O USO DA REALIDADE AUMENTADA COMO FERRAMENTA DE ENSINO EM EXPRESSÃO GRÁFICA

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1 XII INTERNATIONAL CONFERENCE ON GRAPHICS ENGINEERING FOR ARTS AND DESIGN 26 a 28 de outubro de 2017 O USO DA REALIDADE AUMENTADA COMO FERRAMENTA DE ENSINO EM EXPRESSÃO GRÁFICA ANDRADE, Laert dos Santos * 1 laert.andrade@foa.org.br; GOULART, Shane Aparecida Soares 1 shane.goulart@foa.org.br; DE LA CRUZ, Paul Carlos Huari 1 carlos_lee1@hotmail.com 1 Centro Universitário de Volta Redonda, RJ - UniFOA *Autor correspondente Resumo Nos primeiros períodos de cursos de Engenharia, Arquitetura e Design há o primeiro contato do aluno com disciplinas de desenho técnico. São utilizados diversos matérias como lapiseiras, esquadros, compasso e folhas próprias para desenho técnico. O objetivo deste trabalho é apresentar um produto desenvolvido a partir de um Trabalho de Conclusão de Curso de Design e que poderá ser utilizado em sala de aula como nova metodologia de ensino. Para o seu desenvolvimento foi utilizado o Design Thinking. Neste produto, utiliza-se um smartphone com aplicativo apontado em direção ao livro para ver as peças em perspectiva utilizando a realidade aumenta. Espera-se assim, que o uso do livro impresso e a realidade aumentada contribua para melhor compreensão dos alunos quanto à visão espacial. Palavras-chave: realidade aumentada, ensino, livro, design thinking. Abstract In the first periods of Engineering, Architecture and Design courses there is the student's first contact with technical drawing disciplines. Various materials are used such as mechanical pencils, squares, compasses and sheets. The objective of this work is to present a product developed from a graduate of Design course and that can be used in the classroom as a new teaching methodology. Design Thinking was used for its development. In this product, one uses a smartphone with application pointed towards the book to see the pieces in perspective using the reality increases. It is hoped, therefore, that the use of the printed book and the augmented reality contribute to a better understanding of the students regarding the spatial. Keywords: Augmented reality, teaching, book, design thinking.

2 XII INTERNATIONAL CONFERENCE ON GRAPHICS ENGINEERING FOR ARTS AND DESIGN 1 Introdução 26 a 28 de outubro de 2017 Nos primeiros períodos dos cursos de Engenharia, Design e Arquitetura, normalmente, há disciplinas voltadas para o ensino de desenho técnico. É o primeiro contato do aluno com a prática do desenho manual. Utilizam-se folhas margeadas, lapiseiras, esquadros, compasso e outros materiais para desenho. Em algumas universidades adota-se o nome de Expressão Gráfica (UBM, 2017; UGB, 2017; UniFOA, 2017; USS, 2017). O desenho técnico evoluiu gradualmente com o decorrer do tempo. Com o avanço da indústria no século XIX, foi necessário normalizar o modo de utilização da geometria descritiva a fim de transformá-la em uma linguagem gráfica universal. (RIBEIRO; PERES; ISIDORO, 2014, p. 2). Assim como o desenho técnico, a tecnologia também evolui. Existente desde a década de 1990, a Realidade Aumentada permite ao usuário a interação entre o mundo digital e o mundo real. Tem sido utilizada em diversas propagandas, em jogos e na ciência. Recentemente esta tecnologia ficou mais evidente com o lançamento do jogo Pokémon GO. (AGRELA, 2016). Realidade aumentada sobrepõe imagens com elementos inexistentes sobre o que se vê no mundo real. Segundo Cardozo (2015) o objetivo de RA é criar a sensação de que objetos virtuais estão presentes no mundo real, seja em 2D ou 3D [ ]. O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um livro, oriundo de um Trabalho de Conclusão de Curso de Design do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA. Além da parte conceitual da disciplina de desenho, a obra contém desenhos geométricos e um texto explicativo sobre utilização do aplicativo que mostrará os desenhos em 3D. A metodologia utilizada foi o Design Thinking, seguindo as etapas sugeridas por Brown (2010), que aborda duas fases. Na fase divergente, surgem novas opções. Na fase convergente, o que ocorre é oposto: é o momento de eliminar opções e fazer escolhas. (p. 64). 2 Revisão bibliográfica 2.1 Desenho técnico Desenho técnico é a linguagem gráfica universal utilizada por engenheiros, arquitetos e designers, que representa todos os tipos de desenhos abrangendo também

