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Apresentação realidade aumentada para aplicações web e mobile

Apresentação do Pré Simpósio - SVR 2012

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Realidade aumentada para aplicações
           web e mobile




   Marcelo de Paiva Guimarães
       Bruno Barberi Gnecco
   Diego Roberto Colombo Dias
Roteiro
•   Plataformas web e mobile
•   Bibliotecas de rastreamento
    o FLARToolkit
    o Flare Tracker (Flash Augmented Reality Engine)
    o Flare NFT (natural feature tracking)
•   Desenvolvimento de aplicações web
    o FlarManager
    o FlashDevelop
•   Mobile e RA
    o Layar
    o Junaio/Metaio
•   Conclusão
Plataformas web e mobile

A escolha da plataforma de desenvolvimento é
  um ponto primordial em qualquer projeto de
  software, pois ela está ligada diretamente ao
  propósito da aplicação.

Cada plataforma tem características próprias;
• Custos
• Eficiência
• Tempo de desenvolvimento
Plataformas web e mobile
•   As plataformas de hardware e software voltadas para
    desktops e para mobile possuem a mesma base tecnológica.
•   Elas são capazes de realizar as mesmas tarefas
    computacionais.
•   Contudo, elas podem ser diferenciadas sob vários aspectos,
    como, por exemplo:
     o Portabilidade
     o Mobilidade
     o Design
     o Câmera Integrada
     o GPS e bússola
     o Acelerômetro
Plataformas web e mobile

•   RA na web é, atualmente, implementada por
    bibliotecas em Flash, que possui suporte a
    3D acelerado.
•   O desenvolvimento do HTML5 permitirá,
    num futuro próximo, que estas funções
    sejam feitas em JavaScript puro.
•   Em aplicações mobile as ferramentas são
    compiladas nativamente.
Plataformas web e mobile

•   Aplicações web e mobile buscam dados
    remotamente, o que requer conectividade, é
    limitado pela banda disponível e pode
    aumentar o tempo de resposta da aplicação
    o   Portabilidade
    o   Mobilidade
    o   Design

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Apresentação realidade aumentada para aplicações web e mobile

