Infraestrutura para Produção, Gestão e Distribuição de
Acervo Arqueológico Baseado em Imagens para
Ambientes Virtuais
Fabiano Amorim Vaz
Camila Gonzaga de Araujo
Universidade Federal de Pernambuco – UFPE
Recife-PE, Brasil
[email protected]
Faculdade Sete de Setembro
Paulo Afonso-BA, Brasil
[email protected]
Figura 1. Infraestrutura de Comunicação. Digitalização, Integração e Exposição Interativa
ABSTRACT: The aim of this paper is to present an infrastructure
for the convergence of three-dimensional collection of
archeology, based on Cloud Computing for creating collaborative
virtual three-dimensional objects in a distributed manner, intuitive
and sensitive. To this end, an architecture composed of three
phases is described, namely: the digitization of the collection,
cataloging and distribution of integrated content interactively. The
most relevant results of this study were: (i) standardization of
digitalization and recording of the pieces and scenarios, (ii)
centralization of content produced in a distributed way.
Keywords: digitalization, archeology, distributed.
I.
INTRODUÇÃO
Atualmente, a Realidade Aumentada (RA) mostra-se como um
ramo de pesquisa na vanguarda da Ciência da Computação [2].
Associando conhecimentos de áreas afins como Computação
Gráfica, Processamento de Imagens e Visão Computacional. A
RA se propõe a realizar a inserção de elementos virtuais em cenas
reais em tempo real, como forma de expandir as possibilidades e
experiências dos usuários [3].
Em vários cenários de aplicação de RA, a modelagem baseada
em imagens é desejável, principalmente quando o objetivo é a
reconstrução automática do modelo tridimensional (3D). Um
exemplo de tal aplicação é um sistema de RA para representação
de artefatos arqueológicos [4]. Onde usar técnicas de modelagem
tradicionais apresenta alguns problemas: (i) A abordagem atual
tem dificuldade de lidar com concavidades profundas para ser
representada na reconstrução gráfica [5]; (ii) Como alguns sítios
arqueológicos são amplos, a construção das cenas tridimensionais
é um processo complexo e demorado, algumas vezes não
representando fielmente os detalhes dos artefatos reais; (iii) A
reconstrução plena do modelo pode falhar devido a oclusões
parciais; (iv) Alguns métodos são vulneráveis a erros cometidos
na etapa de identificação [4].
Além disso, a reconstrução de formas tridimensionais a partir
de imagens bidimensionais (2D) requer uma transformação do
espaço bidimensional para o espaço tridimensional. A dificuldade
básica nesta transformação consiste no fato da imagem 2D ser
uma projeção de uma cena 3D e a transformação geométrica
2D→3D ser indeterminada. Logo, as estruturas 3D perdidas na
aquisição dos dados podem ser parcialmente ou totalmente
desprezadas no processo de reconstrução.
A reconstrução digital de objetos em 3D pode ser feita,
atualmente, utilizando-se das mais diversas técnicas e softwares,
com diferentes níveis de precisão e de custo computacional.
Dentre as mais utilizadas pode-se destacar a reconstrução de
objetos por uso de imagem com a utilização de softwares [16],
[17], [18], [4] e [7].
Conceitualmente, o tema reconstrução automática de superfície
pode ser dividido em dois enfoques, dependendo dos dados
iniciais e da aplicação final. O primeiro consistindo na criação de
um modelo geométrico representado pelas propriedades
geométricas intrínsecas da superfície observada em imagens
bidimensionais, tais como orientação, profundidade e curvatura
[19]. O segundo enfoque concentra-se na construção de um
modelo 3D, convertendo informações extraídas de imagens
tridimensionais em uma malha poligonal, estabelecendo uma
estrutura combinatória consistente.
Deste modo, o objetivo desta pesquisa é apresentar um
modelo computacional para auxiliar no processo de digitalização
baseado em imagens bidimensionais de artefatos/sítios
arqueológicos. Como premissa à utilização de uma infraestrutura
arquitetada para integrar o conteúdo produzido por este método.
