Browsing by Author "Gaspar, Filipe"

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    Infrared Tracking System for Immersive Virtual Environments
    (The Eurographics Association, 2021) Gaspar, Filipe; Dias, Miguel Sales; Bastos, Rafael; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    In this paper, we describe the theoretical foundations and engineering approach of an infrared-optical tracking system specially design for large scale immersive virtual environments (VE) or augmented reality (AR) settings. The system described is capable of tracking independent retro-reflective markers arranged in a 3D structure (artefact) in real time (25Hz), recovering all possible 6 Degrees of Freedom (DOF). These artefacts can be adjusted to the user's stereo glasses to track his/her pose while immersed in the VE or AR, or can be used as a 3D input device. The hardware configuration consists in 4 shutter-synchronized cameras attached with band-pass infrared filters and the artefacts are illuminated by infrared array-emitters. The system was specially designed to fit a room with sizes of 5.7m x 2.7m x 3.4 m, which match the dimensions of the CAVE-Hollowspace of Lousal where the system will be deployed. Pilot lab results have shown a latency of 40ms in tracking the pose of two artefacts with 4 infrared markers, achieving a frame-rate of 24.80 fps and showing a mean accuracy of 0.93mm/0.52º and a mean precision of 0.08mm/0.04º, respectively, in overall translation/rotation DOFs, fulfilling the system requirements initially defined.
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    Sistema de Realidade Aumentada para Apoio ao Projeto de Arquitetura
    (The Eurographics Association, 2020) Lopes, Mariana; Silva, Jorge; Dias, Miguel Sales; Eloy, Sara; Gaspar, Filipe; Miguel, Ricardo; Mendonça, Nuno; Goncalves, Alexandrino and Fernandes, Antonio Ramires and Rodrigues, Nuno
    Em arquitetura, a maquete, seja para estudo ou para a comunicação da proposta de projeto, desempenha um papel fundamental como ferramenta nos processos criativos de planeamento e conceção de projetos. No entanto, existem por vezes dificuldades associadas a esta abordagem, como o sejam, o tempo gasto e os custos envolvidos na sua produção e modificação, sempre que é necessário prever o resultado de mudanças no projeto, ou quando se tentam ver os pormenores do interior do modelo, o que pode não ser viável. Com o objetivo de auxiliar os arquitetos a superar essas dificuldades, uma hipótese foi proposta, que aponta para o uso da tecnologia de visualização interativa num ambiente de realidade aumentada, onde um modelo virtual 3D do projeto de arquitetura, na mesma escala da maquete de estudo, pode ser visualizado por meio de um dispositivo do tipo tablet. A verificação da hipótese levou à criação de um protótipo, permitindo a visualização de modelos 3D digitais de edifícios e do seu ambiente circundante, usando realidade aumentada. A nossa abordagem de realidade aumentada baseada em visão, permite o seguimento de texturas, necessitando de uma marca visual planar (uma imagem normal), a qual funciona como um plano de referência para o registo e posicionamento do modelo 3D. O sistema oferece várias funcionalidades que facilitam a modificação e a visualização interativa do modelo 3D, como a oclusão de objetos ou o apoio de planos de corte interativos, para visualização mais minuciosa do interior, amplamente utilizados em arquitetura. Para enriquecer a experiência de visualização e interação com o modelo 3D, o sistema utiliza uma plataforma de computação móvel com ecrã tátil, permitindo uma interação baseada em toque. A usabilidade deste protótipo foi positivamente avaliada com um painel de 16 estudantes universitários e 4 arquitetos, utilizando uma metodologia baseada em tarefas.