Realidade Virtual
Michel Traub e Fernando Leite
Visão Geral Sobre RV
• Realidade Virtual (RV) pode ser definida
de uma maneira simplificada como sendo
a forma mais avançada de interface do
usuário de computador até agora
disponível. A Realidade Virtual é capaz de
dar ao ser humano condições de vivenciar
uma realidade que não existe.
Definindo RV
• Uma definição um pouco mais refinada de realidade
virtual é a seguinte : "realidade virtual é uma forma das
pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com
computadores e dados extremamente complexos".
Agrupando algumas outras definições de realidade
virtual, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica
avançada de interface, onde o usuário pode realizar
imersão (sensação de estar dentro do ambiente),
navegação e interação em um ambiente sintético
tridimensional gerado por computador utilizando canais
multi-sensoriais.
Do que consiste
• Um sistema de realidade virtual consiste
de um usuário, uma interface homemmáquina, e um computador. O usuário
participa de um mundo virtual gerado no
computador, usando dispositivos sensoriais
de percepção e controle.
Imersão
• A idéia de imersão está ligada com o
sentimento de se estar dentro do
ambiente.
• A visualização tridimensional através de
monitor é considerada não imersiva.
RV: um Mercado em Crescimento
• A RV pode ser relacionada a diversas
áreas do conhecimento humano com
grande aplicação cientifica. Cada vez mais
a RV é usada para simular situações reais,
ajudando aos cientistas a prever reações
às situações.
VRML
• VRML é o acrônimo de Virtual Reality Modelling
Language. Nas palavras de Mark Pesce, um dos seus
criadores:
“O poder de VRML reside na sua capacidade de fazer uma
ponte entre dois métodos básicos de comunicação
humana: a imaginação cerebral e a sensação visceral. “
• Esta linguagem permite descrever, através de elementos
geométricos, ambientes computacionais (mundos,
worlds) pelos quais o usuário pode navegar e com cujas
componentes o visitante pode interagir.
WOW
• Este tipo de sistemas é o mais simples. A
interação com o utilizador é feita através de um
monitor convencional (dai o nome de janelas).
De todos os sistemas de RV (extintos ou não),
este é o mais antigo. A sua existência remonta à
primeira vez que alguém desejou simular ou
representar alguma coisa, existente ou não no
mundo real; podemos até dizer que tudo
começou quando se utilizaram gráficos no
computador.
Video Mapping
• É uma variação do sistema WoW em que
se junta uma entrada vídeo, com uma
imagem de perfil do utilizador, com
gráficos 2D de computador. O utilizador
visualiza as interações do seu corpo com o
mundo através de um monitor.
Telepresença
• É uma variação da visualização completa
de mundos gerados por computador. Esta
tecnologia junta sensores remotos no
mundo real com as sensações de um
operador humano. Os sensores remotos
podem estar, por exemplo, localizados
num robô que estaria num lugar onde um
humano nunca poderia estar.
RV e Telepresença
• Os sistemas de telepresença e de
realidade virtual são semelhantes na parte
em que envolvem os usuários e as
interfaces muito elaboradas. Eles diferem
na atuação sobre o ambiente.
Realidade Mista
• Juntando a telepresença e os sistemas de
realidade virtual resulta a chamada
realidade mista. Neste caso os inputs
gerados por computador são juntos com
os inputs da telepresença e/ou com a
visualização do mundo real por parte do
utilizador.
Níveis dos Sistemas de RV
• Existem diferentes níveis para classificar
os sistemas de RV, esta classificação varia
de pessoa para pessoa. A que constará
neste trabalho é baseada no site de
consulta que constará na bibliografia.
Sistemas Básicos
• Nesta categoria se encontram os computadore
pessoais(Apple,IBM,PC).Estes sistemas têm em geral uma
taxa de rendering bastante baixa são constituídos por um
input 2D (rato, trackball ou joystick), teclado, monitor,
memórias(RAM,ROM,Flash,etc), HD e outros componentes
essenciais.
Sistemas Médios
• Esta categoria difere pouco dos sistemas
básicos. São compostos por um sistema
básico mais um dispositivo de visão
estereográfica e um aparelho de input do
tipo das PC PowerGlovetm e/ou um mouse
ou joystick tri (3D) ou hexa (6D)
dimensional.
Sistemas Avançados
• Os sistemas avançados ocorrem quando um
sistema de nivel médio recebe ou integra um
acelerador de rendering ou um buffer de
frames,ou seja, um acelerador gráfico. Os mais
comuns são as placas de aceleração
gráfica(GeForce,Voodoo,etc).Um trabalho de
renderização que chega a levar 8 horas num PC
é feito num sistema avançado em uma hora.
Sistemas de RV imersiva
• Este tipo de sistemas adiciona ao sistema
anterior um dispositivo de exibição
imersiva; poderia ser um HMD (óculos ou
capacete) ou um sistema de projeção em
larga escala como os chamados quartos
de RV.
Simuladores de cockpit/montanharussa
• Uma pequena variação
dos últimos sistemas são
os simuladores de cockpit
ou cabine que envolve
totalmente o utilizador. O
mundo virtual é visto
através de ecrãs
dispostos ao longo da
cabine, por exemplo, em
simuladores de vôo, os
ecrãs estariam no lugar
das janelas.
Hardware de RV
• O hardware de RV são pricipalmente
compostos pelos dispositivos de E/S. Com
o crescimento desta área, principalmente
pelas companhias de aviação,militares e
etc, encontra-se muitos dispositivos de
hardware diferentes.
Exemplos de Hardware
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Geradores de imagem
Aparelhos de manipulação e controle
Sistemas de Rastreio
Mecânicos
Acústicos
Magnéticos
Ópticos
Inertes
Head Mounted Display(HMD)
Software de RV
• Além de todos os dispositivos de hardware
é necessário também a parte de software,
que fica dividida em muitas áreas,
incluindo a modelagem 3D, o aplicamento
de texturas, um simulador de situações
,um sistema de gerenciamento de
redes,etc.
Michel Levitan Traub ([email protected])
Fernando Yanêz Leite ([email protected])