Para tanto, deve ser levado em consideração que o resultado da
digitalização seja uma representação virtual fiel ao artefato do
mundo real. A transformação espacial bidimensional para o
tridimensional adiciona mais complexidade ao aspecto fidelidade,
pois, fatores como sombreados, texturas, reflexão, entre outros,
são específicos a cada cena.
II.
TRABALHOS RELACIONADOS
Devido à importância do tema aberto, outros trabalhos
correlacionam-se com o presente, trabalhos como: [5] que propõe
virtualizar a cidade arqueológica romana de Bracara Augusta; [6]
representando e explorando o Sítio da Pedra do Ingá, situado no
estado brasileiro da Paraíba; [7] representando a centenária
Galilean Town; tem sido apresentados recorrentemente.
Maria Roussou1y e George Drettakis [8] trataram não apenas
da sintetização, por si só, mas também da representação realística
do mundo físico, aumentando a sensação imersiva, concretizado
pela combinação de ferramentas para Realidade Virtual
integradas a diversos dispositivos de hardware e software.
Contudo, um esforço substancial deve ser feito para ajustar a
informação na cena virtual de forma transparente, de acordo com
os objetivos do sistema. Idealmente, a RA propõe que o usuário
não deveria ser capaz de distinguir objetos reais e informações
virtuais, demandando que os elementos virtuais sejam
consistentes, tanto geometricamente (posicionamento correto,
tamanho
correto,
identificação
de
oclusões)
como
fotometricamente (sombreamento, reflexões mútuas, adaptação
cromática à iluminação da cena). Mesmo sob condições
simplificadas estes problemas não são resolvidos trivialmente.
Trata-se de um problema de localização e mapeamento
simultâneos, ou SLAM (Simultaneous Localization and
Mapping), que consiste na estimação da localização de marcos em
um ambiente a partir de leituras de um sensor em movimento, que
também precisa ser localizado [9]. No SLAM visual são utilizadas
uma ou mais câmeras como sensor, permitindo o uso de técnicas
de SFM (shape from motion), mais especificamente de bundle
adjustment [10] [11], além de reconstrução 3D a partir de uma
única imagem [9]. Estrutura do movimento (SFM) é o principal
conceito que está atrás de uma abordagem totalmente
automatizada de modelagem 3D a partir de conjunto de imagens
sem marcas [12]. Recentemente, algumas ferramentas estão
disponíveis para estes fins.
Em 2006, Maarten Vergauwen e Luc Van Gool lançaram um
serviço na Web de reconstrução 3D baseado em imagem [13].
Consistindo em um processo automático, rodando em um servidor
remoto que calcula a calibração da câmara, juntamente com os
mapas de profundidade das imagens carregadas para o servidor. O
resultado do processo é então retornado para o computador do
usuário.
Seguindo o mesmo conceito do trabalho de Vergauwen e Van
Gool, a Microsoft e a AutodeskLab, lançaram em 2010 o
Photosynth e o Photofly, respectivamente. A primeira analisa
fotografias digitais e a partir delas gera uma imagem 3D de uma
cena e uma nuvem de pontos. Os componentes de reconhecimento
comparam partes das imagens para criar pontos, que são
analisados para transformar a imagem em um modelo navegável.
Os usuários podem ver e criar seus próprios modelos. A segunda
ferramenta permite a produção de conteúdo digital em 3D baseado
em um conjunto de imagens 2D, capaz de criar rapidamente
modelos de objetos, mas mostra problemas para reconstruir
espaços complexos e quando a cena inclui elementos como
espelhos [5].
III.
ARQUITETURA PROPOSTA
A arquitetura proposta neste trabalho teve enfoque no meio
arqueológico, sendo a área escolhida para aplicação dos
experimentos. Logo, o projeto teve como alicerce a construção de
ambientes virtuais interativos para exposição de resultados de
prospecções arqueológicas.
Observando que os trabalhos relacionados possuem foco no
processo de representação virtual de determinado museu ou centro
cultural, atendendo a cada particularidade individualmente e
falhando em cenários distintos. Este trabalho focou em
desenvolver uma alternativa para evitar o esforço isolado,
integrando e disponibilizando a produção de diversos centros.
