Tateo’s Interdisciplinary Lifelong Learning Project
T I L L L
LEARNING - SHARING - NETWORKING
Learning, knowledge sharing and Communities engagement about:
Artificial Intelligence, Augmented / Virtual / Mixed Reality, Automation, Electronics, Computer Science and Information Technology, Mobile Technologies, Problem Solving, Readings, Social Media, Simulation, Artificial Vision, Work and Soft Skills
by Tateo Giovanni Battista
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LEARNING
EXTENDED REALITIES
Augmented Reality (AR) implementation: methods and tools.
Implementazione della Realtà Aumentata (AR): metodi e strumenti di sviluppo.
Hashtag keywords: #extendedReality #XR #AR #augmentedReality #computerVision #humanVisionSystem #HVD #3Dgraphics #ARToolKit #osgART #ARTag #ARToolKitPlus #StudierstubeTracker #MixedRealityToolkit #MRT #FLARToolKit #JSARTollKit #SLARToolKit #NyARToolkit #ARDesktop #AndAR #ATOMICAuthoringTool #ATOMICWebAuthoringTool #ArUco #Look #TILLL #TateoBlog
Summary. Augmented Reality represents today the main novelty of marketing and communication, but its roots are firmly founded in more mature technologies, such as computer vision. Its evolution is already moving towards innovative approaches such as the Human Vision System (briefly HVS).
La Realtà Aumentata, rappresenta oggi la novità principale del marketing e della comunicazione, ma le sue radici sono saldamente fondate in tecnologie più mature, come la computer vision. La sua evoluzione si sta già orientando verso approcci innovativi come lo Human Vision System (brevemente HVS).
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Article content index.
Indice dei contenuti dell'articolo.
The topics treated in this article are summarized below by means of the list of the titles of its paragraphs.
Gli argomenti trattati in questo articolo vengono di seguito sintetizzati mediante l'elenco dei titoli dei suoi paragrafi.
§1. Computer Vision tools for Augmented Reality (AR) implementation.
Strumenti della Visione Artificiale per l'implementazione della realtà aumentata (AR).
§2. Software Library for Augmented Reality (AR) implementation.
Librerie Software per l'implementazione della realtà aumentata (AR).
§3. Augmented Reality innovative tracking techniques.
Tecniche innovative di tracking per la Realtà Aumentata.
§4. Tracking technique inspired by human vision.
Tecnica di tracking ispirata alla visione umana.
§5. Resources and insights.
Fonti ed approfondimenti.
§6. More generally.
Più in generale.
§7. Stay up to date.
§8. Let's keep in touch.
Teniamoci in contatto.
§9. Something about the Tateo~Blog author.
Qualcosa sull'autore di Tateo~Blog.
I hope you find something interesting inside, something that is akin to your favorite topics and your way of thinking. Enjoy the reading.
Spero che tu trovi qualcosa di interessante all'interno, qualcosa che sia affine ai tuoi argomenti preferiti ed al tuo modo di pensare. Buona lettura.
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§1. Computer Vision based Augmented Reality.
Realtà Aumentata (AR) basata sulla Visione Artificiale.
Augmented Reality (AR) for the realization of its functionalities uses tools typical of other disciplines, which thanks to AR are experiencing a new era of notoriety and a new field of application, unthinkable until a few years ago. La Augmented Reality (AR) per la realizzazione delle sue funzionalità utilizza strumenti tipici di altre discipline, che grazie alla AR stanno vivendo una nuova era di notorietà ed un nuovo campo applicativo, impensabile fino a qualche anno fa.
Indeed, AR technology combines physical environment, digital information and device, to understand the physical world you are in and add relevant digital content in the right place. There is an entire branch of computer science dedicated to this purpose, it is called computer vision, or artificial vision. It is an interdisciplinary field of study that develops algorithms and techniques to allow computers to reproduce functions and processes of the human visual apparatus.
Infatti, la tecnologia AR combina ambiente fisico, informazioni digitali e device, per comprende il mondo fisico in cui ti trovi e aggiungere contenuti digitali rilevanti nel posto giusto. C’è un intero ramo dell’informatica dedicato a questo scopo, si chiama computer vision, o visione artificiale. È un campo di studi interdisciplinare che elabora algoritmi e tecniche per consentire ai computer di riprodurre funzioni e processi dell’apparato visivo umano.
To function properly Augmented Reality must understand the world around you, both in terms of semantics and 3D geometry. Therefore, it is not just a question of recognizing objects, people, animals, etc., but of extracting information from reality that is useful for reconstructing a context around them.
Per funzionare correttamente la Realtà Aumentata deve comprendere il mondo intorno a te, sia in termini di semantica che di geometria 3D. Quindi, non è solo una questione di riconoscere oggetti, persone, animali, ecc., quanto di estrarre dalla realtà le informazioni utili a ricostruire un contesto intorno a loro.
AR uses the computer vision tools, for example: to identify fiducial markers or points of interest; o for real-time calculation of the position and orientation of the real camera with respect to the reference object (fiducial marker); or to overlay the 3D graphic reconstruction of the model on the marker.
AR utilizza gli strumenti della visione artificiale, per esempio: per la individuazione dei fiducial markers o dei punti di interesse; o per il calcolo in tempo reale della posizione e dell'orientamento della camera reale rispetto all'oggetto di riferimento (fiducial marker); oppure per sovrapporre (overlay) la ricostruzione grafica 3D del modello al marker.
Especially in an industrial environment that is characterized by high complexity, and whose quality control process is characterized by numerous and rigid procedures, the use of computer vision for the implementation of an artificial vision application is the best path to follow. . This approach consists in the design and implementation of an algorithm, using development environments that allow you to manage the interaction with acquisition sensors (cameras, GPS, accelerometers), graphics environments for the integration of context information extracted from reality into the images .
Specie in ambiente industriale che sono caratterizzati da una elevata complessità, ed il cui processo di controllo della qualità è caratterizzato da numerose e rigide procedure, l'utilizzo della computer vision per l'implementazione di una applicazione di visione artificiale è il miglior percorso da seguire. Questo approccio consiste nella progettazione ed implementazione di un algoritmo, utilizzando ambienti di sviluppo che permettono di gestire l'interazione con i sensori di acquisizione (fotocamere, GPS, accelerometri), ambienti di grafica per la integrazione nelle immagini delle informazioni di contesto estratte dalla realtà.
Hashtag keywords: #AR #augmentedReality #computerVision #artificialVision
Resources and insights: [1] Realtà Aumentata: cos'è e come funziona, Sinergy (link) [2] Operare in sinergia: Visione artificiale, AI e Realtà Aumentata (link) [3] US Army’s new Microsoft ‘AR battle-goggles’ give them enhanced vision and awareness (link) [4] Computer Vision for Augmented Reality in Embedded Designs (link) [5] The Power and Potential of Augmented Reality to Transform CRE (link)
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§2. Software Library for Augmented Reality (AR) implementation.
Librerie Software per l'implementazione della realtà aumentata (AR).
Obviously, to do all this there are software libraries that absolve the developer of these tasks during the creation of an Augmented Reality application. An example of these libraries is ARToolKit (Augmented Reality Tool Kit). It was originally developed by Hirokazu Kato in 1999 and is currently the most popular library due to its "free" and "opensource" availability (160,000 downloads since 2004). ARToolKit solves two of the key problems of Augmented Reality, namely perspective tracking and interaction with the virtual object. Ovviamente, per fare tutto questo esistono librerie software che assolvono lo sviluppatore da questi compiti nel corso della realizzazione di una applicazione di Realtà Aumentata. Un esempio di queste librerie è ARToolKit (Augmented Reality Tool Kit). Essa è stata sviluppata originalmente da Hirokazu Kato nel 1999 e attualmente, grazie alla sua disponibilità "libera" e "opensource", è la libreria più diffusa (160,000 downloads since 2004). ARToolKit risolve due dei problemi chiave della Realtà Aumentata, ossia il tracking della prospettiva e l'interazione con l'oggetto virtuale.
In addition to the one mentioned, there are also many other libraries and, to give an idea of the availability that exists today, I list below some extensions or alternatives of ARToolKit: osgART, ARTag, ARToolKitPlus, Studierstube Tracker, Mixed Reality Toolkit (MRT), FLARToolKit, JSARTollKit, SLARToolKit, NyARToolkit, ARDesktop, AndAR, ATOMIC Authoring Tool, ATOMIC Web Authoring Tool, ArUco, Look. Oltre a quella citata, esistono anche tante altre librerie e, per rendere l'idea della disponibilità che oggi esiste, elenco qui di seguito alcune estensioni o alternative di ARToolKit: osgART, ARTag, ARToolKitPlus, Studierstube Tracker, Mixed Reality Toolkit (MRT), FLARToolKit, JSARTollKit, SLARToolKit, NyARToolkit, ARDesktop, AndAR, ATOMIC Authoring Tool, ATOMIC Web Authoring Tool, ArUco, Look.
