Trabalho 4 - Seminário Dispositivos Realidade Virtual

Mestrado Acadêmico em Computação AplicadaSEMINÁRIO SOBRE DISPOSITIVOS DE INTERAÇÃO GRÁFICA

Prof. PhD Marcelo da Silva HounsellDisciplina: Fundamentos de Computação Gráfica

Aluno: Eng. Juliano Tiago Rinaldi

Agenda• Estereoscopia - Definição

• Estereoscopia - Paralaxe vs. Disparidade

• Estereoscopia - Passivo

• Estereoscopia – Efeitos Passivos

• Estereoscopia - Anáglifo

• Estereoscopia - Polarizado

• Estereoscopia - Ativa

• Auto-estereoscópicos

• LCD, Plasma, LED, OLED

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Estereoscopia - Definição• Disparidade é zero para o objeto onde os olhos convergem

• Seres humanos possuem dois olhos separados por uma distância

• Visão de profundidade é processada pelo cérebro

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a) Os olhos estão convergindo para o polegar e a bandeirinha é vista como dupla imagem.

b) Os olhos agora estão convergindo para a bandeirinha e o polegar é visto como dupla imagem.

[C. Kirner e R. Tori, eds. 2004]

Estereoscopia - Definição• Paralaxe: Distância entre os pontos correspondentes das imagens

do olho direito e do esquerdo na imagem projetada na tela.

4[Raposo B. A., eds. 2005]

Paralaxe positivoSensação do objeto estar posicionado dentro da tela.

Paralaxe negativoSensação do objeto estarposicionado fora da tela.

Paralaxe Zero ou ZPSSensação do objeto estar posicionado na tela.

Estereoscopia - Paralaxe vs. Disparidade• São entidades similares

• Paralaxe é medido na tela do computador• Disparidade é medida na retina

• Paralaxe produz disparidade, que produz a estereoscopia


Estereoscopia - Definição• A estereoscopia visual é feita a partir da geração de duas imagens.

• Localizações de câmeras virtuais separadas de uma determinada distância.

6[C. Kirner e R. Tori, eds. 2004]

• O intervalo médio para visão de profundidade varia de 25 cm a 600 metros

Estereoscopia - Passivo• Perspectiva: Elementos no “fundo” da imagem maiores que

elementos “mais à frente” são vistos com tamanhos projetados menores. Objetos de mesmo tamanho devem aparecer maiores na foto quanto mais próximos da câmera estiverem.


Estereoscopia - Passivo• Iluminação: O efeito de iluminação aplicado à cena adiciona à

imagem uma visualização melhor de suas arestas, contribuindo com o aumento do grau de realismo e impressão de objetos 3D.


Estereoscopia - Passivo• Oclusão: Responsável por esconder parcial ou integralmente

objetos que estejam por de trás de outros. Com isto, observa-se a ordem dos objetos em termos de distância à câmera.


Estereoscopia - Passivo

• Sombra: Permite identificar o afastamento do objeto de um plano de apoio. A sombra depende do ângulo de luz emitido sobre o objeto.

• Se a sombra do objeto está vinculado ao plano de apoio, temos a noção que o objeto está encostado no plano de apoio.

• Se o objeto está a uma distância da sombra do plano de apoio, podemos concluir que o objeto não está no plano de apoio.


Estereoscopia - Passivo• Gradiente


Estereoscopia – Efeitos Passivos


Estereoscopia - Anáglifo• Desenhadas em cores diferentes.

• Par de óculos com filtros de duas cores. Ex.: Vermelho e Ciano.

• Parte da imagem desenhada é visto por um lado do óculos, e outra parte é vista pelo outro lado. Causando sensação de profundidade.

• Esta técnica pode ser usada em revistas e jornais


Estereoscopia - Anáglifo• Vantagens:

• Sistema pode ser exibido com apenas um projetor de imagem, não necessitando de tela de projeção específica.

• Estereoscópica em anáglifo pode ser impressa, ou vista em um monitor comum de computador ou televisão.

• Desvantagens:• Aplicação de filtros de cor para que o sistema funcione, as cores da imagem

ficam prejudicadas, afetando um pouco a qualidade da imagem final, vista em três dimensões.

