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An augmented reality pipeline to create scenes with coherent illumination using textured cuboids / Um pipeline de realidade para criar cenas com ilumina??o coerente utilizando cub?ides texturizados como marcadoresGadelha, Matheus Abrantes 21 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-21 / Sombras e ilumina??o possuem um papel importante na s?ntese de cenas realistas em
Computa??o Gr?fica. A maioria dos sistemas de Realidade Aumentada rastreia marcadores
posicionados numa real, obtendo sua posi??o e orienta??o para servir como refer?ncia
para o conte?do sint?tico, produzindo a cena aumentada. A exibi??o realista de conte?do
aumentado com pistas visuais coerentes ? um objetivo desej?vel em muitas aplica??es
de Realidade Aumentada. Contudo, renderizar uma cena aumentada com ilumina??o realista
? um tarefa complexa. Muitas abordagens existentes dependem de uma fase de
pr?-processamento n?o automatizada para obter os par?metros de ilumina??o da cena.
Outras t?cnicas dependem de marcadores espec?ficos que cont?m probes de luz para realizar
a estima??o da ilumina??o do ambiente. Esse estudo se foca na cria??o de um m?todo
para criar aplica??es de Realidade Aumentada com ilumina??o coerente e sombras, usando
um cub?ide texturizado como marcador, n?o requerendo fase de treinamento para prover
informa??o acerca da ilumina??o do ambiente. Um marcador desse tipo pode ser facilmente
encontrado em ambientes comuns: a maioria das embalagens de produtos satisfaz
essas caracter?sticas. Portanto, ese estudo prop?e uma maneira de estimar a configura??o
de uma luz direcional utilizando o rastreamento de m?ltiplas texturas para renderizar cenas
de Realidade Aumentada de maneira realista. Tamb?m ? proposto um novo descritor
de features visuais que ? usado para realizar o rastreamento de m?ltiplas texturas. Esse
descritor extende o descritor bin?rio e ? denominado descritor discreto. Ele supera o atual
estado-da-arte em velocidade, enquanto mant?m n?veis similares de precis?o. / Shadows and illumination play an important role when generating a realistic scene in
computer graphics. Most of the Augmented Reality (AR) systems track markers placed
in a real scene and retrieve their position and orientation to serve as a frame of reference
for added computer generated content, thereby producing an augmented scene. Realistic
depiction of augmented content with coherent visual cues is a desired goal in many
AR applications. However, rendering an augmented scene with realistic illumination is a
complex task. Many existent approaches rely on a non automated pre-processing phase to
retrieve illumination parameters from the scene. Other techniques rely on specific markers
that contain light probes to perform environment lighting estimation. This study aims at
designing a method to create AR applications with coherent illumination and shadows,
using a textured cuboid marker, that does not require a training phase to provide lighting
information. Such marker may be easily found in common environments: most of product
packaging satisfies such characteristics. Thus, we propose a way to estimate a directional
light configuration using multiple texture tracking to render AR scenes in a realistic
fashion. We also propose a novel feature descriptor that is used to perform multiple texture
tracking. Our descriptor is an extension of the binary descriptor, named discrete
descriptor, and outperforms current state-of-the-art methods in speed, while maintaining
their accuracy.
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