Do monitor à Caverna Digital: experiências de imersão no contexto virtual Dias da Inves:gação na UFP 11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal Universidade Fernando Pessoa (UFP) Prof. Dr. Eduardo Zilles Borba Universidade de São Paulo (USP) Centro Interdisciplinar em Tecnologias Intera;vas (CITI) * * Este trabalho faz parte de pesquisas realizadas pelo autor dentro de um programa de PósDoutorado na Universidade de São Paulo, sob orientação do Prof. Dr. Marcelo Zuffo
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Do monitor à caverna digital: experiências de imersão no contexto virtual
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Do monitor à Caverna Digital: experiências de imersão no contexto virtual
Dias da Inves:gação na UFP 11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal Universidade Fernando Pessoa (UFP)
Prof. Dr. Eduardo Zilles Borba Universidade de São Paulo (USP)
Centro Interdisciplinar em Tecnologias Intera;vas (CITI)
*
* Este trabalho faz parte de pesquisas realizadas pelo autor dentro de um programa de Pós-‐Doutorado na Universidade de São Paulo, sob orientação do Prof. Dr. Marcelo Zuffo
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 02/18 1) Introdução
Realidade virtual cada vez mais
ganha visibilidade
por causa da sua evolução
técnica
tecnológica
Este ensaio discute sobre os seus avanços
(da mesa ao simulador)
+ realismo
+ intera:vidade
+ envolvimento
+ imersão
Reflexão sobre a influência destas
inovações para a geração de experiências mais
imersivas
Sobre o que vamos falar (?)
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 03/18 1) Introdução
Fonte: NBCnews.com
Realismo
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 04/18 1) Introdução
Fonte: BlogArchPaper.com
Realismo (+)
Envolvimento
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 05/18 1) Introdução
Fonte: BlogSVConline.com
Realismo (+)
Envolvimento (+)
Intera:vidade
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 06/18 1) Introdução
Realidade Virtual (RV) RV é um modelo de interface humano-‐máquina que permite ao uElizador visualizar, interagir e manipular conteúdos digitais através de computadores, numa simulação com semelhança estéEca e funcional ao mundo real (Kirner, 2004).
Ela proporciona uma experiência com efeito de real, pois oferece recursos visuais (imagem tridimensional) e intera:vos (rato, teclado, luva), criando sensação de telepresença (ilusão de presença induzida por um Media) (Burdea, 1994; Accioly, 2006)
Três pilares definem suas caracterísEcas: a) Interação b) Realismo c) Envolvimento (Zuffo et al., 2003).
IMERSÃO
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 07/18 1) Introdução
Segundo o dicionário, imersão é a ação ou efeito de imergir (-‐se); ato ou resultado do processo de mergulhar (alguma coisa) em um líquido. No contexto virtual, a expressão é uElizada para indicar o feeling de estar dentro do ambiente virtual. Ou seja, o uElizador é capaz de visualizar e/ou interagir com objetos à semelhança de suas vivências nomundo csico (Zilles Borba, 2014).
» Imersão hsica: o sujeito mergulha no ambiente porque seus senEdos são esEmulados pela máquina (experiência sensorial) (Milgram, 1994).
» Imersão mental: o sujeito está profundamente envolvido com o cenário, no senEdo de ignorar a sua razão e acreditar que está habitando uma nova realidade (experiência psicológica) (Cardoso, 2005).
