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O USO DA REALIDADE VIRTUAL NO DESENVOLVIMENTO

DE PROJETOS DE SINALIZAÇÃO

THE USE OF VIRTUAL REALITY IN SIGNALLING PROJECTS

Natal Anacleto Chicca Junior 1 Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), SC

Alice Theresinha Cybis Pereira 2

Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), SC

Resumo A sinalização de um ambiente deve orientar o usuário a encontrar o seu caminho em um entorno desconhecido. O projeto de sinalização é apresentado para a aprovação do cliente através de representações bidimensionais. O problema é que boa parte dos clientes, ao contrário dos arquitetos e engenheiros que costumam pensar tridimensionalmente, sentem dificuldades para em entender (ou imaginar) espaços e elementos tridimensionais, representados bidimensionalmente. Este artigo demonstra como a realidade virtual pode utilizar um ambiente tridimensional para similar um ambiente real para que o cliente possa avaliar o projeto antes de sua execução. Deste modo a RV busca economizar tempo e dinheiro e até mesmo a melhorar os futuros projetos de sinalização. Palavras-chave: sinalização, Realidade Virtual, representação. Abstract The visual sign needs to guide the user to find the right way in an unknown environment through the signaling. Its project is based in bidimensional representation of signs that are shown to the client for his approval. The problem is that most part of the clients have difficulties to understand (or to imagine) spaces and three-dimensional elements. In contrast of the architects and engineers, who easily think three-dimensionally, the major part of these users feels difficulties to read in a tridimensional way a drawing represented bidimensionally. The research shows how the virtual reality could use a three-dimensional environment to simulate a real place for the client to check and evaluate the project before its construction. This way the VR intends to save time and money and even help to make better signaling projects. Key words: signalling, Virtual Reality, representation. 1 emailgigante@gmail.com 2 alice@ava.ufsc.br

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1. A necessidade de um novo método de representação Quando queremos construir uma casa, o arquiteto apresenta-nos uma perspectiva de uma das suas vistas exteriores e possivelmente outra da sala de estar. Depois apresenta-nos plantas, fachadas e seções, isto é, representa o volume arquitetônico, decompondo-o nos planos verticais e horizontais. (ZEVI, 1977, p. 17) Em outras palavras, nós adotamos como representação da arquitetura a transferência prática que o arquiteto faz das medidas que a definem para uso do construtor. Relativamente ao objetivo de saber ver a arquitetura, isto equivale, mais ou menos, a um método que, para ilustrar uma pintura, desse as dimensões da moldura ou calculasse as distâncias das diversas cores, reproduzindo-as separadamente. (ZEVI, 1977, p. 18) Segundo Heidrich (2004), apesar deste comentário de Bruno Zevi ter quase trinta anos, o cotidiano da apresentação gráfica da arquitetura continua sem ser alterado significativamente. Portanto, através dele é possível entender que a maneira gráfica como a arquitetura é apresentada, por demonstrar o espaço tridimensional idealizado pelo arquiteto através de artifícios bidimensionais, além de ser insuficiente torna-se incompreensível para quem desconhece seus elementos técnicos. O desenho como forma de representação de projetos arquitetônicos ainda é muito importante, pois sua presença será exigida como elemento de consulta constante para o processo de elaboração da obra. De acordo com Rebelo (1999), os métodos representativos utilizados no desenvolvimento de projetos arquitetônicos surgiram da necessidade de se representar da melhor maneira possível o maior número de informações que caracterizam ambientes ou elementos tridimensionais. No entanto, uma boa representação tridimensional é um forte instrumento para auxiliar a compreensão espacial, principalmente quando o púbico a que se destina o projeto trata-se de pessoas que possuem dificuldades de compreender (ou imaginar) espaços e elementos 3D. Ao contrário dos arquitetos e engenheiros, que costumam pensar tridimensionalmente, a maioria destas pessoas sente dificuldades para espacializar mentalmente desenhos representados bidimensionalmente. Como comenta Steen Rasmussen: “(...) a arquitetura é produzida por pessoas comuns para pessoas comuns, portanto, deve ser facilmente compreensível a todas as pessoas” (RASMUSSEN, 1998, p. 13). Portanto, a visualização dos espaços necessita ser viável, independentemente da “capacidade visual” do observador. Para suprir essa deficiência, é preciso uma nova técnica de representação. Neste campo, a informática está sendo responsável por uma grande revolução nos procedimentos de projeto. O projeto digital, que já não é mais uma barreira intransponível, já toma conta dos escritórios de arquitetura, design e engenharia facilitando a produção de projetos para o profissional, a visualização para o cliente e a identificação dos elementos construtivos para o construtor.

