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Curso basAR e Clicks

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Clicks
Curso basAR
Christopher Shneider Cerqueira – christophercerqueira@gmail.com
Claudio Kirner – ckirner@gmail.com
https://sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar
http://www.ckirner.com/basar
1
Requisitos
• Windows
• basAR
– Download:
• https://sites.google.com/site/christophercerqueira/proj
etos/ear/basar
• http://www.ckirner.com/basar
• Alguns modelos 3D em VRML
• Editor de texto simples, como o Bloco de
Notas.
basAR: Clicks
sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
2
Roteiro
• Introdução: Metas
• basAR
• Criando infraestrutura, estrutura e conteúdo
• Criando comportamento de click.
– Conceitos:
• Mudança de estado
• Mudança de atributos
– Comandos
– Alterando comandos
– Atividade
3
basAR: Clicks
sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
Introdução
• Criar um cenário de Realidade Aumentada.
– Dois pontos de seleção e um ponto de exibição
• Utilizar o software basAR.
• Entender a construção do cenário.
• Entender os conceitos de mudança de estado e
mudança de atributos
4
basAR: Clicks
sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
basAR
5
basAR: Clicks
sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
basAR: Behavioral Authoring System for Augmented Reality
• Meta-ferramenta de
autoria de ambientes
inteligentes de realidade
aumentada .
– Estrutura de
comportamento baseada
em pontos de ação
– Cross-Reality
• COMPORTAMENTO DINÂMICO
entre PONTOS DE AÇÃO
Comportamento
Pontos de
ação
Hardware
Externo
basAR
6
basAR: Clicks
sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/

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Curso basAR e Clicks

  • 1. Clicks Curso basAR Christopher Shneider Cerqueira – christophercerqueira@gmail.com Claudio Kirner – ckirner@gmail.com https://sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar http://www.ckirner.com/basar 1
  • 2. Requisitos • Windows • basAR – Download: • https://sites.google.com/site/christophercerqueira/proj etos/ear/basar • http://www.ckirner.com/basar • Alguns modelos 3D em VRML • Editor de texto simples, como o Bloco de Notas. basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/ 2
  • 3. Roteiro • Introdução: Metas • basAR • Criando infraestrutura, estrutura e conteúdo • Criando comportamento de click. – Conceitos: • Mudança de estado • Mudança de atributos – Comandos – Alterando comandos – Atividade 3 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 4. Introdução • Criar um cenário de Realidade Aumentada. – Dois pontos de seleção e um ponto de exibição • Utilizar o software basAR. • Entender a construção do cenário. • Entender os conceitos de mudança de estado e mudança de atributos 4 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 6. basAR: Behavioral Authoring System for Augmented Reality • Meta-ferramenta de autoria de ambientes inteligentes de realidade aumentada . – Estrutura de comportamento baseada em pontos de ação – Cross-Reality • COMPORTAMENTO DINÂMICO entre PONTOS DE AÇÃO Comportamento Pontos de ação Hardware Externo basAR 6 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 7. • Infraestrutura: especificar a área de trabalho (workspace) da aplicação • Estrutura: os posicionamentos dos pontos de ação sobre a infraestrutura. • Contexto: modelos, sons e outros objetos definidos na estrutura. • Atuação: método de interação com a estrutura. • Comportamento: regras de interação entre os atuadores e a estrutura. Aplicação em camadas 7 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 8. Hierarquia de objetos basAR Behavior Base Actuator point1 ... pointK app_pointM1 m1.dat m1.wrl ... ... ... Feedback Feedback Feedback Click1.mp3 Error.mp3 Turn real motor ON ... app_pointK m1.dat m1.wrl m2.dat M2.wrl 8 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 9. Hierarquia de arquivos config_basAR config_behavior config_base config_actuator app_pointM1 m1.dat m1.wrl app_arduino app_pointK m1.dat m1.wrl m2.dat M2.wrl 9 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 10. INFRAESTRUTURA, ESTRUTURA, CONTEÚDO E ATUAÇÃO Criando 10 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 12. • Configura: – a primeira interligação dos objetos; – modo de exibição da janela; – objetos padrões. • Arquivo: {basAR}/Data/config_basAR Sistema 12 #config_basAR basAR WINDOWED VRML wrl/action/ballBlue.dat VRML Wrl/Action/ballGreen.dat VRML Wrl/Action/ballRED.dat VRML Wrl/action/tampa.dat Audio/explosion.wav 0.5 Audio/backTrack.mp3 LOOP 0.3 Audio/bell.wav ONCE 0.5 Data/config_behavior # Rule Machine # Bases 1 Data/config_base1 # Actuators 1 ARTKSM Data/config_transport basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 14. • correlação entre o mundo real e o mundo virtual • Definição de base • Arquivo: {basAR}/Data/config_base Infraestrutura #config_base1 # This file contains the setup for a workspace BASE1 # Single ARToolKit Marker configuration ARTKSM Data/Markers/base.patt 53.0 0.0 0.0 USE_DEFAULT # Workspace Sounds Audio/bell.wav ONCE 0.5 # Visible Sound Audio/explosion.wav 0.5 # Error sound wrl/action/status.dat 14 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 16. • Pontos do espaço virtual com esferas de ação, modelos associados e comportamento. • Localização, orientação e escala dos objetos virtuais. • Arquivo: {basAR}/Data/config_base … Pen # Point Name DEFAULT_IPOINT # Action Model File Data/app_pen # OBJECT Model File 20.0 20.0 0.0 # Translation 0.0 0.0 0.0 # Rotation 1.0 1.0 1.0 # Scale 900.0 # Action radius … Estrutura 16 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 17. Exemplo com 3 pontos … 3 Ponto1 DEFAULT_IPOINT NO_OBJECT 100.0 100.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 300.0 Ponto2 DEFAULT_IPOINT NO_OBJECT 100.0 -100.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 300.0 pontoVisual DEFAULT_IPOINT Data/App/app_obj 100.0 0.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0 {basAR}/Data/config_base 17 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 18. Arquivo config_base completo _p1 BASE1 ARTKSM Data/Markers/base.patt 53.0 0.0 0.0 USE_DEFAULT Audio/bell.wav ONCE 0.5 Audio/explosion.wav 0.5 wrl/action/status.dat 3 Ponto1 DEFAULT_IPOINT NO_OBJECT 100.0 100.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 300.0 18 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 19. Arquivo config_base completo _p2 Ponto2 DEFAULT_IPOINT NO_OBJECT 100.0 -100.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 300.0 pontoVisual DEFAULT_IPOINT Data/App/app_obj 100.0 0.0 25.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0 19 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 21. • objetos 3D e áudios que são utilizados. • Arquivos: {basAR}/Data/App/app_obj {basAR}/Wrl/quad.dat {basAR}/Wrl/triang.dat {basAR}/Wrl/quad.wrl {basAR}/Wrl/triang.wrl #app_obj 2 # Number of objects MODEL3D VRML Wrl/quad.dat MODEL3D VRML Wrl/triang.dat Conteúdo #quad.dat quad.wrl 0 0 0 0 90 0 0 0 0 21 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/ # triang.dat triang.wrl 0 0 0 0 90 0 0 0 0
  • 23. • Interação do usuário com o sistema #config_tranport ARTKSM1 # Single ARToolKit Marker configuration Data/Markers/shovell.patt # Marker 37.0 # Width(mm) 0.0 0.0 # Central USE_DEFAULT # Marker cover VRML wrl/Action/ssd.dat # Symbolic model # Collision point DEFAULT_IPOINT # Point model 20.0 0.0 0.0 # Translation (x,y,z) (mm) 400.0 # Action radius of the point Atuação 23 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 24. COMPORTAMENTO DE CLICKS Criando 24 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 25. Comportamento? • Controle do feedback do sistema ao receber estimulo do usuário. • Baseado em máquina de estados (grafo de cena). • Ações  Comandos • Estados  Blocos de comandos 25 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 26. Exemplo de estado • Inicia estado • Ponto 1 estático, exibe tudo • Ponto 1 estático, exibe tudo • Ponto 1 estático, exibe tudo • Finaliza estado • Outros comandos vide manual do basAR! BEGIN_STATE 1 1 STAT BOTH 2 STAT BOTH 3 STAT BOTH END_STATE 26 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 27. O que é click? • Seleção  Ação  Liberação • Selecionar um ponto onde a ação é alterar o fluxo de execução para outro estado, onde as ações e atributos dos pontos podem ser alterados. 