Publicação em atas de evento científico
Infrared tracking system for immersive virtual environments
Filipe Gaspar (Gaspar, F.); Miguel Sales Dias (Dias, M. S.); Rafael Bastos (Bastos, R.);
Actas do 17º Encontro Português de Computação Gráfica: Realidade Virtual e Aumentada, Reconstrução 3D e Visão por Computador
Ano (publicação definitiva)
2021
Língua
Inglês
País
Suíça
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Abstract/Resumo
In this paper, we describe the theoretical foundations and engineering approach of an infrared-optical tracking system specially design for large scale immersive virtual environments (VE) or augmented reality (AR) settings. The system described is capable of tracking independent retro-reflective markers arranged in a 3D structure (ar-tefact) in real time (25Hz), recovering all possible 6 Degrees of Freedom (DOF). These artefacts can be ad-justed to the user’s stereo glasses to track his/her pose while immersed in the VE or AR, or can be used as a 3D input device. The hardware configuration consists in 4 shutter-synchronized cameras attached with band-pass infrared filters and the artefacts are illuminated by infrared array-emitters. The system was specially designed to fit a room with sizes of 5.7m x 2.7m x 3.4 m, which match the dimensions of the CAVE-Hollowspace of Lousal where the system will be deployed. Pilot lab results have shown a latency of 40ms in tracking the pose of two ar-tefacts with 4 infrared markers, achieving a frame-rate of 24.80 fps and showing a mean accuracy of 0.93mm/0.52º and a mean precision of 0.08mm/0.04º, respectively, in overall translation/rotation DOFs, fulfill-ing the system requirements initially defined.
Agradecimentos/Acknowledgements
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Palavras-chave
Immersive virtual reality,CAVE,Infrared tracking,Blob segmentation,Epipolar geometry,3D reconstruction,Model fitting,Pose estimation
  • Ciências da Computação e da Informação - Ciências Naturais
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia

Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência-IUL a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.