realidade virtual

3D: Realidade Virtual

Multimídia e Hipermídia

Fábio MenezesDébora Rodrigues

Mauricio Volkweis Astiazara

Professora Daniele [email protected]

Torres-RS, Setembro de 2002

Professora Daniele - Multimídia e Hipermídia 2

Sumário

Introdução 1 Histórico 2 Conceito 3 Características Ambientes Virtuais 5 Aplicações da RV 6 VRML Conclusão


Introdução


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


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


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


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


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


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


3.1 RV Imersiva e Não Imersiva

Imersiva Capacetes Salas de projeção nas paredes

Não Imersiva Monitores Outros dispositivos


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


3.2.1 Dispositivos de Saída

Visuais Videocapacetes (HMDs) Head-Coupled Display Monitores e Sistemas de Projeção


3.2.1 Dispositivos de Saída

Dispositivos Auditivos

Dispositivos Físicos Feedback Tátil Feedback de Força Feedback Térmico Plataformas Móveis


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


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


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


3.3.1 Telepresença

Ambiente real que está separado fisicamente da pessoa no espaço

Usuário Telerôbo Ambiente Real


3.3.2 Realidade Virtual

O usuário participa de um mundo virtual gerado no computador

UsuárioAmbiente Virtual

(Simulado)


3.3.3 Realidade Aumentada

Mescla sistemas de telepresença e realidade virtual

UsuárioRealidade

Aumentada

Ambiente Real

Ambiente Virtual


3.3.4 Realidade Melhorada

Informações adicionais que são sobrepostas à imagem real

UsuárioRealidade

Melhorada

Ambiente

Virtual

Ambiente

Real


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



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



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


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


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


5 Aplicações da RV

5.1 Simuladores de vôo 5.2 Terapias Virtuais 5.3 Treinamento em Medicina


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


Conclusão

realidade virtual

Technology