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PublicouGiulia Borge Alterado mais de 9 anos atrás
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Equipe: Alan José de Moura Alana Brito Ana Cecília Martins Marcelo Costa Maria Marcela Meira Lins Onde achar a apresentação: www/~mmsml
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Um pouco sobre a Realidade Aumentada Um pouco sobre o ARToolKit Ferramentas necessárias Processos de desenvolvimento de aplicação utilizando ARToolKit Exemplos
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Realidade Misturada Ambiente RealRealidade AumentadaVirtualidade AumentadaAmbiente Virtual
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Enriquecimento do real com o virtual Presença do mundo real (não há imersão total no mundo virtual) Uso de marcadores. Ou não (MAR).
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Tecnologia ainda em pleno desenvolvimento, ganhando espaço e com grandes perspectivas Tecnologia que se adapta a nossa maneira natural de interação Ao invés de mudar nossa maneira de ver o mundo, ela acrescenta.
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Biblioteca para construção de aplicativos baseados em Realidade Aumentada (baseada em marcadores!) Desenvolvida em C/C++
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Possibilita a utilização de uma ou mais câmeras para captura da imagem Fácil calibragem de Câmera Reconhecimento de múltiplos marcadores Compatível com diversos Sistemas Operacionais Distribuída com código fonte completo
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Ambiente de Desenvolvimento das linguagens C e C++ (e.g. Microsoft Visual Studio) Entrada de Vídeo (WebCam) Biblioteca para comunicação com a entrada de vídeo (DSVideoLib) Para sintetizar as imagens: Glut e OpenGL Para compatibilidade entre câmeras e placas de aquisição de vídeo: DirectX Runtime
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Inicialização 1. Inicializa a captura de vídeo, carrega os marcadores e os parâmetros de vídeo Loop principal 2. Captura um frame de vídeo 3. Detecta e reconhece os marcadores no frame 4. Calcula a transformação da câmera relativa ao marcador detectado 5. Desenha os objetos virtuais nos marcadores detectados Finalização 6. Fecha o dispositivos de vídeo
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Inicialização 1. Inicializações do glut e OpenGL 2. Abrir um input de vídeo 3. Armazenar tamanho do vídeo capturado 4. Carregar os parâmetros intrínsecos da câmera (retorno do passo de calibragem) 5. Modificar o tamanho do vídeo nos parâmetros da câmera 6. Inicializar os parâmetros da câmera (especificados da estrutura de parâmetros da câmera) 7. Carregar o bitmap do marcador especificado como parâmetro 8. Inicializar a biblioteca gsub arVideoOpen arVideoInqSize arParamLoad arParamChangeSize arInitCParam arLoadPatt argInit()
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Loop Principal 1. Captura um frame de vídeo 2. Define o contexto de renderização (2D ou 3D), definindo uma projeção ortográfica 3. Mostra a imagem na tela como um bitmap 4. Detecta os marcadores 5. Captura próximo frame de vídeo – tal situação só pôde ocorrer porque todas as informações necessárias já foram coletadas 6. Verifica se o objeto deve ou não ser visível 7. Realiza as transformações da câmera em relação à posição dos marcadores 8. Desenha os objetos virtuais no marcador arVideoGetImage argDrawMode2D argDispImage arDetectMarker arVideoCapNext Vide algoritmo no exemplo simpleTest.c arGetTransMat draw
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Finalização 1. Finaliza a captura de vídeo 2. Fecha a ligação com a fonte de vídeo 3. Fecha a biblioteca gsub arVideoCapStop arVideoClose argCleanup
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É desejável saber os parâmetros da câmera para posicionar com mais precisão os objetos virtuais sobre a cena real Principais propriedades extraídas da calibragem: distorções de lente, ponto central da câmera distância focal da câmera Técnicas: Dois passos: maior precisão Um passo: mais prático
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Imprimir a imagem calib_dist.pdf Rodar o exemplo calib_dist.exe Capturar imagem e marca os 24 pontos em ordem Repetir o último procedimento de 5 a 10 vezes em diferentes ângulos Clicar no botão direito do mouse para calcular Distorsão ESCREVER EM ALGUM CANTO OS RESULTADOS OBTIDOS
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Imprimir a imagem calib_cparam.pdf Rodar calib_cparam.exe Capturar imagem e define as linhas horizontais e verticais seqüencialmente. Repetir o último procedimento 5 vezes, afastando, a cada interação, a câmera em 10 cm. Definir o nome do arquivo como camera_para.dat Substituir o arquivo criado no diretório bin/Data
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Apenas executa a segunda parte do processo de calibrar em dois passos. O arquivo usado para a calibragem é o calib_camera2.exe
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Edite em um editor de imagens o arquivo blankPatt.gif, localizado no diretório patterns Crie uma imagem em preto e branco do padrão desejado que caiba no meio deste quadrado, os melhores padrões são assimétricos e sem muitos detalhes
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Imprima a imagem Vá para o diretório bin e execute o programa mk_patt. Entre com o nome do arquivo camera_para.dat (este é o nome default para o arquivo de parâmetros de câmera)
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O programa abrirá então uma janela de vídeo Coloque o padrão a ser treinado em uma superfície plana em boas condições de iluminação. Coloque a câmera de vídeo apontando diretamente para o padrão e vire-o até que um quadrado com dois lados vermelhos e dois lados verdes apareça em torno do padrão
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Rotacione a câmera até que os lados vermelhos do quadrado estejam no topo e à esquerda do quadrado na imagem de vídeo Clique no botão esquerdo do mouse. Escolha um nome de arquivo para o padrão. é gerada uma imagem em mapa de bits do padrão que é criado e copiado para este arquivo.
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Outros podem ser treinados simplesmente apontando a câmera para novos padrões e repetindo o processo, ou clicando o botão direito do mouse para sair da aplicação. É preciso copiar os novos arquivos de padrões no diretório bin/Data antes de usá-los.
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www.cin.ufpe.br/~mmsml www.cin.ufpe.br/~mmsml Baixar e descompactar o ARToolKit.zip Quem ficar até o final da aula poderá ganhar uma surpresa!!
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Infelizmente, como o computador que vocês estão logados não tem webcams, terão que utilizar um vídeo gravado por nós para realizar os testes. Execute o vídeo presente no diretório: …\dsvl\media\opa.avi
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Vamos mudar o vídeo usado no simpleTest. www.cin.ufpe.br/~mmsml
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Alterar centro do marcador Movimentar o objeto virtual sem usar funções OpenGL Mudar o objeto virtual do marcador
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Documentação: http://www.hitl.washington.edu/artoolkit / http://www.hitl.washington.edu/artoolkit / API: http://artoolkit.sourceforge.net/apidoc/i ndex.html http://artoolkit.sourceforge.net/apidoc/i ndex.html
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