6. SVILUPPO DI UN SISTEMA VIDEO SEE-THROUGH
6.1 Prove preliminari
Questa soluzione modificherebbe il sistema realizzato con cui è stata condotta la campagna di prove. Tuttavia tale sviluppo è stato affrontato approfonditamente per i vantaggi che presumibilmente introdurrebbe.
Attraverso una ricerca in rete si è trovato un software open source, capace di gestire questo tipo di applicazioni, denominato Mr.Planet. Questo programma possiede un database di 23 marker che possono essere associati ad oggetti virtuali. L’algoritmo riesce, analizzando il flusso video proveniente dalla webcam, a rilevare i vari marker presenti nella schermata, ne ricava l’orientamento e la distanza e provvede a sovrimporvi l’oggetto virtuale corrispondente (figura 6.1).
Fig. 6.1 – Dimostrazione del software Mr.Planet
Questi oggetti possono essere scelti tra quelli presenti nella memoria del software oppure se ne possono importare di personali. Qualora si voglia proiettare un entità realizzata personalmente è
necessario disporre di una cartella compressa contenente tre file: il file .mesh della struttura dell’elemento; il file .material con le proprietà estetiche del materiale utilizzato; ed infine il file .osm che racchiude in se le impostazioni della scena nel suo complesso come ad esempio la provenienza della luce.
Per ottenere questo tipo di file è necessario utilizzare un software di rendering come 3D Studio Max 8, implementando al suo interno un apposito exporter denominato oFusion.
Mr.Planet è dotato di un’apposita interfaccia utente che permette di impostare i marker utilizzati nell’applicazione e gestire gli abbinamenti tra questi e gli oggetti virtuali. Attraverso questi comandi è inoltre possibile modificare alcune caratteristiche delle sovrimpressioni come: scala; posizionamento; e rotazione relativamente al marker.
Fig. 6.2 – Schermata del software Mr.Planet
Una volta acquisita una certa abilità con questo software si è cercato di adattare l’attrezzatura a nostra disposizione in modo che potesse fornire prestazioni assimilabili a quelle di un Video See-Through (figura 6.3). In tal modo si sono potute eseguire alcune prove indirizzate a valutare quelle che potrebbero essere le sensazioni derivanti dall’utilizzo di un tale dispositivo.
oscurata e sagomata, per evitare che l’utilizzo dell’occhio scoperto sovrapponesse l’ambiente circostante con il flusso video. Al fine di ottenere una visuale con punto di vista il più possibile vicino agli occhi si è utilizzata una webcam montata sulla testa dell’utilizzatore.
Fig. 6.3 –Prototipo di Video See-Through
I risultati ottenuti sono stati positivi. Gli oggetti virtuali appaiono perfettamente inglobati nella realtà circostante e la loro tridimensionalità è perfettamente apprezzabile (figura 6.4)
Fig. 6.4 – Esempio di possibile applicazione Video See-Through
In seguito si sono analizzate possibili metodologie per fornire informazioni sugli elementi maggiormente utilizzati nel corso della conduzione del robot SCARA. Il risultato di tale valutazione è riportato nelle seguenti figure.
Fig. 6.5 - Esempio di possibile applicazione Video See-Through su teach pendant
Fig. 6.6 - Esempio di possibile applicazione Video See-Through sull’ unità di governo
Nel caso di istruzioni proiettate su teach pendant si è utilizzato un marker più piccolo e si è sfruttata la banda nera presente sotto al display per impartire le istruzioni. Per proiettare i comandi sull’unità di governo si è invece pensato di posizionare un pannello rigido fissato alla rete metallica e fornire le indicazioni all’utilizzatore in questa zona.
Nonostante i grandi vantaggi emersi da queste prove d’indagine tale soluzione ha manifestato anche alcune difficoltà realizzative. Le prestazioni delle comuni webcam in commercio (1.3 Mp) non permettono una valida individuazione del marker se questo è di dimensioni inferiori ai 10 cm di lato. La stabilità delle sovrimpressioni risulta quindi molto sensibile alla luce ambientale, alla distanza ed all’inclinazione tra webcam e marker. Si ritiene che l’utilizzo di una videocamera dotata di maggiore risoluzione potrebbe risolvere tale inconveniente.
Il software utilizzato si è dimostrato un valido strumento per indagare sull’utilizzo di un sistema Video See-Through. D’altra parte questo programma ha mostrato alcuni limiti che lo rendono poco adatto ad una applicazione definitiva. Innanzitutto sono state riscontrate difficoltà nell’utilizzare più marker contemporaneamente poiché effettuando tale tentativo si riceve un messaggio di errore ed il programma si spegne. Inoltre il formato con cui si devono fornire gli oggetti creati non è incluso tra quelli con cui si possono esportare i file dai comuni software di disegno. Gli exporter forniti sono spesso riferiti a vecchie versioni, sono di difficile installazione e non sempre funzionano in modo corretto. Per ovviare a tale soluzione si è cercato un programma alternativo che fornisse le stesse funzionalità ma con prestazioni migliori. Nonostante la Realtà Aumentata stia riscuotendo un discreto successo non c’è un’adeguata presenza di fornitori in grado di offrire tali soluzioni. Nel nostro caso il software più adeguato è sembrato quello proposto dalla Metaio Augmented Solutions. Questo programma, disponibile a pagamento, offre un interfaccia utente in grado di gestire le
viene fornito con un pacchetto di oggetti virtuali personalizzato in base all’applicazione in cui si intende utilizzarlo.
