Réalité augmentée

La Réalité Augmentée (RA) est une vue directe ou indirecte de la réalité dans laquelle les objets physiques sont annotés, complétés ou remplacés par des éléments infographiques. Les applications sont multiples dans des domaines aussi variés que l’éducation, l’aide à l’assemblage et à la maintenance, l’aide à l’orientation, le jeu vidéo et la médecine.

Intégrer à la volée des objets virtuels dans un flux d’images réelles est un problème difficile, car pour combiner de manière cohérente et imperceptible les deux univers, il faut comprendre le réel : les mouvements, les formes, les couleurs, les lumières. Le cours tâchera d’apporter un éclairage sur différentes techniques visant à cette compréhension : modèle de projection centrale, génération d’indices visuels, mise en correspondance modèle /image, suivi de caméra, capteurs, stéréovision, SLAM, …

Les notions du cours seront mises en œuvre en utilisant notamment la bibliothèque ARtoolkit (réalisation d’interfaces tangibles).

Prérequis

  • Connaissances en algèbre linéaire.
  • Programmation C.

Acquis d’apprentissage

  • Modèles perspectifs de caméra.
  • Changements de repères.
  • Principaux descripteurs images SIFT, SURF, …
  • Suivi temporel d’indices.
  • Calcul du point de vue (problème PnP).
  • Capteurs physiques de mouvement.
  • Acquisition d’un modèle de scène par stéréovision.
  • Localisation et cartographie simultanées (SLAM monoculaire).
  • Cas particulier des mondes multiplans.
  • Interactions réel/virtuel (ombrages, occultations, interfaces tangibles).
  • Connaître la problématique scientifique et technique de la RA.

Compétences visées

  • Concevoir un système de RA.
  • Pouvoir apporter son expertise et proposer les solutions techniques les plus adaptées à un contexte applicatif donné.
  • Implémenter des applications de RA à l’aide d’une bibliothèque dédiée.