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Este tópico tem como objetivo apresentar os principais trabalhos correlatos na literatura. Embora não exista nenhum trabalho referente a sistemas de multiprojeção voltado para grandes quantidades de projetores – objetivo central desta tese – foram elencadas as principais referências utilizadas na elaboração deste trabalho.

2.4.1 O sistema PixelFlex

Ruigang Yang – pesquisador e professor do laboratório de Ciências da Computação da Universidade de Kentucky34 _{– foi um dos primeiros pesquisadores a estudar e} desenvolver soluções de multiprojeção com calibração automática, com publicações ainda no século passado (RASKAR, R. et al., 1999).

Em 2001, apresentou à comunidade científica o PixelFlex (YANG, R. et al., 2001), um sistema de multiprojeção automatizado. Em 2003, Raij et al. (2003) publicou um artigo sobre o PixelFlex2, o sucessor do PixelFlex, com melhoramentos na calibração geométrica com a inclusão de detecção de bordas e calibrações fotométricas baseadas em câmeras. Na ocasião, foi desenvolvido para ser incorporado ao Chromium (HUMPHREYS, G. et al., 2002).

Nos anos posteriores, Ruigang Yang desenvolveu um dispositivo programado em FPGA denominado pixel compositor (YANG, R.; LASTRA, A., 2007; YANG, R. et al., 2007), capaz de prover a calibração de quatro projetores por dispositivo, com a possibilidade de cascatear para até 16 entradas e 16 saídas. A figura 34(a) apresenta o desenho esquemático do dispositivo, a figura 34(b) apresenta a extensão do sistema para 16 entradas e 16 saídas utilizando 8 placas e, por fim, a figura 34(c) apresenta a imagem da placa.

(a) Desenho esquemático (b) Cascateamento (c) Protótipo Figura 34 – Pixel Compositor (extraído de Yang et al. (2007))

Em 2010, Ruigang Yang e Anselmo Lastra patentearam esta solução, denominada “Source and Output Device-Independent Pixel Compositor Device Adapted To Incorporate the Digital Interface (DVI)” (YANG, R.; LASTRA, A., 2010).

2.4.2 As contribuições de Adit Majumder

Adit Majumder – professora e pesquisadora da Universidade da California35 _{– é uma} das principais referências na área de multiprojeção. Coautora do artigo PixelFlex2 (RAIJ, A. et al., 2003), publicou diversos artigos sobre correções de brilho e cor (BHASKER, E. S. et al., 2006; BROWN, M. et al., 2005; MAJUMDER, A.; GOPI, M., 2005; MAJUMDER, A.; IRANI, S., 2007; MAJUMDER, A.; STEVENS, R., 2004). No final de 2010, Adit Majumder, juntamente com Gopi Meenakshisundaram e Sayed Sajadi, patentearam um método de processamento para balancear o brilho e cor em sistemas de multiprojeção (MAJUMDER, A. et al., 2010).

A maior contribuição de Adit Majumder na comunidade científica foi a publicação do livro “Pratical multi-projector display design” (MAJUMDER, A.; BROWN, M. S., 2007). Este livro apresenta resumo dos seus trabalhos publicados e de outros autores e descreve diversas técnicas de multiprojeção. Esta obra é a principal referência desta tese.

2.4.3 O sistema iLamps

Um dos primeiros pesquisadores na área de multiprojeção, Ramesh Raskar – atualmente Professor do MIT Media Labs36 – participou dos primeiros trabalhos de sistemas de multiprojeção automatizados baseados em câmera, juntamente com o Professor Ruigang Yang (RASKAR, R. et al., 1999). Em 2003, Raskar – pertencente ao grupo Mitsubishi Eletric Research Labs (MERL) – publicou um artigo sobre o iLamps (RASKAR, R. et al., 2003).

O iLamps é um sistema de projeção ad-hoc no qual cada componente contém um computador, um projetor e uma câmera. Cada módulo (computador, projetor e câmera) é capaz de ajustar a imagem de acordo com a superfície e suportar ajuste em duas paredes perpendiculares e domos (superfícies côncavas).

Os módulos também interagem e permitem a formação de aglomerados de projetores com calibração geométrica e mistura de bordas (edge blending) de forma automatizada.

Após a publicação do iLamps em 2003, Raskar apresentou diversos artigos sobre técnicas de parametrização de superfícies curvas (RASKAR, R.; BAAR, J. V., 2005; RASKAR, R.; BAAR, J. V.; RAO, S. et al., 2004; RASKAR, R.; BAAR, J. V.; WILLWACHER, T. et al., 2004) ainda pelo grupo MERL. Raskar não publicou nenhum artigo recente referente à multiprojeção.

2.4.4 O sistema Pluribus

O sistema Pluribus (DAMERA-VENKATA, N.; CHANG, N. L., 2007a, b, 2009; DAMERA-VENKATA, N. et al., 2007) é um sistema de multiprojeção desenvolvido pela HP Labs37_{, sob responsabilidade de Niranjan Damera-Venkata e Nelson L.} Chang. Tal sistema tem como premissas prover flexibilidade (suporte a telas e arquiteturas arbitrárias), escalabilidade (suporte a grande quantidade de projetores e tolerância a falha), automação, tempo real e vívido (imagem de alta qualidade).

36 _{Disponível em http://web.media.mit.edu/~raskar/, acessado em 08 de Março de 2011.}

37 _{Disponível em http://www.hpl.hp.com/research/pluribus/index.htm, acessado em 08 de Março de}

As maiores contribuições do Pluribus são as publicações referentes à superamostragem das telas de projeção (display supersampling) decorrente da sobreposição dos projetores em sistema de multiprojeção (DAMERA-VENKATA, N.; CHANG, N. L., 2009). Esta técnica provê melhoria da imagem gerada por projetores de baixa resolução.

No final de 2010, Nelson L. Chang e Niranjan Damera-Venkata patentearam um método para reduzir a dependência de ponto de vista baseado em múltiplas câmeras para aumentar a qualidade visual em ambientes de multiprojeção (CHANG, N. L. A.; DAMERA-VENKATA, N., 2010).

2.4.5 A empresa Scalable Display Technologies

A Scalable Display Technologies38 _{é uma empresa que comercializa produtos para} realizar a calibração automática de múltiplos projetores. A empresa disponibiliza diversos produtos no mercado, tais como:

a) ScalableDesktop: desenvolvido para ser utilizado no Sistema Operacional

Microsoft Windows 7, o ScalableDesktop provê a calibração automática dos projetores conectados a esta máquina. O grande benefício desta solução é a possibilidade de rodar praticamente qualquer software, uma vez que as aplicações não precisam ser alteradas. Em contrapartida, o sistema não é escalável para mais de seis projetores;

b) EasyBlend: é o motor que permite a calibração dos projetores. O EasyBlend

Classic, com suporte apenas para telas planares, e o EasyBlendFX, com suporte também para telas em forma de domos, cilindros e toróides, são comercializados;

c) ScalableColor: solução que permite uniformizar o balanço de cor entre os

projetores de forma automatizada. Este ajuste é feito no próprio projetor, através da comunicação serial ou porta ethernet. Para utilizar esta solução, é necessário que o projetor tenha suporte para tais comandos remotos.

2.4.6 O projeto Lighttwist

O Lighttwist é um projeto criado no source forge39, registrado em 9 de Abril de 2007, com o objetivo de desenvolver um sistema de multiprojeção com projeção de superfícies arbitrárias, correção de deformação de câmeras, correção de cor e mistura de bordas. O lighttwist deve manusear vídeos, imagens, modelos 3D, entre outros.

Previsto para ser desenvolvido em C/C++ e sob licença GPL e GLPv3, o projeto encontra-se vazio e sem atividade. Esta é a única iniciativa encontrada na literatura para desenvolver uma solução de multiprojeção eficiente de código aberto e gratuito.