Emprego da Realidade Virtual como ambiente de trabalho para a Arquitetura e Engenharia Civil 1 - Introdução

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1 Emprego da Realidade Virtual como ambiente de trabalho para a Arquitetura e Engenharia Civil Francisco Assis da Silva Faculdade de Informática - UNOESTE Rua: José Bongiovani, 700, Cidade Universitária, CEP: , Presidente Prudente-SP Introdução As possibilidades de utilização de computadores como auxiliares no projeto arquitetônico há muito tempo deixaram de restringir-se apenas à transposição do desenho de prancheta para o desenho de computador. Modelos tridimensionais construídos no computador vêm substituindo as maquetes de apresentação (verdadeiras representações mais próximas da realidade com um tamanho muitas vezes reduzido)[2]. Imagens geradas a partir de modelos tridimensionais substituem as perspectivas de apresentação. Tais imagens representam com mais aproximação da realidade a futura edificação depois de concluída. A utilização do computador beneficia uma maior flexibilidade com relação a utilização e escolha de diversos tipos de materiais, revestimentos e cores no acabamento final. Uma outra tecnologia que até pouco tempo só se via em filmes de ficção científica, surgiu na Internet e invadiu os moldes do tradicional mundo competitivo da construção civil e arquitetura. Aplicações simples e acessíveis disponíveis comercialmente na área conhecida como Realidade Virtual permitem mais do que somente a modelagem para geração de modelos tridimensionais e animações em vídeo para apresentações da edificação. A Realidade Virtual oferece a possibilidade da modelagem da edificação, do Walk-through (passeio por dentro), Flyover (sobrevôo) e da visualização simultânea e interativa. Não só a apresentação, mas a criação e o desenvolvimento do projeto podem ser executados em verdadeiros canteiros de obras virtuais e interativos [2]. A Realidade Virtual deixou de ser assunto exclusivo de grandes centros de pesquisa e está cada vez mais próxima do usuário comum, um dos fatores é o custo cada vez menor, e o aumento de processamento dos computadores pessoais. A criação de uma linguagem para a modelagem de ambientes virtuais utilizando um browser da Internet (Netscape ou Internet Explorer) influenciou muito a difusão de aplicações usando Realidade Virtual. Essa linguagem é o VRML (Virtual Reality Modeling Language), onde os ambientes criados podem ser visualizados e ou interagidos localmente ou remotamente através da Internet. Outros fatores são as ferramentas que existem para modelagem de ambientes em Realidade Virtual, bem interativas e fáceis de utilizar. Devido a essa grande interatividade, esses produtos permitem aos profissionais da arquitetura e engenharia civil gerar rapidamente e com alta precisão projetos de edificações, não havendo necessidade de operadores especializados em CAD nos escritórios. Com todas essas inovações existentes na concepção da produção em termos de aspectos do produto acabado do projeto arquitetônico as empresas construtoras de edificações e os escritórios de arquitetura e engenharia civil terão a necessidade de adaptar e mudar para buscar a sobrevivência e a prosperidade no novo milênio. As oportunidades de crescimento no atual meio competitivo da construção civil serão das 1

2 empresas que possuírem conhecimento, informação e habilidade para efetuar a convergência de diferentes sistemas de uma maneira rápida e confiável a custos reduzidos, e fizerem uso correto das tecnologias disponíveis nessa era digital para sanar os problemas enfrentados. Um dos maiores problemas enfrentados pelos profissionais da área de arquitetura e engenharia civil é a dificuldade de comunicar as idéias de uma forma clara e detalhada do projeto para o cliente e consequentemente a falta de poder de convencimento. Essa dificuldade de comunicação pode gerar muitas incertezas e limitação dos estudos das alternativas existentes para a execução do projeto. As próximas seções são organizadas como segue: Seção 2 apresenta uma descrição da Realidade Virtual na Arquitetura e Engenharia Civil, considerando os benefícios da projeção para o projeto da edificação. Na seção 3, comenta-se sobre algumas Experiências Profissionais, Ferramentas e Serviços. Finalizando com as conclusões de análise desse trabalho. 2 - A Realidade Virtual na Arquitetura e Engenharia Civil A Realidade Virtual surgiu como uma tecnologia avançada de interface, enfatizando características como utilização de dispositivos multi-sensoriais, navegação em espaços tridimensionais, imersão no contexto da aplicação e interação em tempo real. Ela possibilita, através de uma complexa simulação computadorizada de nossas sensações (visão, audição, tato, temperatura, posição espacial, movimentação), que o computador passe a fazer parte de nossa consciência, gerando um mundo totalmente artificial em termos de realidade física, mas absolutamente real, em termos de percepção humana [3]. Foi definida como um ambiente multimídia altamente interativo, baseado em computador, no qual o usuário se torna um participante com o computador em um mundo virtualmente real [2]. A interatividade e a autonomia de movimentos em tempo real em ambientes de Realidade Virtual, são mais do que passeios pelos edifícios virtuais, o arquiteto e ou engenheiro civil e seus clientes podem habitar a edificação. Um sistema completo de Realidade Virtual geralmente é composto de uma série de dispositivos e equipamentos que fazem a ligação do indivíduo com o computador e a imersão no ambiente virtual. Para uma abordagem mais simples e econômica pode-se utilizar recursos baseados no computador pessoal (monitores de vídeo) e com isso beneficiar-se da modelagem em três dimensões, da interatividade e mobilidade em tempo real mesmo sem a utilização de luvas, capacetes, óculos e todo o ainda dispendioso aparato associado à Realidade Virtual imersiva A Realidade Virtual no Processo de Projetação Considerando que todas as representações mostram a realidade de uma forma parcial, a melhor representação deverá ser aquela que valoriza o maior número de aspectos relevantes possíveis para cada caso. No caso de processo de projetação em arquitetura, os aspectos relevantes passíveis de representação são muitos. Estendem-se desde as formas e dimensões dos espaços e volumes, relações espaciais ou relações volumétricas, até aspectos estéticos, de equilíbrio, de ambiência ou de acabamentos, passando por aspectos técnico/ambientais como a iluminação [2]. Os sistemas baseados em computador, por outro lado, podem manipular e representar de forma adequada a quantidade de informação necessária para todo o processo de projetação. Na linha da 2

