Top Banner
ISMAR ISMAR 2016 Research Review Dieter Schmalstieg Graz University of Technology, Austria
26

Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

Apr 16, 2017

Download

Technology

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMAR

ISMAR 2016 Research ReviewDieter Schmalstieg

Graz University of Technology, Austria

Page 2: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARAbout me

• Professor at Graz University of Technology• 20 years of research experience in AR 

• First collaborative AR system, 1996• First self‐contained AR system on PDA, 2003

• Author of Augmented Reality – Principles and Practice• http://www.augmentedrealitybook.org

• Many industrial collaborations (Qualcomm, DAQRI, …)• Long term supporter of the ISMAR academic conference

Graz through a smartphone, 2008

Dieter Schmalstieg ISMAR 2

Page 3: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARAbout ISMAR• The IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality

• Premier academic conference on MR/AR• Established in 1998• Partnership with IEEE journal

• Transactions on Visualization and Computer Graphics• Accepts work from all areas of MR/AR

• Displays (head‐mounted, projector‐based, light field…)• Computer vision (tracking, localization, SLAM…)• Computer graphics (x‐ray vision, common illumination, diminished reality…)• Human‐computer interaction (tele‐collaboration, tangible interfaces…)

• http://ismar.vgtc.orgDieter Schmalstieg ISMAR 3

Page 4: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Tracking

• Two directions• Better results with standard hardware

• SLAM in particular• New methods using special hardware

• Cluster of scanline cameras• ISMAR2016 best paper award

Dieter Schmalstieg ISMAR 4

Page 5: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTowards KHz 6DOF Visual Tracking using an Egocentric Cluster of Rolling Shutter Camera• A. Bapat, E. Dunn, J.‐M. Frahm (UNC Chapel Hill)• 5x2 GoPros stereo rigs• Treated as line cameras• Line matching at 50K lines/sec

Dieter Schmalstieg ISMAR 5

Page 6: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Displays

• Head‐mounted displays everywhere

• But many optical limitations not addressed by vendors• Controlling blur and chromatic aberration • ISMAR2016 best paper runner‐up 

Dieter Schmalstieg ISMAR 6

Page 7: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARGaussian Light Field: Estimation of Viewpoint‐Dependent Blur for Optical See‐Through Head‐Mounted Display• Y. Itoh, T. Amano, D. Iwai, G. Klinker (TU Munich, Wakayama U., Osaka U.)• Model blur in see‐thru HMD • Fit Gauss distribution to point spread function• Index like light field (2D eye position, 2D direction)

Observed PSF   Estimated PSFDieter Schmalstieg ISMAR 7

Page 8: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Registration

• Big remaining problem: registration in dynamic environments• Moving user

• User in moving vehicle – novel driver assistance systems• Motion capture of user and retargeting to avatar

• Moving objects• Tracking dynamic objects for correct occlusion contours

Dieter Schmalstieg ISMAR 8

Page 9: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARReal‐Time Augmented Reality System to See‐Through Cars• F. Rameau, H. Ha, K. Joo, J. Choi, K. Park, I. S. Kweon (KAIST)• Diminish front car by replacing with stereo video from front car

Dieter Schmalstieg ISMAR 9

Page 10: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Registration

• Big remaining problem: registration in dynamic environments• Moving user

• User in moving vehicle – novel driver assistance systems• Motion capture of user and retargeting to avatar

• Moving objects• Tracking dynamic objects for correct occlusion contours

Dieter Schmalstieg ISMAR 10

Page 11: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMAR

Retargeting Human‐Object Interaction to Virtual Avatars• Y‐ Kim, H. Park, S. Bang, S.‐H. Lee (KAIST)• Extract motion and modify it so it looks plausible on avatar

Dieter Schmalstieg ISMAR 11

Page 12: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Registration

• Big remaining problem: registration in dynamic environments• Moving user

• User in moving vehicle – novel driver assistance systems• Motion capture of user and retargeting to avatar

