Využití realtime 3D rekonstrukce a lokalizace ve virtuální realitě

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou lokalizace ve virtuální realitě s využitím hloubkových dat pořizovaných v reálném čase, a to zejména v kontextu sledování pozice uživatele, jeho navigace ve známém prostoru a stability virtuálního světa. V práci je využito modelu získaného pomocí 3D rekonstrukce zejména jako prevence uživatelovi kolize s fyzickým světem. První část práce je věnována analýze hloubkových kamer a lokalizačních technik a principů. Na základě analýzy jsou představena konkrétní zařízení, která jsou dále v práci využívána. Těmito zařízeními jsou Acer Windows Mixed Reality headset a kamera ZED mini. Součástí práce je také návrh a implementace aplikace v herním enginu Unity, která umožňuje vybraná zařízení testovat na základě jejich schopnosti vlastní lokalizace v prostoru. V závěru jsou tato zařízení zhodnocena na základě výsledků získaných při testování s lidmi.This work deals with the problem of realtime localization in virtual reality using depth data, especially in the context of monitoring a user's position, his navigation in the known space and stability of the virtual world. A model obtained by 3D reconstruction is used to prevent any collision between the user and the physical world. The first part of the work analyzes depth cameras and localization techniques and principles. Based on the analysis is presented concrete equipment, which is further used in the work. That is an Acer Windows Mixed Reality headset and a camera ZED mini. This work also concerns the design and implementation of the application in the Unity Game Engine. The application is used to test chosen devices based on their ability to localize in space. In conclusion, these devices are evaluated based on the results obtained with human testing.