3D: Realidade Virtual
Multimídia e Hipermídia
Fábio Menezes
Débora Rodrigues
Mauricio Volkweis Astiazara
Professora Daniele Andres
[email protected]
Torres-RS, Setembro de 2002
Sumário
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Introdução
1 Histórico
2 Conceito
3 Características
Ambientes Virtuais
5 Aplicações da RV
6 VRML
Conclusão
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2
Introdução
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3
1 Histórico
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
Meados da década de 50: Cinemara e
Cinemascope
1956: Sensorama, passeio de bicicleta
por Nova Iorque
1961: Capacete que controla
remotamente uma câmara, da Philco
1965: Idéia de desenhar projetos
diretamente na tela do computador
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1 Histórico



Ainda em 1965: combinação de
sistemas de vídeo e computação, RV de
projeção
1977: desenvolvimento das luvas
acopladas ao computador
1982: “Super Cockpit” simulador de vôo
da Força Aérea Americana
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1 Histórico



1985: Empresa VPL Research
(DataGlove e Eye Phones)
1986: Nasa já possui ambiente
avançado de RV
1989: AutoDesk apresentava o primeiro
sistema RV baseado em PC
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2 Conceito
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Forma mais avançada de interface com
o usuário
O usuário pode realizar imersão,
navegação e interação em um ambiente
sintético tridimensional
Utiliza canais multisensoriais e temporeal
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3 Características

Imersão + interação + envolvimento

Imersão: sentimento de estar dentro do
ambiente

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Interação: ações do usuário sobre o
mundo virtual causa reações imediatas
Envolvimento: grau de motivação para
o engajamento em uma atividade
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3 Características

3.1 Realidade Virtual Imersiva e Não
Imersiva

3.2 Interfaces Não Convencionais

3.3 Tipos de Sistemas

3.4 Comparação entre Realidade Virtual
e Multimídia
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3.1 RV Imersiva e Não Imersiva


Imersiva

Capacetes

Salas de projeção nas paredes
Não Imersiva


Monitores
Outros dispositivos
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3.2 Interfaces Não Convencionais

3.2.1 Dispositivos de Saída de Dados




Visuais
Auditivos
Físicos
3.2.2 Dispositivos de Entrada de Dados


Interação
Trajetória
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3.2.1 Dispositivos de Saída

Visuais

Videocapacetes (HMDs)

Head-Coupled Display

Monitores e Sistemas de Projeção
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3.2.1 Dispositivos de Saída

Dispositivos Auditivos

Dispositivos Físicos




Feedback Tátil
Feedback de Força
Feedback Térmico
Plataformas Móveis
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3.2.2 Dispositivos de Entrada
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Dispositivos de Interação
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



Luvas de Dados
Dispositivos com 6DOF
Dispositivos com 2DOF
Sensores de Entrada Biológicos
Outros dispositivos de interação
Dispositivos de Trajetória
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3.3 Tipos de Sistemas

Deve ter como base o relacionamento
usuário/ambiente
Visão Técnica
Visão Humana
Sistema de
Sensação
Percepção
Ambiente Real
Usuário
Sistema de
Ação
Músculos
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3.3 Tipos de Sistemas

3.3.1 Sistema de Telepresença

3.3.2 Sistema de Realidade Virtual

3.3.3 Sistema de Realidade Aumentada

3.3.4 Sistema de Realidade Melhorada
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3.3.1 Telepresença

Ambiente real que está separado
fisicamente da pessoa no espaço
Usuário
Telerôbo
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Ambiente Real
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3.3.2 Realidade Virtual

O usuário participa de um mundo
virtual gerado no computador
Usuário
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Ambiente Virtual
(Simulado)
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3.3.3 Realidade Aumentada

Mescla sistemas de telepresença e
realidade virtual
Ambiente Real
Usuário
Realidade
Aumentada
Ambiente Virtual
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3.3.4 Realidade Melhorada

Usuário
Informações adicionais que são
sobrepostas à imagem real
Realidade
Ambiente
Ambiente
Melhorada
Virtual
Real
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3.4 Realidade Virtual x Multimídia

Imagens



Sons
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

Multimídia: geradas previamente
RV: geradas durante navegação
Multimídia: gerados previamente
RV: podem ser gerados previamente,
reprodução tridimensional
Formas de Interação
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
Multimídia: mouse ou tela
RV: dispositivos especiais, lê movimentos
do corpo
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3.4 Realidade Virtual x Multimídia

Campo de Visão



Custo do Periféricos



Multimídia: restrito à tela
RV: permite olhar em qualquer direção
Multimídia: preço acessível
RV: ainda altos
Espaço em Disco Utilizado


Multimídia: grandes arquivos
RV: arquivos não são grandes
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3.4 Realidade Virtual x Multimídia

Processamento Utilizado



Multimídia: não é muito grande
RV: necessário alto desempenho para se ter
qualidade e velocidade
Uso Via Rede


Multimídia: gera muito tráfego devido ao
tamanho dos arquivos
RV: o tráfego é pequeno
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4 Ambientes Virtuais

4.1 Estrutura de um Sistema de RV
Sistema de RV
Processador de RV
Banco de Dados
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Dispositivos de E/S
Usuário
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4 Ambientes Virtuais

4.2 Demanda Computacional da RV




Restrições de geração da cena visual
Altas de quadros por segundo e respostas
rápidas, em função de sua natureza
interativa
A maneira mais comum de criar-se imagens
gráficas tridimensionais baseia-se no uso
dos polígonos
Máquinas Silicon Graphics, com
aceleradores gráficos avançados estão em
torno de 600k polígonos por segundo
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5 Aplicações da RV



5.1 Simuladores de vôo
5.2 Terapias Virtuais
5.3 Treinamento em Medicina
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6 VRML
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


Padrão para descrição e interação de
objetos 3D na Internet
Criado em 1994 pela SGI
Baseada no formato de arquivo
OpenInventor, também da SGI
em agosto de 1996 surgiu o VRML 2.0
que acrescentava uma série de funções
de programação
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Conclusão
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RV - Pasta do Mau