Realidade Virtual Mitos, Realidades e Promessas

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1 Mitos, Realidades e Promessas, Prof. Dr. Depto. Engenharia de Sistemas Eletrônicos Escola Politécnica da USP

2 Exemplos: Caso 1 CAVE Prototipagem Automobilística fev

3 Exemplos: Caso 2 Hemisfério Transplante de Medula Óssea fev

4 APRESENTAÇÃO fev

5 Apresentação: O que é? Um Conceito? Sim... De interação com o computador De interação com ambientes virtuais sintetizados e simulados computacionalmente Uma Tecnologia? Sim... Que viabiliza a realização de tais conceitos Permite experiências com maior grau de realismo fev

6 Apresentação: Como se apresenta Sistema Hardware, apropriado para implementar as soluções tecnológicas necessárias Software, apropriado para disponibilizar o sistema para aplicações de interesse Aplicação Qualquer uma que se beneficie desta tecnologia, e assim sendo seja integrada ao sistema de RV fev

7 Apresentação: Mitos RV é a nova forma de interação homem-máquina RV nos transporta para mundos virtuais RV resolve qualquer problema fev

8 Apresentação: Realidades RV é uma nova forma de interação homem-máquina bastante promissora em certas áreas RV nos transporta para mundos virtuais simulados computacionalmente RV resolve alguns problema, que tenham sido devidamente equacionados e programados computacionalmente fev

9 Apresentação: Promessas RV poderá revolucionar a forma de interação homemmáquina integrando mídias como CGI, TV e outras RV nos transporta para mundos virtuais permitindo estudos avançados, difíceis de serem feitos por outros métodos RV não resolve qualquer problema, mas é uma ótima ferramenta fev

10 Apresentação: Conceitos da Ilusão e da Experiência Ilusão Imersão / Interação / Visão 3D Experiência Sensação de participar, de estar dentro do ambiente virtual Individual ou em Grupo Espaço Temporal fev

11 Apresentação: Conceitos da Ilusão e da Experiência fev

12 Apresentação: Tecnologia Apresentação de Imagens e Vídeo Interpretação de Ações do Usuário Simulação Computacional e Sincronização da Apresentação das Imagens (Animações Computadorizadas) fev

13 Apresentação: Aplicação Qualquer área que se beneficie de uma melhor forma de apresentação e interação com o objeto / ambiente apresentado fev

14 HISTÓRICO fev

15 Histórico: The Ultimate Display (60 s) Sistema de computação gráfica interativa Apresenta o conceito pela primeira vez Já considera o uso de dispositivos de interação como capacetes e luvas, ou seja é o precursor da realidade virtual fev

16 Histórico: Head Mounted Displays / Glasses (80 s) Sistema Imersivo de Apresentação de Imagens (capacete) Efeito estéreo (3D) Restrito a um usuário por capacete Certo desconforto visual baixa resolução Proximidade da tela e da vista Campo visual limitado pelas laterais do próprio óculos fev

17 Histórico: Head Mounted Displays / Glasses (80 s) fev

18 Histórico: The CAVE (90 s) Sistema Imersivo de Apresentação de Imagens (sala) Efeito estéreo (3D) Apropriado para pequenos grupos de usuários por sala Melhor qualidade visual Alta resolução Não limita o campo visual do participante fev

19 Histórico: The CAVE (90 s) fev

20 CONCEITOS fev

21 Conceito da Ilusão: Imersão Sensação de estar dentro, de fazer parte Permite observar o objeto / ambiente de forma mais realista, como se estivesse lá Exige meios especiais de apresentação das imagens, de forma a envolver o espectador Óculos: experiência individual Caverna: experiência coletiva fev

22 Conceito da Ilusão: Interação Sensação de poder mexer, de interagir Permite manusear o objeto / ambiente de forma mais realista, como se pudesse tocá-lo Exige meios especiais de captura das ações do usuário, de forma a dar controle ao espectador Luvas: experiência individual???: experiência coletiva fev

23 Conceito da Ilusão: Interação fev

24 Conceito da Ilusão : Visão 3D Sensação de profundidade na visão, fundamental para dar ao espectador a impressão de realismo na imagem vista Uso de par estéreo Projeção de duas imagens ligeiramente deslocadas, como se tivessem sido obtidas por obturadores localizados em cada um dos olhos do espectador fev

25 Conceito da Experiência: Participantes Partícipes Um Indivíduo: atividade isolada Um Grupo: atividade conjunta Diferentes conceitos e sistemas são adequados a cada um dos casos acima fev

26 Conceito da Experiência: Individual / Grupo Pessoal / Individual: Observação: Restrita: Aberta: Controle: Restrito: óculos caverna luva fev

