Este documento resume um estudo sobre as experiências de imersão em contextos virtuais. Discute a evolução técnica da realidade virtual e sua influência na geração de experiências mais imersivas através do aumento do realismo, envolvimento e interatividade. O estudo analisa e compara experiências em dois modelos de realidade virtual de diferentes gerações.

1. Do monitor à Caverna Digital:
experiências de imersão no contexto virtual
Dias da Inves:gação na UFP
11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal
Universidade Fernando Pessoa (UFP)
Prof. Dr. Eduardo Zilles Borba
Universidade de São Paulo (USP)
Centro Interdisciplinar em Tecnologias Intera;vas (CITI)
*
* Este trabalho faz parte de pesquisas realizadas pelo autor dentro de um programa de
Pós-­‐Doutorado na Universidade de São Paulo, sob orientação do Prof. Dr. Marcelo Zuffo

2. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 02/18 1) Introdução
Realidade virtual
cada vez mais
ganha visibilidade
por causa da
sua evolução
técnica
tecnológica
Este ensaio
discute sobre os
seus avanços
(da mesa ao simulador)
+ realismo
+ intera:vidade
+ envolvimento
+ imersão
Reflexão sobre a
influência destas
inovações para a geração
de experiências mais
imersivas
Sobre o que vamos falar (?)

3. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 03/18 1) Introdução
Fonte: NBCnews.com
Realismo

4. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 04/18 1) Introdução
Fonte: BlogArchPaper.com
Realismo
(+)
Envolvimento

5. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 05/18 1) Introdução
Fonte: BlogSVConline.com
Realismo
(+)
Envolvimento
(+)
Intera:vidade

6. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 06/18 1) Introdução
Realidade Virtual (RV)
RV é um modelo de interface humano-­‐máquina que permite ao uElizador
visualizar, interagir e manipular conteúdos digitais através de computadores,
numa simulação com semelhança estéEca e funcional ao mundo real
(Kirner, 2004).
Ela proporciona uma experiência com efeito de real, pois oferece recursos
visuais (imagem tridimensional) e intera:vos (rato, teclado, luva), criando sensação
de telepresença (ilusão de presença induzida por um Media) (Burdea, 1994; Accioly, 2006)
Três pilares definem suas caracterísEcas: a) Interação b) Realismo c) Envolvimento
(Zuffo et al., 2003).
IMERSÃO

7. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 07/18 1) Introdução
Segundo o dicionário, imersão é a ação ou efeito de imergir (-­‐se); ato ou
resultado do processo de mergulhar (alguma coisa) em um líquido. No
contexto virtual, a expressão é uElizada para indicar o feeling de estar
dentro do ambiente virtual. Ou seja, o uElizador é capaz de visualizar e/ou
interagir com objetos à semelhança de suas vivências nomundo csico
(Zilles Borba, 2014).
» Imersão hsica: o sujeito mergulha no ambiente porque seus senEdos são
esEmulados pela máquina (experiência sensorial) (Milgram, 1994).
» Imersão mental: o sujeito está profundamente envolvido com o cenário,
no senEdo de ignorar a sua razão e acreditar que está habitando uma nova
realidade (experiência psicológica) (Cardoso, 2005).
Imersão

8. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 08/18 1) Introdução
Fonte: Oculus Rif Italia
Fonte: GlobalResearch.ca
Fonte: BlogVcopious.com

9. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 09/18 2) História da Realidade Virtual
Alguns marcos na evolução da RV
» 1929: simulador de voo mecânico
» 1956: Sensorama (cinema mulEsensorial)
» 1968: Head Mounted Display (HMD) (Ivan Sutherland)
» 1978: Atari (modelo 2600)
» 1987: DataGlove
» 1990: RV para mulE-­‐usuários
» 1994: PlayStaEon
» 1996: Cavern AutomaEc Virtual Enviroment (CAVEs – Caverna Digital)
» 1997: VRML (RV baseada em web browser)
» 2003: Second Life
» 2006: Nintendo Wii
» 2011: QR code é uElizada em campanhas de markeEng (realidade aumentada)
» 2011: Óculos 3D para televisores domésEcos
» 2012: Oculus Rif (kit desenvolvedores) -­‐ lançamento para o grande público previsto em 2015
» 2013: Google Glass
» 2014: Google Cardboard

10. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 10/18 2) História da Realidade Virtual
Alguns marcos na evolução da RV
1968: Head Mounted Display (HMD)
1987: DataGlove
Fonte: Cardoso (2005)
Fonte: Davison (2001)

11. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 11/18 2) História da Realidade Virtual
1996: CAVE
Alguns marcos na evolução da RV
2006: Nintendo Wii
Fonte: Zilles Borba (2014)
Fonte: Zilles Borba (2014)

12. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 12/18 3) Estudo: método e análise
» Obje:vo: refleEr acerca dos avanços técnicos e/ou tecnológicos da RV e
a sua influência para a produção de experiências mais imersivas: realismo,
envolvimento e interaEvidade (do humano no ambiente simulado).
» Método: observações exploratórias a dois modelos de RV diferenciados
pela forma de simularem a estéEca e funcionalidade do mundo real, o autor
coloca-­‐se na posição de um uElizador (Sousa, 2003; Zilles Borba et al., 2012).:
a) Second Life (RV de 1ª geração);
b) Simulação na Caverna Digital (RV de 2ª geração)
Nestas observações são coletados dados que auxiliam a realização de uma
análise qualita:va com foco na reflexão da experiência de imersão.
Metodologia

13. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 13/18
» Realidade Virtual de 1ª Geração » Realidade Virtual de 2ª Geração
Experiência com RV no monitor
(simulação do olhar do u:lizador)
Experiência com RV na Caverna Digital
(simulação do olhar e do corpo do u:lizador)
3) Estudo: método e análise
Ambientes de RV que foram observados

14. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 14/18
» Realidade Virtual de 1ª Geração
3) Estudo: método e análise
Análise & Reflexão
-­‐ Interfaces centradas no paradigma
ocularcêntrico (realismo da imagem 3D)
-­‐ Ambientes mediados pelo monitor/ecrã
(rato, joysCck, teclado -­‐ mecanismos de controlo)
-­‐ Bom grau de realismo visual
(computação gráfica, 3D)
-­‐ Baixo grau de envolvimento
(estar fora da simulação, “ele-­‐avatar”)
-­‐ Baixo grau de interaEvidade
(manipulação De objetos por metáforas: clique,
menus, setas)

15. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 15/18 3) Estudo: método e análise
» Realidade Virtual de 2ª Geração
Análise & Reflexão
-­‐ Interfaces centradas no paradigma
corporal (rastreamento dos movimentos)
-­‐ Ambientes mediados por salas de
projeções e equipamentos
(luvas, capacetes – rastreamento dos movimentos)
-­‐ Elevado grau de realismo visual
(computação gráfica, 3D, estereoscopia)
-­‐ Elevado grau de envolvimento
(estar dentro da simulação, “eu-­‐avatar”)
-­‐ Elevado grau de interaEvidade
(manipulação natural dos objetos: pegar, caminhar)

16. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 16/18 3) Estudo: método e análise
» RV de 2ª Geração
Análise & Reflexão
» RV de 1ª Geração
Interfaces
Monitor/ecrã
Realismo visual
Envolvimento
Intera:vidade
Imersão hsica
Imersão mental
Imita a imagem do real, mas não
contempla movimentos do corpo
Ecrã é mediador da experiência, os
conteúdos estão num plano
3D (formas, texturas, luzes, escalas,
proporções, perspecEva, etc.)
Apesar do olho estar imerso, o
corpo está fora do ambiente
A interaEvidade ocorre pela
metáfora (clique, setas, botões)
A imersão é totalmente focada na
percepção visual e audiEva
Devido a falta de esvmulos mulE-­‐
sensoriais, não há imersão mental
Imita a imagem do real e, ainda,
rastreia movimentos do corpo
Ambiente é mediador da experiência,
conteúdos estão ao redor do sujeito
3D (formas, texturas, luzes, escalas,
proporções, perspecEva, etc.)
A experiência corporal (propriocepção)
e visual ocorrem dentro da Caverna
A interaEvidade é guiada por ações
cogniEvas (pegar, caminhar, pular, etc.)
Imersão proporcionada por esvmulos
visuais, sonoros e corporais
A depender da qualidade da imagem
e da interaEvidade a imersão mental
pode ocorrer, mas não é constante

17. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 17/18 4) Conclusão
Conclusão
1) Mediação: concluiu-­‐se que, independente do modelo de RV, a geração de
uma experiência imersiva está condicionada à capacidade da máquina em
mediar sensações do corpo humano (ver, ouvir, pegar, caminhar). No que se
refere à imersão no palco virtual, a RV em CAVE possui largas vantagens em
relação àquela projetada no ecrã do computador domésEco, especialmente
porque está centrada num paradigma de imersão corporal.
2) Sen:do x Razão: a imersão mulEsensorial, que transporta o corpo do
indivíduo para a tecnoexperiência (além da visão e audição), produz uma
espécie de conflito percepEvo para a noção que temos da simulação.
Afinal, nossos senEdos são convencidos de que se trata de uma experiência
semelhante àquela que vivenciamos no espaço csico (sinto, logo existo no
virtual). Porém, a razão teima em nos dizer que tratam-­‐se de simulações
virtuais da realidade csica (penso, logo não existo no virtual).

18. Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 18/18
» Acioly, M. (2006). Simulação e Tecnologias Digitais. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.portcom.intercom.org.br/pdfs/
166258381834687890853075722643291312339.pdf> [Consultado em 01/Mar. 2015].
» Burdea, G. (2003). Virtual Reality Technology. New York, Wiley & Sons.
» Cardoso, A. (2005). Computação Gráfica e Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.alexandre.eletrica.ufu.br/
rv/notas.htm> [Consultado em 12/Fev. 2015].
» Davison, S. (2001). Dimensional Input Devices. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.chilton-­‐compuEng.org.uk/inf/literature/
newsle{ers/ecn21-­‐40/p034.htm> [Consultado em 17/fev. 2015].
» Kirner, C. e Tori, R. (2004). Introdução à Realidade Virtual, Realidade Misturada e Hiper-­‐realidade. In: Kirner, C. & Tori, R. (Org.).
Realidade Virtual: conceitos, tecnologias e tendências. São Paulo, Editora Senac, pp.3-­‐20.
» Milgram, P. e Kushino, F.. (1994). A taxonomy of mixed reality: visual displays. [Em linha] Disponível em: <h{p://
www.eecs.ucf.edu/~cwingrav/teaching/ids6713_sprg2010/assets/Milgram_IEICE_1994.pdf>. [Consultado em 10 Fev. 2015].
» Sousa, J. P. (2003). Elementos de Teoria e Pesquisa da Comunicação. Porto, Edições UFP .
» Zilles Borba (2014). Imersão visual e corporal: paradigmas da percepção em simuladores. In: Soster, D. & Piccinin, F. (Org.).
Narra:vas Comunicacionais Complexificadas II – A Forma. Santa Cruz do Sul, Edunisc, pp.239-­‐256.
» Zilles Borba, E.; Mesquita, F. e Faria, L. P. (2012-­‐A). Urban space design in virtual worlds. An analyses to the aestheEc-­‐spaEal and
narraEve-­‐funciotnal communicaEon of out-­‐of-­‐home adverEsing in cyberciEes, metaverses and videogames (urban) landscape. In:
Ardèvol, E. (Org.). ECREA Proceedings – 4th European Communica;on Conference. Istambul, Mimar Sinan University, pp. 143-­‐158.
» Zuffo, J.; Soares, L.; Zuffo, M.; Lopes, R. (2003). Caverna Digital -­‐ Sistema de Mul:projeção Estereoscópico Baseado em
Aglomerados de PCs para Aplicações Imersivas em Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.academia.edu/
253978/Caverna_Digitalsistema_De_MulEprojecao_Estereoscopico_Baseado_Em_Aglomerados_De_Pcs_Para_Aplicacoes_
Imersivas_Em_Realidade_Virtual>. [Consultado em 07 Fev. 2015].
Bibliografia

19. Dias da Inves:gação na UFP
11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal
Universidade Fernando Pessoa (UFP)
Eduardo Zilles Borba (ezb@lsi.usp.br) | Twiver: @ezillesborba
O presente trabalho foi desenvolvido com apoio do CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento
CienTfico e Tecnológico – Brasil. Através do Programa de Atração de Jovens Talentos