Detecção de usuário e estimação de posição para interface com realidade virtual

Abstract

Neste trabalho é desenvolvida uma interface entre usuário e ambiente virtual utilizando uma câmera. O usuário interage com o ambiente virtual se movendo em frente a tela do computador, e o ambiente virtual muda de perspectiva de acordo com a posição em que o usuário estiver. Para o desenvolvimento do projeto, é considerado que a face do usuário esteja em uma posição que a câmera a capture de maneira frontal. É feito um estudo de métodos para detecção facial e de olhos. Após a detecção, é desenvolvido um método de cálculo para a posição do usuário tendo como referência imagens capturadas por uma câmera, a partir dos olhos detectados na imagem. É utilizado filtro de Kalman na detecção de faces, de olhos e na estimação de posição para predizer e corrigir as variáveis dessas etapas. Como última etapa, são feitos três ambientes virtuais que utilizam a informação de posição do usuário para o desenho de sua perspectiva. Como resultado, é possível detectar a face e os olhos do usuário e estimar aproximadamente a posição dele em relação à câmera, com bons resultados. O programa final opera a uma taxa de 25 frames por segundo e o ambiente virtual se move de acordo com a posição do usuário no espaço.