Sistema de realidade aumentada áudio

• Author(s): Almeida, Diogo Miguel Moura dos Santos
• Date: 2011
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/8761
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Engenharia electrónica; Realidade aumentada - Sistemas audio; Processamento digital de sinal; Orientação espacial
• Document Type: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Vieira, José Manuel Neto; Campos, Guilherme

Description

Considerando aplicações de realidade aumentada áudio, desenvolveu-se uma versão de demonstração de um sistema de auralização integrando detecção automática da posição e orientação da cabeça do utilizador. A posição é determinada através do cálculo das distâncias entre um emissor de ultra-sons transportado pelo utilizador e receptores fixos distribuídos na sala. A orientação da cabeça é obtida através de um sistema comercial de orientação inercial a 3 eixos (InertiaCube3). Para a auralização foram utilizadas bases de dados HRTF do MIT. O programa de controlo foi escrito em MATLAB. O sistema é gerido a partir de um computador, utilizando uma placa Data Translation como interface. Com este sistema, o utilizador pode caminhar livremente na sala e localizar a origem de fontes sonoras virtuais em tempo real. No final do trabalho, foram efectuados testes de avaliação objectiva e subjectiva. Nos primeiros, foram realizadas diversas medidas de maneira a avaliar a precisão dos sistemas implementados. Os testes de avaliação subjectiva foram efectuados com a ajuda de alguns voluntários, que interagiam com o sistema seguindo um protocolo previamente criado. Assim foi possível obter informações relativamente à influência do sistema com o utilizador final, bem como verificar quais os pontos a melhorar em trabalhos futuros. Este trabalho originou um artigo que foi submetido no âmbito do 13º Encontro da "Associação Portuguesa de Engenharia de Áudio" (APEA). O artigo foi aceite e a apresentação do trabalho foi feita aos participantes. Considering audio augmented reality applications, a demo version was developed of an auralization system featuring automatic detection of user position and head orientation. The position is determined by calculating the distances between an ultrasound transmitter carried by the user and fixed receivers distributed in the room. Head tracking is based on a commercial 3-DOF inertial orientation system (InertiaCube3). HRTF data from MIT was used for auralization. The control program was written in MATLAB. The system is supervised from a host computer through a Data Translation board. With this system, the user is able to walk freely within the room and locate virtual sound sources in real time. To evaluate the developed system both objective and subjective tests were performed. With the first ones, it was possible to get the precision of orientation and location systems. The subjective tests were conducted with the help of some volunteers who interacted with the system by following a previously established protocol. It was then possible to get important information regarding the interaction between the system and the final user. Thus it was possible to obtain information regarding the influence of the system with the end user, as well as verify which points to improve in future work. An article was written in order to submit it to the 13th Encounter of "Associação Portuguesa de Engenharia de Áudio" (APEA). The article was accepted and presented to the public. Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações