U-DiVE: Design and evaluation of a distributed photorealistic virtual reality environment

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Roberti Junior, Wellingston Cataldo lattes
Orientador(a): Moreno, Marcelo Ferreira lattes
Banca de defesa: Barrére, Eduardo lattes, Machado, Alex Fernandes da Veiga lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00014
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14131
Resumo: Esta dissertação apresenta um framework que permite que dispositivos de baixo custo visualizem e interajam com cenas fotorrealísticas. Para realizar essa tarefa, o framework faz uso do pipeline de renderização de alta definição do Unity, que tem um algoritmo de rastreamento de raio proprietário, e o pacote de streaming do Unity, que permite o streaming de um aplicativo em seu editor. O framework permite a composição de uma cena realista usando um algoritmo de Ray Tracing, e uma câmera de realidade virtual com shaders de barril, para corrigir a distorção da lente necessária para usar um cardboard de baixo custo. Inclui também um método para coletar a orientação espacial do dispositivo móvel por meio de um navegador Web para controlar a visão do usuário, entregue via WebRTC. O framework proposto pode produzir ambientes de baixa latência, realistas e imersivos para serem acessados por meio de HMDs e dispositivos móveis de baixo custo. Para avaliar a estrutura, este trabalho considera a verificação da taxa de quadros alcançada pelo servidor e pelo dispositivo móvel, que deve ser superior a 30 FPS para uma experiência fluida. Além disso, discute se a qualidade geral da experiência é aceitável, ao avaliar o atraso da entrega das imagens desde o servidor até o dispositivo móvel, em face da movimentação do usuário. Nossos testes mostraram que o framework atinge uma latência média em torno dos 177 (ms) com equipamentos wi-fi de uso doméstico e uma variação máxima das latências igual a 77.9 (ms), entre as 8 cenas testadas.