Realidade Virtual

1. Realidade Virtual Michel Traub e Fernando Leite

2. Visão Geral Sobre RV • Realidade Virtual (RV) pode ser definida de uma maneira simplificada como sendo a forma mais avançada de interface do usuário de computador até agora disponível. A Realidade Virtual é capaz de dar ao ser humano condições de vivenciar uma realidade que não existe.

3. Definindo RV • Uma definição um pouco mais refinada de realidade virtual é a seguinte : "realidade virtual é uma forma das pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos". Agrupando algumas outras definições de realidade virtual, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica avançada de interface, onde o usuário pode realizar imersão (sensação de estar dentro do ambiente), navegação e interação em um ambiente sintético tridimensional gerado por computador utilizando canais multi-sensoriais.

4. Do que consiste • Um sistema de realidade virtual consiste de um usuário, uma interface homem-máquina, e um computador. O usuário participa de um mundo virtual gerado no computador, usando dispositivos sensoriais de percepção e controle.

5. Imersão • A idéia de imersão está ligada com o sentimento de se estar dentro do ambiente. • A visualização tridimensional através de monitor é considerada não imersiva.

6. RV: um Mercado em Crescimento • A RV pode ser relacionada a diversas áreas do conhecimento humano com grande aplicação cientifica. Cada vez mais a RV é usada para simular situações reais, ajudando aos cientistas a prever reações às situações.

7. VRML • VRML é o acrônimo de Virtual Reality Modelling Language. Nas palavras de Mark Pesce, um dos seus criadores: “O poder de VRML reside na sua capacidade de fazer uma ponte entre dois métodos básicos de comunicação humana: a imaginação cerebral e a sensação visceral. “ • Esta linguagem permite descrever, através de elementos geométricos, ambientes computacionais (mundos, worlds) pelos quais o usuário pode navegar e com cujas componentes o visitante pode interagir.

8. WOW • Este tipo de sistemas é o mais simples. A interação com o utilizador é feita através de um monitor convencional (dai o nome de janelas). De todos os sistemas de RV (extintos ou não), este é o mais antigo. A sua existência remonta à primeira vez que alguém desejou simular ou representar alguma coisa, existente ou não no mundo real; podemos até dizer que tudo começou quando se utilizaram gráficos no computador.

9. Video Mapping • É uma variação do sistema WoW em que se junta uma entrada vídeo, com uma imagem de perfil do utilizador, com gráficos 2D de computador. O utilizador visualiza as interações do seu corpo com o mundo através de um monitor.

10. Telepresença • É uma variação da visualização completa de mundos gerados por computador. Esta tecnologia junta sensores remotos no mundo real com as sensações de um operador humano. Os sensores remotos podem estar, por exemplo, localizados num robô que estaria num lugar onde um humano nunca poderia estar.

11. RV e Telepresença • Os sistemas de telepresença e de realidade virtual são semelhantes na parte em que envolvem os usuários e as interfaces muito elaboradas. Eles diferem na atuação sobre o ambiente.

12. Realidade Mista • Juntando a telepresença e os sistemas de realidade virtual resulta a chamada realidade mista. Neste caso os inputs gerados por computador são juntos com os inputs da telepresença e/ou com a visualização do mundo real por parte do utilizador.

13. Níveis dos Sistemas de RV • Existem diferentes níveis para classificar os sistemas de RV, esta classificação varia de pessoa para pessoa. A que constará neste trabalho é baseada no site de consulta que constará na bibliografia.

14. Sistemas Básicos • Nesta categoria se encontram os computadore pessoais(Apple,IBM,PC).Estes sistemas têm em geral uma taxa de rendering bastante baixa são constituídos por um input 2D (rato, trackball ou joystick), teclado, monitor, memórias(RAM,ROM,Flash,etc), HD e outros componentes essenciais.

15. Sistemas Médios • Esta categoria difere pouco dos sistemas básicos. São compostos por um sistema básico mais um dispositivo de visão estereográfica e um aparelho de input do tipo das PC PowerGlovetm e/ou um mouse ou joystick tri (3D) ou hexa (6D) dimensional.

16. Sistemas Avançados • Os sistemas avançados ocorrem quando um sistema de nivel médio recebe ou integra um acelerador de rendering ou um buffer de frames,ou seja, um acelerador gráfico. Os mais comuns são as placas de aceleração gráfica(GeForce,Voodoo,etc).Um trabalho de renderização que chega a levar 8 horas num PC é feito num sistema avançado em uma hora.

17. Sistemas de RV imersiva • Este tipo de sistemas adiciona ao sistema anterior um dispositivo de exibição imersiva; poderia ser um HMD (óculos ou capacete) ou um sistema de projeção em larga escala como os chamados quartos de RV.

18. Simuladores de cockpit/montanha-russa • Uma pequena variação dos últimos sistemas são os simuladores de cockpit ou cabine que envolve totalmente o utilizador. O mundo virtual é visto através de ecrãs dispostos ao longo da cabine, por exemplo, em simuladores de vôo, os ecrãs estariam no lugar das janelas.

19. Hardware de RV • O hardware de RV são pricipalmente compostos pelos dispositivos de E/S. Com o crescimento desta área, principalmente pelas companhias de aviação,militares e etc, encontra-se muitos dispositivos de hardware diferentes.

20. Exemplos de Hardware • Geradores de imagem • Aparelhos de manipulação e controle • Sistemas de Rastreio • Mecânicos • Acústicos • Magnéticos • Ópticos • Inertes • Head Mounted Display(HMD)

21. Software de RV • Além de todos os dispositivos de hardware é necessário também a parte de software, que fica dividida em muitas áreas, incluindo a modelagem 3D, o aplicamento de texturas, um simulador de situações ,um sistema de gerenciamento de redes,etc.

22. Michel Levitan Traub (micheltraub@hotmail.com) Fernando Yanêz Leite (leitche182@hotmail.com)