Imersão
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 08/18 1) Introdução
Fonte: Oculus Rif Italia
Fonte: GlobalResearch.ca
Fonte: BlogVcopious.com
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 09/18 2) História da Realidade Virtual
Alguns marcos na evolução da RV
» 1929: simulador de voo mecânico » 1956: Sensorama (cinema mulEsensorial) » 1968: Head Mounted Display (HMD) (Ivan Sutherland) » 1978: Atari (modelo 2600) » 1987: DataGlove » 1990: RV para mulE-‐usuários » 1994: PlayStaEon » 1996: Cavern AutomaEc Virtual Enviroment (CAVEs – Caverna Digital) » 1997: VRML (RV baseada em web browser) » 2003: Second Life » 2006: Nintendo Wii » 2011: QR code é uElizada em campanhas de markeEng (realidade aumentada) » 2011: Óculos 3D para televisores domésEcos » 2012: Oculus Rif (kit desenvolvedores) -‐ lançamento para o grande público previsto em 2015 » 2013: Google Glass » 2014: Google Cardboard
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 10/18 2) História da Realidade Virtual
Alguns marcos na evolução da RV
1968: Head Mounted Display (HMD)
1987: DataGlove
Fonte: Cardoso (2005)
Fonte: Davison (2001)
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 11/18 2) História da Realidade Virtual
1996: CAVE
Alguns marcos na evolução da RV
2006: Nintendo Wii
Fonte: Zilles Borba (2014)
Fonte: Zilles Borba (2014)
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 12/18 3) Estudo: método e análise
» Obje:vo: refleEr acerca dos avanços técnicos e/ou tecnológicos da RV e a sua influência para a produção de experiências mais imersivas: realismo, envolvimento e interaEvidade (do humano no ambiente simulado).
» Método: observações exploratórias a dois modelos de RV diferenciados pela forma de simularem a estéEca e funcionalidade do mundo real, o autor coloca-‐se na posição de um uElizador (Sousa, 2003; Zilles Borba et al., 2012).:
a) Second Life (RV de 1ª geração); b) Simulação na Caverna Digital (RV de 2ª geração)
Nestas observações são coletados dados que auxiliam a realização de uma análise qualita:va com foco na reflexão da experiência de imersão.
Metodologia
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 13/18
» Realidade Virtual de 1ª Geração » Realidade Virtual de 2ª Geração
Experiência com RV no monitor (simulação do olhar do u:lizador)
Experiência com RV na Caverna Digital (simulação do olhar e do corpo do u:lizador)
3) Estudo: método e análise
Ambientes de RV que foram observados
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 14/18
» Realidade Virtual de 1ª Geração
3) Estudo: método e análise
Análise & Reflexão
-‐ Interfaces centradas no paradigma ocularcêntrico (realismo da imagem 3D)
-‐ Ambientes mediados pelo monitor/ecrã (rato, joysCck, teclado -‐ mecanismos de controlo)
-‐ Bom grau de realismo visual (computação gráfica, 3D)
-‐ Baixo grau de envolvimento (estar fora da simulação, “ele-‐avatar”)
-‐ Baixo grau de interaEvidade (manipulação De objetos por metáforas: clique, menus, setas)
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 15/18 3) Estudo: método e análise
» Realidade Virtual de 2ª Geração
Análise & Reflexão
-‐ Interfaces centradas no paradigma corporal (rastreamento dos movimentos)
-‐ Ambientes mediados por salas de projeções e equipamentos (luvas, capacetes – rastreamento dos movimentos)
-‐ Elevado grau de realismo visual (computação gráfica, 3D, estereoscopia)
-‐ Elevado grau de envolvimento (estar dentro da simulação, “eu-‐avatar”)
-‐ Elevado grau de interaEvidade (manipulação natural dos objetos: pegar, caminhar)
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 16/18 3) Estudo: método e análise
» RV de 2ª Geração
Análise & Reflexão
» RV de 1ª Geração
Interfaces
Monitor/ecrã
Realismo visual
Envolvimento
Intera:vidade
Imersão hsica Imersão mental
Imita a imagem do real, mas não contempla movimentos do corpo
Ecrã é mediador da experiência, os conteúdos estão num plano
3D (formas, texturas, luzes, escalas, proporções, perspecEva, etc.)
Apesar do olho estar imerso, o corpo está fora do ambiente
A interaEvidade ocorre pela metáfora (clique, setas, botões)
A imersão é totalmente focada na percepção visual e audiEva
Devido a falta de esvmulos mulE-‐sensoriais, não há imersão mental
Imita a imagem do real e, ainda, rastreia movimentos do corpo
Ambiente é mediador da experiência, conteúdos estão ao redor do sujeito
3D (formas, texturas, luzes, escalas, proporções, perspecEva, etc.)
A experiência corporal (propriocepção) e visual ocorrem dentro da Caverna
A interaEvidade é guiada por ações cogniEvas (pegar, caminhar, pular, etc.)
Imersão proporcionada por esvmulos visuais, sonoros e corporais
A depender da qualidade da imagem e da interaEvidade a imersão mental pode ocorrer, mas não é constante
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 17/18 4) Conclusão
Conclusão
1) Mediação: concluiu-‐se que, independente do modelo de RV, a geração de uma experiência imersiva está condicionada à capacidade da máquina em mediar sensações do corpo humano (ver, ouvir, pegar, caminhar). No que se refere à imersão no palco virtual, a RV em CAVE possui largas vantagens em relação àquela projetada no ecrã do computador domésEco, especialmente porque está centrada num paradigma de imersão corporal.
2) Sen:do x Razão: a imersão mulEsensorial, que transporta o corpo do indivíduo para a tecnoexperiência (além da visão e audição), produz uma espécie de conflito percepEvo para a noção que temos da simulação. Afinal, nossos senEdos são convencidos de que se trata de uma experiência semelhante àquela que vivenciamos no espaço csico (sinto, logo existo no virtual). Porém, a razão teima em nos dizer que tratam-‐se de simulações virtuais da realidade csica (penso, logo não existo no virtual).
Dias da Inves:gação na UFP 2015 | 18/18
» Acioly, M. (2006). Simulação e Tecnologias Digitais. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.portcom.intercom.org.br/pdfs/166258381834687890853075722643291312339.pdf> [Consultado em 01/Mar. 2015].
» Burdea, G. (2003). Virtual Reality Technology. New York, Wiley & Sons.
» Cardoso, A. (2005). Computação Gráfica e Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.alexandre.eletrica.ufu.br/rv/notas.htm> [Consultado em 12/Fev. 2015].
» Davison, S. (2001). Dimensional Input Devices. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.chilton-‐compuEng.org.uk/inf/literature/newsle{ers/ecn21-‐40/p034.htm> [Consultado em 17/fev. 2015].
» Kirner, C. e Tori, R. (2004). Introdução à Realidade Virtual, Realidade Misturada e Hiper-‐realidade. In: Kirner, C. & Tori, R. (Org.). Realidade Virtual: conceitos, tecnologias e tendências. São Paulo, Editora Senac, pp.3-‐20.
» Milgram, P. e Kushino, F.. (1994). A taxonomy of mixed reality: visual displays. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.eecs.ucf.edu/~cwingrav/teaching/ids6713_sprg2010/assets/Milgram_IEICE_1994.pdf>. [Consultado em 10 Fev. 2015].
» Sousa, J. P. (2003). Elementos de Teoria e Pesquisa da Comunicação. Porto, Edições UFP .
» Zilles Borba (2014). Imersão visual e corporal: paradigmas da percepção em simuladores. In: Soster, D. & Piccinin, F. (Org.). Narra:vas Comunicacionais Complexificadas II – A Forma. Santa Cruz do Sul, Edunisc, pp.239-‐256.
» Zilles Borba, E.; Mesquita, F. e Faria, L. P. (2012-‐A). Urban space design in virtual worlds. An analyses to the aestheEc-‐spaEal and narraEve-‐funciotnal communicaEon of out-‐of-‐home adverEsing in cyberciEes, metaverses and videogames (urban) landscape. In: Ardèvol, E. (Org.). ECREA Proceedings – 4th European Communica;on Conference. Istambul, Mimar Sinan University, pp. 143-‐158.
» Zuffo, J.; Soares, L.; Zuffo, M.; Lopes, R. (2003). Caverna Digital -‐ Sistema de Mul:projeção Estereoscópico Baseado em Aglomerados de PCs para Aplicações Imersivas em Realidade Virtual. [Em linha] Disponível em: <h{p://www.academia.edu/253978/Caverna_Digitalsistema_De_MulEprojecao_Estereoscopico_Baseado_Em_Aglomerados_De_Pcs_Para_Aplicacoes_ Imersivas_Em_Realidade_Virtual>. [Consultado em 07 Fev. 2015].
Bibliografia
Dias da Inves:gação na UFP 11 a 13 de Março, 2015 – Porto, Portugal Universidade Fernando Pessoa (UFP)
O presente trabalho foi desenvolvido com apoio do CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento CienTfico e Tecnológico – Brasil. Através do Programa de Atração de Jovens Talentos