• Moving objects• Tracking dynamic objects for correct occlusion contours

Dieter Schmalstieg ISMAR 12

Page 13: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMAREdge Snapping Based Depth Enhancement for Dynamic Occlusion Handling in AR• C. Du, Y.‐L. Chen, M. Ye, L. Ren (U. Kentucky, Bosch)• Pixel‐precise registration between color and depth in RGB‐D video

Dieter Schmalstieg ISMAR 13

Page 14: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Graphics

• Photorealistic common (virtual+real) illumination• In real time• With minimal hardware (RGB‐D sensor)• With minimal preparation and scene knowledge

• Instant high‐quality reflections• Instant lighting and relighting• Mediated reality

Dieter Schmalstieg ISMAR 14

Page 15: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARSingle Camera Image Based Approach for Glossy Reflections

• T. Schwandt, W. Broll (TU Illmenau)• Reflections from a single RGB‐D image• Diffuse environment map from RGB• Raytraced specular from depth map

Dieter Schmalstieg ISMAR 15

Page 16: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Graphics

• Photorealistic common (virtual+real) illumination• In real time• With minimal hardware (RGB‐D sensor)• With minimal preparation and scene knowledge

• Instant high‐quality reflections• Instant lighting and relighting• Mediated reality

Dieter Schmalstieg ISMAR 16

Page 17: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMAR

Instant Mixed Reality Lighting from Casual Scanning• T. Richter‐Trummer, D. Kalkofen, J. Park, D. Schmalstieg (TU Graz, KAIST)• Extract geometry, incident light and materials from RGB‐D camera• Real‐time scene relighting and mediated reality

Dieter Schmalstieg ISMAR 17

Page 18: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Graphics

• Photorealistic common (virtual+real) illumination• In real time• With minimal hardware (RGB‐D sensor)• With minimal preparation and scene knowledge

• Instant high‐quality reflections• Instant lighting and relighting• Mediated reality

Dieter Schmalstieg ISMAR 18

Page 19: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARRealitySkins: Creating Immersive and Tactile Virtual Environments• L. Shapira, D. Freedman (Google, Microsoft)• Scan a room and generatea “themed” room in VR

Dieter Schmalstieg ISMAR 19

Page 20: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Interaction

• Real haptics + immersive VR

• Selecting real objects in 3D scans

• Remote exploration of 3D scans

Dieter Schmalstieg ISMAR 20

Page 21: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTactileVR: Integrating Physical Toys to Learn and Play Virtual Reality Experiences• L. Shapira, J. Amores, X. Benavides (Google, MIT)• Games for kids physically interacting with tracked objects

Dieter Schmalstieg ISMAR 21

Page 22: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Interaction

• Real haptics + immersive VR

• Selecting real objects in 3D scans

• Remote exploration of 3D scans

Dieter Schmalstieg ISMAR 22

Page 23: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARPixel‐Point‐Volume Segmentation for Object Referencing in Collaborative AR• K.‐C. Lien, B. Nuernberger, T. Höllerer, M. Turk (UCSB)• Identify which object the user points to in RGB‐D scan

Dieter Schmalstieg ISMAR 23

Page 24: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARTrends in Interaction

• Real haptics + immersive VR

• Selecting real objects in 3D scans

• Remote exploration of 3D scans

Dieter Schmalstieg ISMAR 24

Page 25: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARStreaming and Exploration of Dynamically Changing Dense 3D Reconstruction in Immersive VR

• A. Mossel, M. Kroeter (TU Vienna)• Full system for RGB‐D reconstruction streaming and viewing in VR

Dieter Schmalstieg ISMAR 25

Page 26: Dieter Schmalsteig (TU Graz) Review of ISMAR research

ISMARConclusions

• ISMAR will be held in Nantes, France,  October 2017• Academic paper submission deadline: 15 March 2017• Job fair• Or, get involved as sponsor, exhibitor, workshop organizer…

• Many ways to get connected!• Future will see a strong and continued collaboration with AWE

• http://ismar.vgtc.org

Dieter Schmalstieg ISMAR 26