3D modeling of large structures in augmented reality

Abstract

Modelagem tridimensional em realidade aumentada permite ao usuário criar ou modificar a geometria de conteúdo virtual enquanto registrado no mundo real, possibilitando a verificação da correspondência entre ambos on-the-fly. Nós propomos uma nova abordagem para a modelagem em realidade aumentada em ambientes onde a geometria é desconhecida que utiliza uma técnica de marcação de pontos para definir a posição de características presentes no mundo real, como edificações e caminhos próximos. Algumas ferramentas foram desenvolvidas para amplificar a utilidade dessas características e permitir o ato de modelagem, que geralmente ocorre sobre terrenos vazios mas deve considerar estruturas próximas. Nós desenvolvemos uma aplicação no domínio da arquitetura, direcionada a permitir o projeto de modelos volumétricos in-situ. Um modelo volumétrico é uma representação simplificada da ideia do arquiteto para a construção, definindo o tamanho geral e localização no terreno, enquanto in-situ diz respeito a estar no local onde a edificação será feita. Eles têm como objetivo entender a edificação, as características do ambiente, e como elas se relacionam. Nossa aplicação permite ao arquiteto criar o seu modelo enquanto ele pode visualizar o mundo real e fazer modificações adequadas. Nós analisamos os problemas relacionados a essa abordagem e suas soluções, e avaliamos a aplicação através de estudos com usuários. Os resultados indicaram que é uma abordagem adequada para a modelagem de volumes in-situ. Nós também avaliamos técnicas de marcação de pontos com diferentes níveis de precisão e o uso de percepção para o alinhamento de linhas, e concluímos que técnicas de marcação com pouca precisão e o uso de percepção para alinhamentos têm um impacto negativo na acurácia do modelo, e na facilidade uso e na utilidade da aplicação.