• Tem qualidade muito inferior comparada ao sistema de projeção passiva ou ativa.

14[Maschio V. A. 2008]

Estereoscopia - Anáglifo

15http://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1glifo

Estereoscopia - Polarizado• Baseado sobre a Luz, uma energia que se irradia de forma

ondulatória. Vibram em direções perpendiculares à direção do deslocamento.

• Aplicando filtros: Faz com que a luz vibre apenas em um sentido.


Estereoscopia - Polarizado


Vantagens:• Cores permanecem fieis, pois não

necessitam de filtros de cor para o efeito estereoscópico.

Desvantagens:• Sistema muito caro, devido ao uso de

dois projetores, e equipamentos para sincronismo na exibição dos dois vídeos

• Não pode ser usado em meio impresso • Não pode ser utilizado em TV,

computador. • É característico para projeção.

Estereoscopia - Ativa• Imagem de cada olho alternadamente projetadas, em frequência

elevada.

• Óculos atuam sincronizados com projeção, abrindo e fechando lentes.


Auto-estereoscópicos• Exibe em uma tela ao mesmo tempo as imagens direita e esquerda.

• Revestida por uma película, que direciona os raios luminosos da tela numa micro-escala.

• O observador só vê com o olho esquerdo a imagem destinada ao olho esquerdo

• O observador só vê com o olho direito a imagem destinada ao olho direito .

• Não é necessário nenhum tipo de óculos para obter o efeito estéreo desejado.


Auto-estereoscópicos


LCD - Liquid Crystal Display

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• Possui substâncias que têm sua estrutura molecular alterada quando recebem corrente elétrica

[Freitas M. de Souza. 2006]


22[Freitas M. de Souza. 2006]

Plasma• Formada de gás ionizado constituído de elétrons livres, íons e

átomos neutros, em proporções variadas e que apresentam um comportamento coletivo


Plasma• Emitir luzes fluorescentes.

• Cada pixel é composto de três luzes fluorescentes:• Vermelha, verde e azul.

• Varia as intensidades das luzes diferentes para produzir uma gama de cores (Intensidade ultravioleta no elemento fósforo).


LED - Light Emitting Diode

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Semelhante a LCD, porém em vez de emitir luzes fluorescentes, é emitido através de LED

OLED - Organic Light Emitting Diode • Material formado por diodos orgânicos

• Geram luz quando recebem carga elétrica

• Não necessita de retro-iluminação (LED)

• Possibilita criar espessuras de telas muito mais finas

• Gastam menos energia devido a geração de luz pelos próprios componentes.

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OLED - Organic Light Emitting Diode

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LCD X OLED

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Comparação espessuras

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OLED

Referências• C. Kirner e R. Tori (eds.), Realidade Virtual: Conceitos e Tendências - Livro do

Pré-Simpósio SVR 2004, Cap. 11, p.179-201. Editora Mania de Livro, São Paulo, 2004.

• http://people.ufpr.br/~felipe/foto3.pdf acessado em 20/04/2014.

• http://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1glifo acessado em 20/04/2014.

• Raposo B. A. (eds.), Visão Estereoscópica, PUC RIO, http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366/2005/07_estereoscopia.pdf acessado em 23/04/2014.

• Maschio V. A., ESTEREOSCOPIA: INVESTIGAÇÃO DE PROCESSOS DE AQUISIÇÃO, EDIÇÃO E EXIBIÇÃO DE IMAGENS ESTEREOSCÓPICAS EM MOVIMENTO, Bauru, 2008.

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Referências• Freitas M. de Souza, 2006, Televisores e Monitores de Plasma e LCD,

Mestrado em Telecomunicações, Universidade Federal Fluminense (UFF)

• http://www.infowester.com/lcd_plasma_oled.php acessado em 27/04/2014.

• http://electronics.howstuffworks.com/oled1.htm acessado em 27/04/2014.

• http://www.appliancesonline.com.au/lcd-led-plasma-tv-buying-guide acessado em 27/04/2014.

• http://tecnologia.hsw.uol.com.br/led-organico-oled.htm acessado em 27/04/2014.

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