ConimbrigAR: Realidade Aumentada Aplicada Sobre Mosaicos Romanos

Abstract

A Realidade Aumentada é uma tecnologia que, apesar de existir há várias décadas, só presentemente é que manifesta o seu enorme potencial. Esta revelação surge numa era de ouro para as novas tecnologias, nomeadamente os smartphones, que têm apresentado uma progressão considerável ao longo dos últimos anos. Atualmente, estes dispositivos móveis são praticamente indispensáveis para nós. Além de funcionalidades básicas como telefonemas, mensagens de texto e acesso à Internet, os smartphones são capazes de executar as mais diversas aplicações computacionais, graças à robustez do seu software e do seu hardware. Paralelamente a esta evolução, a tecnologia de Realidade Aumentada tem crescido significativamente nos últimos anos e a sua presença em aplicações móveis é cada vez mais uma realidade. O futuro parece bastante promissor, mas com ele surgem alguns obstáculos que necessitam de ser ultrapassados.Atualmente, existe uma grande variedade de SDKs concebidos para a integração de Realidade Aumentada em aplicações móveis, tanto à base de marcadores artificiais como à base de características naturais. Esta última técnica, no entanto, ainda apresenta algumas limitações, uma vez que a tecnologia de Realidade Aumentada continua otimizada essencialmente para ambientes fechados e/ou controlados. Já em espaços abertos, o desempenho desta tecnologia poderá ser afetado por fatores externos como a luminosidade irregular e a presença de sombras. Tendo isso em conta, o local de estudo definido para este projeto foi Conímbriga, e os seus mosaicos romanos foram escolhidos como alvos da tecnologia de Realidade Aumentada. Um dos objetivos principais desta dissertação passa, portanto, pela pesquisa, recolha e análise dos SDKs de Realidade Aumentada existentes atualmente, de forma a encontrar o(s) mais adequado(s) para utilizar sobre os mosaicos romanos de Conímbriga.No âmbito do projeto MosaicoLab, foi proposta a criação de um protótipo de uma aplicação móvel que aplicasse a tecnologia de Realidade Aumentada sobre os mosaicos romanos de Conímbriga. Esta proposta visa a preservação e dinamização do Património Cultural constituido por estes mosaicos romanos, que, apesar de serem uma forma de arte antiga, continuam a ser uma expressão de arte magnífica nos dias que correm e, como todo o tipo de Património Cultural, necessitam de ser salvaguardados. Além disso, a Realidade Aumentada vem proporcionar uma experiência visual e culturalmente enriquecedora às ruínas de Conímbriga, e, no futuro, certamente irá marcar a presença, cada vez mais, em espaços de Património Cultural.Após uma análise feita aos SDKs, o leque de opções ficou reduzido a estes três: CraftAR, PixLive e Wikitude. Após a realização de testes sobre este conjunto de SDKs, o CraftAR apresentou melhores resultados. Apesar disso, este acabou por ser descontinuado, sendo que, no final, a escolha recaiu sobre o SDK da Wikitude que, por sua vez, é uma ferramenta bastante completa. Ao longo desta dissertação, foi feito o planeamento, calendarização e gestão de todas as tarefas, assim como uma análise do estado da arte relativamente aos conceitos predominantes desta dissertação. Foram ainda definidas as metodologias, os requisitos e a arquitetura, e realizados os testes necessários para a produção de um protótipo sólido da aplicação móvel. Por fim, foi também criada uma interface web, de forma a ser possível gerir os conteúdos da aplicação móvel.

Augmented Reality is a technology that, although it has existed for several decades, is only now showing its enormous potential. This revelation emerges in a golden age for new technologies, namely smartphones, which have shown a steady progression over the last few years. Nowadays, these mobile devices are practically indispensable for us. In addition to basic features, such as phone calls, text messages and Internet access, smartphones are able to run the most diverse computing applications, thanks to the robustness of their software and hardware. Parallel to this evolution, the technology of Augmented Reality has grown significantly in recent years and its presence in mobile applications is increasingly becoming a reality. The future looks promising, but with it come some obstacles that need to be surpassed.Currently, there is a wide variety of SDKs designed for the integration of Augmented Reality into mobile applications, based on artificial markers and based on natural features. The latter technique, however, still has some limitations, since Augmented Reeality technology remains essentially optimized for closed and/or controlled environments. In open spaces, the performance of this technology may be affected by external factors such as irregular luminosity and the presence of shadows. Taking this into account, the place of study defined for this project was Conímbriga, and its Roman mosaics were chosen as targets of Augmented Reality’s technology. Therefore, one of the main goals of this dissertation is to research, collect and analyze existing Augmented Reality SDKs, in order to find the most suitable ones to use on the Roman mosaics of Conímbriga.Within the scope of the MosaicoLab project, it was proposed the creation of a prototype of a mobile application that would impose the Augmented Reality technology on the Roman mosaics of Conímbriga. This proposal aims at the preservation and dynamization of the Cultural Patrimony, constituted by these Roman mosaics, which, despite being an ancient art form, still remain as a magnificent art expression and, like every type of Cultural Heritage, need to be safeguarded. In addition, the Augmented Reality will provide a visual and culturally enriching experience to the ruins of Conímbriga and, in the future, will certainly and increasingly be part of Cultural Heritage spaces.After an analysis of the SDKs, the range of options was reduced to three: CraftAR, PixLive and Wikitude. After performing tests on this set of SDKs, CraftAR presented better results. Despite this, it was eventually discontinued and, in the end, Wikitude’s SDK was chosen which, in turn, is a fairly complete tool. Throughout the course of this dissertation, the planning, scheduling and management of all tasks were done, as well as an analysis of the state of the art, regarding to the predominant concepts of this dissertation. The methodologies, requirements and architecture were also defined, and the necessary tests were carried out in order to produce a solid prototype. Finally, a web interface was also created, enabling the management of the mobile application’s contents.