Visualiza

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Visualização 3D

• Prof. Dr. Annibal Hetem Jr.

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Objetivo

• O objetivo de se usar Visão 3D em Realidade
  Virtual é garantir (e facilitar) a imersão.

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VISÃO ESTÉREO

• A Visão Estéreo é uma das principais informações
  de profundidade na visão do ser humano.
• A Visão Estéreo tem este nome por precisar do uso
  de ambos os olhos. Assim como a audição estéreo
  requer ambos os ouvidos.

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Visão Estéreo x Visão 3D

• Popularmente a visão estéreo é chamada de visão
  3D.
• No entanto, existem visões 3D que não são estéreo
  (próximo slide), portanto a nomenclatura correta
  é Estéreo.

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Dispositivos de Visualização

• Óculos
• Head Mounted Display (HMD)
• Workstation
• Workbench
• Projeção frontal em tela plana
• Projeção frontal em tela curva
• Projeção por trás em tela plana
• Cave

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Óculos
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HEAD MOUNTED DISPLAY
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Workstation

• Para uma pessoa

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Workbench

• Para pequenos grupos de pessoas

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Projeção frontal em tela plana
Sala de visualização da Engenharia PUC-Rio
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Projeção frontal em tela curva
Para grandes grupos
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Projeção frontal em tela curva
Edise
Texaco
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Projeção por trás em tela plana (back projection)
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CAVE(projeção por trás em todas as paredes)

(grupos pequenos)
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CAVE
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Criação de imagens estereoscópicas

• Um desafio teórico e tecnológico

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Sobreposição estereoscópica
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Percepção em 3D

• Os olhos humanos permitem que o cérebro
  interprete as imagens 2D recebidas de forma a
  reconstruir um modelo tridimensional 3D.

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1. Conjunção de duas imagens

• Cada olho recebe uma visão obtida de ângulos
  diferentes da paisagem observada.

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(No Transcript)
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2. Foco

• Os cristalinos adaptam sua forma de maneira a se
  ajustar à distância focal dos objetos.
• Sensação de profundidade.

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(No Transcript)
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3. Centro visual

• A região do cérebro destinada à visão gera uma
  interpretação (na qual são consideradas também as
  posições relativas de partes do corpo) do
  ambiente 3D observado.

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(No Transcript)
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Imagens 2D interpretadas como 3D
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Objetos 3D vistos como imagens 2D

• As imagens 3D são na verdade projeções em 2D de
  objetos 3D.

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Métodos baseados em projeções

• Faz-se uma projeção de todos os vértices do
  objeto em um plano (que representa a retina).

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A imagem resultante

• Equivale ao que o olho vê.
• Pontos a distancias diferentes devem apresentar
  focos diferentes.

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Formulação do algoritmo
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Duas rotações

• A primeira operação é calcular o sistema de
  coordenadas relativas associado com a projeção
• Pode haver vários "i, mas apenas um "n.
• A rotação é determinada pelo plano que contém "n"
  e "i".
• "j" faz parte da base ortonormal, mas não faz
  parte dos objetos.

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A' representa o ponto A rotacionado
Com A', e o sistema de coordenadas associado ao
plano, calcula-se a posição do novo ponto no
plano de projeção.
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O Método stéreo

• Aplica-se o algoritmo duas vezes (uma para cada
  olho).
• O resultado são duas imagens, que podem ser
  combinadas

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Dicas

• As linhas que ligam cada olho ao objeto definem
  um plano.
• Este plano é que determina o sistema de
  coordenadas das projeções.

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(No Transcript)