O documento descreve a evolução das interfaces homem-máquina, desde os primeiros protótipos de capacetes de realidade virtual na década de 1950 até os ambientes gráficos imersivos de hoje. Também discute como os avanços na tecnologia permitiram estimular múltiplos sentidos humanos para fornecer experiências mais realistas.

1. 1. Do GUI aos ambientes imersivos
Em informática, o GUI (Graphical User Interface ou, em português,
interface gráfica) foi criado pela Xerox (mas só se tornou um produto com a
Apple), e é, para os utilizadores, um meio para a interação destes com o
computador. Transmite ao utilizador, através do manuseio de dispositivos de
entrada (como por exemplo o rato, o joystick, o teclado, entre outros), a
sensação de manipulação direta dos objectos que fazem parte dela – os ambientes
de realidade virtual resultam do desenvolvimento e da investigação realizados
com o GUI.
Por outro lado, com a utilização de ambientes virtuais e da estimulação
dos sentidos do utilizador (visão, audição, tato e outros), surgem os ambientes
imersos.
Para interagir com os objetos do ambiente virtual e, ao mesmo tempo, para
estimular os sentidos do utilizador, são utilizados outros dispositivos, como o
capacete de visualização (head-mounted display), as luvas de dados (datagloves)
e os auscultadores (headphones).
Assim, a visão dos utilizadores deixa de ser o único sentido a ser
estimulado, transmitindo ao utilizador a sensação de imersão.
1.1 Evolução histórica da interface Homem-Máquina
Ao longo dos anos, a interface Homem-Máquina tem vindo a desenvolver-se em
vários domínios. Os principais marcos históricos desta evolução foram, por ordem
cronológica, os seguintes:
- Em 1958, Comeau e Bryan desenvolveram, com a ajuda da empresa Philco, um
protótipo de um capacete com monitores e sensores de deteção de movimento ligado
a um par de câmaras remotas. Estes sensores permitiam deslocar as câmaras de
acordo com os movimentos da cabeça, criando no utilizador a sensação de presença.
Mais tarde, este equipamento passou a chamar-se Head-Mounted Display (HMD) e,
hoje em dia, pode ser utilizado desde a medicina aos jogos de consolas.
- Em 1962, Morton Heilig desenvolveu um simulador denominado Sensorama, que

2. permitia ao utilizador viver de forma artificial, sentindo as sensações de uma
viagem num veículo de duas rodas. Para isto, era utilizada a formação de imagens
3D, som stereo (sistema de reprodução de som que utiliza dois canais de som
distintos, o direito e o esquerdo, sincronizados no tempo), vibrações e
sensações do vento e aromas.
- Em 1968, Ivan Sutherland (considerado, mais tarde, como o percursor da
realidade virtual) criou o primeiro sistema Head-Mounted Three Dimensional
Display (capacete 3D).
- Em 1969, Myron Krueger criou o Videoplace. Este aparelho capturava imagens de
pessoas que participavam na experiência e projetava-as em 2D numa tela em que as
pessoas podiam interagir umas com as outras e com os objetos projetados nesta.
- Em 1986, a NASA criou um ambiente virtual que permitia aos utilizadores
indicar comandos por voz, manipular objetos virtuais através do movimento das
mãos e ouvir voz sintetizada com o som 3D (este som tenta produzir no sistema
auditivo humano sensações idênticas às escutadas no mundo real).
- Em 1987, a VPL Research (Visual Programming Language Research) foi pioneira
na comercialização de produtos de realidade virtual, como a luva de dados (data
glove) e o capacete de visualização (head-mounted display).
1.2 Os ambientes gráficos atuais, ergonomia e sentidos
Os ambientes gráficos atuais apresentam boa qualidade, necessitando, por
isso, computadores e dispositivos com mais capacidades. Por terem mais qualidade,
transmitem mais facilmente ao utilizador a sensação de realidade e permitem uma
análise mais cuidada e correta da informação. A qualidade dos ambientes gráficos
é um aspeto particularmente importante na imersão do utilizador, principalmente
quando o ambiente virtual é recriado a partir de um ambiente real – quanto mais
real se apresentar aos olhos do utilizador, mais imerso este poderá sentir-se no

3. ambiente virtual.
Para tornar os ambientes gráficos mais realistas são utilizadas duas
técnicas que contribuem para a formação de imagens de boa qualidade: o rendering
e o mapeamento de texturas. O rendering é uma operação que permite transformar
os dados gráficos em dados de imagem; para se obter um rendering adequado é
necessário definir corretamente a posição relativa dos objectos no mundo virtual
e a iluminação do ambiente. Um rendering de alta qualidade requer também uma
definição correta das propriedades que fazem parte da constituição dos objetos e
do mapeamento das texturas a aplicar às diferentes partes dos objetos.
O desenvolvimento de equipamentos cada vez mais adaptados ao utilizador e
às suas funções é o resultados dos estudos efetuados pela ergonomia. Desta forma,
evitam-se situações de mal-estar no utilizador originadas pelos equipamentos de
realidade virtual devido a características como o seu modo de funcionamento, as
suas dimensões e o seu peso. Na década de 80 os equipamentos eram demasiado
pesados e grandes e o seu funcionamento chegava a provocar no utilizador cansaço,
enjoos e fortes dores de cabeça. Devido a todos os desenvolvimentos verificados
nos equipamentos disponibilizados e nos ambientes gráficos, consegue-se,
atualmente, estimular todos os sentidos dos utilizadores com mais facilidade, de
uma forma mais realista e mais imersiva.
Bibliografia
FONSECA, Dalila; PACHECO, Deolinda; MARQUES, Fernando; SOARES, Ricardo.
Aplicações Informáticas B 12º Ano. 1ª edição. Porto: Porto Editora, 2013;
http://pt.wikipedia.org/wiki/Interface_gr%C3%A1fica_do_utilizador