Introdução à Teoria da Interactividade

Ana Isabel Nóbrega, nº4 12ºB

Joana Silva, nº16n 12ºB

GUI ( Graphical User Interface ) ou interface gráfica transmite ao utilizador a sensação de manipulação directasensação de manipulação directa dos objectos, que fazem parte dela, através de dispositivos de entradadispositivos de entrada ( rato, joystick, teclado).

Os ambientes de realidade virtual resultam de investigação e investigação e desenvolvimento realizados com a interface gráficadesenvolvimento realizados com a interface gráfica. Com a utilização destes ambientes, e da estimulação dos sentidos do utilizador ( audição, visão, tacto,…), obtêm-se os ambientes ambientes imersivos.imersivos.

Estes sentidos são estimulados pela utilização de outros são estimulados pela utilização de outros dispositivosdispositivos, como o capacete de visualização, luvas de dados e capacete de visualização, luvas de dados e auscultadoresauscultadores. Assim, todos os sentidos serão estimulados transmitindo ao utilizador, a sensação de imersão.

Evolução histórica da interface Homem-Máquina

Em 1958, Comeau e Bryan desenvolveram um capacete com monitores e sensores que detectam o movimento.

Em 1962, Morton Heilig desenvolveu um simulador chamado Sensorama que permitia, ao utilizador, viver de forma artificial.

Em 1969, Myron Kruger inventou o Videoplace, que capta imagens de pessoas e projecta-as em 2D numa tela onde podia interagir umas com as outras

Em 1986, a NASA inventou o ambiente virtual que

permitiu aos utilizadores a utilização de comandos por voz.

Em 1968, Ivan Sutherland criou o sistema Head-Mounted Three Dimensional Display, ou seja o Capacete 3D.

Em 1987, a VPL Research começou a comercialização de

produtos de realidade virtual, como a luva de dados e o capacete de visualização

Os ambientes gráficos actuais apresentam boa qualidadeboa qualidade, necessitando de uma formação, de computadorescomputadores e dispositivos periféricos com mais capacidadescom mais capacidades. Estes ambientes tem mais qualidademais qualidade e transmitem mais mais facilmentefacilmente ao utilizador a sensação de realidadesensação de realidade e permite uma análise mais cuidada e correcta da informaçãoanálise mais cuidada e correcta da informação.

Para que estes ambientes se tornem mais realistas, utilizam se o rendering e o mapeamento de texturas

Permite transformar os dados gráficos em dados de imagem.

Processo que desenvolve e designa atributos e material a um dado objecto de forma a que ele tenha uma aparência realista.

A realidade virtual consiste em criar ambientes simulados pelo criar ambientes simulados pelo computadorcomputador onde é permitido ao utilizador interagir, visualizar e manipular.  Esta realidade, mesmo sendo virtual, cria aos seus utilizadores a sensação de realidadesensação de realidade. 

Esta realidade requer um sistema multimédia interactivo sistema multimédia interactivo desenvolvidodesenvolvido e com formação de gráficos 3Dformação de gráficos 3D interactivos em tempo real, implicando o uso de computadores com grande capacidade.

…Mas, quando pretendemos estimular os outros sentidosestimular os outros sentidos para além da visão, necessitamos de utilizar outros tipo de outros tipo de equipamentosequipamentos como as luvas de dados e os auscultadores.luvas de dados e os auscultadores.

Estes tipos de ambientes virtuais são hoje utilizados nos campos de Medicina, arquitectura, engenheira, educação, entretenimento e Medicina, arquitectura, engenheira, educação, entretenimento e treino de actividades desportivas e profissionais e em áreas de treino de actividades desportivas e profissionais e em áreas de conhecimento e das actividades humanasconhecimento e das actividades humanas. Permitem estabelecer ao utilizador a interacção com novas situações de forma segura, forma segura, económica e rápidaeconómica e rápida, podendo contribuir para uma , podendo contribuir para uma melhoria no seu melhoria no seu desempenho.desempenho.

Realidade Virtual no Dentista: Nesta aplicação, a criança olha através de uns óculos específicos onde consegue manipular as imagens que vê através de um comando de jogos.

A simulação de uma realidade consiste na imitação de um sistema do imitação de um sistema do mundo realmundo real, representando certos aspectos de comportamento de um sistema físico ou abstracto através de outros sistema. Esta simulação permite simular virtualmente experiencias do mundo realexperiencias do mundo real, onde dá para economizar tempo e dinheiro e atingir os objectivos que, na realidade, não são fáceis de alcançarnão são fáceis de alcançar.

