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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2018.tde-13032018-104707
Documento
Autor
Nome completo
Claiton de Oliveira
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2012
Orientador
Banca examinadora
Porto, Arthur José Vieira (Presidente)
Inamasu, Ricardo Yassushi
Palma, Jandira Guenka
Pedrino, Emerson Carlos
Tronco, Mario Luiz
Título em português
Montagem e utilização de ambientes virtuais agrícolas em um sistema de multiprojeção imersivo a partir de cenas naturais
Palavras-chave em português
Ambientes virtuais
Reconhecimento de cenas naturais
Sistema de multiprojeção imersivo
Resumo em português
A geração de ambientes virtuais de áreas urbanas ou cenas naturais coloca um grande número de problemas no âmbito da Computação Gráfica, dado que a quantidade de informação necessária para a criação de modelos realistas é dependente da dimensão e complexidade da área a modelar. A construção de um grande número de modelos de objetos naturais de forma detalhada é extremamente trabalhosa. Enquanto os modelos de estruturas artificiais, tais como máquinas ou edifícios podem ser obtidos a partir de fontes CAD, o mesmo não ocorre as plantas e outros fenômenos naturais. Embora muitos ambientes virtuais sejam criados por modelagem manual e individual de cada um dos seus componentes, os processos automáticos e semi-automáticos de reconstrução de ambientes naturais 3D provaram que podem ser muito mais eficientes, reduzindo a duração, o custo e a alocação de recursos humanos. A integração entre diferentes tecnologias e ferramentas que possibilitem a identificação de elementos em um cenário agrícola, modelagem de objetos 3D e a posterior apresentação e utilização do ambiente virtual em um sistema do tipo CAVE não é uma tarefa trivial. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa é desenvolver uma metodologia de montagem automática de ambientes virtuais agrícolas baseada na extração de objetos de cenas naturais reais a partir de imagens de vídeo para utilização no sistema de multiprojeção imersivo do Laboratório Multiusuário de Visualização 3D Imersiva de São Carlos (LMVI). A partir de um modelo de dados 3D projetado em um sistema que oferece um alto grau de imersão e interação como o LMVI, pode-se fazer comparações com outros modelos de dados ou com o mesmo modelo em épocas diferentes. Através da comparação entre modelos é possível identificar alterações que ocorreram no ambiente ao longo do tempo (tanto naturais como causadas pelo homem) auxiliando na tomada de decisão em processos agrícolas.
Título em inglês
Generation and use of virtual agricultural environments in an immersive multiprojection system from natural scenes
Palavras-chave em inglês
Image segmentation
Natural scene recognition
Virtual environments
Resumo em inglês
The generation of virtual environments for urban or natural scenes poses a number of problems within the Computer Graphics, since the amount of information needed to create realistic models is dependent on the size and complexity of the area to be modeled.The construction of a large number of natural object models in detail is extremely laborious. While the models of artificial structures, such as machines or buildings can be obtained from CAD sources, the same is not true plants and other natural phenomena. Although many virtual environments are created by individual and manual modeling of each of their components, the processes of automatic and semi-automatic 3D reconstruction of natural environments have proved to be much more efficient, reducing duration, cost and allocation of human resources.The integration between different technologies and tools that enable the identication of elements in an agricultural setting, modeling of 3D objects and the subsequent presentation and use of virtual environment in a CAVE-like system is not a trivial task. Thus, the objective of this research is to develop a methodology for automatic mounting of agricultural virtual environments based on the extraction of objects of natural scenes from real video images for use in the immersive multiprojection system of the Multiuser Laboratory of 3D Immersive Visualization of Sao Carlos (MLIV). From a 3d data model projected in a system that offers a high degree of immersion and interaction as MLIV, one can make comparisons with other data models or with the same model at different periods. Through the comparison between models is possible to identify changes that occurred in the environment over time (both natural and manmade) assisting the decision making in agricultural processes.
 
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Data de Publicação
2018-03-21
 
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