  • 1. Realidade aumentada para aplicações web e mobile Marcelo de Paiva Guimarães Bruno Barberi Gnecco Diego Roberto Colombo Dias
  • 2. Roteiro • Plataformas web e mobile • Bibliotecas de rastreamento o FLARToolkit o Flare Tracker (Flash Augmented Reality Engine) o Flare NFT (natural feature tracking) • Desenvolvimento de aplicações web o FlarManager o FlashDevelop • Mobile e RA o Layar o Junaio/Metaio • Conclusão
  • 3. Plataformas web e mobile A escolha da plataforma de desenvolvimento é um ponto primordial em qualquer projeto de software, pois ela está ligada diretamente ao propósito da aplicação. Cada plataforma tem características próprias; • Custos • Eficiência • Tempo de desenvolvimento
  • 4. Plataformas web e mobile • As plataformas de hardware e software voltadas para desktops e para mobile possuem a mesma base tecnológica. • Elas são capazes de realizar as mesmas tarefas computacionais. • Contudo, elas podem ser diferenciadas sob vários aspectos, como, por exemplo: o Portabilidade o Mobilidade o Design o Câmera Integrada o GPS e bússola o Acelerômetro
  • 5. Plataformas web e mobile • RA na web é, atualmente, implementada por bibliotecas em Flash, que possui suporte a 3D acelerado. • O desenvolvimento do HTML5 permitirá, num futuro próximo, que estas funções sejam feitas em JavaScript puro. • Em aplicações mobile as ferramentas são compiladas nativamente.
  • 6. Plataformas web e mobile • Aplicações web e mobile buscam dados remotamente, o que requer conectividade, é limitado pela banda disponível e pode aumentar o tempo de resposta da aplicação o Portabilidade o Mobilidade o Design
  • 7. RA - Equipamentos específicos • Câmeras: integrada e posicionada de forma fixa em relação à tela, o que permite que o aparelho seja usado naturalmente pelo usuário • GPS e Bússolas: permite que pontos de interesse (POI) geográficos sejam detectados e rastreados. Como exemplo, podemos desenhar marcadores em todos os parques de uma cidade, e a pessoa os vê apontando o telefone na direção correta • Acelerômetros: pode ser usado para interagir com os objetos virtuais
  • 8. Bibliotecas de Rastreamento • FLARToolkit: o AS3 (ActionScript 3.0) conjuntamente com o Papervision3D o Licença GPL o Acesso a webcam o Utiliza Flash Player no navegador
  • 9. Bibliotecas de Rastreamento • flare tracker: o o diferencial dela é o suporte a diferentes tipos de marcadores, como o Binary Marker, o Frame marker e o DATAMATRIX marker. Ela é baseada em flash e é executada em navegadores. É uma solução comercial
  • 10. Bibliotecas de Rastreamento • flare NFT: o A maioria das bibliotecas realizam o rastreamento de marcadores, o Flare*NFT caracteriza-se pela possibilidade de realizar o rastreamento de qualquer imagem impressa. É também uma solução comercial
  • 11. Desenvolvimento de aplicações com o FlarManager • FlarManager é um framework amigável para o desenvolvimento de aplicações web baseadas em Flash • Ele é compatível com várias bibliotecas de rastreamento (FLARToolkit, flare*tracker, flare*NFT) • Compatível com frameworks 3D (Alternativa3D, Away3D, Away3D Lite, Papervision3D, Sandy3D)
  • 12. Desenvolvimento de aplicações com o FlarManager • A programação é baseada em eventos de marcadores: o adição o atualização o remoção • Suporta diversos marcadores • Pacote de desenvolvimento de fácil uso
  • 13. Instalação do FlarManager 1. Faça o dowload do pacote do FLARmanager no endereço http://words.transmote.com/wp/flarmanager/ 2. Descompacte o arquivo FLARManager.zip. Ele gerará o diretório FLARManager_v1_1_0 (usado neste tutorial) i. - Os marcadores utilizados nas aplicações exemplo estão no diretório FLARManager_v1_1_0resourcesflarToolkitpatterns - 12 exemplos de marcadores (imagens PNG) ii. - Imprima os marcadores para que possam ser utilizados para testar as aplicações exemplos
  • 14. Flash Develop - FlarManager • Pode-se utilizar para o desenvolvimento com o FLARmanager: o Flash Builder o FlashDevelop • As duas ferramentas fornecem recursos semelhantes • FlashDevelop é open source, por isso foi escolhida
  • 15. Instalação e Configuração do Flash Develop 1. Pré-requisito: instale o Flash Player (versão 10 ou superior) do endereço http://get.adobe.com/br/flashplayer/ 2. Pré-requisito: Java run-time no endereço http://www.java.com/pt_BR/download/ 3. Faça o dowload do pacote do FlashDevelop no endereço http://www.flashdevelop.org/ 4. Execute o arquivo “FlashDevelop 4.0.1 RTM.exe” . O processo de instalação irá fazer o download automático do Flex SDK (http://opensource.adobe.com/wiki/display/flexsdk/) 5. Inicie o FlashDevelop
  • 16. Criando um projeto no Flash Develop 1. Crie um novo projeto ("Project -> New project") 2. Escolha "Flex 3 Project" 3. Nomeie o projeto e clique em "Ok" 4. Arraste o conteúdo do diretório do FlarManager para o projeto (drag and drop) 5. - Quando questionado se deve subscrever (“Overwrite”) o diretório “src” clique em “yes” 6. Apague o arquivo “Main.mxml”, que está em “src/” 7. Selecionando o programa principal: clique com o botão direito do mouse sobre o arquivo “FLARManagerExampleLauncher.as” e escolha a seguente opção no menu “Set Document Class”. Este se tornará o programa principal
  • 17. Criando um projeto no Flash Develop 1. Apague o diretório “lib” 2. Renomeie o diretório “libs” para “lib” 3. No diretório "lib", clique com o botão direito do mouse sobre todos os arquivos (Alternativa3D 7.6.0.swc, ASCollada.swc,Away3D_3.6.0.swc, Away3D_Lite_1.0.swc, Papervision3D_2.1.920.swc, sandy_3.1_r1006.swc) com extensão ".swc" e os escolha "Add To Library"
  • 18. FlarManager – Escolha do Exemplo a ser executado
