Criar um Aplicativo de Realidade Aumentada

Transcrição

1 Escola Superior de Educação de Santarém Criar um Aplicativo de Realidade Aumentada Exercício 2 Nuno Lopes Data 21 Maio Maio 2013

2 Passo 1: Criar um novo projeto 1- Dar o nome ao projeto de projeto_ra e clicar Save para guardar o projeto. Todos os ficheiros necessários ao projeto serão guardados dentro dessa pasta. Passo 2: Definir as configurações da aplicação 1. Na barra de menu escolher: Project > Settings : 2. No campo Application tab > Title escrever A minha primeira aplicação em RA : 3. Na aba Rendering personalizar o tamanho da janela da aplicação o Width: 1024 o Height: 768 o Antialiasing: 4 o Passo 3: Aceder à captura da câmara de vídeo da Webcam do computador e aplicar ao fundo da janela 3.1. Adicionar um objeto de vídeocaptura ao cenário: 1. Ir à barra de menu e selecionar Add > 2D Elements > Videocapture ; 2. Na janela que surge Create VideoCapture escrever videocapture_live no campo Name ; 3. De seguida deverse-á especificar o ficheiro recurso para o nosso objeto de vídeocaptura; 4. Clicar no botão para abrir o browser de ficheiros e navegar até à pasta do nosso projeto projeto_ra ;

3 5. Digitar o nome videocapture.xml no campo Nome do ficheiro do explorador e escolher Guardar (Deste modo é, automaticamente criado um ficheiro da videocaptura com os parâmetros por pré-definição e atribuído ao objeto videocaptura no nosso projeto); 6. O novo objeto de videocaptura deve agora aparecer no painel Outliner. Neste painel podem o visualizar-se todos os objetos presentes no projeto Configurar a vídeocaptura 1. Editar as propriedades do objeto videocapture_live : No Outliner, clique do lado diretio no objeto videocapture_live e escolher Edit Properties no menu de contexto. A janela Object editor deve agora mostrar as propriedades do objeto videocapture_live ; 2. Clicar no botão Video Toll para abrir o painel Video, para configurar o ficheiro de captura de vídeo; 3. No painel Video, clicar no botão Edit da barra de menú e selecionar Import Template ; 4. Selecionar videoconfig_webcam_640x480_30fps_mirroed.xml e escolher o botão OK para importar a template de configuração; 5. Ter atenção que estes são os parâmetros a usar pelo programa quando é executado, que serão gravados no ficheiro videocapture.xml. O parâmetro de Target: Manual selection through a list at runtime (disponível

4 do lado direito da Video Toll, debaixo da secção Save selection mode ) permite ao utilizador final escolher a câmara a ser utilizada pela aplicação de RA, a partir da lista de webcams ligadas ao computador. 6. Clicar em Open para ver o vídeo em tempo real na janela principal; 7. Guardar as configurações no ficheiro de captura de vídeo fazendo File > Save Adicionar uma textura ao cenário e aplicar o vídeo que nele é capturado 1. Ir a Add > 2D Elements > Videotexture ; 2. Nomear o objeto videotexture_live e selecionar Ok para confirmar; 3. Selecionar o objeto videotexture_live na janela Outliner ; 4. Ir à janela Object editor e selecionar VideoTexture: Video capture: videocapture_live. Isto irá permitir aplicar a vídeo textura videocapture_live na textura videotexture_live ; 5. A margem da janela Object editor irá ficar laranja. Clicar em Set initial values Aplicar ao vídeo textura à Viewport 1. A viewport é a janela em que o vídeo é renderizado 2. Selecionar viewport na janela Object Editor ; 3. Alterar o parâmetro Background Texture para videotexture_live ;

