DOSSIER PROJET ISN :La Ralit augmente

Dossier rdig par:

Antoine OuvransTeddy DubinHugo Mah

Lyce Le Liks, anne 2013-2014 Page 1/10Introduction

La ralit augmente (RA) est un concept rendu possible par un systme capable de faire coexister spatialement et temporellement un monde virtuel et un environnement rel. Cette coexistence a pour objectif d'enrichir la perception de l'utilisateur de son environnement rel par des modifications visuelles virtuelles. Cette technologie tant trs rcente et en pleine expansion, nous avons dcid de nous y intresser et de fonder notre projet final sur ce principe pour mieux apprivoiser cette technologie mergente.

Sommaire

I - Apprivoiser le projet........................................................3I-1.Le concept + Objectif.............................................................................3I-2.Les Contraintes.......................................................................................3I-3.Organisation et mise en place.................................................................4

II-Ralisation du projet.........................................................4II-1.Logiciels utiliss....................................................................................4II-2.Programme comment...........................................................................5II-3.Rpartition des tches dans le programme............................................7

III-Bilan, ouverture et annexes...........................................10III-1.Compte-rendu du projet.....................................................................10III-2.Ouverture...........................................................................................10III-3.Programme entier.............................................................................. 10

Page 2/10I-Apprivoiser le projet

I-1.Le concept

Lorsque nous est venue l'ide de la ralit augmente, nous avions pour but premier de comprendre comment fonctionnait cette technologie pour pouvoir nous en servir. C'est un nouvel outil qui est utilis dans de nombreux domaines(Ci-joint des liens Youtube pour les exemples):

Jeux-vido: https://www.youtube.com/watch?v=Dp4j68sIlOcCinma: https://www.youtube.com/watch?v=R6c1STmvNJcMobilier: https://www.youtube.com/watch?v=vDNzTasuYEw

Ayant un temps restreint et de faible connaissances ce sujet, un programme de base nous a t propos. Malgr sa complexit, nous sommes parvenus apprivoiser ce programme et a le faire fonctionner, celui-ci affichait des images et du texte. Nous voulions aller plus loin et afficher nos propres images, textes et objets 3D.

Objectif :

Afficher des images, du texte et des objets 3D sur des marqueurs pr-dfinis l'aide de la ralit augmente assist par ordinateur.

I-2.Les Contraintes

Lors de notre progression sur l'avancement du projet, nous avons d faire face plusieurs contraintes. Nous avions tous compris le programme de base dans sa globalit mais, pour parvenir nos objectifs, des obstacles se sont dresss comme les marqueurs, librairies et objets 3D. En effet, il fallait associer les marqueurs au programme, comprendre le fonctionnement des librairies, comprendre comment dessiner des objets dans l'espace et coordonner le tout. Il allait donc tre ncessaire, pour respecter les dlais et notre objectif de rpartir le travail entre nous et de collaborer efficacement.Page 3/10

I-3.Organisation et mise en place

Nous avons par consquent dcid de rpartir les tches de manire suivante :

Antoine: Coordinateur du programme, du projet et du dossier.Teddy: Cration d'objet 3D l'aide de vecteurs.Hugo: Textures placer sur l'objet 3D, images modifier.

Nous avons ensuite travaill de nos cts respectifs tout en gardant contact malgr tout pour enfin, r-assembler nos travaux pour aboutir au projet final souhait.

II-Ralisation du projet

II-1.Logiciels utiliss

Nous avons donc utilis la version 1.5.1 de Processing nous permettant de coder notre programme l'aide des librairies suivantes:

GSVideo pour capturer le flux d'images de la webcam,NyAR4psg Pour dtecter les marqueurs.

Le reste est dans Processing de base.

Photoshop pour les textures et la transparence des images.

Marker Generator Online Pour crer des marqueurs.

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II-2.Programme comment

Vous trouverez le programme en entier dans la section annexes.

Importation des librairies (java, opengl, nyartoolkit, gsvideo), chaque librairie permet d'ajouter des fonctionnalits, le programme peut utiliser plus ou moins de fonction selon les librairies importes.Dclaration des variables, il y a autant de variables que de pattern(reconnaissance des marqueurs) appeler.

La fonction setup( ) sert indiquer les options par dfaut tel que la dfinition du cadre vido (sataille), le lancement de la vido, de l'enregistrement vido et la dtection desmarqueurs.Page 5/10

Dclaration des marqueurs, chaque variable est associe un fichier du pattern, ainsi la variable pourra reconnatre le marqueur grce au fichier .patt appel. Par exemple pour la variable nya_1 on l'associe au marker1.patt, ainsi il peut lire et reconnatre le marker 1.On initialise les marqueurs dtecter

On dfini la zone de dessin et on vrifie que la camra est disponible, sinon, on ferme le programme.

