Augmented reality catalogue - Sviluppo di tecnologie abilitanti per processi produttivi complessi per rappresentazione della realta' attraverso ambienti virtuali 3D web based

 

Obiettivi

Rendering fotorealistico su foto cliente dell’ambiente domestico.

L’attività si sviluppa fornendo tecniche e servizi per il rendering e l’applicazione di un modello di infisso su foto del cliente.

L’obiettivo è quello di, data una foto a buona risoluzione, individuare nella foto la presenza degli infissi già in possesso del cliente, e sostituirli con una rappresentazione fotorealistica del prodotto scelto a catalogo e relative personalizzazioni.

Tale attività pone particolari sfide nell’ambito dell’analisi di immagine. In particolare l’individuazione degli infissi può essere realizzata tramite procedura automatica o semiautomatica. La proiezione e l’applicazione del modello personalizzato sfrutterà invece tecniche di proiezione da 2D a 2D di tipo omografico per l’applicazione del prodotto all’immagine cliente.

 

Fasi e attività

TASK 1: Realizzazione del modulo di caricamento e acquisizione immagini

Lettura dell’immagine (o delle immagini) fornita dal cliente. In questa prima fase si verifica che il cliente inserisca immagini in un formato concordato / standard, tipicamente jpeg.

Analisi qualitativa dell’immagine. Si andrà a verificare che l’immagine fornita dal cliente rispetti determinati vincoli qualitativi sulla base di parametri quali ad esempio risoluzione in pixel, luminosità e rumore (principalmente blur). Nel caso specifico in cui un’immagine sia considerata totalmente inadatta si inviterà il cliente ad eseguire un nuovo scatto, altrimenti si procederà ad elaborare l’immagine per correggere eventuali difetti che, nella maggior parte dei casi sono correggibili tramite l’applicazione di appositi filtri convolutivi per ridurre il rumore. L’immagine elaborata infine sarà poi posta nuovamente sotto verifica.

 

TASK 2: Sviluppo dell’algoritmo di analisi di immagini per l’individuazione di piani e infissi. Individuazione semiautomatica dell’infisso da sostituire

In questa fase si andrà, tramite un minimo di aiuto da parte del cliente, ad isolare e rimuovere l’infisso candidato. Questo procedimento è opportuno che sia inizialmente guidato dall’utente tramite qualche click del mouse (dai 2 ai 4 click), per garantire che l’elaborazione sia il più veloce e precisa possibile (inutile infatti rendere il processo totalmente automatico e risparmiare 2 click al costo di un tempo di esecuzione nettamente maggiore rispetto alla versione semiautomatica). I primi due click dell’utente serviranno a costruire (indicativamente) una bounding box contenente l’infisso candidato in modo tale da poter escludere in automatico tutto quello che si trova all’esterno e poterci concentrare solo sulla parte interna del rettangolo di selezione. Il rettangolo di selezione sarà poi aggiustato in base alla verifica dei contorni per escludere eventuali errori introdotti dai primi due click eseguiti dell’utente. Verranno richiesti due ulteriori click da parte dell’utente se si renderà necessario aumentare la precisione dell’algoritmo. Tale verifica verrà fatta dall’algoritmo stesso in caso di bisogno e, in ogni caso, sarà data all’utente la possibilità di eseguire, in caso di bisogno, quattro click anziché due in fase di inizializzazione.

 

TASK 3: Sviluppo dell’algoritmo di trasformazione omografica e resa fotorealistica e integrazione con il database CAD del committente.

Questo task ha come obiettivo il rendering del nuovo infisso sull’immagine e conseguente sostituzione dell’infisso candidato. Tale operazione consiste in una trasformazione omografica di uno dei due infissi. Tipicamente l’infisso selezionato come sostitutivo verrà proiettato sul piano immagine, previa trasformazione omografica, in modo da riempire lo spazio identificato dalla precedente operazione di segmentazione e sovrapporsi all’infisso precedente.

 

 

TASK 4: Sviluppo dell’algoritmo per il calcolo delle dimensioni reali stimate dell’infisso candidato .

Questa fase richiede l’identificazione di un marker all’interno della fotografia. Se tale marker non fosse presente o non venisse rilevato, la successiva fase di ricerca e scelta dell’infisso sostitutivo non gioverà del filtro sulle dimensioni stimate. L’identificazione del marker risulta essere maggiormente precisa se guidata dall’utente. Si richiede quindi un click (massimo due) da parte di quest’ultimo al fine di stimare le dimensioni reali dell’infisso selezionato avendo, nel migliore dei casi, una precisione millimetrica. Il posizionamento del marker sull’infisso da parte del cliente al momento dello scatto, è un punto fondamentale se si vuole inferire le dimensioni reali di un oggetto partendo dalla sua rappresentazione bidimensionale. Sapendo infatti le dimensioni reali del marker e le sue misure in pixel, si riesce ad inferire le dimensioni reali di qualsiasi oggetto presente sul piano bidimensionale. Si rende quindi strettamente necessario, per il corretto svolgimento di questo task, l’applicazione di un marker concordato avente una forma geometrica standard.