5 4. Clicar em Set Initial Values Guardar o cenário e testar 1. Na barra de menu clicar em File > Save ; 2. Testar o projeto clicando no botão Play ; 3. Clicar em Pause para pausar a execução do cenário, e Reload para fazer o reset. Passo 4: Configurar a câmara virtual A câmara virtual é o ponto de vista do utilizador. É por isso imprescindível, num projeto de Realidade Aumentada. Sendo assim necessário definir que os parâmetros da câmara virtual são os mesmos da câmara real. 1. Selecionar o objeto camera na janela Object Editor. As propriedades da câmara devem estar agora listadas em Object Editor ; 2. Fazer Scroll down e clicar no botão Calibrate para abrir a ferramenta Camera Calibration. Vamos agora usar a ferramenta Camera Calibration para configurar a câmara virtual. Se o ficheiro da câmara virtual não existir, como é o caso, irá surgir uma caixa para criar e guardar um ficheiro com os parâmetros por pré- definição, antes de proceder à configuração da câmara; 3. Introduzir o nome cameracalibration.xml no campo File name e escolher Save para guardar. De seguida o painel Camera Calibration deve abrir;

6 4. A partir do menu Edit, selecionar Import Template para listar as calibrações de câmaras pré-configuradas; Passo 5: Adicionar um objeto 3D que possa ser renderizado 5.1. Importar os ficheiros 3D para a nossa pasta projecto_ra 1. Na janela Solution Explorer, clicar em Import a directory e escolher a pasta DemoRobot ; 2. A pasta DemoRobot e o seu conteúdo é assim copiado para a diretoria do nosso projeto Adicionar o objeto 3D ao nosso cenário 1. Na janela Solution Explorer expandir DemoRobot para aceder aos seus conteúdos, arrastar e largar o ficheiro DemoRobot.scene para o nosso cenário; 2. Verificar que um objeto com o nome DemoRobot aparece na janela Outliner Modificar a posição do objeto para o poder visualizar 1. Selecionar o objeto DemoRobot no Outliner e na janela Object editor alterar a z- position para Não esquecer de clicar em Set Initial Values para alterar as definições Adicionar luz ao cenário 1. No menu Add, selecionar Effect > Light ; 2. Atribuir o nome de light1 ; 3. Sair em OK ; 4. A luz aparece agora na janela Outliner e o objeto 3D object é agora renderizado corretamente. Passo 6: Script básico para animar o objeto 3D

7 6.1. Visualizar o objeto 3D e a sua animação no 3D Viewer 1. Na janela Outliner, clique do lado direito no objeto DemoRobot, e escolher Open in 3D Viewer 6.2. Adicionar um script ao nosso cenário 1. No menu Add (seprador Studio ) selecionar Script ; 2. Introduzir robot_manager no campo Name e selecionar o objeto DemoRobot ; 3. Clicar no botão para criar um novo ficheiro recurso para o script chamado robot_manager.lua ; 4. Selecionar Save e Ok para confirmar a criação; 5. Ir à janela Outliner e verificar se o novo scrip está associado ao objeto DemoRobot Editar o script para que a animação do 3D já executada através das declarações do ficheiro Lua 1. Em Outliner, clicar do lado direito em robot_manager e escolher Open in Lua Editor. 2. Na janela ou no campo, colocar o seguinte código: 3. local robot = Scenette(getCurrentScriptOwner()) local robot_animation = robot:getanimation(0) robot_animation:play(0)

8 robot_animation:setloop(true) 4. Guardar o script fazendo File > Save e regressar ao painel estúdio Testar e guardar o cenário Passo 7: Criar um cenário para fazer o track e associar o objeto 3D ao tracker 7.1. Criar um cenário de tracking para a imagem Lua 1. Utilizar a página Lua previamente impressa; 2. No menu Tools, escolher Computer Vision ; 3. Alterar para o separador Scenario Manger e clicar em Create para criar um objeto para fazer o track; 4. Verificar se o Taget Type é um Plane ; 5. No separador Target, definir o tamanho 18 x 18 (cm), e clicar em Apply ; 6. Alterar para o separador Keyframe ; 7. Mostrar imagem a fazer o track para a câmara, ajustar à moldura vermelha e clicar em Freeze ; 8. Depois, usar o rato para ajustar o objeto virtual 3D (plano vermelho) a encaixar na imagem real (capturada através da webcam) usando o rato: clicar no scrool para fazer zoom, lado direito para mover, lado esquerdo para rodar 9. Clicar em Create e colocar o visto em Autoinit. Esperar até que o D Fusion termine os cálculos;

9 10. Alterar para o separador Tracking Manager e mostrar a imagem para certificarmo-nos que o track ao plano é feito; 11. Na barra menu escolher File > Save as e guardar o cenário tracker.xml numa nova pasta chamada tracking Importar o script tracking Lua que está disponível na pasta Recursos, que irá permitir obter os dados do tracking como um recurso para o cenário 1. De volta ao separador Studio, selecionar a pasta projeto_ra na janela Solution Explorer e clicar no botão Import a file ; 2. Certificar que têm a pasta correta selecionada; 3. Escolher o ficheiro tracking.lua, clicar em OK Adicionar o script Lua ao cenário, como um objeto 1. Na janela Solution Explorer, selecionar o ficheiro tracking.lua e arrastar para o cenário; 2. O script aparece agora no Outliner como um objeto chamado luascript ; 3. Selecionar o script no Outliner ; 4. Renomear na janela Object Editor clicando no botão Edit Object Name e digitando o novo nome tracking ; 5. Clicar Ok e depois clicar em Set initial values Adicionar um objecto 3D vazio para obter os dados do tracking. 1. Add > 3D Elements > Empty 3D object ; 2. Introduzir o nome tracking_object ; 3. Clicar OK ; 4. Verificar se o objeto aparece no Outliner ;

10 5. Na janela Hierachy Manager, arrastar o objeto DemoRobot no tracking_object para criar a ligação na hierarquia entre os dois objetos; 6. Ir a Object editor (selecionar o DemoRobot ) e clicar no botão Set initial values para validar a relação hierárquica Testar e ajustar a posição do objeto DemoRobot na imagem 1. Clicar no botão Play ; 2. Mostrar a imagem trackeada; 3. A partir do momento em que a imagem trackeada é reconhecida, o objeto 3D DemoRobot aparece na imagem; 4. Vamos agora ajustar a posição e tamanho do objeto para melhor se enquadrar com o nosso marcador; Clicar em Pause ; 7. No Object editor, selecionar o objeto DemoRobot e ajustar a escala, posição e orientação para os seguintes valores: Scale = 10, 10, 10 Position = 0, 0, 0 Orientation = 90, 0, 0 8. Clicar Set initial values ; 9. Clicar em Play e testar. Passo 8: Exportar o cenário e criar uma aplicação Standalone 8.1. Incluir os ficheiros a exportar 1. Verificar que o e All Platforms está seleccionado no topo da interface; 2. Seleccionar todos os ficheiros do Explorer ; 3. Clique do lado direito na selecção e Include in export list.

11 8.2. Explorar o cenário 1. Na barra de menu fazer Project > Export ; 2. Clicar no botão e escolher a pasta para onde será exportado o projeto; 3. Criar uma nova pasta chamada projeto_exportado ao lado da nossa pasta projecto_ra ; 4. De volta à janela export, seleccionar encrypted como modo de Encryption ; 5. Clicar em exportar; 6. Vamos agora testar a aplicação! 8.3. Usar o D Desktop Player para correr a nossa aplicação 1. Ir a C:\Program Files\Total Immersion\D Fusion 3.20.xxxxx\DFusionStudio\Deployment ; 2. Copiar a pasta DFusion@HomeDesktopPlayer para o mesmo local da pasta exportada; 3. Devemos agora ter três pastas: projeto_ra, projeto_exportado e DFusion@HomeDesktopPlayer ; 4. Criar um novo ficheiro.txt ao lado destas três pastas e renomear o ficheiro para lauch.bat (verifique se a extensão do ficheiro é visível); 5. Editar o ficheiro lauch.bat e colocar a seguinte linha: DFusion@HomeDesktopPlayer/DFusionHomePlayer.exe f exported_scenario/my_scenario.dpd ; 6. Duplo clique no ficheiro lauch.bat para o player ser aberto e correr o nosso projeto.