sexta-feira, 23 de abril de 2010

Protótipo multitoque Diffuse Infrared

Estamos trabalhando na construção de mais uma mesa multitoque, mas dessa vez com características diferentes da usada no Espaço TIM-UFMG.

Essa segunda mesa será desenvolvida para o projeto Aladim, que trabalha com crianças na fase de alfabetização. Temos a necessidade de trabalhar não somente com o uso dos dedos e gestos, mas também com pequenas peças que irão interagir com o ambiente virtual projetado na mesa.

Pela nossa experiência anterior sabemos o quão robusto é o uso de lasers para a obtenção de blobs - imagem do toque capturado pela câmera. Contudo, o uso de lasers para a superfície multitoque não permite a leitura de um desenho pela câmera e o reconhecimento do mesmo. Portanto, nesse projeto optamos pela opção Diffuse Infrared - que é a iluminação interna da mesa com luzes infravermelhas. Para saber mais sobre as tecnologias multitoque acesso o documento desenvolvido pelos colaboradores do nuigroup.

O desenvolvimento da interface será em duas etapas. A primeira um protótipo funcional, sem projeção, um tanto instável para uso interno do grupo de programadores do curso Matemática Computacional - Luis Moreno, Victor Pacheco e Lucas Leite.

A segunda o desenvolvimento da mesa por meio de uma prototipação vertical - onde iremos desenvolver o móvel e faremos os ajustes sempre na mesma peça até que se torne o produto final.

A primeira etapa já foi concluída, finalizamos esse protótipo usando uma caixa de papelão, tecido branco refletor, dois iluminadores IR, uma webcam Vx-600 e um vidro jateado.

Os iluminadores possuem um sensor de luz que só permite o funcionamento no escuro. Para evitar que eles desligassem tampamos com fita isolante os sensores de modo que as luzes IR estejam sempre acesas.

Por sua vez, a webcam também foi modificada. Retiramos o filtro IR que vem do fabricante e colocamos um pedaço de negativo velado em seu lugar. Sabemos que esse não é o filtro ideal, pois os iluminadores emitem luz na frequência de 850nm, e somente um filtro da mesma frequência permite que a leitura da câmera seja menos sensível ao ambiente. O Filtro correto somente será usado no protótipo/produto final.

A superfície da caixa de papelão foi coberta com o pano branco, para refletir as luzes emitidas pelo iluminador. E no topo foi colocado um vidro jateado. Vejam as imagens a seguir:


Imagem 1 - Visão de disposição dos iluminadores e câmeras.


Imagem 2 - Caixa de papelão forrada com pano branco.

A disposição dos iluminadores é o ponto mais importante desse tipo de interface multitoque DI. Apontando os iluminadores para os cantos garante melhor distribuição da luz. Esse protótipo possui apenas 70x55cm, por isso somente dois iluminadores foram o suficiente, mas para o protótipo/produto final serão necessários quatro iluminadores.

Essa mesa usará a tecnologia do Reactivision - desenvolvida para a instalação Reactable. Que inclui a leitura dos dedos, mas também dos fiduciais - padroes de ilustrações que são reconhecidos pelo software.


Imagem 3 - Padrão de fiduciais no topo do protótipo

Abaixo o reconhecimento do padrão com o aplicativo reactivision aberto à esquerda e à direita um aplicativo cliente em processing fornecido por uma plataforma indepentente.



Concluimos assim a primeira etapa de prototipação da mesa. Na segunda etapa teremos que avaliar outros dados, como tonalidade da projeção, largura da projeção e desenho das ilustrações. Nesse projeto contamos com dois ilustradores - Ricardo Tokumoto e Ana Carolina, ambos da Escola de Belas Artes da UFMG.

No desenvolvimento do protótipo estão trabalhando Marília Bergamo e Relton Guicheney.

O projeto Aladim é coordenado pela professora Carla Coscarelli - Faculdade de Letras.

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