Realidade Virtual

3D: Realidade Virtual
Multimídia e Hipermídia
Fábio Menezes
Débora Rodrigues
Mauricio Volkweis Astiazara

Professora Daniele Andres
daniele@ulbra.tche.br

Torres-RS, Setembro de 2002

Sumário
 Introdução
 1 Histórico
 2 Conceito
 3 Características
 Ambientes Virtuais
 5 Aplicações da RV
 6 VRML
 Conclusão
Professora Daniele - Multimídia e Hipermídia 2

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

Visão Humana Visão Técnica

Sensação
Sistema de
Percepção
Usuário Ambiente Real
Ação
Sistema de
Músculos


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

Ambiente Virtual
Usuário
(Simulado)


3.3.3 Realidade Aumentada
 Mescla sistemas de telepresença e
realidade virtual

Ambiente Real
Realidade
Usuário
Aumentada
Ambiente Virtual


3.3.4 Realidade Melhorada
 Informações adicionais que são
sobrepostas à imagem real

Realidade Ambiente Ambiente
Usuário
Melhorada Virtual 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
Sistema de RV

Processador de RV Dispositivos de E/S

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


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