SISTEMA DE DECORACION DE INTERIORES MEDIANTE REALIDAD AUMENTADA.

Sistema de decoración de interiores mediante realidad aumentada.



La invención consiste en un sistema que permite la visualización de muebles virtuales modelados en tres dimensiones y posicionados en primer lugar en un catálogo, y en segundo lugar en una habitación o entorno real, permitiéndole al usuario la posibilidad de observar cómo va a quedar su casa amueblada. Mediante dicho sistema, el cliente puede seleccionar los muebles del catálogo, situarlos a tamaño real en la habitación e interactuar con éstos cambiando la posición de los mismos, ofreciendo también la posibilidad de ubicar un mueble virtual sobre un mueble real e incluso un mueble virtual sobre otro virtual. Por otro lado, a través de un interfaz gráfico de ventanas, se tiene la opción de rotar, cambiar de tamaño, posición e incluso texturizar de diversas formas los muebles virtuales

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200602314.

Solicitante: ARPA-SOLUTIONS S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MALAGA.

Inventor/es: ACIEN MARTINEZ,FATIMA, RUIZ AGUILAR,ALBERTO, VAZQUEZ FERNANDEZ-BACA,JOSE LUIS.

Fecha de Solicitud: 12 de Septiembre de 2006.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 21 de Enero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06F17/50
  • G06T15/00 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06T TRATAMIENTO O GENERACIÓN DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL.Interpretación de imagines 3D [Tridimensionales].
  • G06T17/40

Clasificación PCT:

  • G06F17/50
  • G06T15/00 G06T […] › Interpretación de imagines 3D [Tridimensionales].
  • G06T17/40

Fragmento de la descripción:

Sistema de decoración de interiores mediante realidad aumentada.

Sector de la técnica

La invención consiste en un sistema basado en Realidad Aumentada en el que se interactúa con objetos virtuales y con aplicación concreta para su uso en el ámbito de la decoración de interiores.

Estado de la técnica

Los ordenadores hoy en día son utilizados por un amplio abanico de personas para todo tipo de objetivos. Algunos sistemas informáticos funcionan con poca intervención humana pero la mayor parte son interactivos, interactuando con personas o usuarios que están involucrados en la resolución de tareas. En estos casos la interfaz persona-ordenador, que también es conocida como la interfaz de usuario, es normalmente un factor muy importante del éxito o del fracaso de un sistema interactivo.

Hablando estrictamente, la interfaz la componen los dispositivos de entrada y salida y los programas que la hacen funcionar, pero desde un punto de vista mas general comprende todo lo que tiene que ver con la experiencia de un usuario y el ordenador, como el entorno de trabajo, la organización en la que trabaja, el entrenamiento que ha tenido, la ayuda que recibe, etc.

Los interfaces empleados para la comunicación hombre-máquina han ido evolucionando considerablemente. Durante décadas, los dispositivos de entrada estándar a la máquina han sido el ratón y el teclado. Avances recientes han permitido el uso de ratones y teclados inalámbricos que se comunican con un terminal receptor empleando comunicación por Bluetooth o Radio Frecuencia, eliminando de esta forma la presencia de cables innecesarios, pero teniendo que recurrir a baterías que permitan el funcionamiento de los dispositivos de forma autónoma.

Otros sistema de entrada puede ser el reconocimiento de voz. En este caso, es preciso un proceso de entrenamiento previo en el que el ordenador memorice determinados patrones de forma que se pueda llevar a cabo el reconocimiento de frases del usuario y la ejecución del correspondiente comando. Sin embargo, éste sistema se muestra demasiado dependiente de la potencia de la máquina, la calidad del micrófono y la claridad con la que han sido pronunciadas las palabras.

Actualmente, los ordenadores son utilizados por un amplio abanico de personas, que en muchos casos no están familiarizados con la tecnología. Para ellos, los interfaces de entrada previamente descritos resultan incómodos y poco intuitivos. El sistema que se define a continuación utiliza como base la Realidad Aumentada, ofreciendo al usuario una forma de interacción con el ordenador sencilla, intuitiva y coherente con el uso específico de la aplicación.

Descripción detallada de la invención

La invención consiste en un sistema que permite la visualización de muebles virtuales modelados en tres dimensiones y posicionados en primer lugar en un catálogo, y en segundo lugar en una habitación o entorno real, permitiéndole al usuario la posibilidad de observar cómo va a quedar su casa amueblada. Mediante dicho sistema, el cliente puede seleccionar los muebles del catálogo, situarlos a tamaño real en la habitación e interactuar con éstos cambiando la posición de los mismos, ofreciendo también la posibilidad de ubicar un mueble virtual sobre un mueble real e incluso un mueble virtual sobre otro virtual. Por otro lado, a través de un interfaz gráfico de ventanas, se tiene la opción de rotar, cambiar de tamaño, posición e incluso texturizar de diversas formas los muebles virtuales.

El sistema de la invención está formado por un conjunto de objetos de posicionamiento caracterizados por marcas o patrones, un dispositivo de captura de imágenes en tiempo real, un microprocesador con capacidad para averiguar la posición y orientación del objeto mediante la identificación de una marca. Además, el microprocesador debe responder con acciones específicas ante la manipulación de dichos objetos de posicionamiento. Por último, se incluye un dispositivo de salida o de visualización de la realidad mezclada.