27 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 28. Mapa de atitudes: • Clicando um ponto – Configuração do sistema • Modelos do ponto • Posicionamento do ponto – Animações simuladas • Matrizes de posicionamento 28 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/Collision between actuator and action point Move action point System Controlled User controlled Release point Test relseaseAttract point Repels point Reactive zone: collision of the moving point with others action points SelectionManipulationRelease Point selected If selectable Configure System Release point
  • 29. Mudança de estado • A mudança de estado pode ser realizada pelo sucesso dos comandos de movimentação (Vide tutorial sobre movimentação) ou utilizando um ponto com uma ação de mudança de estado. • Com o click do atuador no ponto de mudança de estado é possível mudar os atributos e reconfigurar a atitude e exibição do ambiente. 29 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 30. Tipos de estados Estado de trabalho • Este tipo de estado espera uma ação ser completada para que ocorra mudança de estado BEGIN_STATE 4 1 ... 2 ... END_STATE Estado de configuração • Este tipo de estado, após aplicar as alterações de comportamento, altera automaticamente o estado. BEGIN_STATE 4 1 ... 2 ... END_STATE GO_TO 5 30 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 31. Comando que habilita mudança de estado • Mudar estado (Change State) – CHGST • 1 CHGST ONLY_OBJECT 4 31 Point ID CHGST Audio OverplayNextStateShowMode basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 32. Mudanças de modelos • Podem ser alterados os modelos na lista de objetos. • Escolhas possíveis: – Escolha de modelo específico – Próximo modelo da lista (lista circular) 32 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 33. Comando que muda modelo • Mudar modelo (Change active object) – CHGM • 1 CHGM 4 33 Point ID CHGM ModelToChange basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 34. Comando que muda para o próximo modelo • Mudar para o próximo modelo (Change to next model) – CHGNM • 3 CHGNM 34 Point ID CHGNM basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 35. Posicionamento do ponto • O posicionamento do ponto pode ser mudado no decorrer da aplicação. • É possível mudar a: – Translação – Rotação – Escala 35 +z +y +x basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 36. Comando de mudança de translação • Transladar (Translate). Incrementa a posição atual em milimetros. – TRA • 2 TRA 100 0 0 • 2 TRA 0 50 100 10 100 36 Point ID TRA X Y Z Time Step basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 37. Comando de mudança de rotação • Rotacionar (Rotate). Incrementa a rotação atual em graus. – ROT • 2 ROT 90.0 0.0 0.0 • 2 ROT 0.0 0.0 360.0 60 1000 37 Point ID ROT X Y Z Time Step basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 38. Comando de mudança de escala • Alterar Escala (Scale). Incrementa a escala do valor atual multiplicando pelo valor inserido. – SCL • 1 SCL 0.5 0.5 0.5 • 1 SCL 2.0 2.0 2.0 1 50 38 Point ID SCL X Y Z Time Step basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 39. Matrizes de posicionamento • Para auxiliar o controle dos pontos, cada ponto possui 3 matrizes de posicionamento em referencia ao marcadore de base (infraestrutura) – Matriz inicial. (Start) – Matril última. (Last) – Matriz atual. (Actual) 39 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 40. Matrizes de posicionamento • Matriz inicial (Start) é a matriz que é carregada no início do programa, no arquivo de configuração da base (config_base) • Matriz última (Last) é a matriz que localiza o início de um movimento. • Matriz atual (Actual) é a matriz atual do movimento e a final após a liberação do ponto. 