3 desenhos não projetivos como gráficos, diagramas, fluxogramas. (RIBEIRO; PERES; ISIDORO, 2014, p. 3). Ainda segundo os autores, desenhos não projetivos são resultantes de cálculos algébricos e desenhos projetivos são resultantes de projeções em um ou mais planos correspondentes às vistas ortográficas e às perspectivas. Para a execução dos desenhos utiliza-se, tradicionalmente, lapiseiras com várias espessuras de grafite, esquadros, transferidores, escalímetros, gabaritos, compasso e folhas específicas para desenho técnico. O acabamento final é feito com caneta nankim. (CHINK, 2011, p.10-22). Segundo Marques (2015, p.4) com o avanço da tecnologia, os programas CAD aos poucos têm substituído os instrumentos manuais de desenho, acarretando problemas como o aumento do potencial ferramental e a diminuição da compreensão espacial e conhecimento de geometria, o que pode transformar os alunos em cadistas ao invés de projetistas, limitando-os à capacidade do programa CAD. Atualmente, existem diversos softwares para desenho técnico: o mais conhecido é o AutoCAD; mas outros também são utilizados: Inventor, Revit, SolidWorks, Catia entre outros. Para a correta execução técnica dos desenhos, é preciso seguir uma padronização. No Brasil há diversos documentos a serem seguidos, como: NBR 5984, NBR 10647, NBR entre outras (RIBEIRO; PERES; ISIDORO, 2014, p. 4-5). 2.2 Realidade Aumentada (RA) A realidade aumentada (RA) é uma tecnologia que combina objetos reais e virtuais no ambiente real, sobrepondo no ambiente real um objeto virtual. Estes objetos podem ter interatividade como animações, músicas etc. Segundo Hautsch (2009), a RA teve sua origem em algo muito simples: etiquetas. Os códigos de barras não estavam mais cumprindo com perfeição a tarefa de carregar todas as informações que se queria obter através de sua leitura, por isso, códigos bidimensionais são utilizados para projetar objetos virtuais. Para que aconteça a RA são necessários três componentes: o objeto real com algum tipo de marca de referência, que possibilite a interpretação e criação do objeto virtual; uma câmera ou dispositivo capaz de transmitir a imagem do objeto real e o software capaz de interpretar o sinal transmitido pela câmera ou dispositivo (HAUTSCH, 2009). Um dos jogos mais conhecidos e baixados no mundo, o Pokémon GO, que projeta animais virtuais no ambiente real dando a sensação que eles realmente existem, utiliza a realidade aumentada. (AGRELA, 2016).

4 Figura 1: Jogo Pokémon GO Fonte: Google, As vendas on-line também têm utilizado a RA como inovação a fim de atrair compradores. Segundo a Agument (2016) "40% dos usuários [grifo nosso] estariam dispostos a pagar mais por um produto se pudessem experimentá-lo através da realidade aumentada." 2.3 Produção de livros A história do livro possui várias etapas importantes. Uma delas se dá quando Johannes Gutenberg cria uma prensa que utilizava caracteres móveis para produzir folhas de livros, surgindo assim a tipografia. (CALDEIRA, 2002; SOUZA, 2017). Segundo dados históricos, em 1442, foi impresso o primeiro exemplar em uma prensa. Em 1448 volta à sua cidade natal, e dá início a uma sociedade comercial com Johann Fust e fundam a 'Fábrica de Livros' - nome original Werk der Buchei. Entre as produções está a conhecida Bíblia de Gutenberg de 42 linhas. (CALDEIRA, 2002). Atualmente, existem máquinas digitais que facilitam a produção do livro em baixa escala. As impressões por demanda (POD, sigla em inglês) vem sendo utilizadas para reduzir o estoque e melhorar a logística editorial. (LINDOSO, 2012). Ainda segundo o autor Uma parcela bem significativa da produção de livros POD no Brasil (assim como nos EUA) é proveniente da autopublicação. As grandes gráficas já incorporaram equipamentos de impressão digital em suas linhas de produção, mas o uso desses equipamentos para produtos editoriais ainda é relativamente pequeno (LINDOSO, 2012).

5 Além dos tradicionais livros impressos há hoje no mercado os livros digitais conhecidos como e-book, que podem ser livros em smartphones e tablets e em leitores específicos chamados e-readers. Em tempos tão digitais, onde o smartphone é utilizado para quase tudo, criar novos métodos de ensino pode ser um boa estratégia para que os alunos tenham mais interesse pelas aulas. 3 Materiais e Métodos Utilizando como base metodológica o Design Thinking, de Brown (2010), a pesquisa teve início com um questionário on-line criado com o Google Forms, direcionado a alunos dos cinco cursos de Engenharia e de Design do UniFOA. Na fase Divergente buscou-se levantar assuntos relacionados a desenho técnico, vistas ortográficas, perspectivas, normas ISO e ABNT, desenho técnico em CAD, realidade aumentada, dispositivos, formatos gráficos para impressão, design editorial e o processo de publicação de livros. Também foi realizado um levantamento de similares de livros e aplicativos. Na fase Convergente, foram analisados os dados coletados anteriormente, os similares de livros e de aplicativos, finalizando com a etapa de geração de alternativas, a conclusão e o produto final. O livro possui 30 peças diferentes e originais, com vistas ortográficas visualizadas no 1º e 3º diedros, em páginas pares e impares, desenhadas no Inventor da Autodesk, conforme a figura 2 abaixo. Figura 2: Exemplo de peça em perspectiva

6 Para a diagramação do livro foi utilizado o Adobe InDesign CC, programa utilizado para a criação de jornais, livros e revistas. Abaixo, na figura 3, é mostrado o livro aberto com vistas ortográficas, QR Code e uma área tracejada para que o aluno possa exercitar e desenhar a peça em perspectiva. Figura 3: Página interna: 1º e 3º diedros Utilizando o livro e o app, o aluno poderá comparar se a perspectiva que ele desenhou na parte tracejada é o resultado mostrado na tela do celular. Mas para que o aplicativo mostre a peça em 3D é preciso criar imagens do tipo QR Code (figura 4). Figura 4: Modelo de QR Code desenvolvido para o livro.

7 Dentre os aplicativos encontrados, Augment foi o escolhido por oferecer licença educacional gratuita. (AUGMENT, 2017). Instalado em um smartphone, com sua câmera direcionada para o QR Code, a tela mostra a peça em 3D, conforme exemplifica a figura 5 abaixo. Figura 5: Realidade aumentada com imagem em perspectiva Figura 6: Capa do livro

8 4 Conclusão Diante do atual momento tecnológico que vivemos, instantâneo e interativo, onde quase todas as necessidades e/ou curiosidades podem ser sanadas digitalmente, o livro impresso pode não atrair a atenção de alunos, acostumados a utilizar o celular para praticamente todas as atividades do dia a dia. Com a utilização do aplicativo, professores e alunos poderão vivenciar novas experiências educacionais que tornarão a aula mais interativa e atual. Espera-se desta forma, que a utilização deste livro juntamente com o aplicativo instalado no smartphone ou tablet contribua para uma melhor assimilação do aluno diante da leitura e entendimento das vistas ortográficas. O livro encontra-se em fase de impressão e será disponibilizado na biblioteca do UniFOA e brevemente estará disponível on-line, gratuitamente para download. Agradecimentos Agradecemos à FOA/UniFOA pelo apoio na publicação do livro. Referências AGRELA, Lucas. Exame. Tecnologia. O que é realidade aumentada, chave do sucesso de Pokémon Go Disponível em: < Acessado em: 04 mar AGRELA, Lucas. Tecnologia. O que é realidade aumentada, chave do sucesso de Pokémon Go Disponível em: < Acessado em: 08 dez AMBROSE, Gavin; HARRIS, Paul. Desing Th!nking. 1. ed. Porto Alegre: Bookman p. CALDEIRA, Cinderela. História do livro. n.24, out., Disponível em: < ia>. Acessado em: 04 mar CARDOZO, Daniel. Consultoria e Treinamento On-line. Artigo: Realidade Aumentada nas áreas de Engenharia, Arquitetura e Construção Disponível em: < Acessado em: 04 Mar CHING, Francis D. K. Representação gráfica em arquitetura. 5. ed. São Paulo: Bookman p. LINDOSO, Felipe. PUBLISHNEWS. Impressão digital, impressão sob demanda. Perspectivas e impasses Disponível em: < Acessado em: 06 mar

9 SOUSA, Rainer. UOL. Origem dos livros Disponível em: < Acessado em: 06 abr UBM. Centro Universitário de Barra Mansa. Engenharia Elétrica. Matriz Curricular Disponível em: < Acessado em: 05 Maio UGB. Centro Universitário Geraldo Di Biase. Matriz Arquitetura e Urbanismo. Disponível em: < Acessado em: 05 Maio UniFOA. Centro Universitário de Volta Redonda. Engenharia Civil. Grade/matriz curricular semestral, vigente em Disponível em: < Acessado em: 03 Maio USS. Universidade Severino Sombra. Engenharia de Produção. Matriz Curricular Disponível em: < _Eng_producao_rev pdf>. Acessado em: 03 Maio 2017.