| dc.contributor | Honório, Leonardo de Mello | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707900U4 | |
| dc.contributor | Dantas, Mario Antonio Ribeiro | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761699H4 | |
| dc.contributor | Marcato, André Luís Marques | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737297A6 | |
| dc.contributor | Petry, Marcelo Roberto | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4556796P6 | |
| dc.creator | Silva, Luiz Augusto Zillmann da | |
| dc.date | 2019-06-05T12:05:26Z | |
| dc.date | 2019-05-30 | |
| dc.date | 2019-06-05T12:05:26Z | |
| dc.date | 2019-02-25 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-29T15:48:21Z | |
| dc.date.available | 2023-09-29T15:48:21Z | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10118 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9132290 | |
| dc.description | Whether being for generating electronic games or tools of assistance to professional
operators, the study and development of virtual and augmented reality systems has
reached great proportions. As ways of reproducing three-dimensional objects and
scenarios in virtual environments, there is reconstruction software as a faster and
less costly alternative in specialized labor when compared with the standard form
of generating these objects, through graphic design with specific software. There
are several ways to perform 3D reconstruction presented in the literature, each with
its characteristics and peculiarities, such as stereo vision, monocular SLAM, or
even with RGB-D cameras. Therefore, in this work is proposed a mixed approach,
using advantages of different methods, such as the accurate odometry from the
stereo cameras allied with the well-defined map from the RGB-D sensor, through a
distributed FOG system. The communication between processes and machines is
done through the publisher-subscriber model, using the framework ROS for the
message exchange. This composition allows the division of the computational costs,
as well as increasing the scalability, which makes possible that new sensors and
methods could be added in the future in an easy way. The obtained 3D models, in
point cloud format, were comparable to the presented by the best software within
the literature, mainly when used for large objects or environments reconstruction.
Moreover, the stereo vision applied to obtain the odometry has shown to be more
effective in the tested paths concerning the point clouds, justifying the application
with multiple sensors. The odometry error, when compared to the robotic arm
as the ground truth, was approximately 5 millimeters in the worst result. The
implementation of the distributed system was realized successfully, having, however,
a greater processing time due to the message exchange through a LAN network.
The obtained results suggest the possibility of applying the acquisition step with
embedded systems. Through these clouds, it is possible to apply mesh generation
algorithms, obtaining the objects or scenarios to be used in virtual or augmented
reality applications. | |
| dc.description | Seja para geração de jogos eletrônicos ou para ferramentas de auxílio a profissionais,
o estudo e desenvolvimento de sistemas de realidade virtual e/ou aumentada vem
atingindo grandes proporções. Existem alternativas para geração de objetos e
cenários tridimensionais, dentre elas os softwares padrão de design, com maior
custo em tempo e mão-de-obra especializada, e os métodos de reconstrução 3D,
mais rápidos e menos onerosos. Existem diversas formas de realizar a reconstrução
3D de objetos apresentadas na literatura, cada qual com sua características e
peculiaridades, como através de visão estéreo, SLAM monocular, ou mesmo com
câmeras RGB-D. Esta dissertação propõe uma abordagem híbrida, utilizando as
vantagens de diferentes métodos, como a qualidade da odometria obtida com uma
câmera estéreo aliada ao mapa bem definido obtido com o sensor RGB-D, utilizando,
para isto, um sistema distribuído no paradigma FOG. A comunicação é realizada
por meio do modelo publicador-subscritor, utilizando o framework ROS para a
troca de mensagens no sistema. A utilização desta composição permite uma divisão
do custo computacional, além de aumentar a escalabilidade, fazendo com que
novos sensores e métodos possam ser agregados ao sistema de forma facilitada. Os
modelos 3D obtidos, em forma de nuvens de pontos, se mostraram compatíveis com
os melhores softwares apresentados na literatura, principalmente quando utilizado
para reconstrução de ambientes e objetos de maior escala. Além disso, a utilização
da visão estéreo para odometria se apresentou mais eficiente que estes métodos nas
trajetórias testadas com relação às nuvens de pontos, justificando a utilização de
múltiplos sensores. Os erros médios obtidos com as comparações entre a odometria
visual e o braço robótico utilizado como ground truth são de ordem milimétrica.
A implementação do sistema distribuído foi realizada com exito, porém obtendo
um maior tempo de processamento devido à troca de mensagens via rede LAN. Os
resultados obtidos sugerem a possibilidade da utilização da etapa de aquisição em
sistemas embarcados. Através das nuvens obtidas, é possível aplicar algoritmos de
geração de malhas, obtendo o objeto ou cenário a ser utilizado em um ambiente
virtual ou em realidade aumentada. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Faculdade de Engenharia | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica | |
| dc.publisher | UFJF | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Realidade virtual | |
| dc.subject | Reconstrução 3D | |
| dc.subject | SLAM denso | |
| dc.subject | Virtual reality | |
| dc.subject | 3D reconstruction | |
| dc.subject | Dense SLAM | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | |
| dc.title | Reconstrução tridimensional com múltiplas câmeras e sistema distribuído sob o paradigma fog | |
| dc.type | Dissertação | |
