REALIDADE VIRTUAL
Bacharelado de Informática
PUC-Rio
Prof. Rodrigo Toledo
TÓPICOS
•DEFINIÇÃO (imersão, interação)
•DIFERENTES APLICAÇÕES
•VISÃO ESTÉREO
•VISUALIZAÇÃO ESTÉREO
•HARDWARE (computadores e placas gráficas)
•DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO
•OUTROS DISPOSITIVOS
•SALAS DE VISUALIZAÇÃO
•REALIDADE VIRTUAL DISTRIBUÍDA
•DESAFIOS, AVANÇOS E FUTURO
DEFINIÇÃO DE RV
Forma de visualizar, manipular, explorar, interagir e
modificar dados complexos através do computador.
É considerada o tipo de interface homem-máquina
mais avançada atualmente disponível.
Termos relacionados:
• IMERSÃO
• INTERAÇÃO
• (envolvimento)
• (grau de realismo)
• (imersiva x não imersiva)
• visão x visualização
IMERSÃO
OBJETIVO: THE MATRIX
Diferentes graus de imersão:
•Imagens 3D
•Estéreo
•Capacete
•Som
•force feedback
INTERAÇÃO
O que se espera:
translação no eixo
Y
rotação
em torno
do eixo
•Movimentação da câmera
•Animação dos objetos
•(6 graus de liberdade)
•Ação => Reação (sem latência)
X
Z
O que mais pode existir:
•Som
•Tato (force feed back)
•Reconhecimento de voz
•(?)
Y
X
Z
DIFERENTES APLICAÇÕES
Áreas interessadas:
•Petróleo
•Veículos de transporte (terrestre e aéreo)
•Medicina
•Entretenimento
Aplicações:
•Simulação
•Modelagem
•Realidade aumentada
DIFERENTES APLICAÇÕES
Simulação/Treinamento Modelagem
Realidade Aumentada
Petróleo
Fluxo de óleo
Reservatório
Manutenção à distância
Meios de transporte
Batida de carro / vôo
Projetar novo carro
Visibilidade a noite
Medicina
Treinamento cirurgia
Prótese
Cirurgia
VISÃO ESTÉREO
A Visão Estéreo é uma das principais informações de
profundidade na visão do ser humano.
A Visão Estéreo tem este nome por precisar do uso de
ambos os olhos. Assim como a audição estéreo requer
ambos os ouvidos.
Visão Estéreo x Visão 3D
Popularmente a visão estéreo é chamada de visão 3D.
No entanto, existem visões 3D que não são estéreo (próximo
slide), portanto a nomenclatura correta é Estéreo.
DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO
•ÓCULOS
•HEAD MOUNTED DISPLAY
OUTROS DISPOSITIVOS
• Mouse 3D
6 graus de liberdade de movimentação (6DOF)
• Head Tracker
OUTROS DISPOSITIVOS
•Luvas eletrônicas
OUTROS DISPOSITIVOS
•Force Feed Back
•Scanner 3D
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•“Workstation”
(Para 1 pessoa)
•HEAD MOUNTED DISPLAY
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•“Workbench”
(Para pequenos grupos)
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•Projeção frontal em tela plana
(Para grupos maiores)
LabVis quando tinha
apenas 1 projetor
Futuramente: sala de visualização da Engenharia
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•Projeção frontal em tela curva
(Para grupos maiores)
Uso de 3 projetores
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•Projeção frontal em tela curva
(continuação)
Edise
Texaco
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•Projeção por trás em tela plana (back projection)
(grupos maiores)
Em Natal (petrobras)
Futuramente 2ª sala Edise
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•CAVE (projeção por trás
em “todas” as paredes)
(grupos pequenos)
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
RV DISTRIBUÍDA/REMOTA
Tudo indica ser este o futuro.
Macro-objetivos da PETROBRAS:
-Acompanhamento de perfuração de poço direcional com
atualização do modelo. (área de Reservatório)
-Assistência a procedimentos de instalação e manutenção de
sistemas submarinos. (Engenharia)
DESAFIOS P/ A COMPUTAÇÃO
GRÁFICA
Conseguiremos fazer CG em tempo real com a mesma qualidade que
o Spilberg faz para o cinema?
Problemas:
-excesso de polígonos
-aliasing
-sombra
-espelhos (reflexos)
Soluções:
-multi-resolução, culling
-super-amostragem
-shadow-map
-várias câmeras
-Processadores Mais Velozes
(multi-processamento)
DESAFIOS P/ A ÁREA DE
REDES/DISTRIBUIÇÃO
Problemas:
-Tempo real a distância
-Atualizações de
modelos
Soluções:
-Rede de alta velocidade
-Protocolos espertos de
comunicação