O aprimoramento de um software de estúdio virtual por meio de técnicas de matting digital e registro de objetos virtuais

Abstract

A virtual studio system can use technologies as augmented reality and digital matting to decrease production costs at the same time it provides the same resources of a conventional studio. With this, it’s possible for the current studios, with low cost and using conventional devices, to create productions with greater image quality and effects. Some difficulties are recurrent in virtual studio applications that use augmented reality and digital matting. The virtual objects registration in augmented reality techniques suffer from problems caused by optical distortions in the camera, errors in the marker tracking system, lack of calibration on the equipments or on the environment (lighting, for example), or even by delays in the virtual objects display. On the other hand, the digital matting’s main problem is the real-time execution to preview the scene, which must have optimized processing speed at the same time while maintain the best image quality possible. Taking the given context into consideration, this work aims to give continuity to a virtual studio system called ARStudio, by enhancing digital matting, virtual objects registration and introducing a segmentation based on depth map, yet adding better control over functionalities previously implemented

Um sistema de estúdio virtual pode utilizar-se de tecnologias como realidade aumentada e matting digital para diminuir os custos de produção ao mesmo tempo em que fornece os mesmos recursos de um estúdio convencional. Com isso, é possível aos estúdios atuais, a um baixo custo e utilizando dispositivos convencionais, criarem produções com maior qualidade de imagem e efeitos. Algumas dificuldades são recorrentes em aplicações de estúdios virtuais que utilizam realidade aumentada e matting digital. O registro de objetos virtuais na técnica de realidade aumentada sofre de problemas causados por distorções ópticas da câmera, erros no sistema de rastreamento de marcadores, falta de calibração dos equipamentos ou de controle do ambiente (por exemplo, iluminação), ou mesmo por atrasos na exibição dos objetos virtuais. Já o principal problema do matting digital é sua execução em tempo real para pré-visualização da cena, devendo ter velocidade de processamento otimizada ao mesmo tempo em que mantem a melhor qualidade possível de imagem. Levando em consideração o contexto exposto, este trabalho deu continuidade a um sistema de estúdio virtual denominado ARStudio, por meio do aperfeiçoamento do matting digital, registro de objetos virtuais e a introdução da segmentação baseada em mapa de profundidade, além de adicionar maior controle sobre as funcionalidades já implementadas no sistema