Do monitor à caverna digital: experiências de imersão no contexto virtual

Do monitor à Caverna Digital: experiências de imersão no contexto virtual

Dias da Inves:gação na UFP 11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal Universidade Fernando Pessoa (UFP)

Prof. Dr. Eduardo Zilles Borba Universidade de São Paulo (USP)

Centro Interdisciplinar em Tecnologias Intera;vas (CITI)

*

* Este trabalho faz parte de pesquisas realizadas pelo autor dentro de um programa de Pós-‐Doutorado na Universidade de São Paulo, sob orientação do Prof. Dr. Marcelo Zuffo

Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 02/18 1) Introdução

Realidade virtual cada vez mais

ganha visibilidade

por causa da sua evolução

técnica

tecnológica

Este ensaio discute sobre os seus avanços

(da mesa ao simulador)

+ realismo

+ intera:vidade

+ envolvimento

+ imersão

Reflexão sobre a influência destas

inovações para a geração de experiências mais

imersivas

Sobre o que vamos falar (?)


Fonte: NBCnews.com

Realismo


Fonte: BlogArchPaper.com

Realismo (+)

Envolvimento


Fonte: BlogSVConline.com

Realismo (+)

Envolvimento (+)

Intera:vidade


Realidade Virtual (RV) RV é um modelo de interface humano-‐máquina que permite ao uElizador visualizar, interagir e manipular conteúdos digitais através de computadores, numa simulação com semelhança estéEca e funcional ao mundo real (Kirner, 2004).

Ela proporciona uma experiência com efeito de real, pois oferece recursos visuais (imagem tridimensional) e intera:vos (rato, teclado, luva), criando sensação de telepresença (ilusão de presença induzida por um Media) (Burdea, 1994; Accioly, 2006)

Três pilares definem suas caracterísEcas: a) Interação b) Realismo c) Envolvimento (Zuffo et al., 2003).

IMERSÃO


Segundo o dicionário, imersão é a ação ou efeito de imergir (-‐se); ato ou resultado do processo de mergulhar (alguma coisa) em um líquido. No contexto virtual, a expressão é uElizada para indicar o feeling de estar dentro do ambiente virtual. Ou seja, o uElizador é capaz de visualizar e/ou interagir com objetos à semelhança de suas vivências nomundo csico (Zilles Borba, 2014).

» Imersão hsica: o sujeito mergulha no ambiente porque seus senEdos são esEmulados pela máquina (experiência sensorial) (Milgram, 1994).

» Imersão mental: o sujeito está profundamente envolvido com o cenário, no senEdo de ignorar a sua razão e acreditar que está habitando uma nova realidade (experiência psicológica) (Cardoso, 2005).

Imersão


Fonte: Oculus Rif Italia

Fonte: GlobalResearch.ca

Fonte: BlogVcopious.com

Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 09/18 2) História da Realidade Virtual

Alguns marcos na evolução da RV

» 1929: simulador de voo mecânico » 1956: Sensorama (cinema mulEsensorial) » 1968: Head Mounted Display (HMD) (Ivan Sutherland) » 1978: Atari (modelo 2600) » 1987: DataGlove » 1990: RV para mulE-‐usuários » 1994: PlayStaEon » 1996: Cavern AutomaEc Virtual Enviroment (CAVEs – Caverna Digital) » 1997: VRML (RV baseada em web browser) » 2003: Second Life » 2006: Nintendo Wii » 2011: QR code é uElizada em campanhas de markeEng (realidade aumentada) » 2011: Óculos 3D para televisores domésEcos » 2012: Oculus Rif (kit desenvolvedores) -‐ lançamento para o grande público previsto em 2015 » 2013: Google Glass » 2014: Google Cardboard



1968: Head Mounted Display (HMD)

1987: DataGlove

Fonte: Cardoso (2005)

Fonte: Davison (2001)


1996: CAVE


2006: Nintendo Wii

Fonte: Zilles Borba (2014)

Fonte: Zilles Borba (2014)

Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 12/18 3) Estudo: método e análise

» Obje:vo: refleEr acerca dos avanços técnicos e/ou tecnológicos da RV e a sua influência para a produção de experiências mais imersivas: realismo, envolvimento e interaEvidade (do humano no ambiente simulado).

» Método: observações exploratórias a dois modelos de RV diferenciados pela forma de simularem a estéEca e funcionalidade do mundo real, o autor coloca-‐se na posição de um uElizador (Sousa, 2003; Zilles Borba et al., 2012).:

a) Second Life (RV de 1ª geração); b) Simulação na Caverna Digital (RV de 2ª geração)

Nestas observações são coletados dados que auxiliam a realização de uma análise qualita:va com foco na reflexão da experiência de imersão.

Metodologia

Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 13/18

» Realidade Virtual de 1ª Geração » Realidade Virtual de 2ª Geração

Experiência com RV no monitor (simulação do olhar do u:lizador)

Experiência com RV na Caverna Digital (simulação do olhar e do corpo do u:lizador)

3) Estudo: método e análise

Ambientes de RV que foram observados


» Realidade Virtual de 1ª Geração

3) Estudo: método e análise

Análise & Reflexão

-‐ Interfaces centradas no paradigma ocularcêntrico (realismo da imagem 3D)

-‐ Ambientes mediados pelo monitor/ecrã (rato, joysCck, teclado -‐ mecanismos de controlo)

-‐ Bom grau de realismo visual (computação gráfica, 3D)

-‐ Baixo grau de envolvimento (estar fora da simulação, “ele-‐avatar”)

-‐ Baixo grau de interaEvidade (manipulação De objetos por metáforas: clique, menus, setas)


» Realidade Virtual de 2ª Geração


-‐ Interfaces centradas no paradigma corporal (rastreamento dos movimentos)

-‐ Ambientes mediados por salas de projeções e equipamentos (luvas, capacetes – rastreamento dos movimentos)

-‐ Elevado grau de realismo visual (computação gráfica, 3D, estereoscopia)

-‐ Elevado grau de envolvimento (estar dentro da simulação, “eu-‐avatar”)

-‐ Elevado grau de interaEvidade (manipulação natural dos objetos: pegar, caminhar)


» RV de 2ª Geração


» RV de 1ª Geração

Interfaces

Monitor/ecrã

Realismo visual

Envolvimento

Intera:vidade

Imersão hsica Imersão mental

Imita a imagem do real, mas não contempla movimentos do corpo

Ecrã é mediador da experiência, os conteúdos estão num plano

3D (formas, texturas, luzes, escalas, proporções, perspecEva, etc.)

Apesar do olho estar imerso, o corpo está fora do ambiente

A interaEvidade ocorre pela metáfora (clique, setas, botões)

A imersão é totalmente focada na percepção visual e audiEva

Devido a falta de esvmulos mulE-‐sensoriais, não há imersão mental

Imita a imagem do real e, ainda, rastreia movimentos do corpo

Ambiente é mediador da experiência, conteúdos estão ao redor do sujeito

3D (formas, texturas, luzes, escalas, proporções, perspecEva, etc.)

A experiência corporal (propriocepção) e visual ocorrem dentro da Caverna

A interaEvidade é guiada por ações cogniEvas (pegar, caminhar, pular, etc.)

Imersão proporcionada por esvmulos visuais, sonoros e corporais

A depender da qualidade da imagem e da interaEvidade a imersão mental pode ocorrer, mas não é constante

Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 17/18 4) Conclusão

Conclusão

1) Mediação: concluiu-‐se que, independente do modelo de RV, a geração de uma experiência imersiva está condicionada à capacidade da máquina em mediar sensações do corpo humano (ver, ouvir, pegar, caminhar). No que se refere à imersão no palco virtual, a RV em CAVE possui largas vantagens em relação àquela projetada no ecrã do computador domésEco, especialmente porque está centrada num paradigma de imersão corporal.

2) Sen:do x Razão: a imersão mulEsensorial, que transporta o corpo do indivíduo para a tecnoexperiência (além da visão e audição), produz uma espécie de conflito percepEvo para a noção que temos da simulação. Afinal, nossos senEdos são convencidos de que se trata de uma experiência semelhante àquela que vivenciamos no espaço csico (sinto, logo existo no virtual). Porém, a razão teima em nos dizer que tratam-‐se de simulações virtuais da realidade csica (penso, logo não existo no virtual).


» Acioly, M. (2006). Simulação e Tecnologias Digitais. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.portcom.intercom.org.br/pdfs/166258381834687890853075722643291312339.pdf> [Consultado em 01/Mar. 2015].

» Burdea, G. (2003). Virtual Reality Technology. New York, Wiley & Sons.

» Cardoso, A. (2005). Computação Gráfica e Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.alexandre.eletrica.ufu.br/rv/notas.htm> [Consultado em 12/Fev. 2015].

» Davison, S. (2001). Dimensional Input Devices. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.chilton-‐compuEng.org.uk/inf/literature/newsle{ers/ecn21-‐40/p034.htm> [Consultado em 17/fev. 2015].

» Kirner, C. e Tori, R. (2004). Introdução à Realidade Virtual, Realidade Misturada e Hiper-‐realidade. In: Kirner, C. & Tori, R. (Org.). Realidade Virtual: conceitos, tecnologias e tendências. São Paulo, Editora Senac, pp.3-‐20.

» Milgram, P. e Kushino, F.. (1994). A taxonomy of mixed reality: visual displays. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.eecs.ucf.edu/~cwingrav/teaching/ids6713_sprg2010/assets/Milgram_IEICE_1994.pdf>. [Consultado em 10 Fev. 2015].

» Sousa, J. P. (2003). Elementos de Teoria e Pesquisa da Comunicação. Porto, Edições UFP .

» Zilles Borba (2014). Imersão visual e corporal: paradigmas da percepção em simuladores. In: Soster, D. & Piccinin, F. (Org.). Narra:vas Comunicacionais Complexificadas II – A Forma. Santa Cruz do Sul, Edunisc, pp.239-‐256.

» Zilles Borba, E.; Mesquita, F. e Faria, L. P. (2012-‐A). Urban space design in virtual worlds. An analyses to the aestheEc-‐spaEal and narraEve-‐funciotnal communicaEon of out-‐of-‐home adverEsing in cyberciEes, metaverses and videogames (urban) landscape. In: Ardèvol, E. (Org.). ECREA Proceedings – 4th European Communica;on Conference. Istambul, Mimar Sinan University, pp. 143-‐158.

» Zuffo, J.; Soares, L.; Zuffo, M.; Lopes, R. (2003). Caverna Digital -‐ Sistema de Mul:projeção Estereoscópico Baseado em Aglomerados de PCs para Aplicações Imersivas em Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.academia.edu/253978/Caverna_Digitalsistema_De_MulEprojecao_Estereoscopico_Baseado_Em_Aglomerados_De_Pcs_Para_Aplicacoes_ Imersivas_Em_Realidade_Virtual>. [Consultado em 07 Fev. 2015].

Bibliografia

Dias da Inves:gação na UFP 11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal Universidade Fernando Pessoa (UFP)

Eduardo Zilles Borba ([email protected]) | Twiver: @ezillesborba

O presente trabalho foi desenvolvido com apoio do CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento CienTfico e Tecnológico – Brasil. Através do Programa de Atração de Jovens Talentos

Education

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