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PROYECTO: Video Mapping de cubos
I.-PARTICIPANTES. (Identificación de los participantes)
1. Moa Bergsmark
2. Jorge Alviárez
3. Diego Cid
4. Francisco Figueroa
5. Jorge Maldonado
II.- ALCANCES DEL PROYECTO
 MOTIVACIÓN: Debido a los recientes avances en tecnologías de interfaces
naturales de usuario, un conjunto no menor de dispositivos han salido al
mercado entregando a precios razonables medios de obtención de información
que puede resultar compleja si no cuenta con tecnologías empaquetadas y
comerciales. El caso más emblemático es el sensor Kinect de Microsoft, que a
través de un sistema cámara-emisor infrarrojo es capaz de crear una estructura
tridimensional de lo que se pose ante el dispositivo. El sensor Kinect tiene como
principal función determinar la posición de individuos y generar un esqueleto en
un entorno tridimensional para ser usado en videojuegos y recientemente a
cualquier otro tipo de aplicación. Sin embargo, las capacidades de generar un
espacio tridimensional de lo que “ve” el sensor, no necesariamente debe usarse
para interactuar con individuo, sino que es per se un escáner tridimensional
comercial y de bajo costo, por no decir flexible desde el punto de vista de
desarrollo.
La capacidad entonces de poseer una noción tridimensional del espacio nos lleva
a la inquietud de modificar e interactuar con dicho espacio. Una forma de
interactuar es pues, intervenir su apariencia, por ejemplo, pintando la escena.
Como deseamos dinamismo y movimiento, esta “pintura” no puede ser otra sino
el efecto producido por las luces de un proyector. Un proyector actual y
comercial como el que se consigue en cualquier tienda y es usado en muchas
salas de clases puede iluminar distancias aceptables y con una calidad suficiente
para lograr en una escena efectos diversos, como proyección de imágenes y
vídeos, efectos de luces y efectos de distorsión en la forma geométrica de la
escena real.
A esta técnica o “arte” de proyectar sobre escenas no planas se le conoce como
video-mapping y el alcance de la técnica es enorme. Actualmente se aplica para
efectos de marketing tecnológico, educación, promoción de la cultura,
prototipado rápido, realidad aumentada y entretenimiento en general.
Como una aproximación a esta compleja técnica, nos hemos propuesto una
primera tarea en la que el objetivo es realizar videomapping sobre un escenario
“tridimensionalmente simple”, es decir, cubos de madera. La escena puede ser
detectada dinámicamente por Kinect y pintada por un proyector, es decir, dos
tecnologías en este momento al alcance de nuestras manos.
 PROBLEMA A RESOLVER: Las alternativas existentes de videomapping
suelen ser proyectos a gran escala, siendo difícil acceder a dicha tecnología en
instancias diferentes a publicidad o eventos masivos. Es de interés contar con tan
atractivos efectos visuales por ejemplo, en reuniones privadas. Este proyecto
plantea generar una alternativa basada en dispositivos accesibles que permita
realizar el videomapping en formas geométricas sencillas para el entretenimiento
y recreación. El presente no es un proyecto de resolución de problemas
insatisfechos, sino que más bien busca replicar y desarrollar técnicas de
intervención del espacio físico a través de luces, imágenes y videos proyectadas,
este tipo de intervención puede fácilmente llamarse arte, y como el objetivo del
arte no ha sido nunca buscar resolver un problema, difícilmente encontraremos
un problema que haya sido resuelto al finalizar el proyecto planteado.
Sin embargo, el que esta implementación en particular de técnicas de
videomapping no resuelva un problema, no implica que dicha técnica carece de
utilidad práctica, un ejemplo que no desarrollaremos pero que ilustra las
capacidades del videomapping es el prototipado rápido, que consiste en capturar
el modelo tridimensional de un objeto, generalmente un modelo a escala y
creado en impresoras 3D, y luego teniendo dicho modelo almacenado, aplicar
texturas sobre el mismo. Podríamos por ejemplo, a un modelo de un vehículo,
pintarlo de múltiples colores, animar sus ruedas, animar el suelo bajo él y en
general tener una idea de como luce un vehículo con una apariencia determinada
sin tener que intervenirlo.
