Realidade Aumentada em Dispositivos Móveis Flávio Veras Jesus Jackson Júlio Cesar Fort Marcelo Macedo Raphael Alves Realidade Aumentada em Dispositivos Móveis Introdução à Multimídia - CIn (UFPE) 2010.1

Recapitulando O que é Realidade Aumentada? RA Mundo Real Esplicar brevemente o que é RA, já que isso foi visto pela turma passada

RA para dispositivos móveis Interatividade Mobilidade Facilidade Acesso a Informações do Ambiente Ver se precisa desse slide

História e MERCADO de PDAS Introdução

História dos PDAs Primeiro PDA

História dos PDAs Personal Digital Assistant A origem do PDA começa com o Psion 1 da Psion em 1984 Processador: HD 6301X 92 MHz Rom: 4KB Ram: 2KB Suporte a EPROM Sem SO Não é um pda propriamente dito, mas apresenta funcionalidades como calendário, agenda e organizador

História dos PDAs Apple Newton Message PAD 1992 Tela sensível a toque Reconhecimento inteligente de escrita Processador: ARM 610 – 20MHz, 4KB de Cache Primeiro PDA. Reconhecimento de Escrita, Processador de 20 MHz de clock, 4 MB de hd, 640 k de memória, preço U$ 400,00

História dos PDAs Apple Newton Message PAD 1992

História dos PDAs Cassio e Tandy lançam o Zoomer PDA em 1992 Processador: NEC V20 (Intel 8088 Core) – 16 MHz RAM: 1 MB ROM: 4MB Porta: RS-232, compatível com serial SO: ROM Based Geos CPU Intel 8088, 1MB RAM, 4MB de armazenamento

História dos PDAs Casio e Tandy lançam o Zoomer PDA em 1992

História dos PDAs Palm Pilot surge em 1995, lançado pela US Robotics Processador: Motorola 68328 16 MHz Memória interna: 512 KB a 1024KB Tela sensível a toque PALM OS 2.0

Mercado de PDAs

Mercado de PDAs Forte queda de vendas a partir de 2003, em consequência do boom de smartphones no mercado Tendência de desaparecimento (em teoria) O desaparecimento é teórico, pois na prática os aparelhos estão se fundindo com os smartphones, a exemplo da própria Palm

História e Mercado de Celulares Introdução

História do Celular Motorola produz rádios usados na 2ª Guerra Mundial Motorola desenvolve o sistema de comunicação usado pela NASA durante as viagens do homem à Lua

História do Celular A primeira chamada de um telefone celular foi realizada em 3 de abril de 1973, em Nova York (EUA), por Martin Cooper, então gerente geral da Divisão de Sistemas da Motorola. O primeiro aparelho a ser comercializado foi o Motorola DynaTAC 8000X em 1983

História do Celular Motorola DynaTAC 8000X (U$ 3995.00) Ganhou o apelido de Tijolo por pesar 1kg e ter dimensões aproximadas de um tijolo propriamente dito

História do Celular Ericsson Combi Hotline (1987)

História do Celular Motorola MicroTac (1990) 290 gramas, 90 minutos de conversação e 15 em stand by

História do Celular Motorola StarTac (1996)

História do Celular Samsung SCH-A565 Colors Primeiro Celular com display colorido a chegar no Brasil

História do Celular Primeiro aparelho Celular com Câmera: Sharp J- SH04 (2001) Lançado pela J-Phone do Japão em 2001

Celulares Hoje Grande número de recursos e aplicações Um celular comum tem mais aplicativos do que a primeira nave espacial a ir para a lua

Mercado de Celulares e Smartphones Referencia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Telefone_celular http://idgnow.uol.com.br/galerias/idgphotoalbum.2006-02-03.9367726313/ http://www.motorolacareers.com/moto.cfm?cntry=Portugal&page=2 http://earth911.com/news/2009/06/15/giant-step-for-the-earth/ http://www.baixaki.com.br/info/2140-historia-a-evolucao-do-celular.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Camera_phone http://www.guiadohardware.net/noticias/2010-02/4B8452DF.html

Mercado de Celulares e Smartphones Especialistas apontam crescimento das vendas de celulares e smartphones em 11% para o ano de 2010 Pesquisas do Gartner prevê que, até 2014, haverá uma taxa de penetração de dispositivos móveis de 90% Um artigo publicado no site do jornal The Washington Post revelou que entre 40% e 45% dos sem-teto de Washington, possuem e utilizam um celular

Relação do Celular com a RA http://www.youtube.com/watch?v=ZFGi7i0JeOE

RA Para Dispositivos Móveis Mercado, Funcionamento e Aplicações

Aplicações Indústria do Entretenimento Mercado de Turismo Publicidade e Propaganda Engenharia e Arquitetura

Mercado de Aplicações RA para Mobile O mercado das aplicações de realidade aumentada para dispositivos móveis deverá chegar aos 732 milhões de dólares em 2014, estimulado sobretudo pelo crescimento nos downloads de aplicações pagas, pelos serviços de assinatura e pela publicidade.