27 Conceito da Experiência: Individual / Grupo Grupo: Observação: Restrita: óculos dificulta experiências coletivas Aberta: caverna adequada para tal Controle: Restrito: luva um usuário é o condutor, os outros são espectadores passivos fev

28 Conceito da Experiência: Espaço / Tempo Espacial Compartilhada: espaço real comum (caverna) Distribuída: vários espaços reais (várias cavernas?) Temporal Simultânea: todos juntos Não: cada um num instante fev

29 Conceito da Experiência: Acesso: Local / Remoto Distribuída Compartilhamento de Recursos Alguns objetos representam objetos locais enquanto outros são representações de objetos remotos Avatares: personagens que representam indivíduos, particularmente os remotos. fev

30 Conceito da Experiência: / Expandida Mundo exclusivamente virtual Realidade Expandida (augmented reality) Combina a experiência virtual com o mundo real Combinando imagens de ambos os mundos Permite a visão raio-x do Super-Homem Apropriada para auxílio em intervenções cirúrgicas fev

31 TECNOLOGIA fev

32 Tecnologia: Dispositivos de Interação fev

33 Tecnologia: Suporte Computacional - Arquiteturas fev

34 Relação c/ Outras Tecnologias: Redes (Internet) Meio para interconexão de sistemas remotos de RV Permite a comunicação entre aplicações distribuídas Exigência de grandes bandas e baixa latência De difícil implementação em sistemas abertos Pode ser testada em redes locais fev

35 Relação c/ Outras Tecnologias: Computação de Alto Desempenho Simulações complexas, envolvendo não apenas o objeto mas sua representação visual em tempo real, exigem alta capacidade computacional Computadores de grande porte / clusters (máquinas paralelas) Computadores especializados em apresentação gráfica fev

36 Relação c/ Outras Tecnologias: Cooperação fev

37 Relação c/ Outras Tecnologias: Televisão fev

38 APLICAÇÕES fev

39 Aplicações: Missão Crítica Exigência Precisão Tomada Rápida de Decisões Alto Custo RV é ótima ferramenta para treinamento Cirurgias Manutenção / Reparação Salvamento (bombeiros) fev

40 Aplicações: Prototipagem Prototipagem Virtual Prototipagem Digital Facilidade p/ Analisar o Modelo e Verificar Possibilidades Construtivas Acesso de ferramentas Indústria Aeronáutica Automobilística fev

41 Aplicações: Análise e Inspeção Análise e Inspeção Estudo e Averiguação de de Várias Possibilidades Facilidade de Modificação de Modelos e de suas Propriedades Aplicações Ciências Básicas / Ciências Aplicadas Genoma Astrofísica Previsão de tempo Prospecção Petrolífera fev

42 Aplicações - Exemplos: Arquitetura fev

43 Aplicações - Exemplos: Indústria Automobibística Digital Mock-up fev

44 Aplicações - Exemplos: Indústria Automobibística fev

45 Aplicações - Exemplos: Cooperação Pesquisa Espacial / Treinamento Reparo do Hubble fev

46 Aplicações - Exemplos: Treinamento / Educação fev

47 Aplicações - Exemplos: Análises Médicas / Planejamento Cirúrgico fev

48 Aplicações - Exemplos: Entretenimento fev

49 Aplicações - Exemplos: Estudo Histórico / Arqueológico fev

50 FACILIDADE USP (LABORATÓRIO) fev

51 Facilidade de do LSI: Infraestrutura fev

52 Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev

53 Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev

54 Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev

55 Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev

56 Facilidade do LSI: Caverna Digital fev

57 Facilidade do LSI: Hemisfério fev

58 Facilidade do LSI: Estações Supercomputador Gráfico SGI Onyx 3000 Infinity Reality III Aglomerado de Servidores Gráficos 6 x 2PIIIXeon 1GHz Rede Óptica de Alta Velocidade Gigabit ethernet (64 portas) / ATM 8 portas Aglomerado de Estações de Treinamento 8 x PIII 1GHz Armazenamento de massa 256 Gbytes 2 x PIII Xeon 1GHz fev

59 PROJETOS USP fev

60 Projetos no LSI: Vida Artificial fev

61 Projetos no LSI: Astrofísica fev

62 Projetos no LSI: Clima Análise e Modelamento fev

63 Projetos no LSI: Medicina Análise de Imagens fev

64 Projetos no LSI: Medicina Tele-Cirurgia fev

65 Projetos no LSI: Arte Galerias Virtuais fev

66 Oportunidades no LSI: Mestrado e Doutorado Programa de Computação Visual e Mídias Interativas Computação Gráfica Animação, Síntese de Imagens Vida Artificial Processamento de Imagens Sistemas Multi-Agentes fev

67 Oportunidades no LSI: Contato Tel: fev

68 Obrigado! fev

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