O documento apresenta conceitos sobre realidade virtual e aumentada, incluindo suas definições, aplicações e ferramentas. É detalhada a visão computacional com OpenCV e apresentadas bibliotecas para desenvolvimento de aplicativos de RA como ARToolkit, ARToolkitPlus e ferramentas para modelagem 3D.

1. Realidade
Virtual e
Aumentada
Conceitos, aplicações e uso

2. Paulo Vinícius Moreira Dutra
• Ministro aulas na FAFISM (Engenharia de Software, Estrutura de Dados e
Programação para dispositivos móveis)
• Especialista em Programação de Computadores pela FAFISM.
• Graduado em Tecnologia de Desenvolvimento de Sistemas pela FAFISM.
• Trabalho com tecnologia desde 2007 como Analista de Sistemas
• Analista Microsiga Protheus (TOTVS).
• Trabalho com as linguagens Java, ADVPL, Delphi e C#. Plataformas de
desenvolvimento WEB, Desktop, Móvel(Android, Windows CE, Windows
Mobile ) e Microsiga Protheus (TOTVS).
• Experiência em desenvolvimento de frameworks nas linguagens Java e
C#.

3. Conceitos

4. Realidade Virtual (RV)
• É uma tecnologia de interface avançada entre o usuário e o
computador.
• É uma forma dos usuários visualizarem, manipularem e
interagirem em um ambiente sintético tridimensional gerado
por computador utilizando algum dispositivo tecnológico.

5. Realidade Virtual (RV)
• Ivan Sutherland – Considerado o pai da Realidade Virtual.

6. Realidade Virtual (RV)
Imersiva
Não
Imersiva

7. Realidade Virtual - Aplicações
• Arquitetura
• Avatares
• Educação
• Engenharia
• Entretenimento
• Treinamentos
• Entre outras

8. Visão Computacional
• É um conjunto de métodos e técnicas que fazem com que
sistemas computacionais possam interpretar imagens, ou seja,
fazer com que o sistema computacional possa “enxergar”.

9. OpenCV – Visão Computacional
• É uma biblioteca multiplataforma, desenvolvida pela Intel,
livre para uso acadêmico é comercial. O OpenCV possui
módulos para processamento de imagens, vídeos, estrutura
de dados, álgebra linear e pouco mais de 300 algoritmos para
filtros de imagens, calibração de câmera , reconhecimento de
objetos e entre outros.

10. OpenCV – Visão Computacional
Imagem 3 x 3 pixels
36 28 237 76 177 34
255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255

11. OpenCV – Detecção de círculos

12. OpenCV – Detecção de borda

13. OpenCV – Detecção de círculos

14. Realidade Aumentada (RA)
• Define-se como a sobreposição de objetos tridimensionais e
virtuais no ambiente real por meio de algum dispositivo
tecnológico de captura de vídeo. RA promove em tempo real a
visualização desses objetos virtuais, sejam eles estáticos ou
dinâmicos.

15. Realidade Aumentada (RA)
• O termo Realidade Aumentada surgiu na década de 90, com
Tom Caudell funcionário da Boeing, pois ele queria saber
como as técnicas de realidade virtual poderiam ajudar na
construção de aviões.

16. Realidade Aumentada (RA)
• Existem três características principais em sistemas de RA:
• Combinação do mundo real com os objetos;
• Interatividade em tem real;
• Alinhamento exato dos objetos virtuais no ambiente real.

17. RA – Tipos de sistemas

18. Realidade Aumentada (RA)
• Sistema de visão ótica direta

19. Realidade Aumentada (RA)
• Sistema de visão por vídeo baseado em monitor

20. Realidade Aumentada (RA)
• Sistema de visão direta por vídeo baseado em monitor

21. Realidade Aumentada - Aplicações
• Arquitetura
• Educação
• Engenharia
• Entretenimento
• Treinamentos
• Entre outras

22. Aplicações – Jogos PS Vita

23. Aplicações – EyePet

24. Aplicações – Book of Spells

25. Aplicações – National Geographic

26. Aplicações – Social Shopper Zugara

27. Ferramentas para RA
• ARToolkit
• ARToolkit Plus
• BazAR
• NyARToolkit
• osgART
• SudaRA
• AndAR
• FLARToolkit
• ATOMIC - RAD

28. ARToolkit
• O ARToolkit é uma biblioteca de software livre implementada
pelo Dr. Hirokazu Kato para desenvolvimento de aplicações
em realidade aumentada escrita em C. O ARToolkit faz o uso
de algoritmos de visão computacional para reconhecimento
dos marcadores. A empresa ARToolWorks oferece
licenciamento a versão comercial do ARToolkit.

