Projetos em andamento

VRTools

Neste projeto são disponibilizados links para sistemas e projetos de Realidade Virtual e Realidade Aumentada desenvolvidos por alunos do curso de Ciência da Computação da UFJF. Todos os projetos tem foco na educação e são acessados diretamente pelo site sem a necessidade de instalar bibliotecas externas no computador e/ou celular.

Acesse a página do projeto aqui e veja a publicação correspondente no link abaixo:
COSTA, L. D. ; ROZATTO, P. V. M. ; OLIVEIRA, A. L. C. ; SILVA, R. L. S. VR Tools - A Free Open-source Platform for Virtual and Augmented Reality Applications on the Web. JOURNAL OF MOBILE MULTIMEDIA, v. 18, p. 27, 2021.

Projetos concluídos

Realismo em sistema de Realidade Aumentada

Este projeto propôs o uso de um middleware para integrar Realidade Aumentada e ray tracing em tempo real. O middleware funciona de forma modularizada, permitindo ao usuário escolher entre bibliotecas e frameworks existentes, os que melhor se adequem às suas necessidades e competências. Uma aplicação utilizando o middleware Array-Tracing foi desenvolvida para integrar dois frameworks de ray tracing, o Optix e o VKRay, a um framework de Realidade Aumentada, o artoolkitX, obtendo em tempo real reflexões e refrações de alta qualidade. Após a avaliação foi possível concluir que o Array-Tracing possibilita a integração modular sem acrescentar overhead de processamento à aplicação, atingindo a taxa de quadros de 30 FPS para a renderização de cenas menos complexas

Detalhes aqui:
PEREIRA, L. T. ; JUNIOR, W. C. ; SOUZA, J. F. ; SILVA, R. L. S. ARRay-Tracing - A Middleware to Provide Ray Tracing Capabilities to Augmented Reality Libraries. In: SVR - 22nd Symposium on Virtual and Augmented Reality, 2020, Recife (Virtual). SVR - 22nd Symposium on Virtual and Augmented Reality, 2020. p. 391-397.

Desenvolvimento de uma aplicação móvel para sistemas de telepresença

Com a premissa de que um mundo desenvolvido pede meios cada vez mais rápidos e menos custosos de se comunicar estamos desenvolvendo um aplicativo que trabalha a ideia de telepresença. O objetivo é fazer com que uma pessoa tenha a sensação, o mais real possível, de estar em outro lugar, se comunicar com outras pessoas da forma mais dinâmica possível sem ter que sair do lugar. Para isso fizemos uso de diversos recursos que nos são disponibilizados no mundo mobile e começamos a desenvolver um aplicativo capaz de realizar essa tarefa utilizando tecnologias de baixo custo e fácil compreensão como Arduíno e um Google Cardboard.

Realidade Virtual como ferramenta de apoio ao desenvolvimento motor de Pessoas com Deficiência Intelectual

Este projeto visava demonstrar que a utilização de games com Realidade Virtual podem apresentar consideráveis vantagens no tratamento de Pessoas com Deficiência Intelectual, estimulando principalmente a coordenação motora fina e global, assim como o autodomínio, raciocínio lógico, a paciência, a integração e a socialização em grupo de Pessoas com Deficiência Intelectual.

Outros videos deste projeto podem ser encontrados aqui. Este trabalho gerou um artigo para a RITA e um artigo para o congresso SBIE:
CUNHA, R. D. ; SILVA, R. L. S. . Virtual Reality as an Assistive Technology to Support the Cognitive Development of People With Intellectual and Multiple Disabilities. In: CBIE - VI Congresso Brasileiro de Informática na Educação, 2017, Recife. SBIE - Anais do XXVIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, 2017. v. 1. p. 987-996.

Gesture-Based Manipulation of Virtual Terrains on an Augmented Reality Environment

Este video demonstra como utilizar o Leap Motion em conjunto com a biblioteca AVRLib para criar um sistema de manipulação de terrenos virtuais através de gestos. Este trabalho se diferencia dos anteriormente desenvolvidos por permitir a interação direta com as mãos sobre o terreno. Uma contribuição secundária do trabalho desenvolvido foi apresentar um conjunto de gestos que poderiam ser utilizados dentro deste contexto.

Detalhes do projeto aqui:
RIBEIRO, A. A. ; OLIVEIRA, D. C. B. ; SILVA, R. L. S. . Gesture-Based Manipulation of Virtual Terrains on an Augmented Reality Environment. In: SVR - 19th Symposium on Virtual and Augmented Reality, 2017, Curitiba. SVR - 19th Symposium on Virtual and Augmented Reality, 2017. v. 1. p. 1-7.

EducAR - Quadrics

Neste projeto foi desenvolvida uma ferramenta de apoio ao ensino de Cálculo nos cursos de graduação. Trate-se de um visualizador de superfícies quádricas através do uso de realidade aumentada onde são apresentadas seis superfícies: elipsoide, paraboloide elíptico, paraboloide hiperbólico, hiperboloide de uma folha, hiperboloide de duas folhas e cone cilíndrico. A ferramenta é gratuita e compatível com o sistema Android 2.3 ou superior.

Clique aqui para obter informações adicionais a respeito deste projeto. Acesse também o artigo:
PEREIRA, L. T. ; OLIVEIRA, D. C. B. ; COUTO, I. F. ; OLIVEIRA, A. M. ; SILVA, R. L. S. . EducAR Quadrics: A Tool to Aid teaching of Calculus through Augmented Reality. REVISTA BRASILEIRA DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, v. 27, p. 198, 2019.