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A realidade virtual (RV) pode não ter sido um recurso amplamente aplicado pois o custo de implantação permaneceu extremamente elevado por muitos anos, apesar da tecnologia existir há mais de duas décadas. No entando, com o avanço tecnológico e o crescimento da indústria de computadores, a RV deixou de ser viável apenas para as grandes empresas e instituições de pesquisa. Desta forma, um número cada vez maior de empresas têm adotado a RV como uma forma mais eficaz de vender seus produtos, validar seus protótipos e treinar/ ensinar seus funcionários ou, no caso de instituições de ensino, seus alunos. Com isso, pode-se afirmar que a tecnologia de RV oferece, atualmente, uma opção financeiramente acessível para a solução de diversos problemas, ao alcance das empresas e instituições (MACHADO et. al, 2002). Muitas aplicações surgem com a necessidade do uso de novas ferramentas outras surgem através de idéias criativas para o uso da RV. A utilização da tecnologia de realidade virtual surge para profissionais e clientes como ferramenta auxiliadora tanto nos procedimentos de desenvolvimento de projetos quanto na compreensão e avaliação de projetos solicitados. 2. A realidade virtual como um método de representação Através da RV, a forma de interação homem-máquina mudou. Com a evolução do hardware e software, o uso de recursos de RV deixou de ter um custo extremamente elevado tornando-se, hoje em dia, uma opção de tecnologia mais acessível às empresas de todos os setores. Desta forma a RV contribui proporcionando uma forma mais eficiente de agilizar e/ ou enriquecer os projetos. Com o acelerado avanço da informática e a tecnologia se tornando cada vez mais acessível aos mais variados tipos de usuários, é totalmente viável acreditar na aplicação de equipamentos de realidade virtual em nosso cotidiano. Um exemplo simples disto é a aplicação de tais recursos tecnológicos nos jogos de videogames os quais as pessoas se divertem hoje em suas casas. Contudo, a grande vantagem desse tipo de interface vai além do simples entretenimento. Outras aplicações desta tecnologia podem ser encontradas na forma de treinamento, demonstrações, simulações entre outras. Um dos grandes potenciais de tal ferramenta é o fato que o conhecimento intuitivo do usuário a respeito do mundo físico poder ser transferido para manipular o mundo virtual. O inverso também é verdadeiro, pois segundo a proposta desta pesquisa, a manipulação do mundo virtual pode servir como estudo para a manipulação do mundo físico. Deste modo, pode-se considerar a realidade virtual uma interface que simula um ambiente real e permite aos participantes interagirem com o mesmo, permitindo ao usuário visualizar e manipular representações extremamente complexas. Uma vantagem muito clara para a simulação é o treinamento de certa tarefa que pode ser muito difícil, muito cara e muitas vezes simplesmente impossível. Um caso clássico desta situação é o treinamento de pilotos para situações de perigo como perda súbita de combustível ou um violento deslocamento de ar. Pensando nisto, a indústria aeronáutica tem criado excelentes simuladores de vôo. Uma das melhores coisas que estes simuladores têm é que com eles o piloto pode tentar realizar um número muito

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maior de vôos em um dia, do que conseguiria em um aparelho real, no espaço de meses. É sabido que o sistema CAD/CAM pode ser aplicado também em construção de prédios, utilizando uma representação, no mundo virtual, de um projeto que permite que o arquiteto, o empreiteiro e/ ou o comprador andem por dentro dele, antes de estar construído. Lembrando exemplos como o projeto do Museu Guggenheim de Bilbao (projeto de Frank O. Gehry) que seria impensável sem a utilização do computador na concepção e representação do mesmo. Portanto a computação gráfica surge como grande facilitadora na manipulação da forma. Logo, por que também não avaliar a sinalização dos edifícios? Ao avaliar, também é possível fazer modificações no projeto ou ainda selecionar novas alternativas para o mesmo ambiente. Desta forma, a computação gráfica surge como uma grande mecanismo na manipulação da forma. Mas como a Realidade Virtual pode vir a contribuir em projetos de sinalização? 3. O uso da RV em projetos de sinalização Neste primeiro exemplo (figura 01) uma imagem que mostra o layout de placas de um determinado projeto de sinalização. É possível perceber que o método de representação utilizado foi exclusivamente o bidimensional e devido ao tamanho real das peças, todas foram apresentadas em escala reduzida, devidamente acompanhada de suas medidas. Para pessoas que não foram treinadas em avaliar a escala destes objetos reduzidos é complicado imaginar apenas através das medidas se tais placas possuem ou não o tamanho adequado ao ambiente em que elas serão propostas.

