SVR 2009

May 25 - 28
PUCRS Campus at Porto Alegre, RS, Brazil
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Program
  • SVR 2009 Program
Monday, May 25th Tuesday, May 26th Wednesday, May 27th Thursday, May 28th
09:00
Local		 Minicourse 1
Room 516		 Pre Symposium
Auditorium		 Keynote: Dirk Reiners
Auditorium		 Keynote 2: Bruno Raffin
Auditorium		 Keynote 3: Robert Lindeman
Auditorium
10:30 Break Break Break Break
10:45
Local		 Minicourse 1
Room 516		 Pre Symposium
Auditorium		 TS 1
Auditorium		 TS 4
Auditorium		 TS 7
Auditorium
12:15 Lunch Lunch Lunch Lunch
14:00
Local		 Minicourse 2
Room 516		 Pre Symposium
Auditorium		 Minicourse 3
Room 516		 TS 2
Auditorium		 Minicourse 4
Room 516		 TS 5
Auditorium		 TS 8
Auditorium
15:30 Break Break Break Closing Session
Best Paper Awards
Auditorium
16:00
Local		 Minicourse 2
Room 516		 Pre Symposium
Auditorium		 Minicourse 3
Room 516		 TS 3
Auditorium		 Minicourse 4
Room 516		 TS 6
Auditorium

18:15 Opening Session CERV Meeting


  • TS = Technical Session
  • Room 516 = capacity up to 80 places
  • Auditorium = capacity up to 250 places

Invited Speakers

Ph.D. Bruno Raffin

INRIA Rhône - Alpes, Grenoble, France

Homepage: http://www-id.imag.fr/~raffin/
Presentation slides

Talk: "Multi-Camera Systems for Virtual Reality: The Grimage Experience"

Abstract: Video cameras are powerful sensors to get real world data for virtual or augmented reality applications. Myron Krueger is one of the pioneer in using cameras for interactive applications with its VideoPlace single camera system created in 1975. Today, multi-camera systems are common for tracking markers in 3D space. These systems are used for 3D tracking in VR environments and motion capture. They usually work in the infrared domain and only use a fraction of the data cameras capture. Markerless multi-camera systems work in the visible domain and intend to extract different data from the sensors. Using 3D modeling algorithms, it is possible to compute point clouds, volumes or surfaces of the observed user, augmented with photometric data. When computed in real-time its enables new kind of interactions for virtual reality and telepresence applications. Examples are the Blue-C, Teeve and Grimage project.

During this talk, we will discuss the potential of markeless multi-camera systems for virtual reality as well as their limitations and the issues that remain to be solved. We will base the talk on our experience with the Grimage project. The goal of this project is to associate computer vision, physical simulation and parallelism to move one step towards the next generation of virtual reality applications. Its software foundations are the EPVH 3D modeling algorithm, the SOFA physics engine and the FlowVR middleware for interactive distributed applications. EPVH provides in real-time a 3D surface of the observed user and its associated textures. The 3D surface of the user can be used for computing collisions with virtual objects, enabling intuitive full body interactions. Once textured, the 3D model can be used in mixed reality environments or for telepresence. Having lifelike 3D models (shape, color and dynamics behavior) significantly improves the sense of presence.

GrImage Project: http://grimage.inrialpes.fr
FlowVR Project: http://flowvr.sf.net
SOFA Project: http://sofa-framework.org
Bio: Bruno Raffin is research scientist at INRIA Rhône- Alpes Grenoble. He received a Ph.D. on parallel computing from the Université d'Orléans in 1997. After a 2 year postdoc in USA working on large parallel computers, he returned to France to work on solutions for running multi-display virtual environments with PC clusters equipped with commodity graphics cards. This work led to the Softgenlock and Net Juggler Software libraries. Today his research activity focuses on high performance interactive computing and virtual reality. With other researchers, he manages the Grimage platform to study and experiment real-time 3D modeling for 3D interactions and telepresence. He also develops the FlowVR library, a component oriented middleware dedicated to parallel interactive applications. His scientific contribution also includes more than 40 international publications. He co-chaired the 2004 and 2006 Eurographics Symposium on Parallel Graphics and Visualization and participates to the program committee of several international conferences, including IEEE VR and VRST.