29. ARToolkit
• O ARToolkit trabalha com diferentes sistemas de coordenadas,
utilizando principalmente algoritmos de visão computacional
para posicionar corretamente os objetos tridimensionais no
em relação ao ambiente real.

30. ARToolkit
• Utiliza técnicas de visão computacional para calcular o ponto
de vista da câmera real em relação a um marcador. Existem
diversas etapas até a renderização final do objeto
tridimensional.

31. ARToolkit plus
• É Biblioteca baseada no ARToolkit. Foi otimizada para ser
utilizada em dispositivos móveis, tais como tablets e
smarthphones. Não oferece funções de captura de vídeo
como o ARToolkit.

32. BazAR
• Biblioteca utilizada para visão computacional com suporte
para desenvolvimento de aplicativos em realidade aumentada.
Possui como vantagem poder utilizar marcadores coloridos,
como uma foto por exemplo, ao invés dos tradicionais
monocromáticos.

33. NyARToolkit
• Baseado no ARToolkit, o NyARToolkit é um biblioteca
otimizada para trabalhar com diferentes linguagens e
plataformas.
• Possui as seguintes características:
• Suporte para plataformas desktop e móvel;
• Suporte para as linguagens Java, C#, C++ e ActionScript (AS3);
• Reconhecimento do marcador otimizado.

34. osgART
• Biblioteca em C/C++ que integra o ARToolkit aos poderosos
recursos do toolkit gráfico OpenSceneGraph. O osgART possui
alta qualidade de renderização e suporte a reprodução de
vídeos. A biblioteca osgART é uma excelente escolha para
desenvolvimento aplicativos de realidade aumentada pela sua
gama de recursos.

35. SudaRA
• SudaRA é uma biblioteca desenvolvida em C++ com suporte a
recursos de orientação a objetos , baseado
na ARToolKit, oferecendo recursos como suporte para os
modelos 3D, som, rede, rastreamento de múltiplos
marcadores, através de uma interface simples e bem
estruturada. Possui versão somente para Windows.

36. AndAR
• AndAR (Android Augmented Reality) é um projeto otimizado
para plataforma Android baseado no ARToolkit. Esse projeto é
liberado sobre a licença GNU General Public Licence.

37. FLARToolKit
• É uma versão do ARToolKit portada para Actionscript (V3) que
pode ser utilizada para desenvolver aplicações em realidade
aumentada para WEB. Essa biblioteca possui todas as
características do ARToolKit, reconhece o marcador e projeta a
imagem em 3D. Utiliza os principais motores gráficos 3D
(Papervision3D, Away3D, Sandy e Alternativa3D).

38. ATOMIC - RAD
• Ferramenta RAD (Rapid Application Development ou
Desenvolvimento rápido de aplicações) que permite
facilmente desenvolver aplicações em RA sem ter nenhum
conhecimento de programação.

39. Ferramentas para modelagem
3D
• Existem diversas ferramentas para modelagem de objetos
tridimensionais, tais como, Autodesk 3DS Mask, Vivaty,
Blender entre outras.

40. Autodesk 3DS Mask
• Oferece uma solução completa de modelagem, animação,
simulação e renderização 3D para desenvolvedores de jogos,
cinema e animação gráfica. Distribuída em versões comercial e
estudantil.

41. Vivaty Studio
• É uma ferramenta para modelagem de objetos em 3D,
desenvolvido pela Vivaty, aplicado na edição dos formatos X3D
e VRML(Virtual Reality Modeling Language – Linguagem para
Modelagem de Realidade Virtual).

42. SketchUp
• Desenvolvida pela Google, possui uma versão gratuita e paga,
ferramenta de fácil utilização permitindo que qualquer pessoa
possa utilizar. Existem diversos modelos prontos que podem
ser utilizados.

43. Blender
• É um programa de computador de código aberto,
desenvolvido pela Blender Fundation, para modelagem,
animação, texturização, renderização, edição de vídeo e
criação de aplicações em 3D.

44. Contato: paulovmdutra@gmail.com
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