Projeção interativa estereoscópica: visualização de modelos de objetos reais em ambiente virtual

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Flávio de Almeida e
• Orientador(a): Justino, Edson José Rodrigues
• Banca de defesa: Justino, Edson José Rodrigues , Scalabrin, Edson Emílio , Bortolozzi, Flávio , Zambenedetti, Voldi Costa , Varela, Paulo Júnior
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Paraná; Francisco Beltrao
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Informática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Simulação (Computadores digitais); Polarização (Luz); Sistemas de Indicação visual tridimensional; Visão estereoscópica; Digital computer simulation; Polarization (Light); Three-dimensional display systems; Stereoscopic views
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28976

As simulações almejam proporcionar realismo em observações de objetos reais digitalizados, no entanto o padrão é a utilização de objetos tridimensionais reconstruídos a partir de malhas ou nuvens de pontos, com renderização de cores e texturas. Por outro lado, tem-se a visualização tridimensional, que não faz a reconstrução, mas utiliza técnicas que buscam a projeção de objetos com simulação de como os olhos dos seres humanos captam as imagens. Os olhos capturam duas imagens distintas, uma para o olho esquerdo e outra para o direito, fazendo com que o cérebro as interprete, resultando na noção de profundidade (estereopsia), o que é percebido como tridimensional no mundo real. Isso é denominado como visão binocular, também chamada de visão estéreo. Para se ter uma visualização que permita observar o objeto por completo e também com noção de proporção e profundidade, as duas técnicas, visualização tridimensional e estereoscopia, devem ser empregadas. Assim como, dar ao observador a liberdade de manipular a visualização por todas as perspectivas adquiridas, ou seja, manipular a visualização tridimensional estereoscópica, é prover interatividade. Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa aplicada, com objetivos exploratórios e procedimentos experimentais, que teve a finalidade de desenvolver uma visualização estereoscópica que permita aos observadores manipulá-la, ou seja, interagir com a visualização para observá-la por todos os ângulos, simulando a observação de um objeto real. Por meio das aquisições do “Full Frames Semi-Spherical Scanner" é possível adquirir um objeto que permite a geração da visualização interativa estereoscópica, sem a necessidade de tratamento ou ajustes da geometria epipolar no par estéreo. O volume de dados adquiridos, que é a quantidade de imagens, pode ultrapassar trinta mil, assim, um algoritmo de carregamento e gerenciamento das imagens em memória foi elaborado para garantir que a visualização seja sem interrupções ou lentidão. Os objetos adquiridos são de diferentes tamanhos, texturas, cores e materiais, para a geração da estereoscopia, além de permitir a verificação do desempenho dos algoritmos. Essa visualização possibilita o desenvolvimento dos objetos de aprendizagem, que hoje são debatidos e apontados pela comunidade científica como auxiliadores no processo ensino/aprendizagem. Assim, fez-se a projeção via projetor Digital Light Processing (DLP) com óculos polarizado ativo e a interação via teclado, para todos esses objetos.