  • 19. FlarManager – Arquivo de configuração
  • 22. Mobile e Realidade Aumentada
  • 23. Soluções Existem algumas soluções de RA para plataformas mobile
  • 24. Layar • Sua ideia é associar conteúdo digital em layers, inclusive geolocalizado, associando-o a marcadores
  • 25. Layar - Desenvolvimento • O Layar possibilita o desenvolvimento de aplicações de RA com: o objetos 3D o imagens animadas o compartilhamento com Twitter e Facebook o suporte a áudio e vídeo, o a possibilidade de ser integrado a outras aplicações(através do Layar Player)
  • 26. Layar • O Layar não é uma solução de código aberto • O sistema é gratuito aos clientes • É gratuito para desenvolvedores dentro de certos limites: o Layar Vision: gratuito até 10.000 visualizações / mês o Layar Geo: totalmente gratuito
  • 27. Criando uma layer no Layar 1. Crie uma conta no www.layar.com/development 2. Crie uma camada própria em www.layar.com/publishing. Neste momento serão adicionados os meta-dados, como: a. nome b. detalhes c. configuração visual d. tipo de dado (2D, 3D)
  • 28. Criando uma layer no Layar
  • 29. Criando uma layer no Layar
  • 30. Criando uma layer no Layar 1. Crie um serviço Layar. Este componente pode ser escrito em qualquer linguagem (PHP, Java etc). Ele será responsável por prover os dados aumentados 2. Após a criação, você poderá customizar sua camada em vários detalhes, como ícone, descrição detalhada, visual e colorido e outros. 3. Até 5 dias para ser aprovada!!!
  • 31. Layar Vision • É um componente que detecta imagens como marcadores • Realiza rastreamento no próprio cliente, suportando até 50 imagens diferentes, com deteção instantânea • O algoritmo de reconhecimento é robusto, sendo capaz de lidar com rotações, perspectiva e até mesmo oclusão parcial • O Layar Geo faz o rastreamento por GPS, com POIs georeferenciados.
  • 32. Layer com o Layar Vision • A criação de camadas utilizando o Layar Vision é um pouco diferente • Para criar camadas para o Layar Vision, não se pode utilizar geo localização
  • 33. Layar Vision - Imagens de Referência • A detecção de imagens através do Layar Vision é configurada neste ponto também • Imagens boas para serem rastreadas precisam dos seguintes aspectos: o Linhas bem delimitadas o Vários objetos na imagem (imagens repetitivas, como padrões e ladrilhos, não funcionam bem. o Boa qualidade da imagem o Imagens estáticas (rostos ou animais não), com texto fixo que não mudará com o tempo
  • 34. Layar Vision - Imagens de Referência
  • 35. Layar Vision - Imagens de Referência
  • 36. Layar Vision - Converter modelos 3D Layar 3D Model Converter Tool: • converte modelo Wavefront(obj/mtl) para o formato aceito pelo Layar • desenvolvido em Java, portanto, compatível com Windows, Mac OS e Linux • pode ser utilizado online e offline (Java WebStart)
  • 37. Layar - Fluxo de Execução
  • 38. Layar - Fluxo de Execução ref: http://www.layar.com/documentation/browser/layar-platform-overview/
  • 39. Layar - Formato de retorno
  • 41. Junaio/Metaio • O Junaio é um navegador de RA desenvolvido pela Metaio, e faz parte de uma família de produtos de realidade aumentada • Existe uma versão para web, chamada Metaio Web-SDK. É baseada em flash • Metaio Mobile SDK pode ser usado para integração em aplicações móveis nativas, inclusive em aplicações Unity3D
  • 42. Junaio - Modos de Detecção Glue: reconhecimento de marcadores, que podem ser qualquer tipo de imagem
  • 43. Junaio - Modos de Detecção Baseado em localização: consiste em um ponto de interesse (POI) geo-referenciado, isto é, em grupos de latitude, longitude e altitude
  • 44. Junaio • O Junaio possui uma forma de trabalho simples • O navegador acessa um website, pedindo informações sobre marcadores, dados, objetos, imagens entre outros • O usuário pode escolher qual canal quer ver, por exemplo: o museus o parques o restaurantes
  • 45. Junaio - WebSite • O uso do Junaio consiste apenas em desenvolver o serviço web que fornece as informações necessárias ao aplicativo • A comunicação é feita por meio de um pedido HTTP comum, o servidor retorna um XML para a aplicação no formato do Junaio Fluxo similar ao do Layar
  • 46. Junaio - Bibliotecas de Desenvolvimento Para facilitar o desenvolvimento, existem bibliotecas para o Junaio em PHP e ASP.NET, que lidam com a criação do XML automaticamente. Utilizaremos o PHP!!! PHP Helper Libraries: um conjunto de classes que auxilia o desenvolvimento em PHP
  • 49. Junaio - POI com som
  • 50. Junaio - Forma de Retorno
  • 51. Junaio - Glue • Para rastrear imagens quaisquer, o princípio é semelhante ao Layar, mas é preciso fazer alguns passos extras: o registrar a(s) imagem(ns) que devem ser rastreadas no site de desenvolvedores do Junaio. Isso permite que elas sejam reconhecidas. o neste modo é preciso usar modelos 3D como objeto virtual (imagens, vídeos não são suportados). É preciso encriptar os modelos, o que também é feito no site de desenvolvedores do Junaio.
  • 54. Conclusão A realidade aumentada pode ser usada atualmente em web e em dispositivos móveis, com ferramentas já bastante maduras, de utilização simples para um programador, e com desempenho plenamente aceitável. Ela também evoluiu dos seus primórdios, usando apenas marcadores binários, para hoje em dia rastrear imagens quaisquer e pontos geográficos através de GPS.
  • 55. Conclusão É de se esperar uma evolução ainda maior, com rastreamento robusto de rostos (o que já acontece em aplicações desktop) e mesmo reconstrução automática 3D do ambiente, permitindo que objetos sejam posicionados sem nenhum marcador, o que já tem sido feito em tempo real com algoritmos como o SLAM.