Processamento de Imagens

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Apresentação sobre os tópicos de computação gráfica, processamento de imagens, realidade aumentada e virtual.

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Processamento de Imagens

  1. 1. Processamento de ImagensRenan R. AlmeidaMauricio V. AstiazaraDhiego C. SantosJoão A. Vortmann
  2. 2. Sumário●Conceitualização○Computação Gráfica○Processamento de Imagens○Realidade Aumentada○Visão Computacional●Realidade Virtual○Conceitualização○Histórico○Características○Tipos, estrutura e dispositivos○PPGC○Aplicações e vídeos●Bibliografia
  3. 3. Computação Gráfica●Segundo a ISO – (International Organization forStandardization), a definição de computação gráfica é: “umconjunto de ferramentas e técnicas para converterdados para ou de um dispositivo gráfico através docomputador”.●Computação Gráfica○Área da computação destinada à geração, manipulação einterpretação de modelos e imagens de objetos utilizandocomputador.●Por que precisamos de CG?○Qual é a melhor forma (velocidade equantidade) de se adquirir informações?
  4. 4. Computação Gráfica - Origens●Origens da computação gráfica○1950: WhirlwindI, desenvolvido pelo MIT, foi o primeirocomputador com recursos gráficos de visualização.○1955: Desenvolvimento do sistema de monitoramento econtrole de vôos (SAGE)○1959: Surgiu o termo Computação Gráfica, criado porVerne Hudson○1962: Ivan Sutherland em sua tese introduziu técnicasque usavam o teclado e uma caneta ótica para desenhar,apontar e escolher alternativas.http://www.youtube.com/watch?v=mOZqRJzE8xg
  5. 5. Computação Gráfica●A Computação Gráfica engloba pelo menos três subáreas:○Síntese de Imagens○Processamento de Imagens (PDI)○Análise de Imagens
  6. 6. Computação GráficaComputação Gráfica no mercado
  7. 7. Computação Gráfica - AplicaçõesArtes: (arte digital)http://www.youtube.com/watch?v=hYMRepK_aqw
  8. 8. Computação Gráfica - AplicaçõesCinemahttp://www.imageworks.com/
  9. 9. Computação Gráfica - AplicaçõesVisualização de dados GeoProcessados
  10. 10. Computação Gráfica - AplicaçõesMedicina:http://www.youtube.com/watch?v=xnj8wVxhB8s&feature=related
  11. 11. Computação Gráfica - AplicaçõesDesign Industrial:
  12. 12. Processamento de ImagensOutro exemplo é a segmentação de imagens que visa destacardeterminadas áreas no contexto de uma aplicação
  13. 13. Processamento de ImagensO processamento digital de imagens diz respeito a qualqueratividade que, a partir de uma imagem digital de entrada,obtém por meio de um computador uma imagem ou conjuntode elementos úteis a uma determinada aplicaçãoComo exemplo temos os filtros de ruído e a extração decaracterísticas de uma imagem
  14. 14. Processamento de Imagens
  15. 15. Realidade AumentadaA realidade aumentada é definida de várias maneiras:●é o enriquecimento do ambiente real com objetos virtuais,usando algum dispositivo tecnológico, funcionando em temporeal;●é uma melhoria do mundo real com textos, imagens e objetosvirtuais, gerados por computador;●é a mistura de mundos reais e virtuais em algum ponto darealidade/virtualidade contínua, que conecta ambientescompletamente reais a ambientes completamente virtuais
  16. 16. Realidade Aumentada
  17. 17. Visão Computacional●A visão computacional visa a aplicação de teoria e modelosde construção de sistemas de visão computacional.Aplicações :○Controle de processos (robos industriais ou atomação deveiculos)○Detecção de eventos (vigilância ou contagem de pessoas)○Organização de informação (indexão de dados esequencia de imagens)○Modelagem de objetos e ambientes (inspeção industrial,analise de imagens medicas)○Interação (interação homem-computador)
  18. 18. Visão Computacional
  19. 19. Realidade Virtual
  20. 20. Realidade Virtual"Realidade Virtual é uma interface avançada paraaplicações computacionais, onde o usuário pode navegar einteragir, em tempo real, em um ambiente tridimensionalgerado por computador, usando dispositivosmultisensoriais."[KIRNER, C. et al. (1995); PINHO, M.S.; KIRNER, C.(1997); KIRNER, C.; PINHO, M.S. (1997)].
  21. 21. Realidade Virtual●Interface homem-computador que simula um ambiente reale permite aos participantes interagirem com o mesmo;●É o uso de computadores e interfaces com o usuário paracriar o efeito de mundos tridimensionais que incluem objetosinterativos com uma forte sensação de presençatridimensional;●É a técnica que maior imersão permite ao utilizador.
