2011 06 08_open_week
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Iron Man 2 2
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Christopher Shneider Cerqueira
Orientador: Prof. Dr. Claudio Kirner
Instituto de Ciências Exatas (ICE) – Departamento de Matemática e Computação (DMC)
Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI
christophercerqueira, [email protected] 3
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• Definições
• Exemplos
• ARToolKit e BuildAR
• Tendências
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DEFINIÇÕES
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DEFINIÇÃO:
• Uma definição mais atualizada é: realidade aumentada é uma
interface baseada na sobreposição de informações
virtuais geradas por computador (envolvendo imagens
estáticas e dinâmicas, sons espaciais e sensações
hápticas) com o ambiente físico do usuário,
percebida através de dispositivos tecnológicos e
usando as interações naturais do usuário, no mundo
físico. (KIRNER 2011)
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REALIDADE AUMENTADA
• Milgram’s Continuum [Milgram][Kirner2011]:
• Principais características [AZUMA]:
• Combinação do mundo real com mundo virtual;
• Integração em tempo real do mundo real e virtual;
• Referenciamento em 3D (Posicionamento correto).
Mundo Real Realidade
Aumentada
Virtualidade
Aumentada
Realidade
Virtual
Mundo Real Mundo Virtual Realidade Misturada
Ambiente Virtual Adição de virtual Adição de real Ambiente Real
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Interface Real Interface Virtual Complementa a
realidade
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Interfaces
Tangíveis
Realidade
Aumentada
Virtualidade
Aumentada
Realidade
Virtual
Mundo Real Mundo Virtual
Realidade Misturada
Ambiente Virtual Adição de virtual Adição de real Ambiente Real
Espacial “See-Through”
Visão Indireta Visão Direta
Monitor
Semi-imersivo Imersivo
Cross-reality
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Interface Real Interface Virtual
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PEQUENO HISTÓRICO
1960’s
Sutherland / Morton Heilig
SkechPad, Ultimate Display e Sensorama
1990’s
Tom Caudell / Azuma / Milmann
Augmented Reality, pesquisas e taxonomias
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ESTADO ATUAL
2000’s
Expansão da tecnologia
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REALIDADE AUMENTADA É UM CONCEITO DE
TRANSIÇÃO
• Desafios da Realidade Aumentada
• Tecnologia de interação
• Tracking
• Portabilidade
• Computação gráfica
• Referenciamento
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REALIDADE AUMENTADA É UM CONCEITO DE
TRANSIÇÃO
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Realidade
Aumentada
Realidade
Física
Cross-reality
Inteligência
Humana
Inteligência
Artificial
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APLICAÇÕES
Exemplos de aplicações
Projeto ATIRA (UNIFEI)
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APLICAÇÕES MÉDICAS
• Veinviewer
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APLICAÇÕES NA ENGENHARIA
• Vidente
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APLICAÇÕES EM JOGOS
• 3DS
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APLICAÇÕES PARA O PUBLICO INFANTIL
• Lego + Intel
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ATIRA - UNIFEI
• Ambiente Temático Interativo com Realidade Aumentada para Museu de Ciência e Tecnologia
• Desenvolvimento de projetos museológicos e de novos espaços científico culturais.
• Produção, aprimoramento ou aquisição de experimentos interativos para museus e centros de ciência.
• Edital: CNPq/SECIS/MCT/Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa nº 064/2009
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ATIRA - UNIFEI
• Desenvolvimento de Interações Tangíveis com Realidade Aumentada envolvendo Imagens, Maquetes e Objetos Históricos
• Metodologias de controle de interação para prototipagem rápida de aplicações de RA.
• Calibração dinâmica de projetores com marcadores.
• Utilização de interfaces tangíveis.
• Cross-reality
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FRAMEWORKS E COMO COMEÇAR
O que fazer?
Como fazer?
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COMO COMEÇAR?
• Escolher o tipo de aplicação:
• Marcadores
• Sem Marcador
• Hardware envolvido
• Escolher framework e bibliotecas de hardware.
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ARTOOLKIT
• Biblioteca mais importante da
Realidade Aumentada - 90’s
• C
• http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/
• http://www.ckirner.com/claudio/?TUTORIAIS:ARToolKit
• http://www.buildar.co.nz/buildar-free-version/
• http://www.realidadevirtual.com.br/cmsimple-
rv/?%26nbsp%3B_ARTOOLKIT:Tutorial_-_ARToolKit
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NYARTOOLKIT
• Porte do ARToolKit para Java
• Java / C# /ActionScript3 / C++
/ Android
• JMF, OpenGL / Java3D
• http://nyatla.jp/nyartoolkit/wiki/index.php?FrontPage.en
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FLARTOOLKIT
• Porte do NyArToolKit para
AS3
• AS3
• http://www.libspark.org/wiki/saqoosha/FLARToolKit/
en
• http://www.ckirner.com/realidadevirtual/?%26nbsp%
3B_APLICA%C7%D5ES:FlartoolKit
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http://ge.ecomagination.com/smartgrid/#/augmented_reality
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PTAM
• Parallel Tracking and Mapping
• Markless tracking
• C/C++
• http://www.robots.ox.ac.uk/~gk/PTAM/
• http://www.robots.ox.ac.uk/~bob/research/research_ptamm.html
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WIIMOTE
• Controle do Nintendo Wii
• Infrared Cam
• Inertial Sensors
• Buttons
• Experiências do Johnny Lee
• http://wiiyourself.gl.tter.org/ (C)
• http://motej.sourceforge.net/ (JAVA)
• http://code.google.com/p/wiiflash/ (AS3)
• http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/
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KINECT
• Hardware de captura
• “Sonar”
• Câmera VGA
• http://kinect.dashhacks.com/
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DESENVOLVENDO
ARToolKit e BuildAr
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CICLO DE EXECUÇÃO DE UMA APLICAÇÃO DE
REALIDADE AUMENTADA
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• Exemplo ARToolKit.
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• Exemplo BuildAR
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DESENVOLVENDO
• REPOSITÓRIO ENORME: Google SketchUp Warehouse
• http://sketchup.google.com/3dwarehouse/
• IDEs para desenvolvimento 3D
• 3D Studio Max
• Blender + Vivaty
• Google SketchUp
• Programas rápidos para RA
• SACRA (http://www.ckirner.com/sacra/)
• ARPE (em breve)
• BuildAR (http://www.buildar.co.nz/) *Versão PRO é pago! 33
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TENDÊNCIAS
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MELHORIAS DE TRACKING
Hybrid
Markers
Sensor Markless
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MOBILE
http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense/
http
://w
ww
.itac
itus.
org
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WEARABLE
http://www.cyberdyne.jp/english/
http://www.lumus-optical.com
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LINHAS DE PESQUISA
• Conteúdo adaptativo
• Conteúdo geo-localizado
• Cross-reality
• Hiper-reality
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Christopher Shneider Cerqueira
Orientadores: Prof. Claudio Kirner
http://sites.google.com/site/christophercerqueira/ear [email protected]
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