Realidade VirtualRealidade Virtual

Michel Traub e Fernando LeiteMichel Traub e Fernando Leite

Visão Geral Sobre RVVisão Geral Sobre RV

• Realidade Virtual (RV) pode ser Realidade Virtual (RV) pode ser definida de uma maneira simplificada definida de uma maneira simplificada como sendo a forma mais avançada como sendo a forma mais avançada de interface do usuário de de interface do usuário de computador até agora disponível. A computador até agora disponível. A Realidade Virtual é capaz de dar ao Realidade Virtual é capaz de dar ao ser humano condições de vivenciar ser humano condições de vivenciar uma realidade que não existe. uma realidade que não existe.

Definindo RVDefinindo RV

• Uma definição um pouco mais refinada de Uma definição um pouco mais refinada de realidade virtual é a seguinte : "realidade virtual realidade virtual é a seguinte : "realidade virtual é uma forma das pessoas visualizarem, é uma forma das pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos". Agrupando dados extremamente complexos". Agrupando algumas outras definições de realidade virtual, algumas outras definições de realidade virtual, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica avançada de interface, onde o usuário pode avançada de interface, onde o usuário pode realizar imersão (sensação de estar dentro do realizar imersão (sensação de estar dentro do ambiente), navegação e interação em um ambiente), navegação e interação em um ambiente sintético tridimensional gerado por ambiente sintético tridimensional gerado por computador utilizando canais multi-sensoriais. computador utilizando canais multi-sensoriais.

Do que consisteDo que consiste

• Um sistema de realidade virtual Um sistema de realidade virtual consiste de um usuário, uma consiste de um usuário, uma interface homem-máquina, e um interface homem-máquina, e um computador. O usuário participa de computador. O usuário participa de um mundo virtual gerado no um mundo virtual gerado no computador, usando dispositivos computador, usando dispositivos sensoriais de percepção e controle.sensoriais de percepção e controle.

ImersãoImersão

• A idéia de imersão está ligada com o A idéia de imersão está ligada com o sentimento de se estar dentro do sentimento de se estar dentro do ambiente. ambiente.

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

RV: um Mercado em RV: um Mercado em Crescimento Crescimento

• A RV pode ser relacionada a diversas A RV pode ser relacionada a diversas áreas do conhecimento humano com áreas do conhecimento humano com grande aplicação cientifica. Cada vez grande aplicação cientifica. Cada vez mais a RV é usada para simular mais a RV é usada para simular situações reais, ajudando aos situações reais, ajudando aos cientistas a prever reações às cientistas a prever reações às situações.situações.

VRMLVRML

• VRML é o acrônimo de Virtual Reality Modelling VRML é o acrônimo de Virtual Reality Modelling Language. Nas palavras de Mark Pesce, um dos Language. Nas palavras de Mark Pesce, um dos seus criadores:seus criadores:

““O poder de VRML reside na sua capacidade de O poder de VRML reside na sua capacidade de fazer uma ponte entre dois métodos básicos de fazer uma ponte entre dois métodos básicos de comunicação humana: a imaginação cerebral e a comunicação humana: a imaginação cerebral e a sensação visceral. “sensação visceral. “

• Esta linguagem permite descrever, através de Esta linguagem permite descrever, através de elementos geométricos, ambientes elementos geométricos, ambientes computacionais (mundos, worlds) pelos quais o computacionais (mundos, worlds) pelos quais o usuário pode navegar e com cujas componentes usuário pode navegar e com cujas componentes o visitante pode interagir.o visitante pode interagir.

WOWWOW

• Este tipo de sistemas é o mais simples. A Este tipo de sistemas é o mais simples. A interação com o utilizador é feita através de interação com o utilizador é feita através de um monitor convencional (dai o nome de um monitor convencional (dai o nome de janelas). De todos os sistemas de RV janelas). De todos os sistemas de RV (extintos ou não), este é o mais antigo. A (extintos ou não), este é o mais antigo. A sua existência remonta à primeira vez que sua existência remonta à primeira vez que alguém desejou simular ou representar alguém desejou simular ou representar alguma coisa, existente ou não no mundo alguma coisa, existente ou não no mundo real; podemos até dizer que tudo começou real; podemos até dizer que tudo começou quando se utilizaram gráficos no quando se utilizaram gráficos no computador.computador.

Video MappingVideo Mapping

• É uma variação do sistema WoW em É uma variação do sistema WoW em que se junta uma entrada vídeo, com que se junta uma entrada vídeo, com uma imagem de perfil do utilizador, uma imagem de perfil do utilizador, com gráficos 2D de computador. O com gráficos 2D de computador. O utilizador visualiza as interações do utilizador visualiza as interações do seu corpo com o mundo através de seu corpo com o mundo através de um monitor.um monitor.

TelepresençaTelepresença

• É uma variação da visualização É uma variação da visualização completa de mundos gerados por completa de mundos gerados por computador. Esta tecnologia junta computador. Esta tecnologia junta sensores remotos no mundo real com sensores remotos no mundo real com as sensações de um operador humano. as sensações de um operador humano. Os sensores remotos podem estar, por Os sensores remotos podem estar, por exemplo, localizados num robô que exemplo, localizados num robô que estaria num lugar onde um humano estaria num lugar onde um humano nunca poderia estar. nunca poderia estar.

RV e TelepresençaRV e Telepresença

• Os sistemas de telepresença e de Os sistemas de telepresença e de realidade virtual são semelhantes na realidade virtual são semelhantes na parte em que envolvem os usuários e parte em que envolvem os usuários e as interfaces muito elaboradas. Eles as interfaces muito elaboradas. Eles diferem na atuação sobre o diferem na atuação sobre o ambiente. ambiente.

Realidade Mista Realidade Mista

• Juntando a telepresença e os Juntando a telepresença e os sistemas de realidade virtual resulta sistemas de realidade virtual resulta a chamada realidade mista. Neste a chamada realidade mista. Neste caso os inputs gerados por caso os inputs gerados por computador são juntos com os inputs computador são juntos com os inputs da telepresença e/ou com a da telepresença e/ou com a visualização do mundo real por parte visualização do mundo real por parte do utilizador.do utilizador.

Níveis dos Sistemas de RV Níveis dos Sistemas de RV

• Existem diferentes níveis para Existem diferentes níveis para classificar os sistemas de RV, esta classificar os sistemas de RV, esta classificação varia de pessoa para classificação varia de pessoa para pessoa. A que constará neste pessoa. A que constará neste trabalho é baseada no site de trabalho é baseada no site de consulta que constará na bibliografia.consulta que constará na bibliografia.

Sistemas BásicosSistemas Básicos

• Nesta categoria se encontram os computadore Nesta categoria se encontram os computadore pessoais(Apple,IBM,PC).Estes sistemas têm em geral pessoais(Apple,IBM,PC).Estes sistemas têm em geral uma taxa de rendering bastante baixa são uma taxa de rendering bastante baixa são constituídos por um input 2D (rato, trackball ou constituídos por um input 2D (rato, trackball ou joystick), teclado, monitor, joystick), teclado, monitor, memórias(RAM,ROM,Flash,etc), HD e outros memórias(RAM,ROM,Flash,etc), HD e outros componentes essenciais.componentes essenciais.

Sistemas Médios Sistemas Médios

• Esta categoria difere pouco dos Esta categoria difere pouco dos sistemas básicos. São compostos por sistemas básicos. São compostos por um sistema básico mais um um sistema básico mais um dispositivo de visão estereográfica e dispositivo de visão estereográfica e um aparelho de input do tipo das PC um aparelho de input do tipo das PC PowerGlovetm e/ou um mouse ou PowerGlovetm e/ou um mouse ou joystick tri (3D) ou hexa (6D) joystick tri (3D) ou hexa (6D) dimensional. dimensional.

Sistemas AvançadosSistemas Avançados

• Os sistemas avançados ocorrem quando um Os sistemas avançados ocorrem quando um sistema de nivel médio recebe ou integra sistema de nivel médio recebe ou integra um acelerador de rendering ou um buffer de um acelerador de rendering ou um buffer de frames,ou seja, um acelerador gráfico. Os frames,ou seja, um acelerador gráfico. Os mais comuns são as placas de aceleração mais comuns são as placas de aceleração gráfica(GeForce,Voodoo,etc).Um trabalho gráfica(GeForce,Voodoo,etc).Um trabalho de renderização que chega a levar 8 horas de renderização que chega a levar 8 horas num PC é feito num sistema avançado em num PC é feito num sistema avançado em uma hora.uma hora.

Sistemas de RV imersivaSistemas de RV imersiva

• Este tipo de sistemas adiciona ao Este tipo de sistemas adiciona ao sistema anterior um dispositivo de sistema anterior um dispositivo de exibição imersiva; poderia ser um exibição imersiva; poderia ser um HMD (óculos ou capacete) ou um HMD (óculos ou capacete) ou um sistema de projeção em larga escala sistema de projeção em larga escala como os chamados quartos de RV.como os chamados quartos de RV.

Simuladores de Simuladores de cockpit/montanha-russacockpit/montanha-russa• Uma pequena variação Uma pequena variação

dos últimos sistemas dos últimos sistemas são os simuladores de são os simuladores de cockpit ou cabine que cockpit ou cabine que envolve totalmente o envolve totalmente o utilizador. O mundo utilizador. O mundo virtual é visto através virtual é visto através de ecrãs dispostos ao de ecrãs dispostos ao longo da cabine, por longo da cabine, por exemplo, em exemplo, em simuladores de vôo, os simuladores de vôo, os ecrãs estariam no lugar ecrãs estariam no lugar das janelas. das janelas.

Hardware de RV Hardware de RV

• O hardware de RV são pricipalmente O hardware de RV são pricipalmente compostos pelos dispositivos de E/S. compostos pelos dispositivos de E/S. Com o crescimento desta área, Com o crescimento desta área, principalmente pelas companhias de principalmente pelas companhias de aviação,militares e etc, encontra-se aviação,militares e etc, encontra-se muitos dispositivos de hardware muitos dispositivos de hardware diferentes. diferentes.

Exemplos de HardwareExemplos de Hardware

• Geradores de imagem Geradores de imagem • Aparelhos de manipulação e controle Aparelhos de manipulação e controle • Sistemas de Rastreio Sistemas de Rastreio • Mecânicos Mecânicos • Acústicos Acústicos • Magnéticos Magnéticos • Ópticos Ópticos • Inertes Inertes • Head Mounted Display(HMD) Head Mounted Display(HMD)

Software de RV Software de RV

• Além de todos os dispositivos de Além de todos os dispositivos de hardware é necessário também a hardware é necessário também a parte de software, que fica dividida parte de software, que fica dividida em muitas áreas, incluindo a em muitas áreas, incluindo a modelagem 3D, o aplicamento de modelagem 3D, o aplicamento de texturas, um simulador de texturas, um simulador de situações ,um sistema de situações ,um sistema de gerenciamento de redes,etc. gerenciamento de redes,etc.

Michel Levitan Traub (micheltraub@hotmail.com)Fernando Yanêz Leite (leitche182@hotmail.com)