Realidade Aumentada para fins Educativos

A riqueza da computação e interação utilizada para finseducacionais

Roteiro

Introdução;O que é realidade Virtual;RV na educação;O que é realidade aumentada;RA na educação;Exemplos;Conclusão;

Cenário

Evolução Tecnológica:computadores;software;

Interface multimídia: usabilidade; interação;

Multimídia

Uso da multimídia

Apresentação;Treinamento;Marketing;Publicidade;Demonstrações;Catálogos;Fins Militares;Educação;

Multimídia na Educação

Tutoriais;Demonstração;Jogos;Simulações;Testes;

Facilidades desejáveis na multimídia educacional

Opções de navegação;Interabilidade;Flexiblidade;Adaptação ao nível de usuário;

Um pouco de História...

Em 1657 Comenius produziu o primeiro livro ilustrado.

Comenius, Orbis sensualium pictus quadrilinguis 

Realidade Misturada

Ambiente Real Realidade Aumentada Virtualidade Aumentada Ambiente Virtual

Imersão

• A idéia de imersão está ligada com o sentimento de se estar dentro do ambiente. Normalmente, um sistema imersivo é obtido com o uso de capacete de visualização, mas existem também sistemas imersivos baseados em salas com projeções das visões nas paredes, teto, e piso.

• A visualização tridimensional através de monitor é considerada não imersiva.

Imersão na RA e RV

• Em RV, a imersão total é no mundo virtual (o usuário não tem acesso ao mundo real)

• Já em RA, a imersão é total no mundo real (o usuário vê o mundo real ao seu redor, mas com objetos virtuais embutidos nesse mundo real).

O que é RV?

• É uma tecnologia de interface avançada entre um usuário e um sistema computacional. O objetivo dessa tecnologia é recriar ao máximo a sensação de realidade para um indivíduo, levando-o a adotar essa interação como uma de suas realidades temporais

• Permite implementar interfaces tridimensionais, propiciando visualização e manipulação parecidas com as ações no mundo real, exigindo, no entanto, dispositivos especiais como luvas e capacetes, dentre outros.

RV na educação

• RV permite que se façam experiências com o conhecimento de forma interativa.

• Diferente das fotos, livros e TV

• Interação é intuitiva

RV na educação

Educar RV

Explorar

Descobrir

Observar

Construir

Imersão

Envolvimento

Interação

RV na educação

• Provém maior motivação aos usuários;

• Permite que o aprendiz imprima seu próprio ritmo de aprendizado;

• Permite que pessoas deficientes realizem tarefas que de outra forma não são possíveis.

RV na educação

• Permite uma melhor compreensão de objetos de estudo;

• Permite ao aprendiz proceder através de uma experiência durante um período de tempo não fixado pelo período de aula regular;

• Possibilita a visualização de lugares inexistentes ou de difícil acesso.

Deve-se utilizar RV quando...

• Uma simulação pode ser usada;

• O erro cometido pelo aprendiz usando algo real poderia ser desmotivador para o aprendiz, prejudicial ao ambiente, ou capaz de causar danos ao equipamento.

Deve-se utilizar RV quando...

• Um modelo de um ambiente irá ensinar ou treinar tão bem quanto com o equipamento real;

• O ensino ou treinamento usando algo real poderia ser inconveniente, perigoso ou impossível.

Deve-se utilizar RV quando...

• A visualização da informação é necessária e a sua manipulação usando símbolos gráficos pode ser também mais facilmente entendida;

• O aprendizado se tornar mais interessante.

Ambientes virtuais educacionais

UsuárioDispositivos

de E/S

Simulação

Programa

Não se deve utilizar RV quando...

• Como qualquer outro recurso educacional, a RV deve ser usada com discernimento.

• A interação presencial, com professores ou alunos, se fizer necessária;

• Usar um ambiente virtual puder ser fisicamente ou emocionalmente prejudicial;

• O custo estimado para sua implantação for tão caro, que não justifique o seu uso, considerando o aprendizado esperado.

O que é RA?• A Realidade Aumentada é uma particularização de um

conceito mais geral, denominado Realidade Misturada.

• Sistema que suplementa o mundo real com objetos virtuais gerados por computador, parecendo coexistir no mesmo espaço e apresentando as seguintes propriedades– Combina objetos reais e virtuais no ambiente real– Executa interativamente em tempo real – alinha objetos reais e virtuais entre si– aplica-se a todos os sentidos, incluindo audição, tato e

força e cheiro.

Sistemas de RA

• Baseada em monitor – Câmera : utilizada para capturar a imagem– Sistema gráfico: gera as imagens virtuais que

serão inseridas.– Misturador: Sobrepõe os objetos reais e virtuais.– Monitor: exibe as imagens geradas pelo

misturador.

Sistemas de RA

• Vídeo see through– Câmera: coordenadas de localização– Sistema gráfico: gera as imagens virtuais– Misturadora de vídeo– Tela HMD: projeta a imagem com RA para o usuário

Sistemas de RA

• Optical see through– Lente HMD: dá a posição a qual a cabeça do

usuário se encontra– Sistema gráfico: recebe essa posição e gera

imagens virtuais.– Monitores adjacentes: lançam essa imagem na

lente HDM

• Materiais didáticos: ConteúdoVisualização de situações práticas

• Uso de livros interativos com Realidade Aumentada

RA na educação

RA na educação

• RA permite o enriquecimento do ambiente real com objetos virtuais de forma interativa.

• Imagens em diversos ângulos de visualização;

• Interação bastante intuitiva;

RA na educação

Educar RA

Explorar

Descobrir

Observar

Construir

Imersão

Envolvimento

Interação

RA na educação

• Provém maior motivação aos alunos;

• Permite que o aprendiz interaja com o conteúdo em questão;

• Permite experimentos virtuais, na falta de recursos, ou para fins de educação virtual interativa;

RA na educação

• Possibilita a visualização de lugares/objetos de difícil acesso.

• Materiais mais portáteis, não ocupam espaço e não são frágeis como os modelos físicos;

• Utilização em jogos educativos

Quebra-cabeça educacional

Deve-se utilizar RA quando...

• Existe a impossibilidade de realização de experimentos práticos.

• Necessidade de simulação de situações no cenário real.

• Objetos caros ou de difícil acesso.

Deve-se utilizar RA quando...

• A manipulação de algo real poderia ser inconveniente, perigoso ou impossível.

• A visualização da informação é necessária e a sua manipulação virtual pode ser mais viável;

• Desejo de tornar o aprendizado mais interessante.

• Enriquecimento de livros didáticos (conteúdo) com materiais prático e interativos.

Referências

• www.cin.ufpe.br/~grvm/apresentacoes/2002.../rv_educacao.ppt