Visualiza o 3d
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Visualização 3D. Prof. Dr. Annibal Hetem Jr. Objetivo. O objetivo de se usar “Visão 3D” em Realidade Virtual é garantir (e facilitar) a imersão. VISÃO ESTÉREO. A Visão Estéreo é uma das principais informações de profundidade na visão do ser humano.

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Visualização 3D

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Presentation Transcript


Visualiza o 3d

Visualização 3D

Prof. Dr. Annibal Hetem Jr.


Objetivo

Objetivo

  • O objetivo de se usar “Visão 3D” em Realidade Virtual é garantir (e facilitar) a imersão.


Vis o est reo

VISÃO ESTÉREO

A Visão Estéreo é uma das principais informações de profundidade na visão do ser humano.

A Visão Estéreo tem este nome por precisar do uso de ambos os olhos. Assim como a audição estéreo requer ambos os ouvidos.


Vis o est reo x vis o 3d

Visão Estéreo x Visão 3D

  • Popularmente a visão estéreo é chamada de visão 3D.

  • No entanto, existem visões 3D que não são estéreo (próximo slide), portanto a nomenclatura correta é Estéreo.


Dispositivos de visualiza o

Dispositivos de Visualização

  • Óculos

  • Head Mounted Display (HMD)

  • Workstation

  • Workbench

  • Projeção frontal em tela plana

  • Projeção frontal em tela curva

  • Projeção por trás em tela plana

  • Cave


Culos

Óculos


Head mounted display

HEAD MOUNTED DISPLAY


Workstation

Workstation

  • Para uma pessoa


Workbench

“Workbench”

Para pequenos grupos de pessoas


Proje o frontal em tela plana

Projeção frontal em tela plana

Sala de visualização da Engenharia

PUC-Rio


Proje o frontal em tela curva

Projeção frontal em tela curva

Para grandes grupos


Proje o frontal em tela curva1

Projeção frontal em tela curva

Edise

Texaco


Proje o por tr s em tela plana back projection

Projeção por trás em tela plana (back projection)


Cave proje o por tr s em todas as paredes

CAVE(projeção por trás em “todas” as paredes)

(grupos pequenos)


Visualiza o 3d

CAVE


Cria o de imagens estereosc picas

Criação de imagens estereoscópicas

Um desafio teórico e tecnológico


Sobreposi o estereosc pica

Sobreposição estereoscópica


Percep o em 3d

Percepção em 3D

  • Os olhos humanos permitem que o cérebro interprete as imagens 2D recebidas de forma a reconstruir um modelo tridimensional 3D.


1 conjun o de duas imagens

1. Conjunção de duas imagens

  • Cada olho recebe uma visão obtida de ângulos diferentes da paisagem observada.


2 foco

2. Foco

  • Os cristalinos adaptam sua forma de maneira a se ajustar à distância focal dos objetos.

  • Sensação de profundidade.


3 centro visual

3. Centro visual

  • A região do cérebro destinada à visão gera uma interpretação (na qual são consideradas também as posições relativas de partes do corpo) do ambiente 3D observado.


Visualiza o 3d

http://www.stanford.edu/group/brainsinsilicon/paul_bio.html


Imagens 2d interpretadas como 3d

Imagens 2D interpretadas como 3D


Objetos 3d vistos como imagens 2d

Objetos 3D vistos como imagens 2D

  • As “imagens 3D” são na verdade projeções em 2D de objetos 3D.


M todos baseados em proje es

Métodos baseados em projeções

  • Faz-se uma projeção de todos os vértices do objeto em um plano (que representa a retina).


A imagem resultante

A imagem resultante

  • Equivale ao que o olho vê.

  • Pontos a distancias diferentes devem apresentar focos diferentes.


Formula o do algoritmo

Formulação do algoritmo


Duas rota es

Duas rotações:

  • A primeira operação é calcular o sistema de coordenadas relativas associado com a projeção

  • Pode haver vários "i“, mas apenas um "n“.

  • A rotação é determinada pelo plano que contém "n" e "i".

  • "j" faz parte da base ortonormal, mas não faz parte dos objetos.


A representa o ponto a rotacionado

A' representa o ponto A rotacionado

Com A', e o sistema de coordenadas associado ao plano, calcula-se a posição do novo ponto no plano de projeção.


O m todo st reo

O Método stéreo

  • Aplica-se o algoritmo duas vezes (uma para cada olho).

  • O resultado são duas imagens, que podem ser combinadas


Dicas

Dicas

  • As linhas que ligam cada olho ao objeto definem um plano.

  • Este plano é que determina o sistema de coordenadas das projeções.


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