Mercado de Aplicações RA para Mobile Em 2010 o faturamento deverá ser de apenas U$ 2 mi, mas segundo a Juniper Research, esse faturamento deverá chegar a U$ 732 mi em 2014.

Exemplo de Aplicação http://www.youtube.com/watch?v=b1naY762FHc

RV vs. RAM

RV vs. RAM RA - RAM RV

RV vs. RAM

RV vs. RAM Por que? Realidade Aumentada Móvel parte do real, causando menos estranheza por partir de algo concreto http://www.youtube.com/watch?v=rgXzdUb_fug&f eature=related

RV vs. RAM Psicologicamente falando RV + evolução Gráfica = VALE DA ESTRANHEZA

RV vs. RAM RV Caves: Dimensões: A Caverna Digital é composta por um cubo de dimensão 3m x 3m x 3m com projeção em 5 de suas faces (4 paredes e piso). Sistema de Áudio: Som 3D - Surround 5:1 Quantidade de usuários: 6 Observações: Telas de material polímero branco, inteiramente em plástico e madeira, acoplamento acústico, acoplamento fotométrico, acoplamento térmico, os vãos das bordas das paredes medem menos de um milímetro para que não aconteça nenhuma distorção na imagem projetada. Custo: R$ 3 milhões

COMO funciona a RAM

Como funciona RA para Mobile Captura Processamento Exibição O processamento pode ser feito através de algoritmos de reconhecimento de face, através de algoritmos de mapeamento de ambiente ou através do uso das informações do próprio celular, como GPS, Acelerômetro e Bússola

Dificuldades e Limitações Pequena capacidade de processamento Ausência de GPU em boa parte dos dispositivos mobile Atraso acima do exibido por computadores Visão limitada através da tela do aparelho Preferência por outros tipos de Realidade aumentada

Sistemas de RA para Mobile Sistemas de RA móveis Sistemas de RA para Mobile Distribuídos Autônomos

Sistemas Distribuídos Usados principalmente nos primeiros trabalhos de RA em dispositivos móveis devido ao pouco poder de processamento destes dispositivos na época. Usa um servidor para processar as informações oriundas do dispositivo móvel A detecção de marcadores, por exemplo, é feita no servidor, bem como a renderização de objetos 3D

Sistemas Distribuídos Dispositivo Envia a Imagem Servidor Detecta os Marcadores Servidor Renderiza Objetos 3D Envia as Informações para o dispositivo Dispositivo desenha informações na tela

Exemplos de Sistemas Distribuídos NaviCam: uma das primeiras aplicações de RA para mobile Explicar que foi uma das primeiras aplicações para dispositivos mobile, onde eram associados uma câmera e um pda ligados através de cabo a um servidor. Essa aplicação lia os padrões de barras coloridas no canto esquerdo inferior da imagem acima para mostrar informações sobre o quadro.

Exemplos de Sistemas Distribuídos Aplicação usada para previsão de prédio usando um PDA Explicar que pela complexidade do processamento gráfico de uma maquete 3D a aplicação precisa rodar em um servidor, além disso a ausência de marcadores requer cálculos extras.

Exemplos de Sistemas Distribuídos ARPhone: utilizada para previsão de mobília

Vantagens dos sistemas distribuídos Servidores possuem poder de processamento elevado, facilitando a execução de operações Uso de funções da GPU do servidor, possibilitando a criação de objetos em 3D mais sofisticados

Problemas dos Sistemas distribuídos Atraso muito grande devido ao processo de troca de informações entre o dispositivo e o servidor Mobilidade prejudicada pela dependência de um computador que faça o papel de um servidor para a aplicação

Sistemas Autônomos O crescimento do poder computacional dos dispositivos móveis propiciou o desenvolvimento de aplicações de RA que não precisam de servidores para funcionar Mesmo assim o poder de computação destes dispositivos ainda é baixo quando comparado ao de um servidor, implicando em aplicações menos robustas Atualmente este tipo de aplicação predomina

Sistemas Autônomos Dispositivo capta a Imagem Dispositivo Detecta os Marcadores Dispositivo Renderiza Objetos 3D Dispositivo desenha informações na tela

Exemplos de Sistemas Autônomos Invisible Train: game multi-player consiste num jogo multi-player onde cada usuário é responsável por guiar um trem virtual que é desenhado sobre um trilho real de madeira [30]. O objetivo é evitar que os trens venham a colidir. Os jogadores têm a opção de alterar a velocidade do trem e desviar sua trajetória alterando a posição das track switches localizadas nas confluências dos trilhos. A posição dos trens é estimada através do rastreamento dos vários marcadores espalhados nas imediações dos trilhos. O estado do jogo é sincronizado entre os dispositivos envolvidos através da rede sem fio Wi-Fi.