Dr.-Ing. Dirk Reiners

University of Louisiana, Lafayette, USA

Homepage: http://www.dirkreiners.com/
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Talk: "Are We Finally There? Current Developments in Making Augmented Reality Practical"


Abstract: Augmented Reality as a topic is nearly as old as Virtual Reality, the first publications came out in the early 90s. But Augmented Reality has had an ever harder time than Virtual Reality to become practically usable, both in research and in industrial applications. A core reason for this delay is that typical Augmented Reality scenarios inherit all the challenges of Virtual Reality, but worse: they need real-time rendering, but integrated with streaming video and running on a mobile platform; they need tracking just like VR, but in a potentially infinite environment, and with very limited ways to install supporting structure in the environment; they need realistic processing and simulation, but on a low-power mobile platform etc. Recent developments in hardware and software have changed the playing field significantly, but is it enough to make AR application practical? This talk will present an overview of the latest developments in the field of AR and review them in how far they can help bring AR into the real world.

Bio: Dirk Reiners is assistant professor for Computer Science at the University of Louisiana, Lafayette. He received a Dr.-Ing. on software systems from the Technical University of Darmstadt, Germany, in 2002. He was senior researcher at Fraunhofer IGD, where he worked on Virtual Reality applications, mostly for the german car industry. As part of his work here he was a member of one of the first Augmented Reality groups in Germany and a founding member of the International Workshop on Augmented Reality (IWAR, later ISMAR). Dirk is the creator and project lead of OpenSG, a portable scenegraph system to create realtime graphics programs. His core interests are also in software systems for 3D graphics, high-resolution displays and working with complex datasets in general. He is a member of ACM SIGGRAPH and IEEE.

Dr. Robert W. Lindeman

Worcester Polytechnic Institute, Worcester, USA

Homepage: http://web.cs.wpi.edu/~gogo/
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Talk: "It's All in My Head: Leveraging the Mind to Improve the VR Experience"


Abstract: Much of Virtual Reality (VR) is about creating virtual worlds that are believable. But though the visual and audio experiences we provide today approach the limits of human sensory systems, there is still something lacking; something beyond sensory fidelity hinders us from fully buying into the worlds we experience through VR technology.

One of the main reasons people have problems believing our virtual worlds has to do with how much better real-world experiences are. The nice thing about the real world is that it has a really fast update rate, a massive number of users, integrated multi-modal rendering, really good physics, and nearly infinite fidelity, all with minimal lag; this is just the type of system we have all been chasing for decades in VR research.

In this talk, I will discuss some of the issues and approaches identified during the "Designing the Experience" breakout session held at the Dagstuhl Seminar on Virtual Realities held in summer 2008. Approximately 30 leading VR researchers from around the world took part in the session on taking VR experiences to the next level.
Bio: Robert W. Lindeman is an Assistant Professor in the Department of Computer Science at Worcester Polytechnic Institute (WPI), and teaches in the Interactive Media & Game Development program. He received the B.A. degree in Computer Science from Brandeis University in 1987, the M.S. degree in Systems Management from The University of Southern California in 1992, and the Sc.D. degree in Computer Science from The George Washington University in 1999. He is director of the WPI Human Interaction in Virtual Environments (HIVE) Lab, where he and his students research creative and effective input and output methods for games and VR. He is a long-time volunteer at the IEEE Virtual Reality conference, and is a member of the ACM, IEEE, and UPE.

