Mitos, Realidades e Promessas, Prof. Dr. Depto. Engenharia de Sistemas Eletrônicos Escola Politécnica da USP
Exemplos: Caso 1 CAVE Prototipagem Automobilística fev. 2000 2
Exemplos: Caso 2 Hemisfério Transplante de Medula Óssea fev. 2000 3
APRESENTAÇÃO fev. 2000 4
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. 2000 5
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. 2000 6
Apresentação: Mitos RV é a nova forma de interação homem-máquina RV nos transporta para mundos virtuais RV resolve qualquer problema fev. 2000 7
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. 2000 8
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. 2000 9
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. 2000 10
Apresentação: Conceitos da Ilusão e da Experiência fev. 2000 11
Apresentação: Tecnologia Apresentação de Imagens e Vídeo Interpretação de Ações do Usuário Simulação Computacional e Sincronização da Apresentação das Imagens (Animações Computadorizadas) fev. 2000 12
Apresentação: Aplicação Qualquer área que se beneficie de uma melhor forma de apresentação e interação com o objeto / ambiente apresentado fev. 2000 13
HISTÓRICO fev. 2000 14
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. 2000 15
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. 2000 16
Histórico: Head Mounted Displays / Glasses (80 s) fev. 2000 17
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. 2000 18
Histórico: The CAVE (90 s) fev. 2000 19
CONCEITOS fev. 2000 20
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. 2000 21
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. 2000 22
Conceito da Ilusão: Interação fev. 2000 23
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. 2000 24
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. 2000 25
Conceito da Experiência: Individual / Grupo Pessoal / Individual: Observação: Restrita: Aberta: Controle: Restrito: óculos caverna luva fev. 2000 26
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. 2000 27
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. 2000 28
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. 2000 29
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. 2000 30
TECNOLOGIA fev. 2000 31
Tecnologia: Dispositivos de Interação fev. 2000 33
Tecnologia: Suporte Computacional - Arquiteturas fev. 2000 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. 2000 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. 2000 36
Relação c/ Outras Tecnologias: Cooperação fev. 2000 37
Relação c/ Outras Tecnologias: Televisão fev. 2000 38
APLICAÇÕES fev. 2000 39
Aplicações: Missão Crítica Exigência Precisão Tomada Rápida de Decisões Alto Custo RV é ótima ferramenta para treinamento Cirurgias Manutenção / Reparação Salvamento (bombeiros) fev. 2000 40
Aplicações: Prototipagem Prototipagem Virtual Prototipagem Digital Facilidade p/ Analisar o Modelo e Verificar Possibilidades Construtivas Acesso de ferramentas Indústria Aeronáutica Automobilística fev. 2000 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. 2000 42
Aplicações - Exemplos: Arquitetura fev. 2000 43
Aplicações - Exemplos: Indústria Automobibística Digital Mock-up fev. 2000 44
Aplicações - Exemplos: Indústria Automobibística fev. 2000 45
Aplicações - Exemplos: Cooperação Pesquisa Espacial / Treinamento Reparo do Hubble fev. 2000 46
Aplicações - Exemplos: Treinamento / Educação fev. 2000 47
Aplicações - Exemplos: Análises Médicas / Planejamento Cirúrgico fev. 2000 48
Aplicações - Exemplos: Entretenimento fev. 2000 49
Aplicações - Exemplos: Estudo Histórico / Arqueológico fev. 2000 50
FACILIDADE USP (LABORATÓRIO) fev. 2000 51
Facilidade de do LSI: Infraestrutura fev. 2000 52
Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev. 2000 53
Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev. 2000 54
Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev. 2000 55
Facilidade de do LSI: Caverna Digital fev. 2000 56
Facilidade do LSI: Caverna Digital fev. 2000 57
Facilidade do LSI: Hemisfério fev. 2000 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. 2000 59
PROJETOS USP fev. 2000 60
Projetos no LSI: Vida Artificial fev. 2000 61
Projetos no LSI: Astrofísica fev. 2000 62
Projetos no LSI: Clima Análise e Modelamento fev. 2000 63
Projetos no LSI: Medicina Análise de Imagens fev. 2000 64
Projetos no LSI: Medicina Tele-Cirurgia fev. 2000 65
Projetos no LSI: Arte Galerias Virtuais fev. 2000 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. 2000 67
Oportunidades no LSI: Contato http://www.lsi.usp.br/~lobonett mailto:lobonett@lsi.usp.br Tel: 3818-5661 fev. 2000 68
Obrigado! fev. 2000 69