Capita Selecta bij HMI Over HMI Afstuderen bij HMIStages bij HMI

 

Eike Dehling

Email:

Homepage: http://wwwhome.ewi.utwente.nl/~dehling


Afstudeeropdracht

Titel: The Reactive Virtual Trainer
Instituut: University of Twente (HMI)
Plaats: Enschede
Land: Nederland
Begindatum: 01-07-2009
Voltooid: Ja
Begeleider: Job Zwiers
Onderwerpen: Virtual Reality and Graphics, Multimodal Interactions, Animation
Beschrijving:
Tijdens mijn afstuderen ga ik werken aan het Reactive Virtual Trainer project. De virtual trainer is bedoeld om een gebruiker te ondersteunen bij het uitvoeren van lichamelijke bewegingsoefeningen, bijvoorbeeld fitnessoefeningen. De trainer doet zelf een oefening voor, waarna de gebruiker meedoet en feedback krijgt van de trainer. Hiervoor volgt de trainer de gebruiker, bijvoorbeeld door middel van een camera, of met behulp van andere sensoren zoals bewegingssensoren. Op basis van deze observaties volgt een analyse van de bewegingen en uiteindelijk geeft dan de virtuele trainer feedback (gesproken of visueel) aan de hand van vooraf vastgelegde condities.

De interactiemogelijkheden van de bestaande virtuele trainer zijn momenteel beperkt: de oefening kan worden gestopt en de gebruiker kan worden gevraagd sneller of langzamer te bewegen. Er zijn veel meer mogelijkheden denkbaar waarmee de trainer de gebruiker kan stimuleren de oefening op de juiste manier uit te voeren: gevarieerde gesproken feedback, nogmaals voordoen met uitgebreide uitleg, snelheid aanpassen aan gebruiker en vervolgens aanpassen richting de gewenste snelheid. Mogelijk kan uit analyse van de bewegingen van de gebruiker worden afgeleid dat deze vermoeid is en kan de feedback hierop worden aangepast. Ook is het denkbaar dat voor verschillende soorten oefeningen met verschillende doelen (warming up, conditie training of krachttraining) andere aspecten van een oefening belangrijk zijn.


Capita Selectaopdracht

Titel: WiiMote interfacing with a PC
Instituut: University of Twente (HMI)
Plaats: Enschede
Land: Nederland
Begindatum: 08-02-2008
Voltooid: Ja
Verslag:http://hmi.ewi.utwente.nl/verslagen/capita-selecta/CS-Dehling-Eike.pdf
Begeleider: Wim Fikkert
Onderwerpen: Multimodal Interactions, Computer Vision
Beschrijving:
Introduction:

The Nintendo Wii gameconsole has controllers which interface to the console using the standard bluetooth protocol. Using appropriate programming interfaces these WiiMote controllers can interface with a standard workstation.

The WiiMote controllers include several interesting features for small research projects. Each controller contains for example an accellerometer, an IR camera and lots of buttons.
The IR camera is especially interesting because it is meant for controlling games and as such has a high refresh rate. Normal cameras produce approximately 15 to 25 images per second, while the WiiMotes camera can produce appromately 100 images per second. At such a frame rate recordings appear much more fluent and for example using the recordings as a realtime input for a game becomes possible.
The IR camera does not produce images but only the position of the brightest IR spots in the image. This is because it is meant to detect the two IR emitting lights that come with the WiiMote console. It can detect other IR light sources as well, up to a limit of 4. Using multiple WiiMote controlers can produce several images of the same scene from different angles. Information from these multiple images can be combined into 3 dimensional positions of objects.
Using multiple cameras improves accuracy of results, minor errors in perception by one camera can be corrected with information from the other camera. Also if one camera cannot see a certain IR source it might still be visible on the other camera.

Research question:

Can information from multiple WiiMote IR cameras be combined in realtime to control a simple game?

Goal:

The goal of this project is to use the information from IR sensors and calculate 3d positions of lightsources. This will be demonstrated by a ping-pong game. Position and orientation of the bat are determined by attaching 3 IR lights to the bat and calculation 3d position of these lights. Because the position of the lights on the bat is known and fixed, this info can be used to determine the position and orientation of the bat.

Secondary goal will be to interface the WiiMote controllers with a workstation and make their functionality available from within a Java environment. Resulting code will be well documented and written keeping in mind that other students should be able use it for more projects.