Bacharelado de Informática PUC-Rio Prof. Rodrigo Toledo REALIDADE VIRTUAL.
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Bacharelado de Informática
PUC-Rio
Prof. Rodrigo Toledo
REALIDADE VIRTUALREALIDADE VIRTUAL
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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
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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
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IMERSÃO
OBJETIVO: THE MATRIX
Diferentes graus de imersão:
•Imagens 3D•Estéreo•Capacete•Som•force feedback
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INTERAÇÃO
O que se espera:
•Movimentação da câmera•Animação dos objetos•(6 graus de liberdade)•Ação => Reação (sem latência)
O que mais pode existir:
•Som•Tato (force feed back)•Reconhecimento de voz•(?)
translação no eixo
rotação em torno do eixo
X
Y
Z
Y
Z
X
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DIFERENTES APLICAÇÕES
Áreas interessadas:
•Petróleo•Veículos de transporte (terrestre e aéreo)•Medicina•Entretenimento
Aplicações:
•Simulação•Modelagem•Realidade aumentada
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DIFERENTES APLICAÇÕESSimulação/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
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VISÃO ESTÉREO
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.
A Visão Estéreo é uma das principais informações de profundidade na visão do ser humano.
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DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO
•ÓCULOS
•HEAD MOUNTED DISPLAY
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OUTROS DISPOSITIVOS• Mouse 3D
• Head Tracker
6 graus de liberdade de movimentação (6DOF)
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OUTROS DISPOSITIVOS
•Luvas eletrônicas
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OUTROS DISPOSITIVOS•Force Feed Back
•Scanner 3D
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•“Workstation”
(Para 1 pessoa)
•HEAD MOUNTED DISPLAY
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
•“Workbench”
(Para pequenos grupos)
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•Projeção frontal em tela plana (Para grupos maiores)
LabVis quando tinha apenas 1 projetor
Futuramente: sala de visualização da Engenharia
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•Projeção frontal em tela curva (Para grupos maiores)
Uso de 3 projetores
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•Projeção frontal em tela curva
(continuação)
Edise
Texaco
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•Projeção por trás em tela plana (back projection)
(grupos maiores)
Em Natal (petrobras)Futuramente 2ª sala Edise
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO•CAVE (projeção por trás em “todas” as paredes)
(grupos pequenos)
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AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO
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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)
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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)
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DESAFIOS P/ A ÁREA DE REDES/DISTRIBUIÇÃO
Problemas:
-Tempo real a distância-Atualizações de modelos
Soluções:
-Rede de alta velocidade-Protocolos espertos de comunicação