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Processamento de Imagens
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Apresentação sobre os tópicos de computação gráfica, processamento de imagens, realidade aumentada e virtual.

Apresentação sobre os tópicos de computação gráfica, processamento de imagens, realidade aumentada e virtual.

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  • 1. Processamento de ImagensRenan R. AlmeidaMauricio V. AstiazaraDhiego C. SantosJoão A. Vortmann
  • 2. Sumário●Conceitualização○Computação Gráfica○Processamento de Imagens○Realidade Aumentada○Visão Computacional●Realidade Virtual○Conceitualização○Histórico○Características○Tipos, estrutura e dispositivos○PPGC○Aplicações e vídeos●Bibliografia
  • 3. Computação Gráfica●Segundo a ISO – (International Organization forStandardization), a definição de computação gráfica é: “umconjunto de ferramentas e técnicas para converterdados para ou de um dispositivo gráfico através docomputador”.●Computação Gráfica○Área da computação destinada à geração, manipulação einterpretação de modelos e imagens de objetos utilizandocomputador.●Por que precisamos de CG?○Qual é a melhor forma (velocidade equantidade) de se adquirir informações?
  • 4. Computação Gráfica - Origens●Origens da computação gráfica○1950: WhirlwindI, desenvolvido pelo MIT, foi o primeirocomputador com recursos gráficos de visualização.○1955: Desenvolvimento do sistema de monitoramento econtrole de vôos (SAGE)○1959: Surgiu o termo Computação Gráfica, criado porVerne Hudson○1962: Ivan Sutherland em sua tese introduziu técnicasque usavam o teclado e uma caneta ótica para desenhar,apontar e escolher alternativas.http://www.youtube.com/watch?v=mOZqRJzE8xg
  • 5. Computação Gráfica●A Computação Gráfica engloba pelo menos três subáreas:○Síntese de Imagens○Processamento de Imagens (PDI)○Análise de Imagens
  • 6. Computação GráficaComputação Gráfica no mercado
  • 7. Computação Gráfica - AplicaçõesArtes: (arte digital)http://www.youtube.com/watch?v=hYMRepK_aqw
  • 8. Computação Gráfica - AplicaçõesCinemahttp://www.imageworks.com/
  • 9. Computação Gráfica - AplicaçõesVisualização de dados GeoProcessados
  • 10. Computação Gráfica - AplicaçõesMedicina:http://www.youtube.com/watch?v=xnj8wVxhB8s&feature=related
  • 11. Computação Gráfica - AplicaçõesDesign Industrial:
  • 12. Processamento de ImagensOutro exemplo é a segmentação de imagens que visa destacardeterminadas áreas no contexto de uma aplicação
  • 13. Processamento de ImagensO processamento digital de imagens diz respeito a qualqueratividade que, a partir de uma imagem digital de entrada,obtém por meio de um computador uma imagem ou conjuntode elementos úteis a uma determinada aplicaçãoComo exemplo temos os filtros de ruído e a extração decaracterísticas de uma imagem
  • 14. Processamento de Imagens
  • 15. Realidade AumentadaA realidade aumentada é definida de várias maneiras:●é o enriquecimento do ambiente real com objetos virtuais,usando algum dispositivo tecnológico, funcionando em temporeal;●é uma melhoria do mundo real com textos, imagens e objetosvirtuais, gerados por computador;●é a mistura de mundos reais e virtuais em algum ponto darealidade/virtualidade contínua, que conecta ambientescompletamente reais a ambientes completamente virtuais
  • 16. Realidade Aumentada
  • 17. Visão Computacional●A visão computacional visa a aplicação de teoria e modelosde construção de sistemas de visão computacional.Aplicações :○Controle de processos (robos industriais ou atomação deveiculos)○Detecção de eventos (vigilância ou contagem de pessoas)○Organização de informação (indexão de dados esequencia de imagens)○Modelagem de objetos e ambientes (inspeção industrial,analise de imagens medicas)○Interação (interação homem-computador)
  • 18. Visão Computacional
  • 19. Realidade Virtual
  • 20. Realidade Virtual"Realidade Virtual é uma interface avançada paraaplicações computacionais, onde o usuário pode navegar einteragir, em tempo real, em um ambiente tridimensionalgerado por computador, usando dispositivosmultisensoriais."[KIRNER, C. et al. (1995); PINHO, M.S.; KIRNER, C.(1997); KIRNER, C.; PINHO, M.S. (1997)].
  • 21. Realidade Virtual●Interface homem-computador que simula um ambiente reale permite aos participantes interagirem com o mesmo;●É o uso de computadores e interfaces com o usuário paracriar o efeito de mundos tridimensionais que incluem objetosinterativos com uma forte sensação de presençatridimensional;●É a técnica que maior imersão permite ao utilizador.
