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dc.contributor.advisor1Honório, Leonardo de Mello-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707900U4pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Dantas, Mario Antonio Ribeiro-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761699H4pt_BR
dc.contributor.referee1Marcato, André Luís Marques-
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737297A6pt_BR
dc.contributor.referee2Petry, Marcelo Roberto-
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4556796P6pt_BR
dc.creatorSilva, Luiz Augusto Zillmann da-
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K8781726U6pt_BR
dc.date.accessioned2019-06-05T12:05:26Z-
dc.date.available2019-05-30-
dc.date.available2019-06-05T12:05:26Z-
dc.date.issued2019-02-25-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10118-
dc.description.abstractWhether being for generating electronic games or tools of assistance to professional operators, the study and development of virtual and augmented reality systems has reached great proportions. As ways of reproducing three-dimensional objects and scenarios in virtual environments, there is reconstruction software as a faster and less costly alternative in specialized labor when compared with the standard form of generating these objects, through graphic design with specific software. There are several ways to perform 3D reconstruction presented in the literature, each with its characteristics and peculiarities, such as stereo vision, monocular SLAM, or even with RGB-D cameras. Therefore, in this work is proposed a mixed approach, using advantages of different methods, such as the accurate odometry from the stereo cameras allied with the well-defined map from the RGB-D sensor, through a distributed FOG system. The communication between processes and machines is done through the publisher-subscriber model, using the framework ROS for the message exchange. This composition allows the division of the computational costs, as well as increasing the scalability, which makes possible that new sensors and methods could be added in the future in an easy way. The obtained 3D models, in point cloud format, were comparable to the presented by the best software within the literature, mainly when used for large objects or environments reconstruction. Moreover, the stereo vision applied to obtain the odometry has shown to be more effective in the tested paths concerning the point clouds, justifying the application with multiple sensors. The odometry error, when compared to the robotic arm as the ground truth, was approximately 5 millimeters in the worst result. The implementation of the distributed system was realized successfully, having, however, a greater processing time due to the message exchange through a LAN network. The obtained results suggest the possibility of applying the acquisition step with embedded systems. Through these clouds, it is possible to apply mesh generation algorithms, obtaining the objects or scenarios to be used in virtual or augmented reality applications.pt_BR
dc.description.resumoSeja para geração de jogos eletrônicos ou para ferramentas de auxílio a profissionais, o estudo e desenvolvimento de sistemas de realidade virtual e/ou aumentada vem atingindo grandes proporções. Existem alternativas para geração de objetos e cenários tridimensionais, dentre elas os softwares padrão de design, com maior custo em tempo e mão-de-obra especializada, e os métodos de reconstrução 3D, mais rápidos e menos onerosos. Existem diversas formas de realizar a reconstrução 3D de objetos apresentadas na literatura, cada qual com sua características e peculiaridades, como através de visão estéreo, SLAM monocular, ou mesmo com câmeras RGB-D. Esta dissertação propõe uma abordagem híbrida, utilizando as vantagens de diferentes métodos, como a qualidade da odometria obtida com uma câmera estéreo aliada ao mapa bem definido obtido com o sensor RGB-D, utilizando, para isto, um sistema distribuído no paradigma FOG. A comunicação é realizada por meio do modelo publicador-subscritor, utilizando o framework ROS para a troca de mensagens no sistema. A utilização desta composição permite uma divisão do custo computacional, além de aumentar a escalabilidade, fazendo com que novos sensores e métodos possam ser agregados ao sistema de forma facilitada. Os modelos 3D obtidos, em forma de nuvens de pontos, se mostraram compatíveis com os melhores softwares apresentados na literatura, principalmente quando utilizado para reconstrução de ambientes e objetos de maior escala. Além disso, a utilização da visão estéreo para odometria se apresentou mais eficiente que estes métodos nas trajetórias testadas com relação às nuvens de pontos, justificando a utilização de múltiplos sensores. Os erros médios obtidos com as comparações entre a odometria visual e o braço robótico utilizado como ground truth são de ordem milimétrica. A implementação do sistema distribuído foi realizada com exito, porém obtendo um maior tempo de processamento devido à troca de mensagens via rede LAN. Os resultados obtidos sugerem a possibilidade da utilização da etapa de aquisição em sistemas embarcados. Através das nuvens obtidas, é possível aplicar algoritmos de geração de malhas, obtendo o objeto ou cenário a ser utilizado em um ambiente virtual ou em realidade aumentada.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRealidade virtualpt_BR
dc.subjectReconstrução 3Dpt_BR
dc.subjectSLAM densopt_BR
dc.subjectVirtual realitypt_BR
dc.subject3D reconstructionpt_BR
dc.subjectDense SLAMpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleReconstrução tridimensional com múltiplas câmeras e sistema distribuído sob o paradigma fogpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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