/2025
Supervisor: Ing. Jiří Hynek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Petr John
This thesis addresses the design and implementation of a system for real-time processing of game and location data in a laser-tag environment. Its goal is to enable player localization within the arena by leveraging modern data-processing methods and positioning technologies. In the theoretical part, the laser-tag systems offered by various manufacturers are first examined, along with the localization methods and technologies they employ. The work then analyzes the requirements of both laser-tag arena operators and their players. Based on these insights, it proposes a new system for processing game and positional data and presenting it to players. The implementation section describes the details and challenges involved in deploying such a system in a laser-tag arena. The proposed solution aims not only to enhance arenas’ appeal to players, but also to find application in the professional tournament scene, which is highly developed in the Czech Republic. Finally, the results may be of interest from an analytical standpoint for monitoring player behavior, classifying play styles, and potentially optimizing obstacle layouts in laser-tag arenas.
lasergame, real-timedata processing, RTLS (Real-time locating system), localization, UWB (Ultra-Wideband), wireless communication, localization algorithms, TDoA (Time Difference of Arrival), Kalman filter, LaserMaxx, clock synchronization
Date of defence
23.06.2025
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázku oponenta a na další otázky přítomných, např. ohledně obvodové realizace jednotlivých hardwarových prvků či využití existujících SDK knihoven. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A - výborně.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Information Systems
Study programme
Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)
Specialization
Information Systems and Databases (NISD)
Composition of Committee
doc. Dr. Ing. Dušan Kolář (předseda) RNDr. Marek Rychlý, Ph.D. (člen) Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen) Ing. Šárka Květoňová, Ph.D. (člen) Ing. Radek Hranický, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Hynek, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Jiří Hynek, Ph.D.
Student ke své práci přistupoval svědomitě. Pracoval na netriviálním tématu a vytvořil prakticky použitelné řešení, které otestoval v reálném prostředí. Navrhuji hodnocení stupněm A.
Práce vznikla ve spolupráci s Laser arénou Písek jako nápad studenta rozšířit stávající systém arény pro zadávání her laser game a vyhodnocování výsledků o schopnost monitorovat aktuální polohy hráčů v aréně a následné vyhodnocování těchto dat. Student musel vytvořit celou architekturu řešení od zprovoznění patřičného hardware (tagy umístěné na vestách a kotvy pro záznam poloh přes komunikaci UWB, Ultra-Wideband), implementace firmware v jazyce C a Zephyr RTOS, přes serverovou aplikaci pro zpracování dat z kotev (přes MQTT), synchronizaci času a výpočtu polohy tagů a ukládání časových řad, až po aplikaci pro výslednou vizualizaci poloh hráčů. Zadání hodnotím jako náročné a považuji ho za splněné.
Technická zpráva byla z důvodu značné náročnosti praktické části dokončována spíše na poslední chvíli. Její obsah byl nicméně konzultován.
Řešení bylo testováno v reálné aréně ve městě Písek. Student zde plánuje praktické nasazení řešení.
Student si aktivně dohledával literaturu týkající se zejména technologií hry laser game a problematiky lokalizace v reálném čase.
Student byl aktivní během celého akademického roku a účastnil se pravidelných porad. Rád bych vyzdvihl jeho samostatnost a schopnost řešit netriviální problémy.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Petr John
Pan Vojík implementoval velmi pěkné řešení, které je doplněno adekvátní technickou zprávou. I přes to, že student nedosáhl všech cílů, které si v technické zprávě vymezil považuji řešení za dostatečné pro diplomovou práci. Student nastudoval a využil v praxi netriviální techniky pro zaměřování cílů v reálném čase a implementaci doplnil i volbou hardware. Z těchto důvodů navrhuji hodnocení stupněm A.
Evaluation level: zadání splněno
Práce splňuje všechny body zadání.
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Práce je v typickém rozsahu pro diplomovou práci.
Diplomová práce má obvyklou strukturu. Technická zpráva začíná stručným úvodem do problematiky. První dvě obsahové kapitoly zahrnují rešerši existujících přístupů používaných ve hře laser game a systémy pro lokalizaci v reálném čase. Čtvrtá kapitola popisuje analýzu požadavků na řešení a pátá jeho návrh. Poslední tři kapitoly popisují implementaci, průběh testování řešení a závěr. Text na sebe navazuje plynule a je pochopitelný.
Technická zpráva místy obsahuje typografické chyby a skloňování anglických výrazů, např. tagy.
Student cituje 38 zdrojů, které se skládají převážně z vědeckých článků, knižních publikací a specifikací výrobců. Zvolené zdroje vhodně pokrývají popisovanou problematiku.
Realizační výstup působí velmi dobrým a kvalitním dojmem. Student nejdříve musel zvolit konkrétní hardware jak pro implementované kotvy, tak pro vysílače ve vestách. Poté vytvořil řešení, které je schopné nejen zaměřit hráče, ale také ukládat informace o jejich poloze. I přes menší přesnost samotného zaměření považuji realizační výstup za velmi kvalitní.
Výsledky mají potenciál využitelnosti v arénách pro hru Laser Game.
Evaluation level: obtížnější zadání
Tato diplomová práce má za úkol navrhnout a implementovat systém zpracování herních a lokačních dat v reálném čase pro hru laser game. Přestože zadání diplomové práce hodnotím jako středně obtížné, výsledné řešení svou úrovní odpovídá úkolu vyšší obtížnosti.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová