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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.45.2011.tde-20220712-125721
Document
Author
Full name
Flávio Luíz Coutinho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Title in Portuguese
Novos métodos para rastreamento de olhar baseados na razão cruzada com compensação de movimentos da cabeça
Keywords in Portuguese
Computação Gráfica
Abstract in Portuguese
O método para rastreamento de olhar baseado na razão cruzada 2013 em inglês crossratio (CR) 2013 mostrou-se bastante promissor ao empregar uma configuração de equipamento simples (similar à usada pelo método tradicional que faz o rastreamento do vetor brilho-pupila) sem possuir, contudo, as desvantagens da baixa tolerância a movimentos de cabeça e da necessidade frequente de recalibração (duas características indesejáveis quando se pensa no uso de rastreadores de olhar em aplicações interativas). A modelagem geométrica do problema de estimação do olhar adotada pelo método da razão cruzada não exige o conhecimento prévio de qualquer tipo parâmetro e não impõe qualquer restrição ao posicionamento do olho. Isso torna este método, portanto, livre de calibração e tolerante a movimentos de cabeça. Observou-se na prática, contudo, que os resultados de estimação do olhar para este método apresentam baixa precisão, o que é explicado por duas hipóteses simplificadoras consideradas na modelagem do problema e que são, de fato, as principais fontes de erro do método. Algumas extensões desde métodos foram desenvolvidas com o objetivo de compensar estas fontes de erro através de parâmetros de correção obtidos por calibração. Entretanto, as parâmetros estimados ainda mostram certo grau de dependência em relação à posição do usuário na qual é feita a calibração, o que acaba restringindo movimentos de cabeça. Mesmo com essa restrição, dado o potencial do método da razão cruzada em ser naturalmente mais tolerante a movimentos de cabeça (em comparação a métodos mais tradicionais como o que faz o rastreamento do vetor brilho-pupila), estudamos mais profundamente este método a fim de investigar possíveis extensões que melhor tolerassem movimentos de cabeça. O fruto deste estudo são dois novos métodos baseados na razão cruzada que atingiram este objetivo: o método cross-ratio with displacement vector correction (CR-DD) e o método planarization of CR features (PL-CR). Enquanto o método CR-DD é melhor adaptado para os casos em que a movimentação do usuário é perpendicular ao plano da tela, o método PL-CR compensa todos os tipos de movimentos de cabeça. Avaliações dos métodos CR-DD e PL-CR também são apresentadas neste trabalho através tanto de simulações quanto experimentos com um grupo de usuários, confirmando uma significativa melhora de performance destes métodos quando comparados a outros métodos que não modelam a movimentação da cabeça de forma explícita.
Title in English
not available
Abstract in English
not available
 
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Publishing Date
2022-07-13
 
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