Projects in Brazil

BraTrack – Um sistema com marcadores, de baixo custo, para rastreamento estéreo ótico

Motivação

Motivado principalmente pela capilaridade das aplicações VR/AR nas pequenas e médias empresas brasileiras modernas, o projeto BraTrack foi desenhado para preencher a lacuna de soluções de baixo custo para rastreamento ótico baseado em marcadores: adequação para aplicações profissionais devido a usual ineficiência na precisão, raio de rastreamento ou tempo de latência. Solicitado pelo maior revendedor de soluções VR/AR do país e com o apoio de uma empresa de petróleo, o BraTrack tem por objetivo atingir o crescimento real do mercado local, oferecendo um custo-benefício competitivo e sendo o primeiro sistema de rastreamento comercial desenvolvido na América Latina.
O ponto de partida do projeto foi a PTrack, uma câmera acadêmica individual baseada em marcadores, desenvolvida na Fraunhofer IGD em parceria com o CETA SENAI, que mostrou que sistemas de rastreamento óticos precisos podem ser construídos a partir de componentes de custo acessível para um grupo muito maior de usuários, da comunidade acadêmica aos desenvolvedores das empresas.

Especificações

O sistema BraTrack pode ser usado tanto para rastreamento com uma só câmera quanto em pares para rastreamento estéreo. Além disso, é projetado para trabalhar com interfaces Track-d e OpenTracker; e simula um rastreamento com movimento, no qual as posições em 3D de marcadores individuais são obtidas em intervalos regulares.

Exposição

O BraTrack tem uma arquitetura modular na qual cada tarefa é executada por um componente específico de software ou de hardware. Os módulos da câmera são componentes de hardware – câmeras USB off-the-shelf e placas eletrônicas feitas sob medida - que emitem flashes estroboscópicos que utilizam um número equilibrado de LEDs infravermelhos altamente eficientes.

A captura de imagens por todas as câmeras é sincronizada por um software que gerencia buffers circulares que armazenam as últimas imagens captadas e suas respectivas informações de data/hora para acessar os pares de imagens mais recentes com o as mesmas informações em toda interação.Um pré-processamento em 2D os identifica marcadores visíveis em cada câmera. Logo depois, um módulo de reconstrução em 3D localiza marcadores correlacionados visíveis em mais de uma câmera e identifica artefatos calibrados utilizando geometria epipolar. Para isso, cada artefato é rastreado e identificado com uma ID, posição e orientação.

Reconhecimentos

Este projeto foi desenvolvido segundo um contrato de pesquisa com a empresa brasileira Absolut Technologies. Agradecemos aos parceiros envolvidos - MAMS Tecnologia e UFRGS. O projeto teve o apoio financeiro da FINEP – Financiadora de Estudos e Projetos.

Contato

Prof. Dr-Ing. Carlos Eduardo Pereira
Technical Director
cpereira@ece.ufrgs.br

Paulo Antunes de Oliveira Rosa
Administrative Director
paulo.rosa@senairs.org.br

CENTRO DE EXCELÊNCIA EM TECNOLOGIAS AVANÇADAS SENAI - CETA, AV. ASSIS
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