Technical Sessions
  • TS1 - VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY
  • Augmented Reality with Automatic Camera Calibration for Driver Assistance Systems
  • Model Based 3D Tracking Techniques for Markerless Augmented Reality
  • A CUDA-enabled KLT Tracker for High Definition Images
  • TS2 - VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS
  • Um Sistema para Visualização Remota de Operações de Instalação Submarina
  • Janela3D: a Visual Telecommunication Tool Sensible to User's Viewpoint
  • Uma Técnica de Geração de Malhas Adaptativas para Aplicações de Realidade Virtual
  • TS3 - TRAINING AND EDUCATION
  • Virtual Technical Instructions of Maintenance and Operation of a Hydraulic Generating Unit
  • Sistema para Monitoramento de Técnicas de Direção Econômica em Caminhões com Uso de Ambientes Virtuais Desktop
  • [SHORT] Análise de Aplicações de Realidade Aumentada na Educação Profissional: um Estudo de Caso no Senai DR/GO
  • Passeio Digital: Um Sistema de Multiprojeção de Baixo Custo Voltado às Aplicações Educacionais
  • TS4 - VIRTUAL ENVIRONMENTS
  • WindWalker: Using Wind as an Orientation Tool in Virtual Environments
  • [SHORT] 3D Audio Conference Tool
  • Using a Physically-based Camera to Control Travel in Virtual Environments
  • TS5 - IMAGE PROCESSING
  • Calculating Paint Area in Engineering Virtual Models
  • Managing Information of CAD Projects in Virtual Environments
  • Método para Segmentação de Vídeo em Tempo-Real para Aplicações em Teleimersão
  • TS6 - INTERACTION AND COLABORATION
  • FAITH: A Desktop Virtual Reality System for Fingerspelling
  • Video-Based Microfacet-Billboard Avatar for Educational Immersive Teleconference Systems
  • Interaction, Collaboration and Authoring in Augmented Reality Environments
  • [SHORT] Proposta de um Middleware para Adaptação de Conteúdo de Realidade Virtual para Dispositivos Móveis
  • TS7 - DEVELOPMENT AND SIMULATION
  • [SHORT] C.A.V.E.I.R.A.: A framework for developing Augmented Reality card games
  • A Virtual Environment Design Methodology for Educational and/or Training Purposes
  • Customization of Virtual Environments with XML: Multimedia Content and Scenario Generation Issues
  • [SHORT] Utilizing X3D to Evaluate the Results of Electromagnetic Fields Simulation
  • TS8 - USER INTERACTION
  • [SHORT] Low Cost 3D Rotational Input Devices: the stationary Spinball and the mobile Soap3D
  • [SHORT] Using Whole-Body Orientation for Virtual Reality Interaction
  • [SHORT] Interacting through spatially aware displays
  • Projeto e Desenvolvimento de um Dispositivo de Interação para Visualização de Imagens Médicas em Ambientes Imersivos

Minicourses
  • Minicourse 1: ONLINE MONOCULAR MARKERLESS 3D TRACKING FOR AUGMENTED REALITY
Authors: João Paulo Lima, Francisco Simões, Lucas Figueiredo, Veronica Teichrieb and Judith Kelner 
Abstract: O objetivo deste minicurso é fazer um levantamento da área de rastreamento 3D sem marcadores, mais especificamente online e monocular, para fins de Realidade Aumentada (RA). Serão apresentadas ferramentas matemáticas recorrentes na implementação de métodos de rastreamento 3D sem marcadores. Uma taxonomia de técnicas de RA sem marcadores será descrita, explicando seus conceitos principais e como as diferentes abordagens podem ser categorizadas. Técnicas de destaque serão detalhadas, com enfoque nos métodos baseados em modelo, abordando funcionamento, vantagens e desvantagens. As diferentes categorias de rastreamento sem marcadores baseado em modelo também serão avaliadas levando-se em consideração diferentes métricas, tais como desempenho, carga de processamento, precisão e robustez.