 OBJETIVOS
:
El objetivo general del proyecto es proyectar imágenes o videos, sobre
superficies no planas y no alineadas a la normal del plano de proyección.
1. Detectar la escena sobre la que se proyecta y obtener una representación
tridimensional de la misma.
2.Calibración entre el dispositivo de captura y el dispositivo de proyección.
3. Proyectar con la transformación correspondiente en cada uno de los planos o
caras que componen la escena.
4. Desarrollo del arte o visualización que demuestra la potencialidad del
proyecto.
III.- DEFINICIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO
FACTORES CRÍTICOS DE ÉXITO
De manera transversal, se requiere de los siguientes elementos durante el desarrollo del
proyecto:
- Dispositivo de captura
- Dispositivo de proyección
- Dispositivo de procesamiento
Descomposición de objetivos específicos:
Objetivo 1: Detectar la escena sobre la que se proyecta y obtener una representación
tridimensional de la misma
- (F1) Montaje de la escena
- (F2) Representación tridimensional de la escena
Objetivo 2: Calibración entre el dispositivo de captura y el dispositivo de proyección
- (F3) Método de calibración
- (F4) Elemento externo de calibración.
Objetivo 3: Proyectar con la transformación correspondiente en cada uno de los planos
o caras que componen la escena
- (F5) Transformación sobre cada cara o plano a proyectar
Objetivo 4: Desarrollo del arte o la visualización que demuestre la potencialidad del
proyecto
- (F6) Arte y gráfica para la escena
Definición de actividades
De la anterior descomposición de objetivos en factores críticos, se puede desprender las
siguientes actividades:
(A1) Montar escena físicamente
(A2) Obtener información de profundidad de kinect correspondiente a la escena.
(A3) Representar digitalmente la escena en base a los datos de kinect (rgb y depth)
(A4) Investigar diversos métodos de calibración entre dispositivos de proyección y
captura.
(A5) Luego, elegir e implementar el método más adecuado de calibración.
(A6) En caso de necesitar un elemento externo para la calibración, elaborarlo.
(A7) Obtener posición del proyector con respecto a la escena.
(A8)Obtener las matrices de transformación para adecuar cada plano virtual a cada
plano real de la escena.
(A9) Diseñar un arte multimedia que permita demostrar el éxito del proyecto.
Matriz de los factores críticos de éxito
F1
F2
F3
F4
F5
A1
X
A2
X
X
X
A3
X
X
X
A4
A5
X
X
X
X
X
X
X
F6
A6
X
A7
X
A8
X
X
A9
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
DIAGRAMA DE FLUJO DE DATOS
El siguiente diagrama representa el flujo de datos que se realizará para la ejecución del
software:
TECNOLOGÍAS RELEVANTES
Los elementos tecnológicos para el correcto desarrollo del proyecto son los siguientes:



Kinect, para la detección del escenario.
Proyector, para la proyección de las imágenes.
Motor gráfico, para realizar las transformaciones y el modelo 3-D de la escena.
IV.- GESTIÓN DE RIESGOS.
SUPUESTOS Y DEPENDENCIAS:
a)
1.
2.
3.
Supuestos
Se dispondrá de una Kinect.
Se dispondrá de un proyector.
Se dispondrá de los equipos y software necesarios para la elaboración del arte
multimedia a proyectar.
b) Dependencias
● Espacio físico con poca iluminación de la luz natural, para las pruebas y
ejecución del proyecto.
● Condiciones lumínicas artificiales adecuadas.
● Materiales y espacio necesario para montar la escena.
● Motor gráfico para realizar el modelo 3D de la escena y las transformaciones
necesarias.
● Materiales y conocimientos necesarios para la calibración entre el dispositivo de
proyección y captura.
RIESGOS
Riesgos del proyecto:
● Sobrepasar los plazos dados.
● No disponer de alguno de los recursos: Kinect, proyector y/o motor gráfico.
Riesgos técnicos:
● No obtener un buen modelo 3D de la escena.
● No lograr una buena calibración.
● Presentar defectos visuales en la escena proyectada, producido por el
enfoque del proyector.
Riesgos del negocio:
● Problemas de licencias vinculados al arte gráfico a proyectar.