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§3. Augmented Reality innovative tracking techniques.
Tecniche innovative di tracking per la Realtà Aumentata.
Obviously, the methods of computer vision have limits and therefore AR researchers, in order to obtain increasingly reliable and efficient products, are constantly looking for new and innovative tracking techniques. Some techniques that lend themselves to replace or strengthen computer vision are those that use GPS or accelerometers and gyroscopes.
Ovviamente i metodi della computer vision hanno dei limiti e quindi i ricercatori di AR, al fine di ottenere prodotti sempre più affidabili ed efficienti, sono alla ricerca in continuazione di nuove ed innovative tecniche di tracking. Alcune tecniche che si prestano per sostituire o rafforzare la computer vision sono quelle che utilizzano il GPS oppure gli accelerometri ed i giroscopi.
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§4. Tracking technique inspired by human vision.
Tecnica di tracking ispirata alla visione umana.
One of the most recent approaches to improving tracking is to model, and then emulate, the behavior of the human brain when it recognizes an object or a person. Operations that the brain performs in fractions of a second. This approach is known as the Human Vision System (HVS). Uno degli approcci più recenti per migliorare il tracking consiste nel modellare, per poi emulare, il comportamento del cervello umano quando riconosce un oggetto oppure una persona. Operazioni che il cervello esegue in frazioni di secondo. Questo approccio è noto col nome di Human Vision System (HVS).
The human visual system is able to identify patterns with a precise meaning within an observed scene, exploiting the fact that spatially and temporally adjacent points have similar properties in terms of brightness, color and relative movement. These characteristics allow the brain to create classes of belonging in the observed scene and therefore to establish which objects are present. The psycho-visual mechanism that makes this possible is very complex but extraordinarily effective.
Il sistema visivo umano riesce ad identificare dei pattern con un preciso significato all'interno di una scena osservata, sfruttando il fatto che punti spazialmente e temporalmente adiacenti hanno proprietà simili in termini di luminosità, colore e movimento relativo. Queste caratteristiche permettono al cervello di creare delle classi di appartenenza nella scena osservata e quindi di stabilire quali sono gli oggetti presenti. Il meccanismo psico-visivo che rende possibile ciò è molto complesso ma straordinariamente efficace.
The approach of drawing inspiration from nature and human behavior is often used in engineering. I propose below other articles that report some examples applied to computer science, artificial intelligence, and the synthesis of electronic circuits.
L'approccio di ispirarsi alla natura ed al comportamento umano è utilizzata spesso in ingegneria. Ti propongo di seguito altri articoli che riportano alcuni esempi applicati all'informatica, alla intelligenza artificiale, ed alla sintesi di circuiti elettronici.
Bio-inspired computer science: the Neuromorphing Computing.
Informatica bio-ispirata: il Calcolo Neuromorfico.
Artificial Intelligence inspired to the principles of the life: the artificial life.
Intelligenza artificiale ispirata ai principi della vita: la Vita Artificiale.
The evolvable hardware,
L’hardware evolutivo.
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§5. Resources and insight.
Fonti ed approfondimenti.
Listed below are many references to sources I have consulted during the writing of this article and I suggest you use them to go deeper into the topics covered within.
In seguito ho riportato alcuni riferimenti alle fonti che ho consultato durante la redazione di questo articolo e che ti suggerisco di utilizzare per approfondire gli argomenti che ho trattato al suo interno.
1. "Handbook of Augmented Reality" - Borko Furht (link) 2. http://en.wikipedia.org/wiki/ARToolKit
3. http://sourceforge.net/projects/artoolkit
4. http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/
5. http://www.metade.org/research/phd/artoolkit/
6. http://www.osgart.org/index.php/Main_Page
7. http://www.artag.net/
8. http://handheldar.icg.tugraz.at/artoolkitplus.php
9. http://www.studierstube.org/
10. http://handheldar.icg.tugraz.at/index.php
11. http://www0.cs.ucl.ac.uk/staff/rfreeman/
12. http://www.html.it/articoli/augmented-reality-e-flartoolkit-in-pratica-1/
13. http://www.libspark.org/wiki/saqoosha/FLARToolKit/en
14. http://kawanet.blogspot.it/2009/05/jsartoolkit-ar-augmented-reality-by.html
15. http://slartoolkit.codeplex.com/
16. http://nyatla.jp/nyartoolkit/wp/
17. http://code.google.com/p/andar/
18. http://sourceforge.net/projects/atomic-project/
19. http://www.sologicolibre.org/projects/atomic/it/
20. http://www.sologicolibre.org/projects/atomicweb/it/
21. http://www.uco.es/investiga/grupos/ava/node/26
22. http://www.lookar.net/
23. http://www.technologyreview.com/news/407342/biologically-inspired-vision-systems/
24. "Augmented Reality: A Practical Guide" by Stephen Cawood and Mark Fiala
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§6. More generally.
