2011 06 08_open_week

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Iron Man 2 2

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, ckirner@gmail.com 3

• 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

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

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

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

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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BUILDAR

• http://www.buildar.co.nz/

• Interface de autoria gráfica.

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• Exemplo BuildAR

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

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 christophercerqueira@gmail.com

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