O acesso livre e fácil a informação cultural é mais bem aceito
entre os pesquisadores, que tradicionalmente necessitam se
deslocarem às regiões onde pretendem realizar os levantamentos.
Fundamentando-se na plataforma apresentada na Figura 1, o
modulo inicial denominado de Digitalização, é onde o
responsável pelo acervo ou aquele que possui autorização para
manipulação direta dos objetos deve posicioná-lo no dispositivo
desenvolvido (Mesa Digitalizadora 360º) com a finalidade de
digitalizar o artefato enfocado.
No processo seguinte, o software desenvolvido para a criação
e visualização do modelo 360º, é utilizado. Nesta etapa o usuário
tem a possibilidade de catalogar o material, o que neste contexto
refere-se ao adicionamento de informações acerca do modelo, por
exemplo: espessura, localização, sinais de desgaste, material, etc.
As informações inseridas são consideradas para o gerenciamento
do acervo.
A terceira camada da arquitetura é centrada na experiência do
usuário, bem como no ambiente virtual, que é ajustado para que
os componentes tenham maior eficiência possível. Consideramos
que esta camada é a mais significante para os resultados. Onde é
disponibilizada a visita virtual aos artefatos e sítios arqueológicos,
por meio dos centros culturais e também por acesso direto ao
acervo do portal central.
Observa-se que apesar da possibilidade de produção em
paralelo a arquitetura fornece uma plataforma linear, onde as
camadas posteriores sofrem dependência das anteriores. Isto é,
somente após a digitalização, o modelo será gerado e catalogado
para que, posteriormente, seja possível expô-lo no ambiente
virtual interativo. Vale salientar que a elaboração desta
infraestrutura subsidia a construção de Centros de Entretenimento
Culturais, uma alternativa sustentável à Lei 3.924/61 [15], que
estabelece a obrigatoriedade da fundação de centros de exposição
nos municípios onde são localizados sítios arqueológicos.
IV.
DIGITALIZAÇÃO
A reconstrução digital de objetos em 3D pode ser feita,
atualmente, utilizando-se das mais diversas técnicas e softwares,
com diferentes níveis de precisão e de custo computacional.
Dentre as mais utilizadas pode-se destacar a reconstrução de
objetos por uso de imagem com a utilização de softwares [16],
[17], [18], [4] e [7].
Deste modo, a primeira camada da plataforma estabelecida é a
Digitalização, para tanto, foi desenvolvido um software e um
hardware com sistema embarcado (disponível para donwload em:
http://cin.ufpe.br/~fav2/). O módulo desenvolvido tem a função
de produzir imagens sequenciais do objeto ou cenário a ser
digitalizado, para facilitar e padronizar o registro digital.
Inicialmente, o profissional autorizado
paleontólogo, historiador, antropólogo, entre os
identificar qual vestígio deve ser priorizado para
registro digital, para que seja categorizado e
informações referentes a estes.
(arqueólogo,
demais) deve
realização do
acrescido de
No estágio atual do projeto os vestígios passíveis de
virtualização são sítios arqueológicos e os fragmentos (artefatos)
que se encontram nos sítios prospectados. Vale ressaltar que todo
o processo de prospecção é assistido pela infraestrutura proposta,
todavia, por não representar aspectos relevantes no contexto desta
pesquisa não serão abordados quaisquer que sejam os métodos
pré-digitalização.
Figura 2 (a) Sítio Arqueológico de Machu Picchu no Peru. (b)
Fragmentos encontrados no estado de Minas Gerais.
Conforme observado nos modelos da Figura 2 os sítios se
diferem dos artefatos em diversos pontos. Evidenciando as
limitações de cenários, os modos de digitalização inevitavelmente
tendem a serem distintos, contudo, o mesmo mecanismo utilizado
para virtualizar ambientes externos (Figura 2a) é utilizado para
modelos manipuláveis (Figura 2b), havendo apenas modificações
de posicionamentos, conforme Figura 1.
