Original title: Návrh a Aplikace Dvourozměrných Vizuálních Markerů pro Speciální Účely
Translated title: Design and Applications of Special-Purpose Two-Dimensional Visual Markers
Authors: Zachariáš, Michal ; Sojka, Eduard (referee) ; Ftáčnik,, Milan (referee) ; Herout, Adam (advisor)
Document type: Doctoral theses
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Současné vizuální markerové systémy mají jednu zásadní nevýhodu oproti tzv. markerless přístupům - pohyb kamery je omezen na oblast pokrytou markery. V každém snímku musí být marker dostatečně velký, aby jej bylo možné identifikovat a vypočítat pozici a rotaci kamery. Zároveň musí být dostatečně malý, aby se celý (nebo alespoň jeho podstatná část) vešel do záběru kamery. Avšak tyto požadavky jsou protichůdné. Tato práce nabízí řešení tohoto problému za pomoci konceptu Marker Fields. Jde o strukturu, jejíž přítomnost je možné v obraze kamery snadno detekovat a identifikovat část, na kterou se kamera právě dívá, a to na základě jakékoli (malé) podoblasti s definovanou velikostí. Aby bylo možné podoblasti identifikovat zblízka i zdálky, nejsou od sebe odděleny, ale do velké míry se překrývají. V této práci jsou vysvětleny různé implementace konceptu marker fields, spolu s jejich zamýšleným použitím a výhodami a nevýhodami. Jako důkaz použitelnosti marker fields v reálném světě, se druhá největší část této práce věnuje popisu jejich reálných aplikací. Contemporary visual fiduciary marker systems have a major disadvantage compared to markerless approaches - the camera movement is tightly limited to the space where the markers are. At any frame of the camera image a marker must be large enough to provide sufficient amount of information for detection and identification and at the same time, it must be small enough to fit into the camera's field of view. These requirements are contradictory. This work presents a solution to this problem in a concept of the Marker Field. It is a structure whose presence can be detected in a camera image and the exact location within the field can be recognized based on just any sub-area of defined size. The sub-areas are not disjoint, but they are overlapping to a very large degree, to be identifiable from both close-up and distant views. Different implementations of the marker field concept are explained in this work, together with their intended uses and their advantages and disadvantages. To prove and support the usability of proposed marker fields, this work's second largest part discusses their several real-life applications.
Keywords: Fractal Marker Fields; Honeycomb Marker Fields; hry pro rozšířenou realitu; interakce s virtuálními předměty na stole; klíčování; oprava poziční chyby; opětovný přístup k dokumentům; perfektní mapy; rozšířená realita; Shades of Grey Marker Fields; Uniform Marker Fields; určení pozice kamery v reálném čase; vizuálně přitažlivé markery; zelené pozadí; AR gaming; augmented reality; chromakeying; documents reaccess; fiduciary markers; Fractal Marker Fields; green screen; Honeycomb Marker Fields; perfect maps; position drift correction; real-time camera pose estimation; Shades of Grey Marker Fields; tabletop scene interaction; Uniform Marker Fields; visually appealing fiduciary markers

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/187296

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-412574


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses