Novel object tracking approach for P-SAR applications

In recent times, the significance of Augmented Reality (AR) technology in enriching the real world with additional virtual information has grown substantially; in this context, Projector-based Augmented Reality (P-SAR) has attracted lot of attention due to the fact that it doesn't require any specific individual optical interface. The objective of this work is to implement a new tracking method for P-SAR applications, particularly focused on enhancing collaboration among users during the design phase. The system described in patent WO2022018635 is developed employing an IR touch frame as the tracking device. For what concerns the hardware part, a support featuring a wide reclinable platform, a main central body and three cylindrical feet is designed and built. The support couples with the prototype by means of magnets whereas it engages with the sensing IR touch frame though the three feet. Regarding, instead, the software part, a P-SAR application is developed, in which some codes for the tracking are implemented. Finally, the new method is assessed by comparing it to the well-established tracking with OptiTrack Flex 3 cameras and validated projecting onto the surface of a scaled reproduction of the Tesla CYBERTRUCK. The obtained results demonstrate that the developed system is suitable for the conceived application even if it presents an accuracy and a latency worse than the ones of OptiTrack.

Negli ultimi tempi, l'importanza della Realtà Aumentata (AR) nell'arricchire il mondo reale con informazioni virtuali aggiuntive è cresciuta in modo sostanziale; in questo contesto, la Realtà Aumentata basata su proiettori (P-SAR) ha attirato molta attenzione per il fatto che non richiede alcuna specifica interfaccia ottica individuale. L'obiettivo di questo lavoro è implementare un nuovo metodo di tracciamento per le applicazioni con P-SAR, in particolare per migliorare la collaborazione tra gli utenti durante la fase di progettazione. Il sistema descritto nel brevetto WO2022018635 è stato sviluppato utilizzando una cornice touch a infrarossi come dispositivo di tracciamento. Per quanto riguarda la parte hardware, è stato progettato e costruito un supporto dotato di un'ampia piattaforma reclinabile, un corpo principale e tre piedini cilindrici. Il supporto si accoppia al prototipo per mezzo di magneti, mentre si interfaccia alla cornice touch a infrarossi tramite i tre piedini. Per quanto riguarda, invece, la parte software, è stata sviluppata un'applicazione P-SAR, in cui alcuni codici per il tracciamento sono integrati. Infine, il nuovo metodo è stato valutato confrontandolo con il consolidato tracciamento tramite le camere Flex 3 di OptiTrack e convalidato proiettando sulla superficie di una riproduzione in scala del CYBERTRUCK di Tesla. I risultati ottenuti dimostrano che il sistema sviluppato è adatto al tipo di applicazioni concepite, seppur presentando una precisione e una latenza peggiori rispetto ad OptiTrack.