REALIDADE AUMENTADA APLICADA ÀS BIBLIOTECAS: igualdade e diversidade no acesso à informação

FUNDAÇÃO ESCOLA DE SOCIOLOGIA E POLÍTICA DE SÃO PAULO FACULDADE DE BIBLIOTECONOMIA E CIÊNCIA DA INFORMAÇÃO Cristiane Dorta Soares GASIGLIA Vanessa Vieira GEISLER REALIDADE AUMENTADA APLICADA ÀS BIBLIOTECAS: igualdade e diversidade no acesso à informação São Paulo 2007

Cristiane Dorta Soares GASIGLIA Vanessa Vieira GEISLER REALIDADE AUMENTADA APLICADA ÀS BIBLIOTECAS: igualdade e diversidade no acesso à informação Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade de Biblioteconomia e Ciência da Informação da Fundação Escola de Sociologia e Política de São Paulo, como requisito à obtenção de título de Bacharel em Biblioteconomia e Ciência da Informação. São Paulo 2007

G212r Gasiglia, Cristiane Dorta Soares Realidade aumentada aplicada às bibliotecas : igualdade e diversidade no acesso à informação. / Cristiane Dorta Soares Gasiglia, Vanessa Vieira Geisler -- São Paulo, 2007. 82 f. : il. color. ; 31 cm Acompanha CD-ROM que contém vídeos Trabalho de conclusão de curso (bacharelado em Biblioteconomia e Ciência da Informação) Faculdade de Biblioteconomia e Ciência da Informação, Fundação Escola de Sociologia e Política de São Paulo, São Paulo, 2007. 1. Realidade Aumentada 2. Motivação de usuário 3. Inclusão social e digital 5. Leitura interativa 6. Livro interativo I. Geisler, Vanessa Vieira II. Título. CDD 028.9

Folha de aprovação Cristiane Dorta Soares GASIGLIA Vanessa Vieira GEISLER REALIDADE AUMENTADA APLICADA ÀS BIBLIOTECAS: igualdade e diversidade no acesso à informação Conceito: Banca examinadora: Professor (a) Assinatura: Professor (a) Assinatura: Professor (a) Assinatura: Data da aprovação: / /.

DEDICATÓRIA Dedico primeiramente aos meus pais e ao meu cunhado, André Serradas, por terem confiado e investido em minha formação. Dedico também, aos meus queridos filhos, que me apoiaram, incentivaram e tiveram muita paciência e compreensão nos momentos difíceis. E, finalmente, a minha amiga e parceira de TCC, Vanessa, por toda amizade e dedicação ao longo desse trabalho. Cristiane Dedico esse trabalho aos meus pais pelo apoio e carinho, à Regina que sempre acreditou em mim e me incentivou para os estudos, aos meus amigos pela paciência e compreensão e a minha amiga e também companheira do TCC, Cristiane, pela dedicação ao nosso trabalho e claro, pela nossa amizade. Vanessa

AGRADECIMENTOS Agradecemos impreterivelmente à Deus por ter-nos iluminado, dado forças e direcionado nesta jornada que nem sempre foi de alegrias; Aos amigos Rafael Gasiglia, Odair José Bazante, Rogério Xavier Neves e Ivany Dorta Soares, pela colaboração; Às Componentes da Banca e estimadas professoras: Tânia Callegaro e Renate Landshoff; A todos os profissionais da área de Realidade Aumentada: Romero Tori, Cláudio Kirner, Fabio Roberto de Miranda e Eduardo Nascimento que sempre contribuíram na elucidação de nossas dúvidas. A todos que direta ou indiretamente contribuíram para este acontecimento maravilhoso, nossos sinceros agradecimentos.

Eu escuto, eu esqueço. Eu vejo, eu lembro. Eu interajo, eu entendo. Provérbio Chinês

Resumo O presente trabalho tem a intenção de demonstrar como a aplicação de Realidade Aumentada (RA) em livros, pode colaborar no processo de leitura/aprendizagem, e na inclusão de novos grupos de usuários às bibliotecas, por enriquecer o conhecimento humano por meio da interação visual, sonora e tátil. Será apresentado um estudo sobre a Realidade Aumentada (RA), seus conceitos, ferramentas utilizadas e aplicações, com a intenção de se despertar o interesse em estudantes e profissionais da Informação para a utilização da Realidade Aumentada como ferramenta motivadora a ser utilizada em bibliotecas. Palavras-chave: Realidade Aumentada. Motivação de usuário. Inclusão social. Inclusão digital. Livro interativo. Leitura interativa. Abstract The present work has the intention to demonstrate how the application of Augmented Reality (AR) in books, can collaborate in the process of reading/learning, and in the inclusion of the new groups of users to the libraries, for enriching the human knowledge by means of visual, sonorous and tactile interaction. Will be presents a study about Augmented Reality (AR) yours concepts, used tools and applications, with the intention of awake the interest in students and information professional for the use of the Augmented Reality as motivation tool to be used in libraries. Key words: Augmented reality. Motivation of the user. Social inclusion. Digital inclusion. Interactive book. Interactive reading.

LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Pintura A Lanterna Mágica, de Paul Sandby 18 Figura 2 - Diorama de Daguerre, retratando a igreja de Bry-sur-Marne 19 Figura 3 Visor Estereoscópico de Charles Wheatstone 19 Figura 4 Seqüência de visão estereoscópica 20 Figura 5 Sensorama, de Morton Hellig 20 Figura 6 Caneta ótica, de Ivan Sutherland 21 Figura 7 Videocapacete, de Ivan Sutherland 22 Figura 8 Videoplace de Myron Krueger 22 Figura 9 Dataglove de VPL Research 23 Figura 10 - Eye Phones de VPL Research 24 Figura 11 Cronologia com a evolução dos dispositivos tecnológicos 25 Figura 12 - Diagrama Reality-Virtuality Continuum de Milgram 30 Figura 13 - Diagrama do sistema de visão baseado em monitores 36 Figura 14 - Diagrama do sistema com visão direta 37 Figura 15 - Diagrama do sistema de visão de câmera de vídeo 37 Figura 16 - Display de projeção 38 Figura 17 - Visualização da Realidade Aumentada via celular 39 Figura 18 Jogando partida de tênis em RA 39 Figura 19 - Marcadores fiduciais 40 Figura 20 - A sobreposição da imagem virtual no marcador 41 Figura 21 - Exemplo de manipulação de Marcadores Reconfiguráveis no estudo da Geometria 42 Figura 22 - Exemplo de Marcadores Reconfiguráveis e suas peças, utilizadas na construção do símbolo 42

Figura 23 - Diagrama descrevendo os passos da detecção dos marcadores e o posicionamento de objetos virtuais sobre marcadores detectados na cena 43 Figura 24 Exemplo de aplicação do ARToolKit 45 Figura 25 - Estudantes utilizando RA para estudo de Geometria 51 Figura 26 Livro infantil em RA 53 Figura 27 - Visualização das informações através de óculos 54 Figura 28 LIRA 55 Figura 29 LIRA 55 Figura 30 - Sólidos Geométricos com Realidade Aumentada 57 Figura 31 - Visualização do eyemagic Book 58 Figura 32 - Visualização do eyemagic Book 58 Figura 33 AR volcano 59 Figura 34 AR volcano 59 Figura 35 AR volcano 60 Figura 36 HerbARium 60 Figura 37 - AR Encyclopédia da Metaio 61 Figura 38 - AR Encyclopédia da Metaio 61 Figura 39 - Wiz Qubes da MXR Corporation 62 Figura 40 Little Red MR 62 Figura 41 Crianças interagindo com livro em Realidade Aumentada 65 Figura 42 - A interatividade das cenas reais e virtuais 66 Figura 43 Crianças interagindo com cubos em RA 67

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 11 2 OBJETIVOS 14 2.1 Objetivo geral 14 2.2 Objetivos específicos 14 3 JUSTIFICATIVA 15 4 METODOLOGIA 16 5 REALIDADE AUMENTADA 17 5.1 Antecedentes 18 5.2 Conceituação de Realidade Aumentada 26 5.3 Diferenciando Realidade Aumentada de Realidade Virtual 32 5.4 Dispositivos tecnológicos 35 5.5 ARToolkit e os marcadores fiduciais 40 6 REALIDADE AUMENTADA NAS BIBLIOTECAS 46 6.1 Bibliotecário e a Realidade Aumentada 49 6.2 Livro em realidade aumentada 50 6.2.1 Aplicações da tecnologia 54 6.2.2 Formas de aquisição 63 6.3 O usuário 65 6.4 Usuários portadores de necessidades especiais 67 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS 71 REFERÊNCIAS 75 CURRÍCULOS 80

1 INTRODUÇÃO O real e o imaginário sempre fizeram parte da vida das pessoas. Com o avanço dos recursos computacionais já é possível fazer a interação entre o ambiente real e objetos virtuais auxiliando, dessa forma, na ampliação dos sentidos humanos da visão, audição e tato no processo de busca da informação, cultura, aprendizagem e conhecimento, aumentando a inclusão de todas as camadas da sociedade no processo da educação. A tecnologia tem tido grande importância na sociedade atual, pois ela constitui-se em poderosa ferramenta facilitadora para o acesso à informação por parte de quem a utiliza. A geração de hoje vive em uso crescente das tecnologias para se relacionar com o mundo. Já é comum encontrar crianças envolvidas com algum tipo de tecnologia em suas brincadeiras infantis, quer seja mediante bichinhos virtuais, bonecas que falam, carrinhos que emitem sons e luzes, jogos de computador, sem falar da grande venda de celulares personalizados para as crianças. Independente do material, objeto ou brinquedo, a tecnologia surge para torná-los mais interativos, o que faz com que o indivíduo use a criatividade, seja para o divertimento ou para o aprendizado. O profissional da informação tem como principal preocupação nos dias de hoje, oferecer excelência nos serviços prestados pelas unidades de informação e satisfação ao público que atende, através da disseminação da informação de forma clara, interessante, que o usuário a compreenda, assimile e a use para agregar novos significados às suas experiências, portanto, valor aos seus conhecimentos. Assim como para o desenvolvimento de novos brinquedos para as crianças, os recursos computacionais vêm possibilitando também que as bibliotecas sofram grandes modificações de forma positiva e oportunidade de novos métodos de ensino em sala de aula nas escolas. A Realidade Aumentada permite ao usuário interagir em tempo real e instantâneo, em situações e cenários imaginários ou não, utilizando objetos reais e virtuais estáticos ou em movimento. É uma tecnologia que pode fazer