Più in generale.
This article discusses about the main methods and tools to implement AR applications. But if you want to examine the Augmented Reality technology from a more general point of view, then I invite you to continue consulting the area dedicated to this discipline by reading the following article.
Questo articolo illustra i metodi e gli strumenti principali per implementare le applicazioni AR. Ma se vuoi esaminare la tecnologia della realtà aumentata da un punto di vista più generale, allora ti invito a continuare la consultazione dell'area tematica dedicata a questa disciplina leggendo il seguente articolo.
The Augmented (real) Reality.
La Realtà (Reale) Aumentata.
§7. Stay up to date.
Rimani aggiornato.
If you are interested in the topics covered in the current article and want to be informed about my most recent updates dealing with them, then I invite you to register:
on the Facebook page
"Extended Realities by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
and at the Pinterest dashboard
"Extended Realities by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
which I dedicated specifically for sharing the most recent changes made to the corresponding thematic area of TILLL~Learning (>).
{Se sei interessato agli argomenti trattati nell'articolo corrente e vuoi essere informato sui miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti:
alla pagina Facebook
"Extended Realities by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
ed alla bacheca Pinterest
"Extended Realities by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>)
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§8. Let's keep in touch.
Teniamoci in contatto.
I hope you enjoyed this article, belonging to the Learning (>) section of the Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) project (>), and that the notes and observations I gathered within it meets your interests.
If you want stay tuned with the TILLL project evolution, then I invite you to follow the next upgrades that are published on the TILLL's Blog and on the social media pages dedicated to the TILLL community.
Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi.
Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL.
(>) Tateo-Blog, official blog of TILLL project
(>) LinkedIn page dedicated to TILLL project
(>) Facebook page dedicated to TILLL project
(>) Twitter account dedicated to TILLL project
(>) Pinterest account dedicated to TILLL project
(>) Instagram account dedicated to TILLL project
§9. Something about me, the founder and author of Tateo~Blog Project.
Qualcosa su di me, il fondatore e sull'autore del progetto Tateo~Blog.
First of all, thank you for visiting one of the pages of my blog. My name is Giovanni Battista Tateo (shortly Bat) and I am the founder and author of a project of Interdisciplinary Lifelong Learning of which the Tateo~Blog (:::) blog is the means of sharing. I was initially an Information Technology expert, and later I became an electronic engineer, specializing in industrial Automation. I'm passionate about Artificial intelligence, Virtual Reality, Simulation, and I'm an expert in Artificial Vision applied to industrial Automation. Currently, and starting four years ago, I am employed as a Proposal Engineer at Mer Mec S.p.A. (:::) company. Previously, starting in 2004, I was employed, always at the same company, as a Designer of Artificial Vision Systems and Image Processing Algorithms, applied in particular to Railway Diagnostics. I am a supporter and promoter of Lifelong Learning, Social Networking and Knowledge Sharing by means of the web. If you want more details about me, visit the About Me (:::) page.
Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio blog. Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat) e sono il fondatore e l'autore di un progetto Lifelong Learning Interdisciplinare di cui il blog Tateo~Blog (:::) ne è il mezzo di condivisione. Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::).
References to contact me. Following you can find my personal references that you can use if you want to contact me directly, and the links to my social accounts that you can use to follow me or to keep in touch with me by means of social media networks.
Riferimenti per contattarmi. In seguito puoi trovare i miei riferimenti personali che puoi utilizzare se vuoi contattarmi personalmente, ed i collegamenti ai miei account social che puoi utilizzare per seguirmi e rimanere in contatto con me tramite le reti di social media.
Eng. Tateo Giovanni Battista
- e-mail: tateogb@libero.it (send e-mail)
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Originally published January 11, 2013,
updated April 2, 2022
into the Learning section of
TILLL
the Lifelong and Interdisciplinary Learning project of Giovanni Battista Tateo
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