3D: Realidade Virtual Multimídia e Hipermídia Fábio Menezes Débora Rodrigues Mauricio Volkweis...
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3D: Realidade Virtual
Multimídia e Hipermídia
Fábio MenezesDébora Rodrigues
Mauricio Volkweis Astiazara
Professora Daniele [email protected]
Torres-RS, Setembro de 2002
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Sumário
Introdução 1 Histórico 2 Conceito 3 Características Ambientes Virtuais 5 Aplicações da RV 6 VRML Conclusão
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Introdução
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1 Histórico
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
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 tempo-real
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3 Características
Imersão + interação + envolvimento
Imersão: sentimento de estar dentro do
ambiente 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
Dispositivos de Interação 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
Usuário
Sistema de
Percepção
Sistema de
Músculos
Ambiente Real
Sensação
Ação
Visão Humana Visão Técnica
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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 Ambiente Real
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3.3.2 Realidade Virtual
O usuário participa de um mundo virtual gerado no computador
UsuárioAmbiente Virtual
(Simulado)
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3.3.3 Realidade Aumentada
Mescla sistemas de telepresença e realidade virtual
UsuárioRealidade
Aumentada
Ambiente Real
Ambiente Virtual
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3.3.4 Realidade Melhorada
Informações adicionais que são sobrepostas à imagem real
UsuárioRealidade
Melhorada
Ambiente
Virtual
Ambiente
Real
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3.4 Realidade Virtual x Multimídia
Imagens Multimídia: geradas previamente RV: geradas durante navegação
Sons Multimídia: gerados previamente RV: podem ser gerados previamente,
reprodução tridimensional Formas de Interação
Multimídia: mouse ou tela RV: dispositivos especiais, lê movimentos
do corpo
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3.4 Realidade Virtual x Multimídia
Campo de Visão Multimídia: restrito à tela RV: permite olhar em qualquer direção
Custo do Periféricos 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
Processador de RV Dispositivos de E/S
Sistema de RV
Banco de Dados 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
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