Page 6/10On a ensuite le mme schma pour tout les marqueurs:Si le marqueur est prsent, alors on effectue les actions.Voil donc notre programme comment, passons maintenant aux parties spcifiques de Teddy et Hugo:

II-3.Rpartition des tches dans le programme

Partie dessin 3D l'aide de vecteurs(Teddy):

BeginShape(MODE):

Utilisation des commandes beginShape( MODE) et endShape( ).Ce sont des Fonctions permettant la cration de formes gomtriques plus complexes . beginShape( MODE) commence le dessin dune forme et endShape( ) l'arrte. La valeur du paramtre de MODE lui indique les types de formes crer partir des sommets cres. En l'absence de mode spcifi, la forme peut tre n'importe quel polygone irrgulier. Les paramtres disponibles pour beginShape( ) sont: POINTS, LINES, TRIANGLES, TRIANGLE_FAN, TRIANGLE_STRIP, QUADS, et QUAD_STRIP. Aprs avoir nomm la fonction beginShape( ), une srie de vertex( ) doivent suivre. Pour arrter de dessiner la forme, on crit endShape( ).

La fonction vertex( ) avec deux paramtres spcifie une position en 2D soit les positions x et y dans un repre orthonorm et la fonction vertex( ) avec trois paramtres spcifie une position en 3D soit les positions x, y et z.Les transformations telles que translate(), rotate( ) , et scale( ) ne fonctionnent pas dans beginShape( ) . Il n'est galement pas possible d'utiliser d'autres formes, telles que l'ellipse( ) ou rect( ) dans beginShape( ). L'objet est immobile.Page 7/10EndShape():

La fonction endShape() est le compagnon de beginShape() et ne peut tre appel qu' aprs beginShape (). Lorsque endshape() est appel, toutes les donnes d'image dfinis depuis le prcdent appel beginShape() sont crites dans le tampon d'image. Le paramtre CLOSE permet de fermer la figure et de pouvoir colorer les faces ou insrer une texture.

Vertex():

Toutes les formes sont ralises en connectant une srie de sommets. vertex() est utilis pour spcifier le sommet coordonnes des points.

Page 8/10Textures 3D, modification d'images:

Pour dmontrer l'application, nous utiliserons la face Z+ et Z- de notre solide, afin de pouvoir appliquer une texture nous devons d'abord nous pencher sur le format de notre image qui nous servira de texture. Dans le cas prsent bois.jpg
L'image a pour format 256 x 256 pixels soit un carr. Ce qui convient parfaitement la forme de notre solide.On remarque que vertex(); se prsente sous la forme vertex(x, y, z, u, v);les valeurs qui se trouvent entre parenthse correspondent :
-x: Les coordonnes en abscisse du vecteur
-y: Les coordonnes en ordonn du vecteur
-z: La profondeur de notre vecteur ( lorsque l'on travail dans un plan 3D)
-u: La coordination horizontale de notre texture par rapport la face sur laquelle on travaille-v: La coordination verticale de notre texture

Dans l'application d'une texture une face les principales coordonnes qui vont nous intresser seront videmment les faces u et v ces coordonnes dfinissent la position de notre texture (donc image) par rapport la face sur laquelle on travaille.
Par exemple si nous changeons le 256 par 0 dans la 2eme ligne de notre code pour la face +Z nous n'aurions que le premier pixel de notre image.
Donc pour obtenir une face qui corresponde notre image ont doit adapter les coordonnes u et v notre image.

Aussi, pour viter d'avoir un contour blanc autour de notre image, il a fallu prendre un format grant la transparence(.png) et enlever les blancs inutiles pour avoir un rendu plus propre.

Exemple avec fond noir :

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III-Bilan, ouverture et annexes

III-1.Compte-rendu du projet

Nous avons donc russi terminer notre projet dans les temps de manire ce qu'il soit prsentable. Nous avons apprivois et matris la ralit augmente de base et appris travailler en quipe, avec l'outil informatique. Nous avons accompli nos objectifs.

III-2.Ouverture

Il ne serait pas impossible d'imaginer une combinaison entre la ralit augmente et la ralit virtuelle(Casques visuels). Cela pourrait compltement modifier notre manire de voir les choses et pourquoi pas, de communiquer. Cette technologie est encore toute rcente et ne demande qu'a tre exploite.

Page10/10ANNEXEProgrammeentier: