Realidade aumentada no ensino da história

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Realidade Virtual e Aumentada no ensino

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Realidade aumentada no ensino da história

  1. 1. Realidade Aumentada no Ensino da História Vítor J. Sá Universidade Católica Portuguesa Centro Regional de Braga Congresso Internacional «Inovação docente e novas tecnologias aplicadas à história»
  2. 2. 2 Conceitos • Realidade Virtual • Realidade Aumentada Computação Gráfica Dois exemplos simples Insecto Bar da faculdade
  3. 3. 3 Conceitos a) elementos virtuais imersos em realidade b) elementos reais imersos em virtualidade
  4. 4. 4 Realidade Mista • Virtuality continuum (Paul Milgram) Several classes of existing hybrid display environments can be found, which could reasonably be considered to constitute MR interfaces according to the ‘virtuality continuum’
  5. 5. 5 Conceitos Realidade Virtual como SIMULAÇÃO “quase” perfeita da realidade
  6. 6. Evolução • Software • Multimédia • Modelação tridimensional • Hardware • Dispositivos de entrada/saída Exemplos de software Software didáctico sobre Bracara Augusta (Braga, Lugo, Astorga) Modelação tridimensional de Ponte de Lima
  7. 7. 7 • 1956 - Morton Heilig (cineasta): desenvolveu um simulador de vídeo denominado sensorama • o utilizador que assistia a uma simulação de um passeio de motocicleta por Nova York, conseguia ter uma visão tridimensional, sentir sensações de vento e de aromas e ouvir um som em stereo. Historial
  8. 8. 8 • 1961 - Comeau e Bryan: apresentaram o primeiro sistema de circuito fechado de televisão com o visor integrado num capacete, produzido pela Philco. • 1968 - Ivan Sutherland: construiu, na Universidade de Harvard, o 1º capacete de visualização de imagens geradas por computador, com um sistema de detecção da posição incorporado. • Esse trabalho é considerado como o início da imersão em ambiente virtual e advento da realidade virtual - Imersão através de Dispositivos Próprios. Historial
  9. 9. 9 • 1977 -1982: Dan Sandin, Richard Soyre e Thomas Defanti na Universidade de Illinois e Thomas Zimmerman: 1ªs luvas desenvolvidas para serem associadas a computadores. • 1987 - A empresa VPL Research Inc (de Thomas Zimmerman) inicia a comercialização de dispositivos VR (ex. denominadas “data glove”). Historial
  10. 10. 10 Primeiras Aplicações de RV: Arquitectura e Desenho de Interior
  11. 11. 11 Segunda geração de aplicações de Realidade Virtual: aumento do realismo; introdução de elementos dinâmicos
  12. 12. 12 Terceira geração de aplicações de Realidade Virtual: combinação (harmoniosa) do real com o virtual (simulado) Utilizador transporta computador + dispositivos de localização + dispositivos de visualização = permite visualizar no tempo e escalas reais, objectos 3D sobre-impostos à realidade Exemplo: linhas volumétricas sobre os edifícios
  13. 13. 13 Terceira geração de aplicações de Realidade Virtual: combinação (harmoniosa) do real com o virtual (simulado) Localização do automóvel é calculada e através de óculos especiais, sobre os quais informação adicional, tal como sinalização de transito, pode ser reproduzida Volume 3D do utilizador é capturado e inserido no próprio ambiente virtual
  14. 14. 14 Definições “A tecnologia de RV baseia-se na geração de sistemas de simulação visuais por computador, permitindo aos utilizadores interagir com os sistema simulados. Para tal são necessários gráficos 3D de elevada resolução e imagens multimédia, assim como métodos de interacção avançados.” “A realidade virtual também conhecida por “ambiente virtual” pode ser definida como um sistema gerado e suportado por computador que permite a um utilizador interagir com os objectos virtuais de uma forma natural.”
  15. 15. 15 Conceitos Imersão Passiva (pontos fortes) • Representação fidedigna do mundo real ou imaginário • Cor, texturas e luminosidade realistas • Som 3D • Imersão através de dispositivos próprios • Óculos e Capacete • Luvas e Fato Completo • Holowalls • Caves • Outros Imersão Activa (pontos fortes) • Representação 3D das mãos e do corpo do utilizador • Luva (mão) + capacete/fato para corpo • Sincronização dessa representação 3D com o mundo virtual • Requer calibrações • Detecção de colisões • Corpo utilizador - mundo virtual • Efeito de força de colisão (force feedback) + Atrito
  16. 16. 16 Conceitos Realidade Virtual (RV) • Modelos 3D • Imersão completa • Abstracção do mundo real • Interacção apenas com mundo virtual • Visualização em detrimento da interacção • Modelo puramente virtual Realidade Aumentada (RA) • Modelos 3D • Imersão parcial • Abstracção conjugada com objectos do mundo real • Interacção também com mundo real • Interacção em detrimento da visualização • Modelo virtual em conjugação com o mundo real
  17. 17. 17 Aplicações • Livros aumentados • Planetas, Geometria, TIC • Publicidade (Benetton) • Natural History Museum • Neanderthal • Coelophysis • Monumentos • Archeoguide • Objectos arqueológicos • Virtual Showcase • Aplicações móveis • Casa • Bola
  18. 18. 18 Realidade Virtual e Aumentada As Três Dimensões fundamentais • Imersão • O utilizador está parcial ou completamente inserido no mundo virtual • Permite abstracção (parcial ou completa) do mundo real • Interacção • Capacidade de interagir no mundo virtual • Computador deve detectar colisões e reagir em tempo real, a fim de permitir nível de realismo aceitáveis • Envolvimento • Mede o grau de motivação e interacção do utilizador com o mundo virtual • Pode ser passivo ou mais activo
  19. 19. 19 Conclusões • Realidade virtual / computação gráfica acessível hoje em dia • Interfaces tangíveis • Software livre - baixo custo • Ferramentas autor - não programadores • Dispositivos de uso comum com capacidades de processamento incríveis • Necessidade de trabalho multidisciplinar para aplicação das TIC à história • Iniciativas da Comissão Europeia (http://ec.europa.eu/digital-agenda/en/news/augmented-reality-bringing- history-and-future-life)
  20. 20. Realidade Aumentada no Ensino da História Vítor J. Sá Universidade Católica Portuguesa Centro Regional de Braga Congresso Internacional «Inovação docente e novas tecnologias aplicadas à história» vitor.sa@braga.ucp.pt Questões?

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