No caso de sítios arqueológicos, a virtualização dar-se-á por
meio de um sensor de captura que é posicionado no eixo central
para que seja possível a captura de todo o entorno. Este registro é
armazenado com a finalidade de gerar uma representação
rotacional na angulação de 360º do cenário outdoor.
Do mesmo modo que os sítios podem ser digitalizados, o
mesmo ocorre com os artefatos. Entretanto, estes são colocados na
mesa, sendo digitalizado conforme a rotação de 360º. Para que
este processo tenha êxito o sensor de captura deve ser
reposicionado para que seja possível captar todo o comprimento
do objeto desejado, que por sua vez deve estar posicionado no
núcleo da mesa digitalizadora.
Figura 3 – Acoplamento dos circuitos à parte inferior da mesa
digitalizadora.
Uma das maiores dificuldades encontradas neste estágio do
projeto foi integrar o microcontrolador ao motor, pois a
amperagem mínima do motor é superior a corrente utilizada na
placa onde se localiza o PIC. Neste caso, foi desenvolvido um
pequeno drive de controle para que fosse viável tal integração.
Todos os detalhes do esquema elétrico estão disponíveis no site
do projeto.
b) Transformação 2D→3D
O modelo 360º foi idealizado para ser representado em forma
de um polígono regular, onde cada lado (reta) deste polígono
corresponde a uma imagem capturada. Salientando que esta
representação trata-se de uma representação virtual bidimensional,
contudo, possuindo características visuais de cenários
tridimensionais, formando uma lista circular de imagens.
Inicialmente, as imagens são organizadas em um array
unidimensional (Figura 4), onde N é o número total de imagens
capturadas.
0
1
2
3
...
N–1
Figura 4 – Organização inicial das imagens capturas
Posteriormente, o fim e o inicio do array são encadeados, isto
é, o próximo elemento após o fim é o inicio, formando neste
momento a lista de imagens. A Figura 5 ilustra o agrupamento das
imagens capturadas em forma de polígono (sendo consideradas
apenas as faces).
a) Aquisição das Imagens 2D
Os recursos utilizados para a captura do entorno são
mecanismos como: câmera fotográfica (preferência por altas
definições), computador e, por fim, um dispositivo denominado
de Mesa Digitalizadora 360º. Este último mecanismo foi
desenvolvido para permitir que o núcleo sofra rotação no eixo
central, controlado por um software desenvolvido e embarcado no
próprio hardware, utilizando um microcontrolador (PIC 18F4550)
responsável por acionar um motor de passo (23km-C051) fixado à
base do núcleo e alimentado eletricamente por um drive de
alimentação auxiliar.
O esquema ilustrado na Figura 3 representa a ligação entre os
recursos utilizados. O computador irá, simultaneamente, alimentar
o microcontrolador e estabelecer uma comunicação via USB com
o sistema embarcado para gerenciar a rotação da mesa. Através do
software instalado no computador conectado a mesa é possível
parametrizar a rotação, a intensidade da iluminação auxiliar, a
velocidade da rotação, entre outros fatores.
Figura 5 – Agrupamento das imagens em forma linear
Os ângulos externos dos polígonos são formados por um lado
e pelo prolongamento do lado a ele consecutivo. Logo, quanto
mais lados possuir o polígono menor será o ângulo externo, ou
seja, mais similar a uma circunferência será.
Sabendo que a soma das medidas dos ângulos externos (ae) de
um polígono de n lados (Se) é igual a 360º e que a medida do
ângulo externo de um polígono regular de n lados é dada por:
ae = Se / n
foi estabelecido que o ângulo externo do polígono representa
também o nível de suavização da transição entres as imagens
bidimensionais. Logo, quanto menor o valor do ae menor será o
impacto visual durante a navegação no modelo.
Um critério utilizado para formalizar o nível de suavidade na
navegação foi a assinatura, que é a representação funcional
unidimensional de uma fronteira. A Figura 6 apresenta duas
assinaturas, onde Figura 6a ilustra um polígono de
aproximadamente 20 lados (icoságono) e a Figura 6b um polígono
de 4 lados (quadrilátero).