3 evolução do emprego de computadores no projeto arquitetônico encontra-se, a utilização de sistemas de Realidade Virtual como base para a concepção do objeto arquitetônico e desenvolvimento do projeto da edificação. Essa tecnologia possibilita a construção interativa de objetos virtuais como sólidos acabados, com o nível de detalhe à escolha do arquiteto e do cliente e com a possibilidade de total e completa visualização devida a autonomia de movimento, em tempo real, dentro do espaço virtual. Os possíveis benefícios da Realidade Virtual para a projetação do projeto da edificação: A habilidade de testar as idéias em tempo real num espaço tridimensional durante o processo de projetação esboçando e testando as idéias em tempo real; Uma melhor comunicação das idéias e o poder de convencer o cliente; A eliminação de muito do trabalho incerto e adivinhado no projeto da edificação, resultando numa qualidade melhor; A possibilidade de geração de projetos melhores e mais consistentes e mais próximos das necessidades e gosto do cliente. O profissional dispõe de instrumentos que permitem, muito rapidamente, o estudo de alternativas e a manipulação de objeto arquitetônico em modelos computacionais tridimensionais no primeiro momento da concepção. Os instrumentos são programas computacionais simples e acessíveis que permitem a modelagem, o walk-through e a visualização interativa. Une-se a criação e o desenvolvimento do projeto em verdadeiros canteiros de obras virtuais e interativos. Para tanto, constrói um modelo geométrico que apresenta a forma, e passa a trabalhar ou interagir com esse modelo nas demais etapas do projeto, nas quais irá definir materiais, dimensões e outras características do produto e analisar ou avaliar o projeto frente às restrições existentes e aos requisitos de desempenho esperados. A superior eficácia do instrumento computacional na projetação evidencia-se na maior velocidade e precisão com que escreve a referida linguagem gráfica, permitindo visualizações mais próximas às da realidade, colocando à disposição do arquiteto múltiplas perspectivas, animações tipo "walk-through" e até as atuais imersões em Realidade Virtual, que conferem uma maior capacidade de previsão dos aspectos positivos e negativos de sua criação. Simuladas com maior fidelidade, as obras arquitetônicas podem, durante suas elaborações, ser analisadas com maior clarividência e, com isso, atingir melhores níveis em sua forma geral [1]. 3 - Algumas Experiências Profissionais, Ferramentas e Serviços O mundo está interligado e tudo acontece e se propaga tão rápido que algumas empresas já estão se aproveitando dessa necessidade dos profissionais da área de arquitetura e engenharia civil oferecendo serviços para aqueles que ainda não utilizam os recursos da nova era digital. Disponíveis também na Internet como forma de propaganda esses serviços oferecidos tratam da forma de apresentação do projeto arquitetônico através de fotorealismo, animações com Realidade Virtual, visando uma melhor e maior forma de comunicação das idéias para provocar um impacto visual mais realístico. Para tanto, profissionais da área de computação gráfica começam a se ingressar no mercado fornecimento serviços, como Luciano Torres: Aumente seu impacto visual utilizando todos os recursos da computação gráfica. renderizações, fotomontagem do projeto no terreno, animações walk-trough virtual, apresentações em pranchas de qualquer formato e layout ou em tempo real no computador. Simulação de 3

4 qualquer material real ou textura, fotoinserção de pessoas e vegetação digitalizadas garantindo maior realismo para seus projetos [6]. Existem disponíveis para comercialização algumas muitas ferramentas e recursos para criação e modelagem de projetos tridimensionais fazendo o uso de Realidade Virtual para o benefício dos arquitetos e engenheiros como VectorWorks e Artlantis Render, que são especificados abaixo: VectorWorks: Através de recursos avançados e de módulos específicos para Arquitetura e Engenharia, o VectorWorks permite ao arquiteto ou engenheiro gerar rapidamente e com alta precisão projetos 2D e 3D totalmente documentados [4]. Alguns recursos: Geração automática de alguns itens essenciais para a construção de modelo tridimensional de uma edificação, como: telhados, pisos, colunas, escadas 3D, paredes retas e curvas e objetos paramétricos (portas, janelas, escadas, mobiliários, etc); Geração de animação; 3D Walk-through (passeio por dentro) e flyover (sobrevôo); Iluminação do Sol e ambiente, entre outras muitas especificações técnicas do produto. Experiências profissionais com o uso do VectorWorks: Utilizamos o VectorWorks em todas as etapas de nossos projetos: desde a planta até as fachadas, cortes e perspectivas em 3D. Não preciso de operadores de CAD em meu escritório, pois todos os meus arquitetos utilizam, sem dificuldades... - Arq. Roberto Candusso (Roberto Candusso Arq. Associados) [4]. O VectorWorks é um instrumento que permite realizar com uma rapidez muito grande o estudo do espaço arquitetônico através de 3D - Arq. Luiz Fernando Rocco (Luiz Fernando Rocco Arq. Associados) [4]. Utilizo o VectorWorks na criação de projetos, porque é um software muito interativo. Já nos primeiros esboços ele me dá a noção da volumetria da edificação, além de agilizar todo o processo de criação e visualização do projeto... enfim, facilita a nossa vida - Arq. Bárbara Btratke (Carlos Bratke Ateliê de Arquitetura) [4]. Artlantis Render: Permite gerar, além de imagens e animações em fotorealismo, Cenas VR Panorâmicas (ou Cenas 3D Interativas ) [5]. Através desta tecnologia, o usuário pode navegar em uma cena 3D interativa fazendo uso do browser da Internet (Netscape ou Internet Explorer) similarmente a linguagem VRML, mas para isso deverá carregar no browser um plug-in do software Real Space Viewer. Conclusões Presentemente, no novo milênio, existem muitos recursos e tecnologias que já estão diponíveis para as empresas se modificarem e se adaptarem quanto aos seus sistemas de informação. A prosperidade e oportunidade de crescimento das empresas dependem principalmente das suas habilidades para efetuar a convergência dos sistemas de maneira confiável e rápida. A aproximação proposta neste documento mostra algumas das alternativas baseadas em tecnologias que fazem o uso da Realidade Virtual para os profissionais da área de arquitetura e engenharia civil alcançarem sua prosperidade no atual mercado competitivo. O sucesso desses profissionais depende das novas tecnologias cada vez mais presentes e da exploração da Internet como cenário de trabalho. 4

5 Partindo de um ponto de vista pessoal o uso da Realidade Virtual é promissor e de suma importância para as empresas construtoras terem um poder de convencimento maior de venda de apartamentos, por exemplo. O cliente pode se interessar pelo imóvel antes mesmo de estar construído e poder habitá-lo em mundo virtual, onde este pode estar mobiliado, com iluminação natural ou não e também com os acabamentos escolhidos pelo cliente. Outro exemplo seria a venda de apartamentos de edifícios comerciais onde interativamente e rapidamente as divisões internas podem ser montadas através do computador, e pode ser mobiliado e visitado pelo cliente. Também, residências podem ser construídas virtualmente baseando nas necessidades e gostos do cliente. Para maior comodidade do cliente o projeto de sua residência pode estar disponível na Internet e através do escritório ou de casa interagir, passear pelo interior e avaliar os detalhes. Assim todas as melhorias impostas pelo cliente no que diz respeito ao projeto poderiam ser comunicadas ao profissional responsável através da própria Internet via . Bibliografia [1] BASSALO, José M. C. O COMPUTADOR SOBRE A PRANCHETA. Reflexões sobre a utilização da Informática na Concepção dos Espaços Arquitetônicos. Publicado em [2] PRATINI, Edison (Arquiteto e Professor). A Realidade Virtual como Ambiente para o Projeto Arquitetônico. Publicado nos anais do Seminário NUTAU 96 (FAU-USP, São Paulo novembro/1996) e em [3] SABBATINI, Renato M. E. Realidade Virtual. Publicado em (03, Abril de 2000) [4] VectorWorks Object-Based CAD for Professionals. A Tecnologia CAD da Próxima Geração para Arquitetura. Disponível em (31, Março de 2000) [5] Artlantis Render. Uma Tecnologia Que está Revolucionando a Apresentação 3D em Arquitetura e Design!. Disponível em (05, Abril de 2000) [6] TORRES, Luciano. Representação digital de projetos de Arquitetura, Interiores e Design. Disponível em O1Oi01OO10ii01Oi/ lucianotorres/index.html. (05, Abril de 2000) 5

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