  • 22. Realidade Virtual
  • 23. Histórico●1950 - Força aérea dos Estados Unidos;●1958 - Philco desenvolve capacete com monitores;●1962 - Sensorama (vídeo + som + vibrações + aroma +movimento do ar);●1980 - Aplicada na indústria de simuladores multi-usuáriosem ambiente compartilhado;●1977/1982 - Luvas digitais;●1987 - Venda de capacetes e luvas digitais.
  • 24. Características●Imersão - sensação de estar dentro do mundo virtual;●Interação - manipulação de objetos virtuais;●Envolvimento - exploração do ambiente virtual;
  • 25. Tipos de Realidade Virtual● Determinados pelo nível de imersão e interação com o usuário;● Realidade Virtual Não Imersiva - utiliza monitores;● Realidade Virtual Imersiva - utiliza capacetes e salas de projeção;
  • 26. Estrutura de um sistema de RVDiagrama de Blocos de Um Sistema de RV
  • 27. Estrutura de um sistema de RVEstrutura de um Sistema de RV Imersivo com Ênfase nas Interfaces
  • 28. Estrutura de um sistema de RV
  • 29. Dispositivos●Imagens tridimensionais;CAVE - USP
  • 30. Dispositivos● Capacetes de imersão; [VRTEX™ 360 Virtual Reality WeldingSystem] [Head Tracking for VR Displays]● Óculos estereoscópicos;
  • 31. Dispositivos● Luvas digitais; [Project FineSkills: Physically-Based Interaction inVR]
  • 32. Dispositivos● Full Body Immersion [Virtusphere]● Dispositivo de retorno háptico (sensação de toque, forcefeedback); [Maglev Haptic Interfaces]
  • 33. PPGCPesquisas sobre Realidade Virtual no PPGC:http://www.pgie.ufrgs.br/siterv/● Simulação computacional de ambientes históricos - Antoniazzi, Asdrubal 2009● Metodologia e aplicativo para o design virtual de produtos - Carniel, DenizeRegina 2009● Simulador virtual para o campo de visão do posto de motorista em projetos deveículos - Machado, Álvaro Sulzbach 2009● Estudo de modelo de ambiente de realidade virtual aplicado ao ensino da graduaçãoem cirurgia - Reis, Rosilene Jara 2009● Animação de humanos virtuais aplicada para língua brasileira de sinais - Schneider,Andréia Rodrigues de Assunção 2008● O Theremin Virtual: usando dispositivos de realidade virtual em experimentosmusicais - Em: Brazilian Symposium on Computer Music (11. : 2007 set. : São Paulo,SP). Proceedings. São Paulo : IME/ECA/USP, c2007
  • 34. Aplicações●Jogos e entretenimento;●Comunicação à distância, com aplicações para a educação;●Tele-conferência (presença humana virtual);●Arquitetura e urbanismo, interação e imersão em espaçosarquitetônicos;●Medicina;●Simulação e treinamento (aviões, etc.);●Segurança pública (treinamento de militares);
  • 35. Aplicações● Projeto de realidade virtual ajuda a aliviar dor de paciente comqueimaduras● Realidade virtual ajuda a aliviar dor física● Virtual Teleoperation for Unmanned Aerial Vehicles-Phase 2●United States Navy● Programa de realidade virtual trata fobias de aranhas e baratas(RA)● PUC-RS (Diversos projetos)
  • 36. Vídeos●Soldiers Get Virtual Reality Therapy for Burn Pain●Live Virtual Training
  • 37. BibliografiaKIRNER, C.; PINHO, M.S. - Introdução à Realidade Virtual. Livro do Mini-curso, 1ºWorkshop de Realidade Virtual.São Carlos, SP, 9-12 de Novembro de 1997.GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. - Digital Image Processing. 3.ed. Upper SaddleRiver, NJ 07458: Pearson Prentice Hall, 2008.KIRNER C.; SISCOUTTO R. - Realidade Virtual e Aumentada - Conceitos, Projetos eAplicações. - Livro do Pré-Seminário - IX Symposium on Virtual and Augmented Reality -Petrópolis - RJ - 28 de maio de 2007AZEVEDO E. - Teoria da Computação Gráfica - Editora Campus Ltda. Vila Olímpia -São Paulo - SP , 2003.
  • 38. Bibliografiahttp://web.media.mit.edu/~ankit/bokode/http://www.popularmechanics.com/science/health_medicine/1281076.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Computer_visionhttp://www.pgie.ufrgs.br/siterv/index.htmlhttp://grv.inf.pucrs.br/http://www2.dc.ufscar.br/~grv/tutrv/tutrv.htmhttp://www.realidadevirtual.com.br/http://pt.wikipedia.org/wiki/Realidade_virtualhttp://www.lsi.usp.br/interativos/nrv/nrv.html