A Figura 7 ilustra a arquitetura planejada para o plugin em
questão, que se fundamenta em duas entradas, sendo estas
processadas para a formação o cenário e esperar os estímulos
oriundos dos usuários e retornando ao mesmo, através de
estímulos visuais.
Figura 7 – Arquitetura de criação e interação com o modelo
Para iniciar o processo de criação do modelo virtual, dois
arquivos são utilizados, o modelo de referência (XML gerado pelo
módulo de catalogação) e o segundo é o próprio plugin, que
recebe como entrada os dados contidos no XML de referência.
Figura 6 – Assinaturas das fronteiras dos polígonos
Portanto, para evitar mudanças abruptas durante a navegação
no modelo virtual, a assinatura do polígono resultante deve ser o
mais linear possível (Figura 6a). Entretanto, o nível de suavidade
é inversamente proporcional ao desempenho computacional,
quanto mais suave é a transição, menor será o desempenho
(demora-se mais para carregar todo o array de imagens e
renderizar o modelo digitalizado).
Para solucionar o problema de desempenho pode-se reduzir a
resolução das imagens, o que acarretará na diminuição da
qualidade digital, restringindo a visualização de pequenos
detalhes.
Conhecidas as faces do objeto proposto, a geração do modelo
360º é o passo posterior. Foram desenvolvidos dois softwares que
se complementam, onde o primeiro (plugin) é responsável por
integrar as imagens adquiridas na fase anterior e prover interações
múltiplas. O segundo software (gerenciador) relacionado a esta
etapa foi projetado para que o pessoal autorizado pudesse entrar
com dados relevantes referentes às peças, catalogando assim, o
acervo disponível e já registrado.
Este último possui uma importância significativa, pois os dados
inseridos são processados gerando associações cronológicas,
geológicas e étnicas, entre outras. O detalhamento deste módulo
será apresentando na Seção 5, por se tratar de um componente
utilizado para a integração.
c) Visualização
Um plugin foi desenvolvido exclusivamente com a finalidade
de receber como entrada as imagens faceadas dos modelos
virtualizados na camada de Digitalização, para a produção do
cenário 360º, proporcionando aos usuários sensações realistas no
uso do ambiente virtual.
O plugin para este projeto foi desenvolvido utilizando a
linguagem Action Script 3, levando em consideração o baixo
custo computacional, já que o modelo é previamente carregado e,
posteriormente, no momento da exibição, apenas bytes são
referenciados. Por se tratar de modelos 360º, foi disponibilizado
para análise um exemplo do resultado no endereço:
http://cin.ufpe.br/~fav2/
A estrutura do documento de referência possui, na primeira
linha, atributos que indicam a versão (version) e a codificação
(encoding) utilizadas. Este arquivo contém um elemento principal
(node or element), denominado de <object>, este, por sua vez,
possui folhas (child elements), de nome <image> que referencia o
local onde está armazenada a imagem sequencial, através do
atributo src.
Os valores contidos nos atributos src do XML, referem-se a
uma série de imagens-referência, como pode ser observado na
Figura 9.
Figura 9 – Amostragem do resultado da digitalização de
artefatos arqueológicos
Cada ângulo capturado corresponde a uma imagem, neste
caso, algumas imagens foram omitidas por não representar
maiores informações. Enfatizando que a Figura 9 representa
apenas ângulos espaçados entre uma imagem e outra, não
representando fielmente o deslocamento obtido na fase de
aquisição do modelo.
No momento em que o plugin obtiver a lista de imagens
referenciadas, são então capturados os eventos iniciados pelos
usuários. Estes eventos são respostas as interações realizadas. O
que neste estágio é obtido por dispositivos convencionais de
entrada. Entretanto, estes dispositivos não são parte integrante do
ambiente virtual, logo, para receber estas entradas, os gestos dos
usuários são convencionados para emular os dispositivos
tradicionais.
Após processado o evento emitido pelo usuário,
convencionado para atuar no modelo, o modelo é de fato
manipulado. De acordo com a entrada, outras funções podem ser
invocadas, principalmente, para calcular o movimento de rotação
do objeto.
