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Virtual Reality: An Introduction
1. Virtual Reality:
An Introduction
LNCC/MCT - UFRJ/COPPE - UNESA
Rodrigo Luis de Souza da Silva
2. Contents
What is Virtual Reality
Types of VR
VR Devices
VR Applications
LNCC Projects
3. What is Virtual Reality
“Virtual Reality is a way for humans to
visualize, manipulate and interact with
computers and extremely complex
data”
In “The Silicon Mirage: The Art and Science of Virtual Reality” (Steve
Aukstakalnis & David Blatner)
4. Types of VR
Immersive
(mouse, keyboard, screen, microphone etc)
Non-immersive
(HMD, Dataglove, 3D Mouse etc)
19. LNCC Projects
Scientific Visualization
Low-cost Collaboration through CAVE
VR applied in Hemodynamics
20. Realidade Aumentada
Introdução
LNCC/MCT - UFRJ/COPPE - UNESA
Rodrigo Luis de Souza da Silva
21. Tópicos da Apresentação
O que é Realidade Aumentada
Motivação
Componentes
Display Technologies
Problemas
AR vs. VE
Bibliotecas
ARToolKit
Onde melhorar...
Bibliografia
22. O que é Realidade Aumentada
Variação da
Realidade Virtual
Convencional
Combina objetos do
mundo real com
objetos do mundo
virtual
23. O que é Realidade Aumentada
Interatividade em tempo real
Meio termo entre telepresença e
ambientes colaborativos
3D - Registration
24. Motivação
Amplia a percepção do usuário
Habilidade de mostrar ao usuário informações
que não estão presentes realmente
Auxilia usuários a realizar tarefas reais
25. Principais componentes de um
sistema de Realidade
Aumentada
Gerador de cena
Sistema de Tracking
Display
26. Display technologies
o Optical–See-Trough
o Video-See-Trough
o Monitor-Based AR
o Projector-Based AR
30. Optical see-through vs. Video see-through
Vantagens do Optical see-through
Simplicidade (um stream e sem distorções)
Resolução (não altera mundo real)
Segurança (falha no sistema)
Ausência de offset (eye-position)
31. Optical see-through vs. Video see-through
Vantagens do Video see-through
Estratégias de composição mais fáceis
Campo de visão (distorções a distância)
Tratamento de delays facilitado
Mais possibilidades de registro (3D)
Controle do brilho e contraste facilitado
38. ARToolKit
Biblioteca pública
(Código Aberto)
Capacidade de calcular
posicionamento e
orientação da câmera
Objetos virtuais são
projetados sobre os
marcadores
39. ARToolkit – Como funciona?
1. Captura de vídeo pela câmera
2. Software procura por formas “quadradas” em cada frame
3. Se o quadrado for encontrado, software calcula matematicamente
a posição da câmera em relação ao mesmo
4. Uma vez encontrada a posição da câmera, um modelo gráfico é
renderizado na posição equivalente
5. Por estar sendo renderizado sobre o vídeo, temos a impressão
do objeto estar sobre o marcador
6. Após calculada, a saída é gerada no display do usuário.
46. Onde pode melhorar...
Abordagens Híbridas
Sistemas em tempo real
Portabilidade
Custo
47. Bibliografia
AZUMA, R. T. A Survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual
Environments 6, 4 (August 1997), 355 - 385. Earlier version appeared in Course
Notes #9: Developing Advanced Virtual Reality Applications, ACM SIGGRAPH (Los
Angeles, CA, 6-11 August 1995), 20-1 to 20-38.
TUCERYAN, M. et al. Calibration Requirements and Procedures for a Monitor-Based
Augmented Reality System (1995). IEEE Transactions on Visualization and
Computer Graphics.
RASKAR, R. LOW, K. Interacting with Spatially Augmented Reality. ACM Afrigraph,
2001.
SCHWANN, G. Physically Based Animation in an Augmented Reality Environment.
CESCG, 2001.