Exemplos de Sistemas Autônomos Virtual Video: projeto de RA da Nokia O Virtual Video, desenvolvido no projeto Mobile Augmented Reality Applications (MARA) da Nokia, dispõe de um celular equipado com GPS, acelerômetros e magnetômetro (Figura 19, esquerda) para determinar a posição e orientação da câmera em relação ao mundo real [38]. A partir disso, é possível sobrepor sobre a imagem da câmera informações sobre os elementos reais presentes na imagem da câmera. Na Figura 19, direita, é destacada a localização de uma pizzaria, assim como a distância entre o usuário e vários pontos do ambiente.

RA PARA MOBILE SEM MARCADORES Funcionamento e Aplicações

RA Mobile Sem Marcadores Mapeamento do ambiente Uso de GPS, bússola e acelerômetro para exibir informações sobre o ambiente Uso de informações da rede para localizar o usuário Uso de algoritmos de reconhecimento facial para exibir informações sobre as pessoas Uso de algoritmos de processamento de imagens Vídeo de reconhecimento facial - http://www.youtube.com/watch?v=tb0pMeg1UN0

Vídeo de RA Sem marcadores http://www.youtube.com/watch?v=luYzGJN7kkU

Vídeo de RAM Sem Marcadores http://www.youtube.com/watch?v=7jUaxlS52tU&f eature=fvsr

Problemas da RA Mobile sem Marcadores Imprecisão na localização baseada em rede Imprecisão de aproximadamente 9 metros em dados de GPS O GPS não funciona com perfeição em ambientes fechados Privacidade das pessoas prejudicadas pelo reconhecimento facial

Aplicações Entretenimento: Kweekies http://www.youtube.com/watch?v=Te9gj22M_aU http://www.youtube.com/watch?v=TzCMAgVrPFc&feature=related

Aplicações Entretenimento http://www.youtube.com/watch?v=cNu4CluFOcw

Aplicações Publicidade http://www.youtube.com/watch?v=TzCMAgVrPFc& feature=related

Aplicações - navegação Turismo e mercado imobiliário http://www.youtube.com/watch?v=b64_16K2e08 Vídeo da aplicação do iPhone que mostra endereços - http://www.youtube.com/watch?v=b64_16K2e08

Aplicações Turismo e sightseeing http://www.youtube.com/watch?v=gwtmk1ZjhY0 http://www.youtube.com/watch?v=K0CUocl6AOA

Aplicações Comunicação: TAT Augmented ID http://www.youtube.com/watch?v=tb0pMeg1UN0

Aplicações Projeto Sixth Sense do MIT Media Lab http://www.youtube.com/watch?v=ZLEEiQZOYDs

Contornando problemas AR para dispositivos móveis em 30 fps http://www.youtube.com/watch?v=UTPZDrq4hWg

Conclusão Tecnologia barata Grande potencial tecnológico e econômico Facilidade de uso e interação Grande penetração de mercado

Referências http://pt.wikipedia.org/wiki/Telefone_celular http://idgnow.uol.com.br/galerias/idgphotoalbum.2006- 02-03.9367726313/ http://www.motorolacareers.com/moto.cfm?cntry=Portugal &page=2 http://earth911.com/news/2009/06/15/giant-step-for- the-earth/ http://www.baixaki.com.br/info/2140-historia-a-evolucao- do-celular.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Camera_phone http://www.guiadohardware.net/noticias/2010- 02/4B8452DF.html

Referências http://www.computerworld.com.pt/2010/02/11/9434 / https://www.gprt.ufpe.br/grvm/pdfs/TrabalhosConclus aoCurso/2006.2/LimaJPSM_TG_2006.2.pdf http://www2.fc.unesp.br/wrva/artigos/49979.pdf http://sites.unisanta.br/wrva/st%5C62393.pdf http://www.mobile-augmented-reality.com/ http://research.nokia.com/research/projects/mara https://www.gprt.ufpe.br/~grvm/indexpt.html

Referências https://www.gprt.ufpe.br/~grvm/indexpt.html http://info.abril.com.br/noticias/ti/gartner-aponta- tendencias-de-ti-ate-2015-05022010-17.shl http://www.guiadohardware.net/noticias/2010- 02/4B8452DF.html http://recombu.com/news/zenitum-ikat-the-first- markerless-mobile-augmented-reality- pet_M11534.html http://computer.howstuffworks.com/augmented- reality4.htm http://www.youtube.com

Dúvidas ?