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ARToolKit

ARToolKit. Equipe : Alan José de Moura Alana Brito Ana Cecília Martins Marcelo Costa Maria Marcela Meira Lins. Onde achar a apresentação: www / ~mmsml. Agenda. Um pouco sobre a Realidade Aumentada Um pouco sobre o ARToolKit Ferramentas necessárias

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Presentation Transcript

  1. ARToolKit Equipe: Alan José de Moura Alana Brito Ana Cecília Martins Marcelo Costa Maria Marcela MeiraLins Onde achar a apresentação: www/~mmsml

  2. Agenda Um poucosobre a RealidadeAumentada Um poucosobre o ARToolKit Ferramentasnecessárias Processos de desenvolvimento de aplicaçãoutilizandoARToolKit Exemplos

  3. Definições

  4. RealidadeAumentada Enriquecimento do real com o virtual Presença do mundo real (não há imersão total no mundo virtual) Uso de marcadores. Ou não (MAR).

  5. RealidadeAumentada - Motivações 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.

  6. ARToolKit Bibliotecaparaconstrução de aplicativosbaseadosemRealidadeAumentada (baseadaemmarcadores!) Desenvolvidaem C/C++

  7. ARToolKit

  8. ARToolKit Possibilita a utilização de umaoumaiscâmerasparacapturadaimagem Fácilcalibragemde Câmera Reconhecimento de múltiplosmarcadores Compatível com diversosSistemasOperacionais Distribuídacom códigofontecompleto

  9. Ferramentasnecessárias Ambiente de Desenvolvimento das linguagens C e C++ (e.g. Microsoft Visual Studio) Entradade Vídeo (WebCam) Bibliotecaparacomunicação com a entrada de vídeo (DSVideoLib) Para sintetizar as imagens: Glut e OpenGL Para compatibilidade entre câmeras e placas de aquisição de vídeo: DirectXRuntime

  10. Processos de desenvolvimento de aplicaçãoutilizandoARToolKit

  11. ARToolkit - Processo

  12. Inicializando • arVideoOpen • arVideoInqSize • arParamLoad • arParamChangeSize • arInitCParam • arLoadPatt • argInit()

  13. Loop principal • arVideoGetImage • argDrawMode2D • argDispImage • arDetectMarker • arVideoCapNext • Vide algoritmo no exemplo simpleTest.c • arGetTransMat • draw

  14. Finalização • arVideoCapStop • arVideoClose • argCleanup

  15. E na prática?

  16. Calibrandoa Câmera • É desejável saber osparâmetrosdacâmeraparaposicionar com maisprecisãoosobjetosvirtuaissobre a cena real • Principaispropriedadesextraídasdacalibragem: • distorções de lente, • ponto central dacâmera • distância focal dacâmera • Técnicas: • Doispassos: maiorprecisão • Um passo: maisprático

  17. Calibrando a Câmeraem2 Passos Imprimir a imagem calib_dist.pdf Rodar o exemplocalib_dist.exe Capturarimagem e marcaos 24 pontosemordem Repetiro últimoprocedimentode 5 a 10 vezesemdiferentesângulos Clicar no botãodireito do mouse paracalcularDistorsão ESCREVER EM ALGUM CANTO OS RESULTADOS OBTIDOS

  18. Calibrando a Câmeraem 2 Passos

  19. Calibrando a Câmeraem2 Passos Imprimir a imagem calib_cparam.pdf Rodarcalib_cparam.exe Capturarimagem e define as linhashorizontais e verticaisseqüencialmente. Repetiro últimoprocedimento5 vezes, afastando, a cadainteração, a câmeraem 10 cm. Definiro nome do arquivocomocamera_para.dat Substituiro arquivocriado no diretóriobin/Data

  20. Calibrando a Câmeraem 2 Passos

  21. Calibrando a Câmeraem1 Passo Apenasexecuta a segunda parte do processo de calibraremdoispassos. O arquivousadopara a calibragem é o calib_camera2.exe

  22. Criando marcadores 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

  23. Criando marcadores • 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)

  24. Criando marcadores 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

  25. Criando novos marcadores 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.

  26. Criando marcadores • 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.

  27. E vamos à prática!

  28. E vamos à prática! www.cin.ufpe.br/~mmsml Baixare descompactar o ARToolKit.zip Quemficaraté o final da aula poderáganharumasurpresa!!

  29. E vamos à prática! Infelizmente, como o computadorquevocêsestãologadosnão tem webcams, terãoqueutilizar um vídeogravadopornóspararealizaros testes. Execute o vídeopresente no diretório: …\dsvl\media\opa.avi

  30. Abra o ARToolKit.sln

  31. Abra o exemplo simpleTest.c

  32. Insira em workingdirectory: $(SolutionDir)\bin

  33. Rode o exemplo simpleTest.c

  34. Resultado

  35. Configurando XML para uso de vídeo Vamos mudar o vídeo usado no simpleTest. www.cin.ufpe.br/~mmsml

  36. Exercícios Alterar centro do marcador Movimentar o objeto virtual sem usar funções OpenGL Mudar o objeto virtual do marcador

  37. Maisinformações Documentação: http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/ API: http://artoolkit.sourceforge.net/apidoc/index.html

  38. E vamos ao sorteio!!!

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