Augmented Reality
the next-gen communication level
Ludovico Cellentani
Director, Just Funny Games s.r.l.
[email protected]
“I've seen things you people wouldn't believe.
Attack ships on fire off the shoulder of Orion. I've
watched C-beams glitter in the dark near the
Tannhauser Gate.
All those moments will be lost in time, like tears in
the rain.
Time to die.”
Batty – Blade Runner (1982)
Definizione
“Augmented reality (AR) is a term for a live direct or
indirect view of a physical real-world environment whose
elements are augmented by virtual computer-generated
imagery. It is related to a more general concept called
mediated reality in which a view of reality is modified
(possibly even diminished rather than augmented) by a
computer. As a result, the technology functions by
enhancing one’s current perception of reality.” - Wikipedia
Milgram's Reality-Virtuality Continuum
(1994)
Ambienti costituiti
da soli oggetti reali
Ambienti costituiti da
soli oggetti virtuali
Azuma’s definition (1997)
 Tecnica che combina esperienza reale con esperienza
virtuale.
 Tecnica che fornisce un’interattività in real-time.
 Tecnica che integra oggetti in 3D.
Risulta quindi chiaro un aspetto peculiare della Realtà
Aumentata: l’utente permane nel proprio stato di immersione
nella realtà ma ha la possibilità di interagire con oggetti che
non hanno una propria fisicità concreta.
Un po’ di storia…
Terminator (1992)
Un po’ di storia…
Il termine Augmented Reality viene fatto storicamente
risalire a Tom Caudell, ricercatore a Boing negli anni ‘90
Caudell utilizzo tecniche di AR per realizzare un sistema
impiegato dagli addetti alla manutenzione degli aeroplani.
Lo sviluppo dell’AR era fortemente connesso al fatto che
gli uomini non avevano i mezzi fisici per portare con sé
tutti gli strumenti di lavoro necessari.
Un po’ di storia…2004
 Nel 2004 Mathias Möhring presentò
il primo sistema per il tracking di
marker 3D su un telefono mobile:
“The Augmented Reality Kitchen”,
dai ricercatori dell' MIT.
 In questi anni il progresso
tecnologico porta alla realizzazione
dei primi modelli di smartphones:
dispositivi portatili con
microprocessori installati assieme a
fotocamere. L'hardware fa passi
avanti e consente i primi tentativi di
riconoscimento di immagini.
Un po’ di storia…2007
 Dr Steven Zhou e il suo gruppo di
ricercatori dell'università di Singapore
lancia la prima applicazione
commerciale al mondo a fruire di quella
che viene chiamata Mixed Reality .
 Quasi contemporaneamente in
Giappone Sony rilascia “Eye of
Judgment”, videogioco per Sony
Playstation© 3.
 In molti stanno cominciando a trattare
con tecnologie di acquisizione ed
elaborazione di immagini orientati alla
realtà aumentata.
Dalla storia ad oggi…
 Negli ultimi 3 anni la tecnologia ha fatto molti
progressi e tantissimi dispositivi di ultimissima
generazione hanno capacità computazionali
sorprendenti, anche nel settore mobile.
 Gli Smartphones di ultimissima generazione (iPhone,
Android...) sono molto spesso corredati con una
vasta gamma di sensori con cui interagiscono con
l'ambiente circostante (GPS, bussole, fotocamere.. ),
e questo ha consentito lo sviluppo di diverse branche
di AR.
Alcuni applicazioni…
Android Layar app
iPhone Wikitude app
Optical see-through HMD
Video see-through HMD
Monitor based AR
Tipi di Augmented Reality
 Geolocation (Location-based): utilizza informazioni del
GPS, magnetometro e accelerometro per tracciare
oggetti geotaggati
 Marker-based tracking: dispositivo utilizza la
fotocamera per riconosce markers con un processo di
template-matching e ricostruisce l’informazione
associata
 Markerless tracking: dispositivo utilizza la fotocamera
per elaborare in real-time l’immagine e determinare
elementi specifici
Geolocation AR
Marker tracking AR (1/2)
Marker tracking AR (2/2)
Markerless tracking AR
Next?
Augmented Reality – The future of education
(http://www.youtube.com/watch?v=Q_xF8ujj7ko)
Bibliografia
 ARToolkit (http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/)
 FLARToolkit, Actionscript 3 porting of ARToolkit
(http://www.libspark.org/wiki/saqoosha/FLARToolKit/en)
 OpenCV (http://opencv.willowgarage.com/wiki/)
 PTAM (http://www.robots.ox.ac.uk/~gk/PTAM/)
 OpenMAR (http://openmar.org/)