Augmented Reality

Post on 28-Nov-2014

4.150 views 1 download

Tags:

description

Presentation for ADD-2010 conference: "Augmented Reality for Programmers"

Transcript of Augmented Reality

AUGMENTED REALITYFOR PROGRAMMERS

Andrew Bibichev

2010, September

AR AR

AR

AR

ARAR

AR

AR

AR

AR

AR

VIRTUAL REALITY

Real Life Context

Generated Content

AUGMENTED REALITY

Real Life Context

Generated Content

VR

AR

Real Life Context

Generated Content

INPUTdevice

INNOVATIONS IN

ProcessingOUTPUTdevice

Rendering

AR VR

EARLY 1970s:FIRST ELECTRONIC KEYBOARD

1977: TOUCH SCREEN

1981: Xerox Star mouse

EARLY 1990s: WEBCAM

1995: Genius EasyScroll mouse

2007: multi touch (iPhone)

2007: WII REMOTE (accelerometer)

JUNE, 2009: WII MOTION+ (gyro)

2010: smart phoneswith gyro, accel, GPS, video camera, …

SEP, 2010: SONY MOVE

NOV, 2010: MS KINECT

1984: Apache

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

MICROMECHANICAL GYROSCOPE

OUTPUT IS ANGULAR VELOCITY

ERROR ACCUMULATION =>=> DRIFT == LOW-FREQUENCY NOISE

g

a

g-a

Output is (g-a) in coordinate system of device

g

Case: 1d, a 0

x

y

gy

gx

Accelergx, gy

Angle

Gyro

?

Magic==

Kalman Filter

Complementary Filter

KALMAN FILTER IS BASED ON MODELS

Link

COMPLEMENTARY FILTER

Link

amplitude

frequency

HOW TO CHOOSE VALUE OF COEFF.?

g

drift

g

drift

B

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

L

W

H

D

FOV

d

L

W

H

D

FOV

d

HOW TO DETECT MARKER(S) ON IMAGE

Threshold

N CAMERAS X M MARKERS

VICON

OPTITRACK

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

Link

ABOUT USING OF DATABASES

Camera input Tiny image

Database nearest neighbors

Blended pose of

nearest neighbors

Link

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

ORGANIC MOTION

Link

IPISOFT DESKTOP MOCAP

Spec. sensors

Cameras

markers

structured light

Z-cameras / Z-sensors

True Optical:several cameras

True Optical:one moving camera

GPS, accelerometer, gyro, magnetic compass

AUGMENTED REALITY REVENUE

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2008 2014

millions of USD

Link

robustness сущ.

общ. здоровье; сила; здравомыслие; трудность; эксплуатационная

надёжность; прочность

автом. надёжность

безоп. способность системы восстанавливать работоспособность при

возникновении ошибочных ситуаций

воен. жёсткость; защищённость

выч. устойчивость (к нарушениям исходных

предпосылок); "выносливость"; живучесть; устойчивость к

нарушениям исходных предпосылок

комп. ошибкоустойчивость

контр.кач. прочность (конструкции)

Макаров робастность (оценки в статистике); устойчивость (к

нежелательным, но возможным воздействиям)

матем. корректность (метода)

рбт. грубость (напр. системы управления)

редк. грубость

тех. выносливость (к нежелательным, но возможным

воздействиям); робастность