com que o ambiente auxilie no processo de construção do conhecimento, possibilitando ao usuário experimentar, criar, descobrir e acrescentar informações, sem a necessidade de instruções previamente elaboradas ou definidas, servindo como um ambiente mediador, auxiliando o usuário na descoberta e construção do novo junto aos conhecimentos já tidos. A Realidade Aumentada apresenta informação digital associada a elementos reais. É ideal para coletar dados nas redes para o usuário de forma contextualizada. Através da aplicação de técnicas de Realidade Aumentada, o usuário pode esclarecer informações não explícitas. Partindo desses princípios, a questão que se coloca é: como aplicações com Realidade Aumentada podem atuar em ambientes educativos, especificamente nas bibliotecas, de forma que contribua para um novo formato aos livros? Este trabalho visa conjugar os fatores positivos das aplicações de Realidade Aumentada nas bibliotecas, especificamente aos livros, de forma abrangente, apresentando noções básicas, conceitos, informações relevantes e as vantagens da aplicação de ambientes interativos visuais e sonoros, usando o computador e a tecnologia de Realidade Aumentada na área da educação, como fator de motivação aos usuários. Primeiramente, é apresentada a conceituação das realidades, dando um maior destaque ao termo Realidade Aumentada, devido a este ser o nosso enfoque. São referências que provém de outras áreas, mas que são importantes para fornecer um melhor embasamento nos estudos apresentados neste trabalho. Por isso, serão apresentadas as conceituações básicas necessárias para contextualizar e compreender o escopo desta área de estudo, a fim de que seja possível a sua articulação com a Ciência da Informação e Educação. A partir do trabalho de levantamento das referências para formular a concepção, serão citados alguns dos dispositivos tecnológicos que tornam a Realidade Aumentada funcional, e o software mais apresentando em bibliografias da área que auxilia no desenvolvimento desta tecnologia: o ARToolKit. Apresentado este conteúdo fundamental, o trabalho destaca

aplicações relacionadas à área de Biblioteconomia. A Realidade Aumentada pode ser aplicada em muitas áreas, como a Medicina, Arquitetura, Biologia e Engenharia, mas neste trabalho, serão abordadas aplicações voltadas aos livros de bibliotecas, que de certa forma, deixam de ser livros tradicionais, mesmo que impressos. Serão relatadas as vantagens que esta tecnologia pode proporcionar como forma de auxílio ao conhecimento e como motivação aos usuários, na expectativa de um maior interesse de pesquisas e busca do conhecimento nas Unidades de Informação e o favorecimento para a inclusão social, onde usuários portadores de necessidades especiais podem utilizar das mesmas tecnologias que usuários sem necessidades especiais. Embora seja uma tecnologia que possa ser aplicada em muitos centros de informação, como em museus, por exemplo, neste trabalho, daremos ênfase às bibliotecas. O trabalho é destinado a bibliotecários, alunos e professores de Biblioteconomia e Ciência da Informação, Pedagogia e Educação, a fim de despertar-lhes interesse sobre as vantagens da implantação de aplicações de Realidade Aumentada nas bibliotecas. É interessante mencionar que não se tem aqui a intenção de questionar a forma do tratamento das informações virtuais nos softwares para a ocorrência da Realidade Aumentada, o que pode se tornar um assunto bem curioso para trabalhos futuros. A tecnologia é tão ilimitada quanto a imaginação humana Michael Dertouzos

2 OBJETIVOS Este trabalho tem como objetivo apresentar os conceitos de Realidade Aumentada (RA), assim como pesquisar alguns trabalhos desenvolvidos ou em desenvolvimento, principalmente na área da educação e Biblioteconomia. Mostrar como os usuários das bibliotecas podem usufruir das vantagens dessa tecnologia, a qual permite uma nova forma de interação com a informação. 2.1 Objetivo geral Destacar a contribuição das tecnologias de Realidade Aumentada para os usuários das bibliotecas e apresentar exemplos de aplicações possíveis no ambiente como uma forma inovadora entre a interação usuário-sistema, que permite que o fluxo entre o virtual e o real seja aliado ao conhecimento. 2.2 Objetivos específicos - Relatar possíveis aplicações de Realidade Aumentada em bibliotecas e aplicações já existentes para os livros; - A vantagem da Realidade Aumentada para os usuários das bibliotecas.

3 JUSTIFICATIVA O interesse pelo tema foi despertado ao assistir um Seminário de Design, em abril deste ano, no qual o Prof. Dr. Romero Tori, um dos palestrantes, abordou a Realidade Aumentada. A escolha do tema se dá devido à grande evasão dos usuários das bibliotecas que muitas vezes não têm o hábito da leitura. Hoje em dia um dos grandes problemas na área de educação é manter a motivação dos alunos no aprendizado de um determinado conteúdo e manter uma rotina espontânea de visitas às bibliotecas para pesquisa e conhecimento. Uma pesquisa feita pela Câmara Brasileira do Livro (CBL) mostra alguns dos motivos de as crianças não terem o hábito de ler: falta de tempo, o desinteresse e a pura preguiça são alguns deles. Outro motivo: eles preferem outras formas de entretenimento. A Realidade Aumentada pode apresentar de forma curiosa, interessante e inovadora, formas de enriquecer as informações dos livros, proporcionando maior integração e interesse aos usuários, e também por auxiliar na inclusão de usuários portadores de necessidades especiais, aumentando, assim, o número de leitores/usuários interessados. A utilização do mundo virtual pode favorecer a disseminação da informação ao completar a visão do usuário no mundo real. Bibliotecas que possuam aplicações em RA podem fazer com que usuários com necessidades especiais possam utilizar um mesmo livro que um usuário normal. E ainda pode motivar e influenciar positivamente um interesse Seminário de Pesquisa em Design, Comunicação e Cognição, realizado No Centro Universitário SENAC Campus Santo Amaro, nos dias 19 e 20 de abril de 2007. COTES, P. Um país que não lê. Revista Época, São Paulo, 5 abr. 2006. Disponível em: <http://revistaepoca.globo.com/revista/epoca/0,,edg73658-6014,00.html>. Acesso em: 5 jun. 2007.

maior (ou nunca tido) pela leitura, devido à interação com movimentos e sons de imagens virtuais. Dessa maneira, justifica-se aqui a importância desse estudo. 4 METODOLOGIA Para o desenvolvimento da pesquisa, optou-se pela pesquisa teórica exploratória com bibliografias relacionadas à Realidade Virtual e Realidade Aumentada, procurando extrair informações sobre o conceito de cada realidade para entendermos as grandes diferenças de cada uma. Após esta etapa, passamos a pesquisar as aplicações existentes com Realidade Aumentada na área da Educação e Biblioteconomia. Foram consultadas bibliografias especializadas, periódicos, teses, dissertações, artigos científicos e em sites de busca, a exemplo de: Google, Alta Vista, Cadê, Scielo e sites específicos de Realidade Virtual e Aumentada e no site da biblioteca ARToolKit. E ainda visitamos os seguintes locais: Exposição Memória do Futuro: dez anos de arte e tecnologia no Itaú Cultural, no Centro Cultural Itaú; Exposição FILE MEDIA ART, no Centro Cultural FIESP Galeria de arte do SESI; e Museu da Língua Portuguesa, na Praça da Luz. Na área de Biblioteconomia pouco foi encontrado por profissionais da área. Referências usadas neste trabalho são principalmente de profissionais das áreas de Engenharia e Ciência da Computação. Os termos usados para a recuperação das informações foram: Realidade Aumentada; Realidade Virtual; Realidade Aumentada na educação; Realidade Aumentada em bibliotecas; Realidade Aumentada e Biblioteconomia; Livro em Realidade Aumentada.

Após os diversos levantamentos bibliográficos, visitas e pesquisas, reunimos uma considerável quantidade de materiais, o que nos levou a fazer uma coletânea mais detalhada, visando à organização, esclarecimento de dúvidas e desenvolvimento do trabalho. O trabalho foi realizado por meio de diversas e constantes reuniões em dupla, até a etapa de finalização. 5 REALIDADE AUMENTADA A idéia de simular a realidade, imitá-la ou transformá-la sempre causou enorme fascínio no ser humano. A indústria cinematográfica sempre reproduziu esse fascínio, através de efeitos especiais que jamais se imaginou, um dia, serem possíveis reproduzir na vida real, como mostra o filme Minority Report a nova lei, do diretor Steven Spielberg. O filme, Minority Report a nova lei, estrelado por Tom Cruise, é um bom exemplo. O filme acontece em 2054 e o assassinato foi banido, pois existe a divisão pré-crime, um setor da polícia onde o futuro é visualizado através de paranormais - os precogs - e o culpado é punido antes do crime ter sido cometido. O líder da equipe de policiais é o Detetive John Anderton, personagem de Tom Cruise, que através das revelações dos precogs, acessa as bases de dados da polícia através de uma interface projetada e por meio de uma luva especial, movimenta, pesquisa e analisa informações ali contidas. John Anderson toca virtualmente as informações transportando-as de um lado para o outro como se fossem objetos reais e palpáveis até encontrar algo que os levem ao assassino. Mas o mundo vive em constantes mudanças e o que um dia assistimos nos filmes e imaginamos nunca poder ser real, hoje vem sendo possível. A ilimitação na vida dos personagens de filmes como Minority Report a nova lei ou até mesmo Uma Cilada para Roger Rabbit, que mistura desenhos e seres humanos em um mesmo cenário hoje muito vem fazendo parte de nossas vidas.

Até alguns anos atrás, a única maneira de se retratar o imaginário era descrevê-lo verbalmente ou, quando possível, desenhá-lo ou representá-lo de maneira restrita como desenhos, esculturas, maquetes, animações ou filmes (...) Com o advento da realidade virtual e o avanço dos recursos computacionais, a representação interativa e imersiva do imaginário, bem como a reprodução do real, tornaram-se mais fáceis de serem obtidas. (KIRNER; TORI, 2006, p. 2) Hoje, com a Realidade Virtual, o usuário se envolve em ambientes tridimensionais que a tecnologia permite: interage com situações imaginárias, objetos inconcebíveis como nos cenários de ficção e abrange outras áreas como a Realidade Aumentada. 5.1 Antecedentes Algumas tecnologias desenvolvidas ao longo da história foram importantes para se chegar aos dispositivos tecnológicos de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA). A partir do século XVII, precisamente em 1646, surgiu uma das primeiras invenções que deu início aos dispositivos visuais. Trata-se da Lanterna Mágica, do alemão Athanasius Kircher, composta de uma caixa, uma fonte de luz e lentes que enviavam imagem para uma tela que era usada por pintores para projetar a imagem do modelo ou paisagem a ser retratado. A idéia desta lanterna era ampliar figuras pintadas em tamanho pequeno sobre uma parede branca ou tela estendida num lugar escuro (FIG. 1).

FIGURA 2 Pintura A Lanterna Mágica, de Paul Sandby. Fonte: http://www.wga.hu/frames-e.html?/html/s/sandby/laternam.html Em seguida, podemos citar o Diorama, inventado pelo francês Louis Daguerre em 1822 (FIG. 2), que trata de uma tela de fundo curvo onde eram pintadas cenas reais, como paisagens, animais, eventos históricos e plantas que com uma iluminação adequada e obscuridade, dava uma ilusão de tridimensionalidade, ou seja, profundidade e movimento reais (WIKIPEDIA). FIGURA 3 Diorama de Daguerre, retratando a igreja de Bry-sur-Marne. Fonte: http://www.bry94.fr/sites/bry/image/diorama_1.jpg Em 1838, o engenheiro inglês Charles Wheatstone inventou o Visor Estereoscópico (FIG. 3 e 4), que era constituído por um jogo central de espelhos que refletiam duas imagens montadas lado a lado. Uma delas mostrando o objeto como é visto pelo olho direito, e a outra mostrando mesmo objeto conforme é visto pelo olho esquerdo, permitindo que a observação, através dos espelhos, proporcionasse a sensação de visão binocular humana, o que é considerado outra técnica representacional da tridimensionalidade.