Figura 1: Malha de disposição dos elementos e layout de placa. Fonte: http://www.unesp.br/gti/unespcd/Visual.htm.

Na arquitetura, as maquetes são muito utilizadas como objeto de representação complementando os métodos de representação bidimensionais. Elas transmitem uma noção de espaço e permite ao espectador analisar o modelo em todas as suas dimensões de forma generalizada. Sua escala reduzida oferece ao usuário mais liberdade de avaliação do que os estáticos desenhos que oferecem pontos de vista limitados. Entretanto conforme apontado por Hamit (1993), uma vez que maquetes são feitas em escala (e não no tamanho real) e elas, assim como o exemplo anterior do

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layout das placas, não ajudam efetivamente a perceber a verdadeira visualização do espaço em tamanho real. No caso da sinalização é preciso identificar a legibilidade das informações para comprovar a efetividade do projeto. Atualmente na arquitetura são utilizadas maquetes eletrônicas, que podem ser animadas ou estáticas. Elas avançam frente à limitação da escala das maquetes físicas podendo utilizar câmeras para observar diferentes pontos do ambiente, entretanto ainda não permite a interação por parte do usuário. E alguns escritórios de design chegam a produzir protótipos em tamanho real de algumas placas na etapa de soluções preliminares. No entanto devido ao custo e ao tempo de produção, esta não é uma alternativa muito utilizada. O exemplo a seguir (figura 02) foi escolhido apenas para ilustrar como a técnica de simulação em realidade virtual pode permitir uma observação prévia de como o projeto ficaria aplicado no ambiente. Seguindo um exemplo padrão de representação, primeiramente seriam apresentadas as propostas de layout das placas.

Figura 2: Layout de uma das placas de identificação. Fonte: http://www.identidade.ufsc.br/.

O programa utilizado para as próximas etapa foi o SketchUp (disponível em http://sketchup.google.com/). Ele é um programa de fácil aprendizagem e que permite “esboçar” projetos com resultados satisfatórios. As próximas imagens de projeto foram geradas por este programa. Dando continuidade às etapas de projeto, na reunião com o cliente é preciso mostrar desenhos esquemáticos de como a sinalização ficaria aplicada no ambiente, para que ele possa ter uma idéia do resultado final e aprovar a idéia. Geralmente são utilizadas representações bidimensionais (figura 03) acompanhadas de medidas ou mesmo da figura humana para transmitir uma idéia de escala ao desenho.

Figura 3: Layout de uma das placas com medidas e relação de tamanho com a figura humana. Fonte: do autor.

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O SketchUp permite utilizar diversos tipos de acabamento que podem transmitir a idéia de esboço, desenho técnico ou mesmo uma imagem muito semelhante às utilizadas em maquetes eletrônicas. Graças à utilização de texturas, ganha-se um acabamento mais realista e com isso é possível transmitir bem a idéia de como o projeto final ficará aplicado no ambiente. Além disso, foi simulado (no próprio programa) efeitos de iluminação, permitindo assim o uso de sombras dinâmicas na imagem (figura 04).

Figura 4: Texturas aplicadas à imagem transmitem uma sensação de realismo. Fonte: do autor.

A seguir a imagem real (figura 05) do projeto original aplicado na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) para ser comparada com a imagem anterior gerada em programa 3D.

Figura 5: Texturas aplicadas à imagem transmitem uma sensação de realismo. Fonte: do autor.