  • Minicourse 2: SERIOUS GAMES PARA SAÚDE E TREINAMENTO IMERSIVO
Authors: Liliane S. Machado. Ronei M. Moraes and Fátima L. S. Nunes
Abstract: Este minicurso tem como objetivo apresentar os desenvolvimentos recentes relacionados a jogos e como eles tëm sido usados para melhorar o treinamento nas áreas de medicina e educação médica. Particularmente, sera apresentado os principais componentes destas aplicações e seus requisitos para o desenvolvimento (roteiro, plataforma, dispositivos, inteligência). Em seguida, algumas aplicações serão discutidas considerando os requisitos apresentados.
  • Minicourse 3: INTERAÇÃO COM DISPOSITIVOS CONVENCIONAIS E NÃO CONVENCIONAIS UTILIZANDO INTEGRAÇÃO ENTRE LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
Authors: Cléber G. Corrêa and Fátima L. S. Nunes
Abstract: O uso de dispositivos não convencionais em aplicações de Realidade Virtual pode constituir um desafio quando determinadas tecnologias, principalmente de baixo custo, são utilizadas para construir sistemas nos quais a interação é elemento fundamental. O objetivo deste minicurso é ensinar, de forma detalhada e prática, como dispositivos podem ser incluídos em aplicações de baixo custo usando integração entre linguagens de programação.  Essa integração faz-se particularmente necessária quando a tecnologia utilizada nas aplicações é diferente da tecnologia utilizada na implementação dos drivers e bibliotecas dos dispositivos fornecidos pelos fabricantes. Assim, pretende-se mostrar de forma prática, passo a passo, como integrar tais dispositivos, usando como estudo de caso aplicações em Java com bibliotecas e drivers fornecidos em linguagens C e C++.
  • Minicourse 4: INTERAÇÃO MULTIMODAL EM AMBIENTES VIRTUAIS
Authors: Daniela G. Trevisan, Carla M. D. S. Freitas and Luciana P. Nedel
Abstract: Este tutorial tem por objetivo introduzir e explorar os conceitos e técnicas envolvidos na concepção de aplicações que necessitem de formas de interação alternativas à modalidade WIMP (windows-icon-menu-pointer). Interação multimodal pressupõe o uso de mais de uma modalidade de interação na solução de uma mesma tarefa e, desta forma, o desenvolvimento dessas técnicas apresenta dificuldades adicionais, que precisam ser abordadas desde o momento da concepção. O tutorial discutirá os princípios que devem ser considerados na fase de design, apresentará uma metodologia de desenvolvimento baseada na plataforma multimodal OpenInterface (www.openinterface.org). Esta plataforma tem por objetivo fornecer a rápida prototipagem e modelagem de interfaces multimodais e, portanto, prevê a concepção, o desenvolvimento e a experimentação de técnicas de interação baseadas no conceito de multimodalidade e mecanismos de fusão. Como estudo de caso, serão abordadas aplicações de visualização e manipulação de volume médicos, navegação em ambientes 3D, entre outras.

Pre Symposium
  • REALIDADE VIRTUAL: HISTÓRICO, CONCEITOS E DISPOSITIVOS
    • 09:00 - 09:45
Presenters: Leonardo Castro Botega (UNIVEM-UFSCAR) and Paulo Estevão Cruvinel (UFSCAR)
Synopsis: Histórico da Realidade Virtual (RV) no Brasil e no exterior, apontando os primeiros grupos, sistemas e aplicações desta modalidade de interface. Apresentação e classificação das diversas modalidades de RV disponíveis, retratando sua empregabilidade dentro de vários contextos científicos aplicados. Finalmente, são identificados os dispositivos de entrada e saída de dados utilizados em ambientes de RV, desde o funcionamento de seus componentes formadores, até sua inserção no contexto de interfaces tridimensionais.
  • USO DE REALIDADE VIRTUAL EM VIDA ARTIFICIAL
    • 09:45 - 10:30
Presenters: Luciene Cristina Alves Rinaldi (USP), Daniel Costa de Paiva (USP) and Marcio Lobo Netto (USP)
Synopsis: A área de pesquisa denominada Vida Artificial é interdisciplinar e visa estudar o comportamento de sistemas artificiais (ou sistemas sintéticos) que apresentam características semelhantes àquelas de organismos vivos. Este capítulo ressalta alguns dos aspectos que tentam definir vida. Além disto, são abordadas as principais técnicas computacionais para a simulação de experimentos em um ambiente virtual e apresentados exemplos desenvolvidos principalmente por membros do Núcleo de Ciência Cognitiva da Universidade de São Paulo.
  • APLICAÇÕES DE RV E RA NA EDUCAÇÃO E TREINAMENTO
    • 10:45 - 11:30
Presenters: Alexandre Cardoso (UFU) and Edgard Lamounier Jr. (UFU)
Synopsis: Possibilidades de utilização de Realidade Virtual e Realidade Aumentada na Educação e no Treinamento, através de exemplos de experiências bem sucedidas.  Além disto, conceitos importantes e as principais justificativas de utilização desta tecnologia em Educação e Treinamento são discutidos.
  • RV E RA APLICADAS À SAÚDE
    • 11:30 - 12:15
Presenters: Fátima L. S. Nunes (UNIVEM), Liliane S. Machado (UFBP) and Rosa M. E. M. Costa (UERJ)