A continuación se describen con más detalle estos elementos:

- Un dispositivo de captura de imágenes en tiempo real que obtiene información de la primera escena, es decir, del entorno real y de la marca o patrón a partir de la cual se va a situar un mueble virtual en una habitación real. Dicho dispositivo de salida puede ser una cámara web o cualquier tipo de video cámara digital.
- Un grupo de marcas o patrones que se sitúan en el catálogo de muebles interactivo o en cualquier punto de la habitación a decorar. Dichas marcas son elaboradas con un material semirrígido sobre el que se coloca un plano de color blanco, y en el centro de éste se sitúa un cuadrado negro. En el centro del mismo se incluye una imagen monocromática de color blanca de trazos gruesos, forma asimétrica tanto vertical como horizontalmente, y forma geométrica sencilla para facilitar al sistema de reconocimiento la detección de dicha marca.
- Un catálogo en el que se muestran maquetas virtuales en 3D de los muebles. Las hojas de la parte izquierda del mismo incluyen imágenes descriptivas del mueble, así como medidas, precio y materiales de fabricación. En las hojas derechas, se sitúan los objetos de posicionamiento caracterizados por marcas o patrones, siendo cada una de ellas diferente para cada mueble. El usuario puede ver en cada página del catálogo una maqueta virtual mediante realidad aumentada, escuchar información sobre precio, materiales, etc., y al mismo tiempo ver dicha información impresa.
- Un microprocesador que debe ser configurado para generar un contenido multimedia específico (mueble modelado en 3D) para cada marca detectada, así como para crear una segunda escena como resultado de la superposición del objeto multimedia sobre la primera escena en una posición relativa a la marca detectada, de forma que se le ofrezca al usuario la experiencia de la realidad mezclada o aumentada. El microprocesador puede ubicarse en un PC, portátil, Tablet PC, PDA o teléfono móvil.
- Un interfaz de usuario con entorno gráfico de ventanas que tiene las siguientes funcionalidades: selección con el ratón de un mueble virtual permitiendo su rotación, escalado o cambio de posición. Elección de una textura y color determinado y asignación al mueble previamente seleccionado. Todo ello se ejecuta en tiempo real.
- Un dispositivo de salida que permite la apreciación por parte del usuario de la realidad mezclada, es decir, la visualización de su casa amueblada con mobiliario virtual a tamaño real, pudiendo percibir la relación de volúmenes, texturas y acabado final que ello conlleva. El dispositivo de visualización puede ser un monitor convencional, pantalla de plasma, monitor TFT, proyector o visores incorporados en gafas de realidad aumentada. En cualquier caso, debe tener una tasa de 12 a 30 frames por segundo.

El funcionamiento del sistema de la invención es el siguiente: el dispositivo de captación de imágenes se sitúa enfocando al catálogo de muebles interactivo. El microprocesador analiza las imágenes recibidas del entorno real o primera escena de forma continua, de forma que cuando una marca o patrón es reconocida, se calcula la posición de la cámara con respecto a dicha marca. A continuación, se genera una segunda escena (superposición del mueble virtual en 3D a tamaño maqueta y audio correspondiente con la primera escena) y se muestra al usuario mediante el dispositivo de visualización. El usuario selecciona del catálogo aquellos muebles que desee. Para ello, coge las hojas derechas correspondientes a los objetos seleccionados y los coloca en una posición determinada de la habitación. El microprocesador se encarga de cambiar las dimensiones del mueble virtual de tamaño maqueta a tamaño real en el momento que detecte que el flag TAMAÑO REAL se ha activado, es decir, cuando la distancia del objeto de posicionamiento (marca o patrón) al dispositivo de captura supera un determinado umbral. Finalmente, una vez que el usuario ha ubicado todos los muebles virtuales en la habitación, éste tiene la posibilidad de interactuar con el sistema a través de un interfaz gráfico de ventanas. Se permiten las siguientes opciones: escalado, rotación, cambio de posición y cambio de textura y color de un mueble previamente seleccionado con el ratón; activación del modo "superposición de muebles virtuales" pulsando con el ratón el botón que lleva este nombre. Con esta última opción,...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de realidad mixta o realidad aumentada con aplicación concreta para decoración de interiores que comprende:

- Dispositivo de captura de imágenes.
- Microprocesador con tarjeta gráfica gran capacidad de almacenamiento de datos.
- Dispositivo de visualización.
- Objetos de posicionamiento o marcas.
- Software de la aplicación.

2. Sistema según reivindicación 1 que además incorpora un interfaz gráfico de ventanas que permite la interacción del usuario con los muebles virtuales.

3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incluye un catálogo de muebles en 3D mediante realidad aumentada.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incluye la función del cambio de tamaño maqueta a tamaño real de los muebles cuando la distancia de la cámara al objeto de posicionamiento supera un determinado umbral.

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que puede incluir distintos tipos de dispositivos de captación y visualización: cámaras web, video cámaras digitales, PC, portátil, tablet PC, PDA, móvil, gafas HMD, etc.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además ofrece la posibilidad de situar muebles virtuales sobre otros muebles también virtuales.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que permite el uso de cualquier tipo de archivo 3D, ya que el software de la aplicación soporta la adaptación de cualquier formato a realidad aumentada.


 

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