CSCI 420: Computer Graphics
Hao Li
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Fall 2015
15.1 I/O Technologies & VR Hao Li http://cs420.hao-li.com 1 In - - PowerPoint PPT Presentation
Fall 2015 CSCI 420: Computer Graphics 15.1 I/O Technologies & VR Hao Li http://cs420.hao-li.com 1 In CS I/O is an abstraction http://stackoverflow.com/questions/236000/whats-a-turing-machine 2 In CG I/O is an object of study
CSCI 420: Computer Graphics
Hao Li
http://cs420.hao-li.com
1
Fall 2015
In CS I/O is an abstraction
2
http://stackoverflow.com/questions/236000/whats-‑a-‑turing-‑machineIn CG I/O is an object of study
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ACM SIGGRAPH
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Display Technologies
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Liquid Crystals
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properties between liquid and solid crystals
Anisotropic pattern depending on electricity, heat, etc.
http://mrsec.wisc.edu/Edetc/courses/colorsymp/park/index.htmlLiquid Crystals
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LCD Light Path
8
http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmLCD Light Path
9
http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmLight ¡ Source
LCD Light Path
10
http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmPolarize
LCD Light Path
11
http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmTwist ¡Light ¡ Polarization
LCD Light Path
12
http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmOnly ¡twisted ¡light ¡makes ¡it ¡through
LCD Light Path
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http://electronics.howstuffworks.com/lcd2.htmElectrode ¡controls ¡crystals
Cathode Ray Tube (CRT)
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http://img.diytrade.com/cdimg/597243/7515356/0/1276139831/Sell_CRT_Monitor.jpg ¡ http://www.freepatentsonline.com/6741296-‑0-‑large.jpgPractical Display Issues
15
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Shadow_mask_vs_aperture_grille.jpgPractical Display Issues
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Have ¡to ¡convert ¡from ¡ RGB ¡to ¡display ¡pattern
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Shadow_mask_closeup_cursor.jpgSubpixel Antialiasing
17
http://en.wikipedia.org/wiki/ClearTypeColor ¡fringing
Practical Display Issues
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Practical Display Issues
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Perceptual Display-‑related
Practical Display Issues
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Gamma Model: For Displays
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Gamma Model: For Displays
22
Gamma Model: For Displays
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Why don’t we do this always?
24
Detecting/Processing Motion
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Visual ¡sensors ¡must ¡communicate!
http://darlingdarleen.blogspot.com/2008_01_01_archive.htmlDiscontinuous ¡motion ¡with ¡ same ¡average ¡velocity ¡as ¡implied ¡ continuous ¡motion.
Other Displays
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Digital ¡Light ¡Processing ¡(DLP) ¡
Spinning ¡color ¡wheel
LCD ¡Shutter ¡
Alternate ¡between ¡eyes
http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/displays.pdfOther Displays
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No ¡black Max ¡black Four ¡primaries!
http://en.wikipedia.org/wiki/CMYK_color_ ¡ modelOther Displays
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Electronic ¡ink ¡
Different ¡appearance, ¡slow ¡update ¡rate
http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/displays.pdfDealing with Input
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Notify ¡when ¡state ¡changes
Check ¡for ¡changed ¡state
http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/interaction.pdfEvents
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Efficient
Need ¡to ¡track ¡state ¡ Need ¡to ¡decide ¡on ¡events ¡of ¡interest
http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/interaction.pdfPolling
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Cleanly ¡deals ¡with ¡continuous ¡state ¡change
Could ¡miss ¡a ¡state ¡change ¡ Considerable ¡overhead
http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/interaction.pdfKeyboards
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http://www.headfuzz.co.uk/files/keyboard-‑matrix2-‑sch.png ¡ http://graphics.stanford.edu/courses/cs148-‑11-‑fall/lectures/input.pdfKey ¡press ¡closes ¡circuit; ¡ character ¡map ¡used ¡to ¡ determine ¡which ¡key ¡(filter ¡ bounces)
Optical Mice
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http://www.bidouille.org/hack/mousecamDigital ¡Image ¡Correlation
Optical Mouse
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http://www.blogcdn.com/www.engadget.com/media/2008/12/original-‑mouse-‑08dec03.jpgMultitouch
35
Other Input Sources
36
http://0.tqn.com/d/compactiongames/1/0/J/A/1/gp2.jpg ¡ https://images-‑na.ssl-‑images-‑amazon.com/images/G/01/videogames/detail-‑page/B0045FGET2.01.lg.jpgGame ¡controller, ¡joystick ¡
Communicate ¡with ¡station
Wii ¡remote ¡
Accelerometers, ¡IR ¡sensor
Other Input Sources
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Camera Kinect
Other Input Sources
38
http://www.cyberware.com/products/scanners/lss.html ¡ http://home.12move.nl/~sh290334/dbase_force/cybergrasp.jpg ¡ http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Rosies_ct_scan.jpg ¡ http://www.nemusiccenter.com/product_images/u/377/SM58__69613_zoom.jpg ¡ http://onemillionlyrics.com/lyrics/scanner/rmu ¡ http://bssdigitalsound.files.wordpress.com/2008/02/midi-‑mk249c.jpgVirtual Reality
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Technological Trends
immersive
Technology becomes invisible
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Invisible Interfaces
Jun ¡Rekimoto, ¡Sony ¡CSL 41
Graphical User Interfaces
42
Ubiquitous Computing
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Virtual Reality
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idea for the eyes…
viewer’s FOV in 2D, when we can use 100% in 3D…
Virtual Reality
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plans fell through
continued (CRT’s, CGI), flight sims
Virtual Reality
46
Virtual Reality
47
Immersive VR
Augmented Reality
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Defining Charactestics [Azuma 97]
Azuma, ¡R. ¡T. ¡(1997). ¡A ¡survey ¡of ¡augmented ¡reality. ¡Presence, ¡6(4), ¡355-‑385
Augmented Reality Examples
49 Magic ¡Leap
Augmented Reality Examples
50 Google ¡Glass
VR vs AR
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Virtual Reality: Replaces Reality
Augmented Reality: Enhances Reality
Milgram’s Reality-Virtuality Continuum
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Recent Advances
53
Challenges: VR HMDs
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Oculus Connect 2014, John Carmack:
+IMU(Accelerometers/Magnetometers)
Oculus VR 2012 / Crytek 2014
Facial Performance Sensing HMD
Facial Performance Sensing HMD
Facial Performance Sensing HMD
Facial Performance Sensing HMD
Ultra Thin Flexible Electronic Materials
Live Demo
Offline Training
Online Operation
Retargeting
Social Interaction in CyberSpace
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