Na manipulação de rotação, o movimento horizontal do
mouse é registrado pelo sistema em pixels (mx) e normalizado em
relação ao tamanho da janela de visão através de: δx = mx / xsize,
onde xsize representa o tamanho horizontal da janela em pixels.
Esta transformação define o vetor de movimento do mouse
normalizado para rotação. Para se explorar o mouse como um
dispositivo de controle bidimensional, pode-se compor o seu
movimento horizontal em um vetor, cuja direção horizontal no
plano da tela define o eixo de rotação. Assim, considerando o
movimento normalizado do mouse δx, o eixo de rotação
corresponderá ao ponto central na tela.
Uma maneira simples de se definir o ângulo de rotação é
considerar que um movimento do mouse de um extremo a outro
da janela na horizontal corresponde a uma rotação de 360°, ou
seja: angulo = xsize / images, onde images corresponde à
quantidade de imagens referenciadas, já que as imagens são
adquiridas inicialmente no ângulo 0º e finalizado no 360º. Nota-se
que este cálculo é feito entre callbacks do sistema de interface
para eventos de movimento de mouse. Assim sendo, o ângulo é
computado para pequenos incrementos da trajetória do mouse,
isto é, a direção de rotação e o valor do ângulo são valores
instantâneos.
Neste momento a produção localmente (sem distribuição do
conteúdo) do modelo digital está finalizada. Entretanto, o objetivo
principal da infraestrutura proposta é gerenciar e disponibilizar o
acervo imaterial produzido.
V.
INTEGRAÇÃO DO ACERVO
No desenvolvimento da Computação, a informação passa a ser
vista como um fenômeno inerente à prática humana, ligando-a aos
aspectos socioculturais em que essa informação é produzida.
Assim, o foco principal dos estudos passa a ser não mais a
informação por si mesma, mas como um evento dentro de um
processo comunicacional.
Nos trabalhos desenvolvidos até então, a disseminação dos
resultados das prospecções arqueológica, em muitos casos, é
desprezada, em outros, limita-se aos indivíduos envolvidos, sem
que haja um acesso massivo da sociedade. Para Azevedo Netto
[20], a transferência da informação é um meio para alcançar
números mais expressivos na Educação Patrimonial.
A Educação Patrimonial pode ser analisada sob dois aspectos
básicos: o primeiro diz respeito ao domínio público da informação
arqueológica, na sua prática cotidiana; o segundo conduz à
reflexão sobre a natureza da informação arqueológica e como está
permeada em contextos diferentes ao acadêmico.
Inicialmente, esta arquitetura suprimia a existência das bases
locais, contudo os resultados de dependabilidade do serviço
mostraram-se mais eficazes com o acesso local. Ressaltando que a
instituição/cliente poderá parametrizar para acesso direto à
central, caso seja necessário.
Figura 11 – Infraestrutura de Integração.
a) Módulo de Catalogação
Para que seja possível realizar associações entre os dados
armazenados é necessário o preenchimento das informações mais
relevantes do material submetido.
Na catalogação, o ponto de interesse é o sistema especialista
utilizado para armazenamento dos dados referentes ao modelo
digitalizado. Onde informações acerca do material digitalizado
são inseridas para a composição de um volume maior de
informações.
O processo de catalogação é consequencial ao digitalizador,
pois no momento de registrar o acervo material o modelo virtual
deverá estar devidamente digitalizado para dar inicio ao processo
de geração do cenário 360º.
VI.
EXPOSIÇÃO INTERATIVA
A última, porém não menos importante camada da arquitetura
proposta na Figura 1 é que denominamos de Ambiente Virtual
Interativo. Apesar da designação intuitiva, esta camada possui
aspectos minuciosos e enriquecedores para a compreensão plena
do projeto. Nesta camada, o usuário final (visitante), tem papel
fundamental, pois é este que manipula os dados e colabora para
construção de novos conhecimentos.
