Réalité augmentée et programmation 3D - ISET SIDI BOUZID MDW3 PDF

Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 La Réalité-Augmentée Technique qui rend possible le mixage d’entité virtuelle corrélée avec des informations issues du monde réel dans le but d'enrichir l'expérience...

Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 La Réalité-Augmentée Technique qui rend possible le mixage d’entité virtuelle corrélée avec des informations issues du monde réel dans le but d'enrichir l'expérience utilisateur de la réalité. Propriétés des systèmes de RA La réalité augmentée combine objets réels et virtuels dans un environnement réel Elle est temps-réel (à faible latence) et interactif Elle recale les objets réels et virtuels. Systèmes de RA Partie matériels, Parties logiciels Parties logiciels : RealityMAX Plateforme gratuite de collaboration en conception 3D RealityMAX est un métavers pour les professionnels et la plateforme de référence pour la collaboration 3D, la visualisation de produits et la mobilisation des acheteurs. Zakeke Zakeke est un logiciel cloud conçu pour aider les entreprises du secteur de l'e-commerce à fournir des outils de personnalisation de produits en direct à leurs clients. En utilisant l'application, les clients Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 peuvent personnaliser leurs produits en y ajoutant du texte, des images et des logos en fonction de leurs besoins. Spark AR Réalité augmentée pour le marketing et les réseaux sociaux Spark AR est une plateforme de RA (réalité augmentée) qui peut être utilisée par les marques comme un outil marketing. Les entreprises et les particuliers peuvent créer des effets RA, les publier et les partager, puis échanger avec d'autres développeurs et créateurs. Les effets peuvent être partagés sur Instagram, Facebook, Facebook Lite et. Kiber 3 Plateforme de réalité augmentée pour la gestion de la main-d'œuvre. Kiber est conçue pour aider les entreprises à se lancer dans un parcours industriel transformationnel en fournissant une technologie de pointe développée pour responsabiliser la main-d'œuvre dans ses activités quotidiennes de maintenance sur le terrain et de fabrication. Vuforia Suite de plateformes de réalité augmentée Vuforia est une suite de plateformes de RA (réalité augmentée) qui permettent aux entreprises des secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, du commerce de détail, de l'électronique, de la fabrication et d'autres secteurs de gérer des processus tels que l'assistance à distance, la formation des employés, le marketing, la création de cours, etc... Catégories de systèmes RA Réalité augmentée en vision directe (RAVD) :  L'opérateur perçoit directement, le système n'effectue que le rendu virtuel, le mixage s'effectue naturellement;  En anglais : optical see-through augmented reality. Réalité augmentée en vision indirecte (RAVI) :  L'image est filmée, traitée, puis restituée sur un écran (exocentrique).  En anglais : camera see-through augmented reality. Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 De quoi avez-vous besoin pour développer une application de réalité augmentée ? Vous avez besoin d'un moteur 3D, d'une bibliothèque graphique et d'un SDK pour créer des applications de réalité augmentée.  Le moteur 3D est utilisé pour rendre les scènes et les objets en 3D.  La bibliothèque graphique est utilisée pour afficher des images et du texte en 2D.  Le SDK est utilisé pour communiquer avec le dispositif AR. On peut découper le logiciel de réalité augmentée en deux : la partie analyse de l'image : permet de localiser et de suivre les objets en 3D la partie rendue : intègre les éléments virtuels dans la réalité filmée par la caméra Analyse de l'image L'analyse de l'image pour une application de réalité augmentée demande d'établir un recalage. Le recalage est la création d’un système de coordonnées du monde réel, indépendant de la caméra. Cette méthode utilise différentes méthodes de vision par ordinateur (permettre à une machine de comprendre ce qu'elle «voit »). Une fois que l'on aura créé une système de coordonnées (les trois axes x,y,z) indépendamment de la caméra, on sera en mesure de placer les images virtuelles dans une position et une orientation cohérente par rapport au reste de l’image. Analyse Le rendu Problèmes à résoudre Alignement entre la caméra réelle et virtuelle Image pas encore réaliste Voiture n'est pas correctement éclairée, Gestion de l’occlusion pas encore considérée Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 Cohérence spatio-temporelle Ce problème concerne les déplacements des objets virtuels dans la scène réelle positionnement relatif, synchronisation temporelle  Gestion des occultations et interpénétrations qui peuvent se produire entre éléments de natures différentes. Cohérence photométrique La prise en compte des inter-réflexions lumineuses entre les scènes réelle et virtuelle: ombres, reflets. Leur résolution sous la contrainte du temps réel impose de mettre en œuvre des techniques particulières ce qui demande de la rapidité dans les traitements logiciels et un matériel puissant.  Sources de difficulté: Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 Les images arrivent en flux, c'est-à-dire qu'à chaque instant nous disposons de l'image courante mais pas des images futures. Au début du processus, le nombre d'images dont nous disposons est donc trop petit pour utiliser une technique de post-production Fonction de localisation Fonction de mixage Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 Boucle principale d'un système de RA Calibration de caméra En traitement d'image, l'opération de calibration de caméra revient à modéliser le processus de formation des images. C’est-à-dire trouver la relation entre les coordonnées spatiales d'un point de l'espace avec le point associé dans l'image prise par la caméra. Il convient de préciser les repères orthonormés nécessaires pour modéliser le fonctionnement de la caméra : Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 Comment réaliser l’étalonnage d’une caméra ? Le but de l’étalonnage d’une caméra est de déterminer les paramètres (explicites ou implicites) de la matrice de projection qui lui est associée. Plusieurs méthodes existent qui peuvent être regroupées en trois grandes catégories, décrites ci-dessous : L’étalonnage par mire : Qui constitue l’approche classique pour étalonner une caméra L’étalonnage par mire est donc basé sur l’utilisation d’un objet 3D de géométrie bien connue (appelé mire d’étalonnage) et son image acquise par la caméra. Cette mire présente sur sa surface des points 3D spécifiques, de positions connues. Ils peuvent correspondre à l’intersection de lignes verticales et horizontales quand la mire est une grille (ou un damier) ou bien au centre de cercles lorsque la mire est composée de points. La position de ces points 3D sur l’image de la mire est souvent obtenue via des procédures automatiques d’analyse d’images L’auto-étalonnage : Qui utilise la connaissance a priori de la géométrie nominale de l’objet imagé pour déterminer les paramètres modélisant la caméra Réalité augmentée et programmation 3D ISET SIDI BOUZID MDW3 Il utilise la pièce à tester dans son intégralité comme objet d’étalonnage et cela grâce à une description dense de l’objet (c’est-à-dire que la position de chaque point de la pièce est paramétrisée et peut être déterminée via un modèle mathématique). Parmi les descriptions possibles, on trouve celle du maillage par éléments finis. L’étalonnage hybride : Qui allie les deux approches précédentes pour identifier séparément les paramètres intrinsèques et extrinsèques de la caméra.