Universidade Federal do Rio Grande do Sul Programa de Pós-Graduação em Computação CMP502 - Sistemas Embarcados Profs. Flavio Wagner, Luigi Carro Alguns.

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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Programa de Pós-Graduação em Computação CMP502 - Sistemas Embarcados Profs. Flavio Wagner, Luigi Carro Alguns Sistemas para aplicação de Realidade Melhorada André Borin Soares

2 Gausemeier et al (2003)

3 Alguns termos: Virtual Reality - criação de uma nova visão do ambiente - substitui Augmented Reality - superposição de objetos sobre uma imagem do mundo real - complementa Ubiquitous Computing - melhora o ambiente através do uso de uma rede de máquinas e sensores Wearable computing - melhora o ambiente através do uso de uma plataforma móvel

4 Componentes de um sistema móvel

5 Detectando as coordenadas: Tracking Tracking baseado em visão computacional: –Ainda consome muito processamento –O processamento pode ser realizado pelo próprio equipamento, dificilmente em tempo real (tempo real = cerca de 15 fps) –O processamento pode ser realizado por um ou mais computadores em uma rede, com utilização de comunicação sem fio.

6 Tracking através de processamento simples da imagem: uso de pistas

7 Tracking –magnético –ultrasonico –optico Exigem a instalação de grandes dispositivos, matrizes de fontes ou sensores montadas na área coberta

8 Feiner et al (1997) - Augmented reality and mobile computing Hardware: –Backpack computer-133MHz Pentium, 64Mb, 512kb cache, 2Gb disco, 3 slots isa, 3 pci - Fieldworks 7600 –Placa Gráfica: Omnicomp 3Demon-Glint500DTX chipset –HandHeld Computer - 75MHz DX4, Display colorido 640x480, 340Mb disco, 16Mb memória e slot PCMCIA. –Head-worn display - Virtual I/O i-glasses (640x480) –Orientation Tracker - vem acoplado ao display. –Position Tracker - receptor Trimble DSM GPS (exatidão de 100 m) + assinatura Differential Corrections Inc. (passa para 1m) –Rede - modem radio NCR WaveLan spread spectrum 2Mbit/s nos dois computadores.

9 –Fonte de energia cada um dos componentes de hardware consome menos de 10 W (exceto os computadores). Cinto de baterias recarregáveis NRG Power- Max NiCad –Permite adicionar um conjunto de baterias carregado antes de retirar o conjunto em uso –Peso do sistema - 40 pounds

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11 MIThrill (2002) Hardware: -Baterias: Sony lithium ion camcorder (7.2V) -BSEV Core:Linux-based PPC computer: 2 seriais, ethernet, FPGA p/ sinal de vídeo e driver para o display -MicroOptical display (320x240,24-bit) -2 CerfBoards - StrongARM processor, ethernet, compact flash slot, e memória flash -Three-Axis Accelerometer -Wireless bridge -Body Network Hub - hub para ethernet local -Servidor de arquivos: microdrive

12 Kretschmer et al(2001) - Archeoguide

13 Kalkusch et al (2002) - SignPost - Mobile AR Navigation System Hardware –PC Notebook 1GHz + Nvidia Gforce 2 Go –i-glasses –sensor de orientação InterSense InterTrax –Wacom Tablet –Webcamera head mounted Glasstron optical stereo see-through display capacete com Intersense InterTrax2 inertial tracker camera FireWire

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15 Possibilidades: -Usuário móvel -Móvel/colaboração estacionária

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17 Pasman e Jansen (2000) -Latências Tracker-cálculos internos, atrasos físicos:5-20ms Interface-transmissão dos dados do tracker, agendamento do S.O.:10 a 30ms Tempo de rendering:25-200ms Sincronismo do vídeo (espera pelo início do frame):10ms Atraso do display- atraso da troca de frame até exibição real do pixel:0-20ms Atraso interno do display- alguns displays não atualizam todos os pixels visíveis de uma única vez:0-40ms

18 Comparação entre diversas plataformas para processamento

19 Referências Feiner,S., MacIntyre,B., Höllerer,T., Webster, A., A Touring Machine: Prototyping 3D Mobile Augmented Reality Systems for Exploring the Urban Environment, Int. Symp. on Wearable Computing, 1997. Kalkusch, M., Lidy, T., Knapp, M., Reitmayr, G., Kaufmann, H., Schmalstieg, D., Structured Visual Markers for Indoor Pathfinding, Proceedings of the First IEEE International Workshop on ARToolKit, 2002. Pasman, W., Jansen, F.W., Latency Layered rendering for mobile Augumented Reality, To appear in Proceedings 21th Symposium on Information Theory, 2000. Kretschmer,U.,Coors,V., Spierling,U., Grasbon,D., Schneider,K.,Rojas,I.,Malaka, R., Meeting The Spirit of the History,Proceedings of the 2001 conference on Virtual reality, archeology, and cultural heritage November 2001 Gausemeier, J., Fruend, J., Matysczok, Bruederlin, B., Beier, D., Development of a Real Time Image Based Object Recognition Method for Mobile AR-Devices, Proceedings of the 2nd international conference on Computer graphics, virtual Reality, visualisation and interaction in Africa February 2003.