Alguns biólogos utilizam esta simulação para simularsimular as possíveis alterações nos ecossistemasalterações nos ecossistemas e testartestar possíveis hipóteses sobre o seu hipóteses sobre o seu equilíbrio.equilíbrio.

Realidade

ImersivaImersiva Não ImersivaNão Imersiva

Não inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual

Inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual.

De Visualização:

-HMD (head-mounted display)

-BOOM(Binocular Omni-Oriented Monitor)

-Crystal Eye

-Monitor

-CAVE (Cave automatic virtual environment)

Capacidade de Visualização

Caixa móvel para visão estereoscópica interactiva

Óculos de visualização estereoscópica

Permite visualizar ambientes gráficos

Espaço limitado por 3 ou mais paredes de projecção stereo

De Controlo e Manipulação:De Controlo e Manipulação:

-Dataglove

-Spacemouse

-Teclado

-Joystick

Luva electrónica que permite captar o movimento das mãos.

Dispositivo que permite um alto controlo do movimento

Permite interagir com o computador

Permite interagir com o computador

Fatos de Realidade Virtual

-Ring Mouse

-GyroPoint Desk

De audição:

-Headphone

Indumentária que permite a interacção do utilizador com o mundo real;

Rato 3D sem fios;

Dispositivo semelhante a um rato de um computador mas pode trabalhar no ar pois possui giroscópio e comunica por rádio com o computador.

Permite ouvir sons provenientes do computador

O que é?O que é?

A interactividade em ambientes virtuais consiste na possibilidade de um utilizador fornecer instruções ao sistema através das suas acções efectuadas.

Tem como função transformar-se e adaptar-se possibilitando ao utilizador criar novas situações .

Comunicação

Controlo e Resposta

Adaptabilidade

Feedback

Tempo de Resposta

Podem ser:

BaixaBaixa onde o utilizador não se sente como parte do ambiente virtual e apenas alguns dos seus alguns dos seus sentidossentidos são utilizados;

Média Média onde apenas alguns sentidos do utilizador estão a ser utilizados e exerce um controlo limitado sobre o desenrolar da acção do ambiente.

Elevada Elevada onde o utilizador está completamente imerso num ambiente virtual, onde são estimulados todos os seus sentidos. todos os seus sentidos.

Linear

De suporte

Hierárquica

Sobre Objectos

Reflexiva

De Hiperligação

De Actualização

Construtiva

Funcionamento dos dispositivos periféricos e a sua ergonomia;

Qualidade gráfica dos ambientes virtuais e o realismo perante o olhar do utilizador;

Contributo para a imersão do utilizador; Utilização adequada das cores; Aspectos visuais;

Qualidade adequada do som; Qualidade de estimulação táctil e da percepção

da força Funcionamento e objectivos da simulação; Outras características mais específicas

relacionadas com a área ou com o domínio em que se insere.

Definição da solução interactiva a desenvolver; Caracterização do tipo de imersão pretendido; Avaliação, caracterização e suporte dos vários

dispositivos a utilizar; Definição da capacidade de percepção dos

movimentos do utilizador;

Avaliação de recursos e capacidades; Selecção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento; Criação e edição de formas geométricas e texturas; Descrição da visão estereoscópica; Caracterização do hardware, do software, e do suporte de

dados; Modelação da actividade física do sistema.

Di-Guy Permite adicionar características do comportamento humano facea acontecimentos simulados em tempo real

Gizmo3D

Virtus WalkThrough

Pro

É uma solução completa para a indústria, aplicações militares e jogos.

Permite a visualização 3D intuitiva. Tem a capacidade de exportar VRMLe combina a capacidade de rendering 3D em tempo real com as movimentações detectadas.

WorldToolKit

para Windows

VRMLLinguagem de programação de ambientes virtuais e de rede para a internet , podemos utilizar as suas aplicações e serem executadas na maioria dos browers.

Permite o desenvolvimento de ambientes 3D simulados e aplicações de realidade virtual.

CAVELibÉ a API mais utilizada para o desenvolvimento de aplicações visualmente imersivas.

http://images.yourdictionary.com/virtual-reality

Fonseca, Dalila; Pacheco, Deolinda; Marques, Fernando; Soares, Ricardo – Aplicações Informáticas B, 1ª edição, 2010, Porto Editora