40 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 41. Comandos sobre as matrizes • É possível copiar uma matriz para a outra, de forma a alterar o comportamento. Especialmente usado para alterar o comportamento padrão das ações de atração, repulsão e depósito. • Os comandos copiam: – Actual  Start e Actual  Last – Start  Actual e Last  Actual 41 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 42. Comandos sobre as matrizes • Salva actual em start (Set Start) – SETS • Salva actual em last (Set Last) – SETL • Salva start em actual (Get Start) – GETS • Salva last em actual (Get Last) – GETL 42 Point ID SETS Point ID SETL Point ID GETS Point ID GETL basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 43. Comandos sobre as matrizes 43 Start Last Actual SETS SETL GETS GETL basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 45. Comportamento de atração • Exemplo 1. Criar 2 pontos de ação, e 1 ponto estático para receber as alterações de atributos. • Arquivo de comportamento: {basAR}/Data/config_behavior • Ponto 1 move ponto 3 para esquerda, Ponto 2 move o ponto 3 para a direita. 45 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 46. Arquivo de Comportamento BEGIN_STATE 1 1 CHGST ONLY_BALL 2 2 CHGST ONLY_BALL 3 3 STAT ONLY_OBJECT END_STATE BEGIN_STATE 2 1 STAT ONLY_BALL 3 TRA 0 -5 0 END_STATE GO_TO 1 BEGIN_STATE 3 2 STAT ONLY_BALL 3 TRA 0 5 0 END_STATE GO_TO 1 46 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 48. Translação • Mudar para movimento vertical. • Mudar no estado 2 o comando para ir para cima: – 3 TRA -5 0 0 • Mudar no estado 3 o comando para ir para baixo – 3 TRA 5 0 0 48 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 49. Rotação • Rotacionar o ponto em dois eixos • Mudar no estado 2 o comando para rotacionar no eixo X: – 3 ROT 5 0 0 • Mudar no estado 3 o comando para rotacionar no eixo Y – 3 ROT 0 5 0 49 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 50. Escala • Variar a escala do objeto do ponto • Mudar no estado 2 o comando para aumentar o tamanho do modelo. – 3 SCL 1.25 1.25 1.25 • Mudar no estado 3 o comando para diminuir o tamanho do modelo. – 3 SCL 0.75 0.75 0.75 50 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 51. Mudar modelo • Alterar o modelo. • Mudar no estado 2 o comando para chamar o modelo 2 da lista. – 3 CHGM 2 • Mudar no estado 3 o comando para chamar o próximo modelo da lista. – 3 CHGNM – END_STATE GO_TO 1 AFTER 1 51 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 52. Animação Simulada • Com um botao o modelo move e com o outro faz o modelo rotacionar. • Mudar no estado 2 o comando para acionar o movimento: – 3 TRA 1 1 0 0 2 20 – END_STATE GO_TO 1 AFTER 2 • Mudar no estado 3 o comando para acionar a rotação: – 3 ROT 360 0 0 2 20 – END_STATE GO_TO 1 AFTER 2 52 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 54. Resumo comandos utilizados –STAT: [PointID] STAT [ShowMode] <AUDIO> <OVER?> –CHGST: [PointID] CHGST [ShowMode] [NextState] <AUDIO> <OVER?> –TRA: [PointID] TRA [X] [Y] [Z] <Time> <Step> –ROT: [PointID] ROT [X] [Y] [Z] <Time> <Step> –SCL: [PointID] SCL [X] [Y] [Z] <Time> <Step> –CHGM: [PointID] CHGM [ModelToChange] –CHGNM: [PointID] CHGNM –SETS: [PointID] SETS –SETL: [PointID] SETL –GETS: [PointID] GETS –GETL: [PointID] GETL 54 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 55. Ajuda online • Videos exemplificando cada comportamento disponível e os arquivos utilizados neste tutorial estão disponíveis em: https://sites.google.com/site/christophercerquei ra/projetos/ear/basar/cursos 55 basAR: Clicks sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar ou www.ckirner.com/basar/
  • 56. Clicks Curso basAR Christopher Shneider Cerqueira – christophercerqueira@gmail.com Claudio Kirner – ckirner@gmail.com https://sites.google.com/site/christophercerqueira/projetos/ear/basar http://www.ckirner.com/basar 56