Este documento propõe a construção de um arcabouço para facilitar o desenvolvimento de aplicações de realidade aumentada para dispositivos móveis utilizando múltiplos sensores. O objetivo é esconder a complexidade envolvida no uso e tratamento dos dados dos sensores, permitindo que os desenvolvedores foquem apenas na aplicação em si. O arcabouço será implementado e avaliado por desenvolvedores para validar se ele de fato reduz a complexidade do processo de desenvolvimento destas aplicações.

1. Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Engenharia Elétrica e Informática
Arcabouço para o Desenvolvimento de
Aplicações de Realidade Aumentada para
Dispositivos Portáteis com o Uso de Múltiplos
Sensores
Maurílio Silva
Orientadores:
Hyggo Almeida
Angelo Perkusich
Proposta de Dissertação de Mestrado

2. Agenda
 Introdução
 Problemática
 Objetivo
 Cronograma/Metodologia
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3. Introdução
 A Realidade Aumentada
 O que é RA?
 História
 Surgimento do nome
 Primeiros sistemas
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4. Introdução
 Áreas de aplicação
 Sistemas de informação pessoal
• Assistência pessoal, publicidade, navegação e turismo
 Aplicações industriais e militares
• Projetos, montagem, manutenção, combate e simulação
 Aplicações médicas
 Entretenimento
• Transmissões esportivas e games
 Educação e treinamento
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5. Introdução
 Tipos de aplicações
 Indoor (ambientes preparados)
• Uso de marcadores
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6. Introdução
 Tipos de aplicações
 Outdoor (ambientes sem preparação)
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7. Introdução
 Grandes empresas estão investindo
 Google
 Microsoft
 Nokia
 Sony
 Adidas
 BMW
 Toyota
 Nissan
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8. Introdução
 É fato!
 Aplicações de RA em dispositivos portáteis aos poucos estão
se tornando uma realidade.
 A medida que novos sensores, maior poder de
processamento e redes de dados mais velozes vão surgindo
esse tipo de aplicação só tende a crescer.
 Entretenimento, publicidade, aplicações médicas e
educacionais são apenas algumas das áreas que podem se
beneficiar de um uso massivo dos sistemas de RA.
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9. Problemática
 É complexo desenvolver aplicações de RA
 Alta demanda de conhecimento é necessário
• Processamento de imagens
• Visão computacional
• Inteligência artificial
• Sensores
– GPS, Acelerômentro, Giroscópio e Câmera
 Estes “pré-requisitos” acabam dificultando o
desenvolvimento e a massificação deste tipo de
aplicação.
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10. Problemática
 Porém os componentes necessários para o
desenvolvimento de um sistema de RA se mantém os
mesmos desde o início, década de 60
 Displays
 Sensores
 Softwares
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11. Problemática
 Como mostrar esta Realidade Aumentada ao usuário?
 Video see-through
 Optical see-through
 Projeção
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12. Problemática
 É preciso sentir/perceber o ambiente
 Acompanhar o movimento do usuário
 Determinar a orientação do usuário é um problema
• Continua complexo sem solução padronizada
• Necessidade de maior precisão dos dados dos sensores
• Maior variedade de entradas
 Rastreamento e posicionamento
• Fácil para ambientes fechados
• Problemático em ambientes abertos
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13. Problemática
 Sensores utilizados para determinar o posicionamento do
usuário...
 GPS
• Rastreamento em ambientes outdoor
 Acelerômentro e giroscópio
• Geralmente utilizado em ambientes sem preparação
 Câmera
• Com promissoras abordagens 6DOF
– Necessidade de conhecimentos em processamento de
imagens e visão computacional para se obter bons resultados.
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14. Problemática
 6DOF – Six Degrees Of Freedom
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15. Problemática
 Problema
 No desenvolvimento de aplicações de realidade aumentada
para dispositivos móveis existe dificuldade do ponto de vista
do desenvolvedor na manipulação de múltiplos sensores,
fazendo com que se gaste muito tempo e esforço para
construção deste tipo de aplicação.
 E por que é complexo?
 São necessários do desenvolvedor conhecimentos especifícos
de processamento de imagens, visão computacional,
inteligêncial artificial, bem como tratar individualmente os
dados de cada um dos sensores envolvido no sistema.
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16. Objetivo
 Construir um arcabouço para o desenvolvimento de
aplicações de Realidade Aumentada para dispositivos
portáteis que faça uso de múltiplos sensores.
 Este arcabouço deve fornecer as seguintes vantagens ao
desenvolvedor:
 Esconder a complexidade que envolve o desenvolvimento de
aplicações deste tipo;
 Permitir que o mesmo foque-se na aplicação e não nos
detalhes que envolvem a parte de RA;
 Reduzir o “time-to-market” no desenvolvimento de tais
aplicações.
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17. Objetivos
 Objetivos Especifícos
 Analisar sistemas de Realidade Aumentada existentes
 Analisar e identificar os principais sensores envolvidos neste
tipo de sistema
 Definir a arquitetura do arcabouço
 Implementar o arcabouço
 Apresentar o arcabouço para desenvolvedores afim de que
estes possam desenvolver aplicações de RA utilizando-o e
avaliando a complexidade inerente ao processo, como forma
de validá-lo
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18. Cronograma/Metodologia
 Jan e Fev, 2012
 Pesquisa inicial
 Escrita e Defesa da proposta de dissertação
 Mar a Jun, 2012
 Revisão bibliográfica
• Soluções
• Sensores
• Arcabouços
 Relatório sobre as soluções encontradas
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19. Cronograma/Metodologia
 Jun a Ago, 2012
 Levantamento de requisitos
 Definição da arquitetura
 Definição dos sensores
 Jul a Dez, 2012
 Implementação
 Nov, 2012 a Jan, 2013
 Validação
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20. Cronograma/Metodologia
 Jun, 2012 a Jan, 2013
 Escrita da Dissertação
 Fev, 2013
 Defesa da Dissertação
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21. Dúvidas!?
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