2011 06 15_inpe_ra

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Iron Man 2

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Instituto de Ciências Exatas (ICE) – Departamento de Matemática e Computação (DMC)

Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI christophercerqueira@gmail.com

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Augmented Reality

Christopher Shneider Cerqueira

• 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

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PEQUENO HISTÓRICO

1960’s

Sutherland

SkechPad, Ultimate Display

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

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Realidade

Aumentada

Realidade

Física

Cross-reality

Inteligência

Humana

Inteligência

Artificial

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Público Alvo

Conteúdo

Estrutura

Ferramenta de Autoria

Framework

Instituto de Pesquisa Visão computacional

Inteligência artificial (mapeamento)

Sistemas de tempo real Sensoriamento do ambiente

Encapsulamento das tecnologias

Criação de aplicativos genéricos

Estruturas de aplicações específicas

Modelos/Áudio/Vídeo/Texto/etc...

População

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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 (reconhecimento de padrão artificial)

• Sem Marcador (reconhecimento de características naturais)

• Hardware envolvido

• Escolher framework e bibliotecas de hardware.

• Abordagem Open Source!

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FRAMERWORKS COM MARCADOR

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• ARToolKit (C) – 90`s

• NYARToolKit (JAVA/C#/AS3/C++/Android)

• FLARToolKit (AS3)

FRAMEWORK SEM MARCADOR

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• PTAM (C++)

• Parallel Tracking and Mapping

• Parallel Tracking and Multiple Mapping

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• Wiimote (IR + INS)

• Whiteboard /

HeadTracking

• Kinect ( Sonar + CV)

HARDWARES PARA DESENVOLVIMENTO

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HCI – University of Konztanz

APLICAÇÕES

Exemplos de aplicações

Projeto ATIRA (UNIFEI)

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APLICAÇÕES MÉDICAS

• Veinviewer e fobias

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APLICAÇÕES NA ENGENHARIA

• Vidente / AR Prototyping

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Dutoce.io.tudelft.nl/~jouke/phd_overview

APLICAÇÕES EM JOGOS

• 3DS / iPhone

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APLICAÇÕES PARA O PUBLICO INFANTIL

• Lego + Intel

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APLICAÇÕES EM EDUCAÇÃO

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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.

• Edital: CNPq/SECIS/MCT/Fundações Estaduais de Amparo

à Pesquisa nº 064/2009

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DESENVOLVENDO

ARToolKit e BuildAr

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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

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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! 29

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TENDÊNCIAS

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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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REFERÊNCIAS

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• http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/

• http://www.ckirner.com/claudio/?TUTORIAIS:ARToolKit

• http://nyatla.jp/nyartoolkit/wiki/index.php?FrontPage.en

• http://www.libspark.org/wiki/saqoosha/FLARToolKit/en

• http://www.ckirner.com/realidadevirtual/?%26nbsp%3B_APLICA%C7%D5ES:FlartoolKit

• http://www.robots.ox.ac.uk/~gk/PTAM/

• http://www.robots.ox.ac.uk/~bob/research/research_ptamm.html

• 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/

• http://kinect.dashhacks.com/

http://sites.google.com/site/christophercerqueira/ear