  22. 22. Realidade Virtual
  23. 23. Histórico●1950 - Força aérea dos Estados Unidos;●1958 - Philco desenvolve capacete com monitores;●1962 - Sensorama (vídeo + som + vibrações + aroma +movimento do ar);●1980 - Aplicada na indústria de simuladores multi-usuáriosem ambiente compartilhado;●1977/1982 - Luvas digitais;●1987 - Venda de capacetes e luvas digitais.
  24. 24. Características●Imersão - sensação de estar dentro do mundo virtual;●Interação - manipulação de objetos virtuais;●Envolvimento - exploração do ambiente virtual;
  25. 25. Tipos de Realidade Virtual● Determinados pelo nível de imersão e interação com o usuário;● Realidade Virtual Não Imersiva - utiliza monitores;● Realidade Virtual Imersiva - utiliza capacetes e salas de projeção;
  26. 26. Estrutura de um sistema de RVDiagrama de Blocos de Um Sistema de RV
  27. 27. Estrutura de um sistema de RVEstrutura de um Sistema de RV Imersivo com Ênfase nas Interfaces
  28. 28. Estrutura de um sistema de RV
  29. 29. Dispositivos●Imagens tridimensionais;CAVE - USP
  30. 30. Dispositivos● Capacetes de imersão; [VRTEX™ 360 Virtual Reality WeldingSystem] [Head Tracking for VR Displays]● Óculos estereoscópicos;
  31. 31. Dispositivos● Luvas digitais; [Project FineSkills: Physically-Based Interaction inVR]
  32. 32. Dispositivos● Full Body Immersion [Virtusphere]● Dispositivo de retorno háptico (sensação de toque, forcefeedback); [Maglev Haptic Interfaces]
  33. 33. PPGCPesquisas sobre Realidade Virtual no PPGC:http://www.pgie.ufrgs.br/siterv/● Simulação computacional de ambientes históricos - Antoniazzi, Asdrubal 2009● Metodologia e aplicativo para o design virtual de produtos - Carniel, DenizeRegina 2009● Simulador virtual para o campo de visão do posto de motorista em projetos deveículos - Machado, Álvaro Sulzbach 2009● Estudo de modelo de ambiente de realidade virtual aplicado ao ensino da graduaçãoem cirurgia - Reis, Rosilene Jara 2009● Animação de humanos virtuais aplicada para língua brasileira de sinais - Schneider,Andréia Rodrigues de Assunção 2008● O Theremin Virtual: usando dispositivos de realidade virtual em experimentosmusicais - Em: Brazilian Symposium on Computer Music (11. : 2007 set. : São Paulo,SP). Proceedings. São Paulo : IME/ECA/USP, c2007
  34. 34. Aplicações●Jogos e entretenimento;●Comunicação à distância, com aplicações para a educação;●Tele-conferência (presença humana virtual);●Arquitetura e urbanismo, interação e imersão em espaçosarquitetônicos;●Medicina;●Simulação e treinamento (aviões, etc.);●Segurança pública (treinamento de militares);
  35. 35. Aplicações● Projeto de realidade virtual ajuda a aliviar dor de paciente comqueimaduras● Realidade virtual ajuda a aliviar dor física● Virtual Teleoperation for Unmanned Aerial Vehicles-Phase 2●United States Navy● Programa de realidade virtual trata fobias de aranhas e baratas(RA)● PUC-RS (Diversos projetos)
  36. 36. Vídeos●Soldiers Get Virtual Reality Therapy for Burn Pain●Live Virtual Training
  37. 37. BibliografiaKIRNER, C.; PINHO, M.S. - Introdução à Realidade Virtual. Livro do Mini-curso, 1ºWorkshop de Realidade Virtual.São Carlos, SP, 9-12 de Novembro de 1997.GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. - Digital Image Processing. 3.ed. Upper SaddleRiver, NJ 07458: Pearson Prentice Hall, 2008.KIRNER C.; SISCOUTTO R. - Realidade Virtual e Aumentada - Conceitos, Projetos eAplicações. - Livro do Pré-Seminário - IX Symposium on Virtual and Augmented Reality -Petrópolis - RJ - 28 de maio de 2007AZEVEDO E. - Teoria da Computação Gráfica - Editora Campus Ltda. Vila Olímpia -São Paulo - SP , 2003.
  38. 38. Bibliografiahttp://web.media.mit.edu/~ankit/bokode/http://www.popularmechanics.com/science/health_medicine/1281076.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Computer_visionhttp://www.pgie.ufrgs.br/siterv/index.htmlhttp://grv.inf.pucrs.br/http://www2.dc.ufscar.br/~grv/tutrv/tutrv.htmhttp://www.realidadevirtual.com.br/http://pt.wikipedia.org/wiki/Realidade_virtualhttp://www.lsi.usp.br/interativos/nrv/nrv.html

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