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Interatividade e Realidade Virtual

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Filomena Granjo

on 5 November 2012

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Transcript of Interatividade e Realidade Virtual

Interatividade
e
Realidade
Virtual Com este trabalho pretendo aumentar o conhecimento de público na àrea da interatividade e da realidade virtual. Tentarei recolher o máximo de modo a esclarecer a maior parte das dúvidas. Espero que gostem. Introdução Conceitos Básicos Interatividade Realidade Virtual

Uma condição revolucionária, inovadora da informática, da televisão, do cinema, do teatro, dos brinquedos eletrónicos, do sistema bancário on-line, da publicidade, etc. Há uma crescente "indústria da interatividade", usando o adjetivo "interativo", para qualificar qualquer coisa cujo funcionamento permite ao seu utilizador algum nível de participação ou troca de ações. É uma tecnologia de interface avançada entre um utilizador e um sistema computacional. O objetivo dessa tecnologia é recriar ao máximo a sensação de realidade para um indivíduo, levando-o a adotar essa interação como uma de suas realidades temporais. A interatividade num ambiente virtual consiste na possibilidade de o utilizador dar instruções ao sistema através de acções efectuadas neste e nos seus objectos. O sistema, em função das ações, transforma-se e adapta-se, criando novas situações ao utilizador. Em que consiste a Interatividade Comunicação – estabelece uma transmissão recíproca entre o utilizador e o sistema, através de dispositivos periféricos ligados ao sistema.

Feedback – permite regular a manipulação dos objetos do ambiente virtual a partir dos estímulos sensoriais recebidos do sistema pelo utilizador.

Controlo e resposta – permitem ao sistema regular e atuar nos comportamentos dos objetos do ambiente virtual.

Tempo de resposta – é o tempo que decorre entre a acção do utilizador sobre um dos objetos do ambiente virtual e a correspondente alteração criada pelo sistema.

Adaptabilidade – é a capacidade que o sistema possui de alterar o ambiente virtual em função das ações do utilizador sobre os objetos deste. 5 aspetos do processo interativo Reativa – o utilizador tem um controlo limitado sobre o conteúdo do
ambiente virtual. A interação e o feedback são controlados pelo sistema e seguem um caminho pré-programado, ou seja, o sistema controla o desenrolar da ação dos utilizadores.

Coactiva – o utilizador tem o controlo da sequência, do ritmo e do estilo das ações desenvolvidas sobre o conteúdo do ambiente virtual.

Proactiva – o utilizador tem o controlo da estrutura e do conteúdo das ações desenvolvidas no ambiente virtual, ou seja, o utilizador controla dinamicamente o desenvolvimento do conteúdo deste. Níveis de Interatividade homem-máquina: Nível de interação elevada - o utilizador está imerso num ambiente virtual, onde são estimulados todos os seus sentidos.

Nível de interação média - apenas alguns sentidos do utilizador estão a ser utilizados e exerce um controlo limitado sobre o desenrolar da ação num ambiente virtual.

Nível de interação baixa - o utilizador não se sente como parte do ambiente virtual e apenas alguns dos seus sentidos estão a ser utilizados. Existem 3 níveis segundo a ação sensorial: Diferentes tipos de Interatividade Linear – o utilizador pode definir o sentido da sequência das ações desenvolvidas no ambiente virtual, mas apenas acedendo à seguinte ou à precedente. Numa interação linear as ações são mais simples de gerar. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma reativa.

De suporte – o utilizador recebe do sistema apoio sobre o seu desempenho através de simples mensagens de ajuda a complexos manuais. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma reativa.

Hierárquica – o utilizador navega no sistema através de um conjunto predefinido de opções, podendo selecionar um trajeto. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma reativa.

Sobre objetos – o utilizador ativa objetos usando o rato ou um outro dispositivo apontador para obter respostas do sistema. Estes objetos alteram o seu funcionamento de acordo com determinados fatores. Reflexiva – o sistema efetua perguntas que o utilizador responde. Este pode comparar as suas respostas com as de outros utilizadores ou com as de especialistas, permitindo, desta forma, uma reflexão sobre as mesmas. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma proativa.

De hiperligação – o sistema define as ligações necessárias para garantir que o acesso aos seus elementos, por parte do utilizador, seja assegurado por todos os trajetos possíveis ou relevantes, criando um ambiente flexível. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma proativa.

De actualização – a interatividade entre o sistema e o utilizador permite gerar conteúdos atualizados e individualizados em resposta às ações do utilizador. Este tipo de interatividade pode variar de um formato simples de perguntas e de respostas até formatos mais complexos que podem incorporar na sua construção componentes de inteligência artificial. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma proativa.

Construtiva – o utilizador constrói um modelo a partir do manuseamento de objetos componentes deste, atingindo um objetivo específico. Para tal, o utilizador tem de seguir uma sequência correta de ações para que a tarefa seja concluída. Este tipo de interatividade é uma extensão do tipo de interatividade de atualização e desenvolve-se de forma proativa. •A qualidade gráfica dos ambientes virtuais;
• Utilização adequada das cores;
• Aspetos visuais;
• Qualidade adequada do som;
•Funcionamentodos dispositivos periféricos. As soluções interativas de realidade virtual têm como objetivo principal o envolvimento do utilizador interagindo num ambiente que não é real, estas soluções necessitam de ser avaliadas, nomeadamente com as questões tecnológicas utilizadas, as alterações provocadas ao nível psicológico e social, e a qualidade da aplicação. Desta forma analisam-se as seguintes características: COMO AVALIAR SOLUÇÕES INTERACTIVAS Alguns requisitos a considerar são:

• Definição da solução interativa a desenvolver
• Caracterização do tipo de imersão pretendida
• Avaliação, caracterização e suporte dos vários dispositivos a utilizar
• Definição da capacidade de perceção dos movimentos do utilizador
• Avaliação de recursos e capacidades
• Seleção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento. O DESENHO DE SOLUÇÕES INTERACTIVAS Para o desenho de soluções interativas é necessário envolver conhecimentos em diversas áreas, que permitam a modelação de objetos, a ligação de computadores em redes, a implementação de sistemas de processamento em tempo real e o desenvolvimento de programação orientada a objetos. DI-Guy – Permite adicionar características do comportamento humano e acontecimentos simulados em tempo real.

Gizmo 3D – É uma solução completa para a indústria, aplicações militares e jogos, é usado pelos serviços militares e na indústria espacial.

Virtus WalkThrough PRO – Permite uma visualização 3d intuitiva.

World TollKit para o Windows – Permite o desenvolvimento de ambientes 3D simulados e aplicações de realidade virtual.

VRML – Linguagem de programação de ambientes virtuais e de rede para a Internet, podendo as suas aplicações ser executadas na maioria dos browsers.

CAVELib – É a API mais utilizada para o desenvolvimento de aplicações visualmente imersivas. Ferramentas para a criação de soluções interativas: A realidade virtual consiste em ambientes simulados através do computador, permitindo aos utilizadores interagir, visualizar e manipular objetos destes. Os ambientes podem ser recriações a partir do ambiente real ou recriações originais que existem apenas no ciberespaço. Em que consiste a Realidade Virtual Existem 2 tipos de Realidade Virtual Realidade Imersiva Realidade não Imersiva Consiste na sensação de inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, o utilizador sente-se dentro do ambiente e a interagir com os seus elementos. Para produzir no utilizador esta sensação, o sistema tem de conseguir estimulá-lo sensorialmente, utilizando diversos dispositivos, como:
- Capacete de visualização, Luvas de dados, … Ao contrário da realidade imersiva, consiste na sensação de não-inclusão experimentado pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, neste caso o utilizador não se sente como parte do ambiente. É considerado ambiente não imersivo a visualização de imagens tridimensionais através de um monitor e em que o utilizador interage com os elementos do ambiente virtual através de dispositivos como:
- O rato, teclado e o joystick. Vantagens:
Nível de envolvimento com mundo é alto e fácil de ser atingido;
Auxílio de vários equipamentos;
Incorporada em diversas áreas;
Tendência mais provável.
Desvantagens:
Sem Imersão;
Equipamentos caros e de difícil acesso;
Uso mais complicado. Realidade Imersiva Visão Estéreo;
Necessidade de conceber duas imagens,muma para cada um dos olhos;
Sistemas exigem periféricos mais caros e adequados à projeção estéreo.

Visão de duas imagens permite percepção de um espaço sólido tridimensional.

Cérebro funde as duas imagens, inferindo distância e profundidade, a partir desta fusão. Percepção de imagens Estereoscópicas Cristal eyes:

– As imagens esquerda e direita se alternam no vídeo rapidamente;

– Há oclusão de uma das imagens por polarização dos óculos colocados à frente do observador;

– Olho direito só vê a imagem direita e vice-versa. Obtenção CRISTAL
EYES Alternativa:

– Sinal de vídeo entrelaçado:

Linhas pares mostram a imagem esquerda;
Linhas ímpares mostram a imagem direita. Óculos Estereoscópicos Monitor Estéreo Geração de Som Dispositivos de captura Luvas-
Data
Gloves Scanner 3D Permitem capturar os movimentos do utilizador e atualizar o ambiente virtual que será apresentado ao mesmo.
Podem ser:

– Mecânicos;
– Magnéticos;
– Óptico. Localizadores Localizador Mecânico Localizador Magnético Rastreador Óptico Vantagens:

– utilizar as vantagens da evolução da indústria de computadores;

– evitar as limitações técnicas e problemas decorrentes do uso de capacete e outros periféricos;

– e facilidade de uso e custo. Realidade Virtual Não Imersiva – Entrada de dados:

Teclado
Mouse
Joystick
Localizadores
Microfone

– Saída de dados:

Monitores comuns: CRT e LCD
Auscultadores de ouvido Equipamentos Bibliotecas ampliáveis de funções orientadas;
Voltados para especificações de realidade virtual;
Simplificam a tarefa de programar mundos complexos: bibliotecas ampliáveis com grande quantidade de objetos. Sistemas de desenvolvimento de Realidade Virtual Ferramenta de desenvolvimento;
Permite a construção de ambientes virtuais compostos por objetos gráficos à qual podem ser associados comportamentos;
Não é uma ferramenta de modelagem;
Possui ambiente específico para o desenvolvimento. Alice

Alguns exemplos:

– VRML

– X3D

– Java3D Linguagens de desenvolvimento Permite:

– novo tipo de aplicações - baseadas na WEB;

– simulação distribuída.

Características relevantes:

– conetividade em rede

– interação multiutilizador

– interface com o utilizador baseada em modelagem multimédia tridimensional - 3D

Desenvolvimento:

– Construção de ambientes virtuais por união de elementos geométricos;

– Associação com Java e JavaScript;

– Não há compilação;

– Arquivos do tipo arquivo texto. VRML Evolução da VRML.

Está em franco desenvolvimento e é alvo de pesquisas. X3D É uma API (Application Programming Interface – interface entre o programa e a programação) que se presta ao desenvolvimento de sistemas gráficos tridimensionais;

Possibilita a criação de complexos Sistemas Realidade Virtual em um nível mais elevado que outras APIs gráficas;

É compilada e está associada a um pacote de classes;

Java3D CoreClasses. Java 3D FIM Maria Filomena Martins Granjo nº16
Liliana Isabel Pereira Lourenço nº15
Diana Silvestre Carneiro nº8
12ºB
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