Realidade Virtual e Aumentada
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Interacção e Multimédia |
Ocorrência: 2007/2008 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Realidade Aumentada é uma tecnologia através da qual se pretende melhorar ou aumentar a visão que um utilizador tem do mundo real com imagens virtuais, usando técnicas de Visão por Computador e de Computação Gráfica/Realidade Virtual. O principal objectivo desta disciplina é transmitir aos alunos um conjunto de conhecimentos básicos destas técnicas, que lhes permitam prosseguir estudos mais avançados na área emergente da Realidade Aumentada, e a capacidade de realizar pequenos trabalhos ilustrativos das metodologias estudadas.
No final, os alunos deverão ser capazes de:
- identificar e caracterizar os componentes, a estrutura e as funções de um sistema mínimo de realidade virtual e/ou aumentada;
- compreender os algoritmos principais usados na implementação de cada um dos componentes;
- compreender como interagem os diversos componentes;
- realizar a integração entre imagens do mundo real e imagens de objectos virtuais.
Programa
INTRODUÇÃO À REALIDADE AUMENTADA
- Conceitos.
- Aplicações.
- Tecnologias de visualização.
- Componentes de um sistema de Realidade Aumentada.
- Funcionamento geral de um sistema de Realidade Aumentada.
INTRODUÇÃO À VISÃO POR COMPUTADOR
- Estrutura geral de um sistema de visão por computador.
- Introdução às técnicas de aquisição, processamento e análise de imagem.
- Técnicas de aquisição de informação 3D (breve referência).
- Modelação e calibração geométrica de uma câmara.
FUNCIONAMENTO DE UM SISTEMA DE REALIDADE AUMENTADA BASEADO NO SEGUIMENTO DE UM OBJECTO PADRÃO
- Sobreposição de imagens virtuais e reais.
- Descrição das fases principais de processamento: reconhecimento e seguimento do padrão.
- Análise das etapas principais da fase de reconhecimento.
- Análise das etapas principais da fase de seguimento.
PERCEPÇÃO EM AMBIENTES VIRTUAIS
- Percepção visual, auditiva e outras
TECNOLOGIAS UTILIZADAS EM REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA
- Equipamentos e Software
TÉCNICAS E ALGORITMOS UTILIZADOS EM REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA
- Modelação de objectos 3D
- Visualização de objectos 3D
- Técnicas de aceleração em visualização 3D
- Oclusão
- Detecção de colisões
Bibliografia Obrigatória
Rory Stuart; The Design of Virtual Environments, Barricade Books, 2001
Roy Kalowsky; The Science of Virtual Reality and Virtual Environments, Addison Weslley, 1994
E. Trucco, A. Verri; Introductory Techniques for 3-D Computer Vision, Prentice-Hall, 1998
Bibliografia Complementar
Y. Ohta, H. Tamura; Mixed Reality - Merging Real and Virtual Worlds, Ohmsha Ltd. & Springer-Verlag, 1999
Foley, James D. 070;
Introduction to computer graphics. ISBN: 0-201-60921-5
Artigos de Revistas e Conferências, nomeadamente: "International Journal of Computer Vision", "IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics", "SIGGRAPH Conference Proceedings", EUROGRAPHICS Forum, IEEE Computer Graphics and Applications
R. Gonzalez, R. E. Woods; Digital Image Processing, Prentice-Hall, 2002
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
AULAS TEÓRICAS:
- Exposição das matérias do programa, com apresentação de exemplos ilustrativos.
- Realização de pequenos exercícios ilustrativos dos métodos estudados.
TRABALHO EXTRA-AULAS:
- Realização de trabalhos práticos, envolvendo a utilização dos conceitos transmitidos.
Software
- Sistema de desenvolvimento em C/C++ ou Java
- OpenGL
Matlab 6
- ARToolkit
- Sistemas operativos MS Windows/LINUX
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de interface > Realidade virtual
Ciências Físicas > Ciência de computadores > Modelação em 3 dimensões
Ciências Físicas > Ciência de computadores > Sistema de computadores > Interacção pessoa-computador
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Técnicas gráficas > Computação gráfica
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Aulas da disciplina (estimativa) |
Participação presencial |
42,00 |
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Total: |
- |
0,00 |
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Obtenção de frequência
Não exceder o máximo de faltas permitido e realizar com aproveitamento mínimo de 40% os trabalhos para avaliação.
Fórmula de cálculo da classificação final
CF = 40%*CT + 60%*CE
CF: Classificação Final
CT: Classificação de Trabalhos Práticos
CE: Classificação de Exame
Os trabalhos práticos são avaliados no fim do tempo estipulado para a sua elaboração, durante uma aula.
Para obter aprovação é exigido um mínimo de 40% em qualquer das duas componentes de avaliação, distribuída e exame final.
Avaliação especial (TE, DA, ...)
A avaliação distribuída é exigida a todos os alunos, independentemente do regime de inscrição. Os alunos com impedimento de frequência das aulas terão de apresentar a evolução dos trabalhos (sujeitos a avaliação) a meio do período atribuído para a sua elaboração, assim como fazer a sua apresentação nas datas previstas.
Melhoria de classificação
A melhoria da classificação obtida na componente distribuída pode ser realizada nas épocas de realização de trabalhos práticos da disciplina no ano lectivo seguinte.
Observações
Pré-requisitos: conhecimentos básicos de Computação Gráfica 3D.