Geração interativa de terrenos virtuais usando marcadores fiduciais

Neste projeto foi desenvolvida uma aplicação para geração de terrenos virtuais através de marcadores fiduciais utilizando realidade aumentada. Um sistema de partículas foi utilizado para simular deformação mais adequadas ao propósito de deformar terrenos virtuais.

Detalhe aqui:
DEMBOGURSKI, R. ; SILVA, R. L. S. ; DEMBOGURSKI, B ; VIEIRA, M. B. . Interactive Mesh Deformation in Multiresolution Through Augmented Reality. JOURNAL OF MOBILE MULTIMEDIA, v. 9, p. 83-100, 2013.

Calibração automática de marcadores fiduciais

Este trabalho propõe um novo método para automatizar a calibração de múltiplos marcadores fiduciais distribuídos em um sistema de Realidade Aumentada, com objetivo de obter relações estáveis, principalmente entre marcadores que nunca estarão visíveis em uma mesma imagem do vídeo.

A principal característica do método proposta é preservar todas as relações entre os marcadores em cada quadro do vídeo. Estas relações serão atualizadas durante a calibração de modo a obter um resultado preciso. Durante a execução, o marcador referencial (base) do sistema pode ser alterado quando aparecer marcadores com menor erro. A aplicação gera como saída o arquivo de configuração de um ambiente de realidade aumentada com múltiplos marcadores no mesmo formato utilizado pelas bibliotecas AVRLib e ARToolKit.

Detalhes deste projeto aqui:
OLIVEIRA, D. C. B. ; CAETANO, F. A. ; SILVA, RODRIGO LUIS DE SOUZA DA . A Method to Automate the Calibration of a Multiple Fiducial Marker Setup. In: 2014 XVI Symposium on Virtual and Augmented Reality (SVR), 2014, Piata Salvador. 2014 XVI Symposium on Virtual and Augmented Reality. p. 89-95.

Sistemas de Realidade Aumentada Aplicados ao Ensino

Este projeto visa aproximar o uso de tecnologias avançadas de Realidade Aumentada (RA) aplicadas ao ensino em escolas de ensino médio. O projeto inclui a utilização de técnicas de Realidade Aumentada para a manipulação em tempo real de objetos que constituirão a cena.

O foco principal deste projeto é aproximar alunos do ensino médio a tecnologias de ponta, criando formas mais interativas e dinâmicas de ensino. A utilização de técnicas de realidade aumentada neste contexto para este público alvo é inovadora, sendo esta uma importante justificativa deste projeto de pesquisa.

O objetivo primário deste projeto é construir um sistema baseado em realidade aumentada que permita a interação com objetos virtuais de forma intuitiva através da manipulação de marcadores impressos. A meta é desenvolver um sistema capaz de prover:

    • Visualização avançada de fenômenos físicos e objetos matemáticos com elementos de realidade virtual;

    • Métodos para inserção de valores pertinentes a simulação física que está sendo visualizada;

    • Cenários que possibilitem o estudo de física em nível médio.

    • Cenários que possibilitem o estudo de geometria em nível médio.

Detalhes do projeto aqui:
VIEGAS, M. A. C. ; VIEIRA, M. B. ; SILVA, R. L. S. . Ferramenta de Apoio ao ensino de Física utilizando Realidade Aumentada. Revista Brasileira de Informática na Educação, v. 20, p. 60-73, 2012.

Interfaces Alternativas para Jogos Utilizando Marcadores de Realidade Aumentada

Esse projeto visa aproximar o uso de tecnologias de Realidade Aumentada (RA) como interface para jogos eletrônicos de computador. O projeto inclui a utilização de marcadores de Realidade Aumentada para a manipulação dos elementos do jogo.

A utilização de técnicas RA em várias áreas do conhecimento já é uma realidade atualmente. Contudo, a utilização de técnicas de RA como interface em jogos eletrônicos ainda é uma área pouco explorada neste mercado.

Sistemas baseados em RA têm a vantagem de propiciar a experiência interativa de sistemas mais complexos de RV sem a necessidade de equipamentos tão caros.

O objetivo primário deste projeto é construir um sistema baseado em realidade aumentada que permita a interação com objetos virtuais de forma intuitiva através da manipulação de marcadores impressos. A meta é desenvolver um sistema que contenha:

  • Interatividade em tempo real com um protótipo de um jogo eletrônico para computador;

  • A criação de um jogo simples, inicialmente projetado para desktop, para exemplificar a utilização dessas formas de interação;

  • Criação de uma versão online do jogo para ampliar sua divulgação.


Detalhes aqui:
MACIEL, L. M. S. ; CAETANO, F. A. ; SILVA, R. L. S. A Semi-automatic Approach to Mix Real and Virtual Objects for an Augmented Reality Game. In: SBGames - XII Simpósio Brasileiro de Jogos e Entretenimento Digital, 2013, São Paulo. SBGames - Workshop on Virtual, Augmented Reality and Games, 2013.


Interação entre objetos reais e virtuais

Manipulação de objetos virtuais através de marcadores fiduciais

Realidade Aumentada aplicada ao Futebol de Robôs

O principal objetivo deste projeto foi inserir ferramentas e dispositivos de Realidade Virtual e Realidade Aumentada na Olimpíada de Robôs da UFJF, como meio de estímulo e contato de grupos de estudantes interinstitucionais do ensino superior, médio e fundamental, com temas e problemas científicos e tecnológicos próprios da Engenharia Elétrica e da Ciência da Computação, visando despertar estudantes e a sociedade em geral para estes temas, contribuindo assim para a melhoria da qualidade do ensino fundamental e médio da rede pública. Através deste projeto foi possível promover a integração multi e interdisciplinar de professores e alunos da Faculdade de Engenharia e do Instituto de Ciências Exatas da UFJF, e destes com os alunos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste Mineiro.