Uma Estratégia para uso de múltiplas câmeras em 
sistemas de Realidade Aumentada baseados em 
marcadores fiduciais

ARANTES, Webert Vieira. Strategy to increase the area of interaction in augmented reality systems through the use of multiple cameras. Mastership dissertation. Uberlândia, Electric Engineering College, Federal University of Uberlândia,, 2011. If compared with other areas of research Augmented Reality shows are fairly recent, and as such subject to new scientific research and technological innovations. According to Kirner and Siscoutto [2007] Augmented Reality environments makes easier the action of the user in three-dimensional space by increasing the system performance and allowing for better interaction techniques. In these environments it is common to use only one camera to capture the real scene and to allow interaction with the system. Therefore, in applications where it is presented a large number of virtual information, at the time of interaction with these data is a great risk of instability in the scene caused by the occlusion of markers, and confusion in data visualization. In addition, the area of interaction with virtual objects is limited to around the user, making the action on the virtual objects located further away. This study proposes the use of more than one camera on the development of these systems and thereby causes an increased interaction area with virtual objects in the scene, making easier the use of markers and enabling a better "cleaning" of environment displayed. The user has the option of presenting the fiducial markers not only the main camera, but the other cameras available. The verification will occur which marker was used by analyzing the camera image which was presented but the corresponding actions will be performed on objects in the scene presented the main camera, allowing the interaction to occur without interference in the environment. In implementing the prototype was used GoblinXNA platform, an open-source platform written in C # on the Microsoft XNA Game Studio and the library ALVAR. To support this context, was used a questionnaire to the participants of the experiments. Through analysis of these could infer that the proposed strategy is feasible and enables an expansion of the area of interaction with virtual objects in augmented reality systems. Keyword: Augmented Reality. Interface unconventional. LISTA DE PUBLICAÇÕES ARANTES, Webert Vieira ; Alexandre Cardoso ; Edgard Afonso Lamounier Júnio. Proposta de um Framework para utilização de múltiplas câmeras em sistemas de Realidade Aumentada. In: SVR Simpósio de Realidade Virtual e Aumentada, 2010, Natal Rio Grande do Norte. Anais do XII Simpósio de Realidade Virtual e Aumentada (SVR2010), 2010. ARANTES, Webert Vieira ; Marlus Dias Silva ; SANTOS, E. S. ; Mônica Rocha Ferreira de Oliveira ; Keiji Yamanaka ; Alexandre Cardoso ; Edgard Afonso Lamounier Júnio . Proposta de uma Interface não Convencional Baseada em Processamento de Imagens e Redes Neurais Artificiais. In: IX Congresso Brasileiro de Redes Neurais/Inteligência Computacional, 2009, Ouro Preto. Anais do IX Congresso Brasileiro de Redes Neurais/Inteligência Computacional (IX CBRN), 2009. SANTOS, E. S. ; Marlus Dias Silva ; ARANTES, Webert Vieira ; Lázaro Lima ; Alexandre Cardoso ; Edgard Afonso Lamounier Júnio . Proposta de uma Interface não Convencional para Reabilitação Motora Suportada por Ambientes de Realidade Virtual. In: 6o Workshop de Realidade Virtual e Aumentada, 2009, Santos. Anais do WRVA 2009, 2009. Lázaro Lima ; SANTOS, E. S. ; Marlus Dias Silva ; ARANTES, Webert Vieira ; Alexandre Cardoso ; Edgard Afonso Lamounier Júnio . Uma ferramenta para auxiliar o tratamento de pessoas com aracnofobia utilizando técnicas de Realidade Aumentada. In: 6o Workshop de Realidade Virtual e Aumentada, 2009, Santos. Anais do WRVA 2009, 2009. Marlus Dias Silva ; SANTOS, E. S. ; ARANTES, Webert Vieira ; Lázaro Lima ; Alexandre Cardoso ; Edgard Afonso Lamounier Júnio . Uma Proposta de Middleware para distribuição de Realidade Aumentada pela Web como Ferramenta de Apoio para Educação a Distância. In: 6o Workshop de Realidade Virtual e Aumentada, 2009, Santos. Anais do WRVA 2009, 2009. SUMÁRIO Introdução. 6 1.1. Contextualização . 6 1.1.1. Realidade Aumentada . 6 1.1.2. Recursos para desenvolvimento de sistemas em Realidade Aumentada . 8 1.1.3. Imersão e interação em Ambientes de Realidade Aumentada. 8 1.2. Motivação da pesquisa e problema a ser abordado . 10 1.3. Objetivos e metas.11 1.4. Organização do trabalho . 12 2. Fundamentos Tecnológicos. 14 2.1. Introdução . 14 2.2. Realidade Aumentada . 14 2.2.1. Conceitos e definições . 14 2.2.2. Tipos de sistemas de Realidade Aumentada . 15 2.2.3. Técnicas de interação em Realidade Aumentada . 17 2.3. Tecnologias de apoio a ambientes de RA . 20 2.3.1. Plataforma Goblin XNA . 20 2.3.2. Framework XNA . 21 2.3.3. ALVAR . 22 2.3.4. Comunicação via Socket.23 2.4. Considerações Finais . 25 3. Trabalhos Relacionados . 26 3.1. Introdução . 26 3.2. “Improving Interaction in an Augmented Reality System Using Multiple Cameras” . 26 3.3. “Multidimensional Information Visualization Using Augmented Reality” . 27 3.4. “Calibração de múltiplas câmeras baseado em um padrão invariante” . 28 3.5. Uma arquitetura para distribuição de ambientes virtuais de Realidade Aumentada 30 3.6. “Savira” . 31 3.7. Opportunistic Tangible User Interfaces for Augmented Reality . 33 3.8. Considerações Finais . 34 4. Concepção da Estratégia . 37 4.1. Introdução . 37 4.2. Estratégia utilizada . 37 4.3. Arquitetura do sistema . 39 4.4. Etapa I Definição dos modelos 3D e Marcadores . 40 4.5. Etapa II Estruturação do Módulo Servidor . 41 4.5. 1. Aquisição dos modelos 3D . 42 4.5. 2. Criação da câmera virtual . 42 4.5. 3. Criação das luzes do ambiente virtual . 42 4.5. 4. Ligação dos modelos 3D com os marcadores . 43 4.5. 5. Aquisição da cena real . 43 4.5. 6. Servidor Socket . 43 4.5. 7. Verificação e execução das ações de interação . 44 4.5. 8. Renderização e apresentação da cena no monitor . 44 4.6. Etapa III Estruturação do(s) Módulo(s) Cliente(s) . 44 4.6. 1. Aquisição da cena real . 44 4.6. 2. Movimento dos marcadores ou gestos . 45 4.6. 3. Cliente Socket . 45 4.7. Considerações Finais . 46 5. Técnicas Dese