FIGURA 4 Visor Estereoscópico de Charles Wheatstone. Fonte: http://users.telenet.be/thomasweynants/stereoscope.html FIGURA 5 Seqüência de visão estereoscópica. Fonte: http://users.telenet.be/thomasweynants/stereo-images.html#portrait Em 1956, o cineasta americano Morton Heilig criou o Sensorama (FIG. 5), um simulador, que combinava em vídeo filmes 3D, som estéreo, vibrações mecânicas, odores e ventilação em uma cabine, na qual o usuário vive experiências inimagináveis, com a sensação de participação da cena. Embora não fosse gerado em tempo real, estimulava os sentidos visual, auditivo, tátil e até mesmo o olfativo. O projeto não teve sucesso comercial, mas foi um precursor da imersão do usuário em um ambiente virtual (AMIM, 2007).

FIGURA 6 Sensorama, de Morton Hellig. Fonte: http://www.mortonheilig.com/inventorvr.html Na década de 1960, o americano Ivan Sutherland, contribuiu com inúmeras idéias para o estudo de Computação Gráfica e de Interação com o computador. Dentre elas, os conceitos de modelagem 3-D, simulação visual, desenho auxiliado por computador (CAD) e realidade virtual. Suas principais invenções foram: - Caneta ótica Sketchpad (FIG. 6), em 1963, que permitia a representação interativa através de desenhos e edição de gráficos e figuras geométricas em um monitor de 9 polegadas. Essa caneta foi o ponto de partida para a orientação a objetos, onde estrutura e comportamento são passados de alguns objetos para outros (AMIM, 2007).

FIGURA 7 Caneta ótica, de Ivan Sutherland Fonte: http://www.um.pro.br/index.php?c=/computacao/historia-1960-1970#1963 - Videocapacete (Head Mounted Display ou HMD), que se mostrou funcional no projeto Ultimate Display (FIG. 7), era um capacete com visor transparente, preso ao teto, que permitia visualizar imagens 3D, o que possibilitava imersão e telepresença. Era o início da Realidade Virtual (AMIM, 2007). FIGURA 8 Videocapacete, de Ivan Sutherland Fonte: http://accad.osu.edu/~waynec/history/lesson17.html Ainda na década de 1960, o americano Myron Krueger também desenvolvia suas pesquisas, misturando capacetes e vídeos, o que o fez criar o Videoplace (FIG. 8), que era uma laboratório que combinava computadores, projetores e câmeras de vídeo, que capturavam as imagens dos usuários e as

projetava em 2D numa grande tela, possibilitando aos mesmos interferir nas formas e objetos em movimento apresentados na tela, sendo que seus movimentos eram capturados e processados. Esta técnica tornou-se, também conhecida como Realidade Virtual de Projeção (VALERIO NETTO, MACHADO e OLIVEIRA, 2002). FIGURA 9 Videoplace de Myron Krueger Fonte: http://netzspannung.org/cat/servlet/catservlet/$files/265258/videoplace_systemarchit.gif Os americanos Thomas Zimmerman e Jaron Lanier fundaram, em 1985, a VPL Research. Esta foi a primeira firma a comercializar produtos para realidade virtual, entre outras tecnologias. Um dos produtos de realidade virtual foi a Dataglove (FIG. 9), que se trata de uma luva de dados que era capaz de captar os movimentos e a inclinação dos dedos da mão, inventada por Zimmerman. Logo em seguida o capacete intitulado Eye Phones (FIG. 10) munido de duas pequenas telas de cristal líquido. Ele foi pela primeira vez utilizado pelo artista Jaron Lanier, que começou difundir comercialmente, disseminando mundialmente essa tecnologia. Daí em diante o rápido crescimento das aplicações provoca uma explosão na procura de componentes e produtos de Realidade Virtual (BRAGA, 2007).

FIGURA 10 Dataglove de VPL Research Fonte: http://netzspannung.org/cat/servlet/catservlet/$files/228639/dataglove1.gif FIGURA 11 - Eye Phones de VPL Research Fonte: http://www.grographics.com/wiki/index.php/dmvirtualreality Jaron Lanier cria então, o termo Realidade Virtual a partir da necessidade de utilizar um termo que diferenciasse as simulações tradicionais por computação, dos mundos digitais que ele tentava criar (SILVA, 2006). Uma

outra figura importante é o americano Mark Weiser 1. Amim (2007) afirma que a Realidade Aumentada recebeu influências de sua pesquisa: a Computação Ubíqua 2. Mark Weiser tinha a intenção de expressar com o termo Computação Ubíqua, exatamente o oposto de RV: o foco não está no desaparecimento da consciência. Sua pesquisa tentava conceber um novo pensamento sobre computadores: levar em conta o ambiente natural do homem, paredes, ruas, grama, árvores, encontros destacar a riqueza infinita do universo e deixar o computador desaparecer no pano de fundo. A intenção era libertar o computador da mesa de trabalho e colocá-lo nos objetos e no espaço cotidiano. (AMIM, 2007, p. 12) Segundo Weiser (1991), a Realidade Virtual tenta colocar o mundo dentro do computador, simulando-o parcialmente e envolvendo o usuário neste mundo, enquanto na Computação Ubíqua os equipamentos computacionais é que permeiam o mundo real do usuário, enriquecendo-o. Para Amim (2007) esse conceito esbarra nas idéias e possibilidades da Realidade Aumentada. Relacionada às pesquisas de Weiser e aos princípios de Realidade Aumentada, a Computação Móvel 3 estudada por Steven Mann, desenvolve tecnologias que favorecem o usuário a um mundo sem fio, com equipamentos portáteis, que propõe uma acessibilidade maior para o usuário no cotidiano. Weiser e Mann, de fato, demonstram possibilidades para a Realidade Aumentada em suas pesquisas, pelo fato de proporcionarem ao usuário formas em que ele utilizaria o virtual em um ambiente natural do homem, ou seja, do próprio usuário. 1 Mark Weiser foi o criador da computação ubíqua. No Laboratório de Ciência da Computação da Xerox Parc foram realizados vários estudos para se poder compreender como as pessoas trabalhavam e que ferramentas usavam. Weiser percebeu que a melhor utilização de uma ferramenta é quando o usuário não percebe que está utilizando-a, isto é, o usuário não percebe seu uso e dessa forma, ele pode centrar mais atenção no trabalho que está realizando. 2 O termo computação ubíqua foi primeiramente sugerido por Mark Weiser em 1988 para descrever sua idéia de tornar os computadores onipresentes e invisíveis. Neste mundo de Weiser, devemos aprender a conviver com os computadores, e não apenas interagir com eles. 3 A computação móvel vem surgindo como uma nova proposta de paradigma computacional advinda da tecnologia de rede sem fio. Nela o usuário, portando dispositivos móveis, como palmtops e notebooks, tem acesso a uma infra-estrutura compartilhada independente da sua localização física. Em sua forma mais geral, a computação móvel permite mobilidade a todos os elementos do sistema.

FIGURA 12 Cronologia com a evolução dos dispositivos tecnológicos Fonte: AMIM, 2007, p. 14. É notável que os termos de Realidade Virtual e Realidade Aumentada são mais antigos do que a princípio se poderia supor. Essa evolução mostra o quanto invenções como a Lanterna Mágica, o Visor Estereoscópico e o Diorama nos faz assimilá-los ao que hoje conhecemos do mundo virtual e da imersão e que pode influenciar nos avanços tanto da Realidade Virtual como, consequentemente da Realidade Aumentada. Mas foi a partir de avanços de Morton Heilig, que começam as definições dos respectivos conceitos por ter inventado o primeiro dispositivo e ser considerado o primeiro a propor e criar sistemas imersivos. Logo em seguida Ivan Sutherland ganhou destaque pela construção do primeiro capacete de Realidade Virtual, mas foi Jaron Lanier que, de fato, trouxe esse novo e brilhante conceito de Realidade Virtual, devido sua busca da fusão do real com o virtual. Com base nas pesquisas de Realidade Virtual, a Realidade Aumentada surgiu, com preocupações em não limitar o usuário apenas a uma mesa e uma tela de computador. 5.2 Conceituação de Realidade Aumentada Hoje, diversas áreas de pesquisa se apropriam e se beneficiam da Realidade Virtual. A Realidade Aumentada representa uma evolução dos sistemas de Realidade Virtual e se beneficia desses avanços tornando viáveis aplicações com essa tecnologia. Com o significativo desenvolvimento computacional e a relativa facilitação do acesso às novas tecnologias, criou-se um ambiente propício para

o surgimento de projetos que possibilitassem, entre outras coisas, uma extensão das capacidades humanas a fim de representar seu imaginário (KIRNER; TORI, 2004). A área de pesquisa de Realidade Aumentada formou-se na década de 90, quando a existência de um número maior de trabalhos possibilitou um destaque desta tecnologia entre outras. As pesquisas aceleram a partir de 1997, quando Azuma (AZUMA, 1997) definiu este campo de estudo, descrevendo os principais problemas e relacionando os trabalhos desenvolvidos até então. Em 1998, ocorreu o primeiro workshop e simpósio específico de RA, o International Workshop on Augmented Reality (IWAR) realizado em San Francisco, Califórnia, E.U.A., bem como a criação de organizações voltadas especificamente para este tema, como a Mixed Reality Systems Lab no Japão e a Arvika Consortium na Alemanha. Outro fator que acelerou o número de pesquisas na área foi a disponibilização do ARToolkit, um software para desenvolvimento rápido de aplicações de RA. Diversos autores conceituam Realidade Aumentada, mas em muitos trabalhos encontramos esta tecnologia nomeada também como Realidade Expandida (DERTOUZOS, 1997), Realidade Realçada (VALÉRIO NETTO; MACHADO; OLIVEIRA, 2002), Realidade Misturada (KIRNER; TORI, 2006; MILGRAM, 1994), Realidade Mista (AMIM, 2007) e Realidade Ampliada (LÉVY, 1999). De fato, o nome mais utilizado em bibliografias sobre a área é Realidade Aumentada. Essa diversidade de nomes dada a esta tecnologia, não a fez ter vários conceitos também. De uma maneira geral, estes autores citados, assim como os que denominam essa tecnologia somente como Realidade Aumentada, possuem idéias que se cruzam, semelhantes, como demonstraremos a seguir: O próprio termo já permite imaginar ou adivinhar o que seria essa tecnologia que vem sendo muito estudada por diversos autores. Aumentar a realidade?