Synopsis: Panorama das aplicações computacionais na área da saúde, destacando a exploração dos recursos da tecnologia de Realidade Virtual e Aumentada no Brasil e em outros países. A partir desse levantamento inicial, apresenta os desafios para o crescimento da área e sugere algumas linhas de pesquisa prementes para proporcionar uma maior difusão das aplicações.
  • APLICAÇÕES DE RV NO ENTRETENIMENTO
    • 14:00 - 14:45
Presenters: Everton Silva de Souza (UFU), Alexandre Cardoso (UFU) and Edgard Lamounier (UFU)
Synopsis: Este trabalho apresenta de um ambiente virtual educacional por meio de técnicas computacionais que associadas à Realidade Virtual como ferramenta de apoio a projetos de entretenimento e ensino por meio da Internet. Diante disto, tem-se como objetivo, a criação de um jogo 3D. O projeto do jogo baseia-se na imagem de um parque, onde o usuário tem a possibilidade de jogar uma partida do jogo contra outro jogador pela Internet. O objetivo do jogo é alinhar sólidos geométricos que possuam atributos comuns. O jogo 3D foi avaliado por crianças do Ensino Fundamental, da 5° série, gerando, por fim, um relatório que indicou contribuição da experiência.
  • APLICAÇÕES DE REALIDADE AUMENTADA NA CRIAÇÃO DE INTERFACES DISTRIBUÍDAS
    • 14:45 - 15:30
Presenters: Wender A. Silva (Faculdade Atual), Edgard Lamounier Jr. (UFU), Alexandre Cardoso (UFU) and Marcos Wagner S. Ribeiro (ULBRA)

Synopsis: Tecnologias necessárias para realizar a distribuição de ambientes virtuais de Realidade Aumentada, detalhando a arquitetura e interface para distribuição destes ambientes. Desta forma, é criada uma interface de Realidade Aumentada que possibilita a interação do usuário com o ambiente virtual por meio de menus de interação e também por meio de marcadores. Esta interface é integrada a uma camada de distribuição. Assim, a camada de distribuição é implementada seguindo a metodologia cliente/servidor baseada em objetos.

  • APLICAÇÕES DE VISUALIZAÇÃO DE INFORMAÇÃO EM AMBIENTES DE REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA
    • 16:00 - 16:45
Presenters: Bianchi Serique Meiguins (UFPA), Aruanda Simões Gonçalves Meiguins (CESUPA) and Leandro Hernandez Almeida (UFPA)
Synopsis: Breve introdução sobre as características necessárias a uma boa ferramenta de visualização de informação, assim como as tarefas que o usuário pode realizar nesse tipo de ferramenta. São abordados também os tipos de dados para visualização e quais técnicas são mais adequadas para cada tipo de dado. Por fim, são apresentadas algumas técnicas aplicadas em ambientes virtuais tridimensionais.

 
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