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REALITE AUGMENTEE

Faisant partie du domaine de la Vision par Ordinateur, la Réalité Augmentée désigne les systèmes (au sens informatique) qui rendent possible la superposition d'un modèle virtuel 3D ou 2D à la perception que nous avons naturellement de la réalité et ceci en temps réel. Ce système peut aussi bien s'appliquer à la perception visuelle (superposition d'image virtuelle aux images réelles) qu'aux perceptions proprioceptives comme les perceptions tactiles ou auditives.

 

Prenons un exemple simple pour donner une explication rapide de la façon dont fonctionne le système de réalité augmentée en 3D temps-réel de NeuroSystems.

 

1 - LE MARQUEUR

Image de GAUCHE : elle représente le marqueur, c'est à dire l'image ou le symbole de référence que les algorithmes vont devoir retrouver dans la source vidéo afin d'en déduire la perspective et par extension, la position et l'orientation de la caméra.


Image de DROITE : elle représente la façon dont le système "voit" le marqueur.


 

 

2 - LA SOURCE VIDEO

Image de GAUCHE : il s'agit de l'image en entrée qui vient généralement d'une source vidéo.


Image de DROITE : elle montre comment le système "voit" cette source vidéo. Le tracé vert représente la détection des contours caractéristique de la vision par ordinateur.


 

 

3 - L'AUTO-CALIBRAGE

Le système analyse chaque image vidéo source qu'il reçoit (jusqu'à 30 fois par seconde) afin d'y retrouver le marqueur qu'il connait déjà. Une fois le marqueur physique détecté, l'algorithme de tracking en déduit la perspective qu'il projette et calcule la position et l'orientation relative de la caméra réelle.


 

 

4 - LE RENDU

Image de GAUCHE : un objet 3D virtuel placé et orienté selon le marqueur initial connu, donc vu de haut (cette image est seulement montrée à but informatif).


Image de DROITE : une fois que la position et la focale de la caméra réelle a pu être déterminée, une caméra virtuelle est placée de la même façon (même orientation, même direction, même focale) pointant vers l'objet 3D en question afin d'en calculer le rendu par dessus le marqueur.


 

 

5 - L'INTEGRATION FINALE

Le processus final consiste alors à superposer l'image vidéo source et le rendu photoréaliste shooté par la caméra virtuelle. L'intégration en temps-réel d'un objet 3D virtuel dans une scène réelle à partir d'un marqueur est alors réussie.


 

 

VIDEOS DE MISE EN APPLICATION

Voici un exemple d'application de réalité augmentée photoréaliste en temps réel au travers de ces 2 vidéos expérimentales réalisées par NeuroSystems.