Proposta de Trabalho Final de Curso 2004/2005

 

VideoScene: representação de cenários
baseada em imagens panorâmicas

 

Orientação:

 

Prof. Orientador: José António Gaspar

Prof. Acompanhante: José Santos-Victor

 

 

Objectivo:

 

Desenvolver um sistema de aquisição de imagens panorâmicas, baseado em uma câmara rotativa, para representação de cenários. O sistema deve permitir a imersão nos cenários e a inserção de novos objectos ou a geração de novas perspectivas.

 

 

Descrição:

 

As actuais capacidades computacionais dos computadores pessoais, junto com o domínio das metodologias de visão, permitem criar hoje cenários virtuais que representam com realismo cenários reais. Neste trabalho pretende-se construir os cenários virtuais utilizando uma câmara de vídeo fixa no extremo de um braço que roda em torno de um eixo vertical (ver fig.1).

 

 

Fig.1: Câmara fixa no extremo de um braço que roda à volta de um eixo.

 

A rotação de 360º da câmara e braço em torno do eixo, permitem obter informação de paralaxe em relação aos objectos observados no cenário. Serão estudados modelos geométricos e fotométricos, de forma a combinar as imagens da sequência de vídeo numa imagem panorâmica. Neste panorama o utilizador poderá seleccionar uma região (ou deslocá-la com comandos pan-tilt). Os dados de paralaxe permitem estimar profundidades no cenário e re-sintetizar novas vistas ou aumentar o cenário com objectos virtuais.

 

Fig.2: Modelo virtual de um museu. O utilizador pode modificar a direcção de observação com comandos de pan-tilt.

 

São actualmente numerosas as aplicações de cenários virtuais. Como exemplos salientam-se a descrição de lugares turísticos ou de interesse cultural (museus - ver fig.2), a realização de vídeos promocionais de imobiliário ("real-estate" - ver fig.3) e o teste de soluções arquitectónicas / ergonomia em espaços públicos ou privados (modificação de espaços ajardinados e respectivos equipamentos; colocação de mobiliário de cozinha, sala ou quarto em habitações; etc).

 

 

Fig.3: Modelo virtual de uma habitação. O utilizador pode escolher na planta a divisão que deseja ver e nessa divisão qual a direcção de observação usando comandos pan-tilt.

 

No final do TFC os alunos intervenientes terão enriquecido a sua experiência nos seguintes campos:

 

* Visão por computador

* Geometria dos sistemas de visão

* Processamento de imagem

 

 

Material a usar no trabalho:

 

Câmara de vídeo digital, tripé e (opcional) base/mesa de rotação.

 

Links para empresas que operam na área de criação de cenários virtuais: Remote reality - www.remotereality.com; Human Eye - www.humaneyes.com.

 

 

Mais TFCs em visão por computador no ISR/Vislab:

 

http://omni.isr.ist.utl.pt/~jasv/tfcs/tfc_2004_2005.html