A exposição do acervo possui duas plataformas
essencialmente, a principal é justamente a exposição imersiva,
realiza nos centros culturais, a segunda opção é o acesso direto ao
portal eletrônico, onde os pesquisadores podem extrair e gerar
novas informações. O uso direto por computadores pessoais será
omitido por seu caráter convencional.
Desse modo, o ponto que difere esta proposta às demais está
no fato de que a abordagem contempla todo o processo
colaborativo (da concepção inicial à exposição final). Entretanto,
o ponto crucial para a eficácia do projeto está na integração do
acervo produzido, pois fomenta a continuidade da produção de
conteúdo.
O pipeline do processo exposição in loco é iniciado com
enfoque nas tarefas dos usuários, estes emitem estímulos que são
rastreados por sensores de captura (receptores), como câmera de
vídeo, microfone e receptores de luzes de infravermelho. Estes
sensores, interligados a unidades de processamento, contendo
algoritmos de reconhecimento de padrões e o software de
apresentação dos modelos, captam e repassam os dados coletados
para que, posteriormente, seja realizado o processamento, tendo
como saída comandos para o dispositivo atuador (emissor) no
ambiente, como projetores e alto-falantes, retornado, um estímulo
audiovisual para o usuário iniciador do processo.
Observando a Figura 11 é possível verificar que a arquitetura
fornece acesso a informação contida na base central é replicada
para as demais no intuito de evitar sobrecarga no banco central.
O modelo de navegação no ambiente virtual é composto por
uma câmera de vídeo (modificada para a percepção apenas do
espectro infravermelho), unidades de processamentos, projetores,
Desse modo, a colaboração entre centros de pesquisa
proporciona uma abrangência maior de informações sobre o
acervo arqueológico. Tal integração estimula uma aproximação de
resultados científicos, antes longínquos.
sensores infravermelhos, dispositivos de captação da voz e
reprodução sintetizada da voz.
Para tornar possível a interação natural e multissensorial com
o ambiente virtual, sensores infravermelhos foram adicionados em
acessórios de vestuário, como em luvas e bonés, para capturar os
movimentos e comandos com maior precisão. Deste modo, a
orientação e o posicionamento do visitante são coletados e
processados para manipulação do mundo virtual.
Existem aqueles que preferem não utilizar dispositivo algum
para interação com o ambiente, para estes a interação poderá ser
puramente natural, através da fala, audição, visão e, ainda, do
caminhar, contudo, com certa limitação.
O rastreamento dos movimentos do usuário é realizado através
da binarização das imagens capturadas pelo sensor modificado,
onde apenas as regiões que representam a luz emitida é que
possuem valores 1, todo o restante é considerado background,
sendo representado pelo valor 0 em cada pixel.
VII.
CONCLUSÕES
O resultado do presente trabalho foi que a utilização da
infraestrutura proposta torna o processo de produção, gestão e
distribuição de conteúdo arqueológico mais amplo e padronizado,
onde a digitalização na etapa inicial proporciona uma maior
fidelidade às obras reais. Vale salientar que para a digitalização
não necessitou de conhecimento prévio da fonte, bem como
processamento de imagem posterior.
Com a integração do acervo é possível expandir o
conhecimento de modo popular e aberto. Contudo, a busca por tal
informação ainda sim poderia se restringir ao mesmo grupo de
pesquisadores envolvidos, e por isso a interação multissensorial
completa o ciclo de entretenimento cultural, tornando a
experiência do usuário mais enriquecedora.
Portanto, é possível concluir que a rede de integração
arqueológica indicada nesta pesquisa é de fato uma alternativa
para disseminar os resultados das prospecções arqueológicas,
sendo os estímulos multissensoriais o elo entre a Ciência e a
Sociedade, de modo que o conhecimento histórico-cultural seja
produzido continuamente.
A pesquisa prevê evoluções no sentido de melhorar a interação
com o usuário, tornando-a mais natural. Alguns experimentos já
foram realizados enfocando nestes aspectos, principalmente, com
a utilização de sensor Kinect da Microsoft. Tal equipamento,
também está sendo testado para a etapa de digitalização, mas
acredita-se que os resultados sejam mais satisfatórios na interação
natural.
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