Dainese; Garbin e Kirner (2003), de forma bem simples conceituam como um sistema em que o mundo real é aumentado com informações que não estão presentes na cena real capturada. Braga (2007) complementa afirmando que é um sistema que amplia o mundo real necessitando que o usuário mantenha o sentimento de sua presença naquele mundo. Realidade Aumentada é a sobreposição de imagens virtuais em imagens reais (DERTOUZOS, 1997; AZUMA et al., 2001), uma área que utiliza tecnologias específicas para aumentar o desempenho humano na realização de tarefas, através da combinação de imagens geradas no mundo virtual com imagens do mundo real por meio de um capacete parcialmente transparente provido de sensores, permitindo uma vista desobstruída do mundo real. O objetivo é suplementar um cenário real com informações geradas pelo computador (MILGRAM, 1994; VALÉRIO NETTO; MACHADO; OLIVEIRA, 2002). Kato (2005), em seu trabalho também conceitua este termo e ainda cita mais uma forma de visualizar a informação virtual, além do capacete parcialmente transparente citado por Valerio Netto, Machado e Oliveira (2002). A Realidade Aumentada é um facilitador na visualização e manipulação do objeto de estudos, reproduzindo os dados complexos sob a forma de objetos e textos tridimensionais, aumentando a capacidade de percepção do usuário, que passa a ser estimulado pela possibilidade de interação com a interface com ajuda de um dispositivo de vídeo (webcam) (KATO, 2005). Lévy (1999) descreve como uma linha de pesquisa paralela a Realidade Virtual, onde o ambiente físico é coalhado de sensores, câmeras, projetores de vídeo que se comunicam e estão interconectados. Segundo ele: Não estamos mais nos relacionando com o computador por meio de uma interface, e sim executamos diversas tarefas em um ambiente natural que nos fornece sob demanda os diferentes recursos de criação, informação e comunicação dos quais precisamos. (LÉVY, 1999, p. 38).

Já para Azuma et al. (2001) Realidade Aumentada é um novo conceito de Realidade Virtual, cujos sistemas permitem ao usuário compor imagens tridimensionais geradas por computador com imagens reais, aumentando as informações do cenário. A RA suplementa o mundo real com objetos virtuais que parecem coexistir no mesmo espaço do mundo real e a define num sistema que apresenta as seguintes características: - Combina objetos reais e virtuais num ambiente real; - Opera interativamente e em tempo real; - Alinha objetos reais e virtuais uns com os outros. É uma tecnologia que permite que um ambiente físico receba objetos virtuais tridimensionais estáticos e animados, possíveis de serem manipulados diretamente pelo usuário, sem a necessidade de conhecer o ambiente computacional (AZUMA, 1997; AZUMA et al., 2001; KIRNER; TORI, 2006). Segundo Kirner e Tori (2004) a Realidade Aumentada é uma área que possibilita a representação do imaginário humano, antes restrito a certas representações, como um desenho ou uma descrição verbal. Bimber e Raskar (2005) explicam que em aplicações de Realidade Aumentada, o ambiente real não é suprimido completamente e exerce um papel dominante. O objetivo é integrar a informação sintética no ambiente real e a informação aumentada tem que ter uma ligação forte ao ambiente real, mas isso não significa que o substitua. Compreende-se, portanto que a Realidade Aumentada é uma tecnologia que através de dispositivos tecnológicos, complementa o cenário real com informações virtuais, sejam elas imagens, textos, sons, a fim de complementar e enriquecer o conteúdo das informações no mundo real, possibilitando a interação e a manipulação em tempo real, proporcionando ao usuário maior compreensão do conteúdo pesquisado. Ela pode aumentar a percepção de um usuário a determinado objeto, que não pode ser visto detalhadamente. O

enriquecimento do ambiente real com objetos virtuais, normalmente feitos diretamente com a linguagem VRML. 4 Abaixo, o autor cita um exemplo de aplicação da RA: Basta, por exemplo, usar óculos e ver uma imagem interna da máquina de lavar. Quando se olha para o interior da máquina real, o sistema sabe para onde a pessoa está olhando, graças aos sensores de movimento da cabeça, e pode comparar a imagem gerada com a lavadora propriamente dita. Caso se queira fazer um conserto, a tela mostrará onde posicionar a chave de fenda e a chave de boca, e quando está deve ser girada. (DERTOUZOS, 1997, p. 101) Kirner e Tori (2006) também exemplificam uma aplicação facilitando o entendimento dos conceitos de RA: Como exemplo, pode-se citar a decoração, em tempo real, de um apartamento vazio (real) com mobiliário virtual. Nesse caso, o usuário pode usar um capacete de visualização com uma câmera de vídeo acoplada, mostrando a visão real enriquecida com os elementos virtuais posicionados adequadamente pelo computador. O sistema é implementado de tal maneira que o cenário real e os objetos virtuais permanecem ajustados, mesmo com a movimentação do usuário no ambiente real. (KIRNER; TORI, 2006, p. 20) Amim (2007) considera a Realidade Aumentada uma Realidade Mista, que soma elementos virtuais (gerados por computador) ao ambiente real (relativo ao mundo físico, no qual os usuários do sistema vivem) em tempo real, num mesmo meio. Assim como Amim (2007), Kirner e Tori (2006, p. 23) relacionam a Realidade Aumentada com mistura de ambientes. Definem a Realidade Aumentada como uma particularização de Realidade Misturada e acreditam que: 4 VRML (Virtual Reality Modeling Language) é uma linguagem simples para descrever objetos e mundos interativos tridimensionais (3D), com extensão.wrl, podem ser usadas na web, de forma a possibilitar a criação de representações tridimensionais de cenas complexas. O VRML suporta a representação de objetos estáticos e dinâmicos e pode ter ligação com outros elementos tais como filmes, sons ou imagens.