O processo apresentado até agora mostrou algumas alternativas de representação para apresentação do projeto de sinalização ao cliente. No entanto nenhuma delas

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realmente inovou as técnicas que já existem atualmente. A proposta é ir além, utilizando recursos tecnológicos de forma a colocar o usuário “dentro” do projeto. O programa SketchUp conta ainda com uma ferramenta muito interessante que possui o sugestivo nome de “caminhar”. Com ela é possível transportar o usuário, para dentro do ambiente digital, permitindo um passeio pelo projeto desenvolvido. Além de se deslocar pelo projeto virtual, também é possível direcionar o olhar do boneco digital. Desta forma é possível realizar uma experiência não-imersiva (a realidade virtual imersiva é baseada no uso de capacete ou de salas de projeção, enquanto a realidade virtual não-imersiva baseia-se no uso de monitores) através da tecnologia de realidade virtual. Considerando que o meio impresso o qual este artigo está sendo realizado, não é possível demonstrar a interação do usuário com o ambiente virtual. Para contornar tal limitação, o experimento será feito de uma forma diferente.

Figura 6: Ambiente virtual simulando experimento. Fonte: do autor.

Foram colocados três representações virtuais de pessoas (usuário A, B e C) em diferentes pontos de vista no cenário virtual (figura 06). Este cenário está simulando um ambiente real que servirá como exemplo para um possível projeto de sinalização a ser aplicado. Lembrando que a proposta do projeto não é utilizar câmeras estáticas, mas sim permitir que o usuário caminhe livremente pelo ambiente. Na tentativa de simular neste artigo a análise da sinalização pelo usuário em meio impresso, foram capturadas três imagens (Figura 07) como sendo o ponto de vista de cada um dos usuários.

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Figura 7: Ponto de vista dos usuários A, B e C. Fonte: do autor.

Portanto, nas etapas de projetação de sinalização, durante a apresentação da proposta ao cliente, é possível, graças à tecnologia de RV, simular o projeto aplicado no ambiente. Deste modo permite-se avaliar, através da simulação, como o projeto se comportaria no ambiente. Graças a estes estudos prévios, é possível prever eventuais falhas, adequar melhor o projeto ao ambiente, além de poder interagir com as propostas selecionadas (ainda nas etapas de estudo) aplicando-as no ambiente (mesmo que apenas no ambiente virtual). Com isto é possível afirmar que com a utilização da tecnologia de realidade virtual no processo de projetação da sinalização é possível obter uma economia tanto de tempo quanto financeira através de previsões e/ou simulações de projetos nas etapas de solução preliminar e testagens. Uma das limitações do projeto é que, por enquanto, ainda é apenas possível a utilização da técnica não-imersiva de realidade virtual no programa SketchUp. Foram realizados testes de exportação do arquivo VRML de forma a ser visualizado por qualquer navegador (browser) de internet, no entanto esta etapa ainda precisa ser refinada. Por fim, o destaque para o papel da realidade virtual voltada ao ensino que apresenta um grande potencial a ser desenvolvido. Suas características permitem ambientar o usuário em um mundo virtual onde pode simular novos meios de comunicação, permitindo assim a inclusão de novas técnicas de ensino. 4. Referências Bibliográficas HAMIT, Francis. Realidade Virtual e a exploração do espaço Cibernético. Rio de

Janeiro: Berkeley, 1993. HEIDRICH, Felipe Etchegaray. O Uso do Ciberespaço na Visualização da Forma

Arquitetônica de Espaços Internos em Fase de Projeto. 2004. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004.

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MACHADO, Liliane dos Santos; NETTO, Antônio Valério; OLIVEIRA, Maria Cristina F. de. Realidade Virtual – Fundamentos e Aplicações. Florianópolis, SC: Editora Visual Books, 2002.

RASMUSSEN, Steen Eiler. Arquitetura Vivenciada. Tradução Alvaro Cabral. São

Paulo: Martins Fontes, 1998. REBELO, Irla Bocianoski. Realidade virtual aplicada à arquitetura e urbanismo:

representação, simulação e avaliação de projetos. 1999. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1999.

SIMS, Mitzi. Gráfica del Entorno: signos, señales y rótulos. Técnicas y materiales.

Barcelona: Editorial Gustavo Gili, 1991. ZEVI, Bruno. Saber ver a arquitectura. 2. ed. rev. e aum. Lisboa: Editora Arcádia,

1977.