[...] a meta de um sistema de realidade misturada é criar um ambiente tão realista que faça com que o usuário não perceba a diferença entre os elementos virtuais e os reais participantes da cena, tratando-os como uma coisa só. Conceitua-se então, a Realidade Misturada com associar, misturar cenas reais com virtuais, seja inserindo elementos virtuais ao ambiente real, seja levando elementos reais ao ambiente virtual. Ambos com o objetivo de complementar os ambientes. Ela abrange tanto a Realidade Aumentada quanto a Virtualidade Aumentada, conforme o diagrama de Milgram (1994) e elas se diferenciam de acordo com as formas de visualização (FIG. 12). FIGURA 13 - Diagrama Reality-Virtuality Continuum de Milgram Fonte: http://www.realidadeaumentada.com.br/home/ O diagrama de Milgram apresenta os quatro tipos de realidades que pode-se obter com variados níveis de tecnologia e equipamentos e cada um provoca um envolvimento diferente ao usuário. À esquerda do diagrama, Milgram (1994) define todo o ambiente que consiste unicamente em objetos reais e situações totalmente reais. O Ambiente Real, denominado nos dias atuais não só pelos livros e periódicos impressos e jogos de entretenimento tradicionais, mas também pelo computador, marcado pela forte influência da Internet, com o sucesso de páginas como Google, Orkut, blogs, chats ou também para pesquisas em e-books, periódicos eletrônicos, etc. Neste caso, o usuário está totalmente em seu mundo real, utilizando menus, botões e consciente do suporte utilizado. Esta é uma realidade que foge dos conceitos dados por Mark Weiser, que defende a idéia

de que a melhor utilização de uma ferramenta é quando o usuário não percebe que está utilizando-a. O computador é notado pelo usuário, o que não lhe permite uma imersão com o conteúdo ali mostrado, a não ser pela imersão mental. Dentro da estrutura do diagrama, Milgram (1994) apresenta um ambiente misturado da realidade. O ambiente real e virtual podem ser apresentados juntos dentro de uma única exposição, que pode ser de duas formas: Realidade Aumentada, assim denominada quando o ambiente principal é real ou há predominância do real. (KIRNER; TORI, 2004) e Virtualidade Aumentada, assim denominada quando o ambiente principal é virtual ou há predominância do virtual. (KIRNER; TORI, 2004). Os dois são a mistura de mundos reais e virtuais em algum ponto da realidade/virtualidade contínua que conecta ambientes completamente reais a ambientes completamente virtuais. (MILGRAM, 1994) Por fim, à direita do diagrama, o autor define os ambientes que consistem unicamente nos objetos virtuais e situações virtuais, o que proporciona ao usuário a sensação de presença naquele espaço virtual. A Realidade Virtual, assim denominada, é quando o ambiente é totalmente virtual, onde o usuário pode navegar e interagir, em tempo real, em um ambiente tridimensional gerado por computador, usando dispositivos multisensoriais. (KIRNER; PROVIDELO, 2004). Desta forma, entende-se que para identificar qual das Realidades Misturadas (MILGRAM, 1994; KIRNER; TORI, 2006) ou Realidades Mistas (AMIM, 2007) a cena se transforma, é necessário verificar a predominância que se obtém: do real ou do virtual. De fato, consideram-se Realidade Misturada apenas Virtualidade Aumentada e Realidade Aumentada, pois são essas que possibilitam uma mistura de ambientes, mas geralmente o termo Realidade Aumentada tem sido usado de uma maneira mais ampla.

5.3 Diferenciando Realidade Aumentada de Realidade Virtual Muitas pessoas ainda confundem conceitos de Realidade Aumentada e Virtual, devido à semelhança entre linhas que as caracterizam, destacam-se: geração de imagens tridimensionais, a interatividade e a utilização de dispositivos semelhantes. Embora Realidade Virtual e Realidade Aumentada estejam em lados opostos no diagrama de Milgram (1994), elas possuem muitas características em comum, e para diferenciá-las, algumas diferenças devem ser destacadas. Antes de apresentar interessantes diferenças entre essas duas tecnologias, onde os esforços de pesquisa e desenvolvimento estão a cada dia mais concentrados é necessário entender o que é, de fato, a Realidade Virtual também. Para a Realidade Virtual (RV) é necessário isolamento do ambiente real, para a vivência de um mundo de simulações, as quais permitem uma realidade que é aceita como verdadeira ao usuário, embora não necessariamente exista fisicamente, que Dertouzos (1997), caracteriza como uma tecnologia que permite um mergulho do usuário em situações determinadas, as quais permitem sentir e transmitir sensações através de dispositivos tecnológicos. Lévy (1999) define Realidade Virtual como uma tecnologia que trabalha a imersão dos cinco sentidos no mundo virtual, onde o usuário passa para o outro lado da tela interagindo com esse mundo artificial. Já Pimentel e Teixeira (1995) definem RV como o uso da alta tecnologia para convencer o usuário de que ele está em outra realidade, um novo meio de estar e tocar em informações. Não existe uma definição universalmente aceita do que é RV. Porém, pelo menos duas palavras-chave estão sempre relacionadas: imersão e interatividade. Imersão envolve a sensação de estar em um outro ambiente ou estar vendo o mundo sob outro ponto de vista. Não está necessariamente vinculada à RV, pois podemos falar em imersão mental,

quando nos sentimos dentro de uma história narrada por um livro ou por um filme no cinema. A RV envolve a imersão física, que é o sentimento de estar com o corpo dentro desse outro ambiente. (AMIM, 2007, p. 17) Há várias definições aceitas para realidade virtual. Isso é devido, em parte, à natureza interdisciplinar da área, e também à sua evolução. Kirner e Tori (2004) relacionam também a imersão e a interatividade, mas junto a essas inclui outra idéia: imersão, interação e envolvimento. Segundo eles, isoladamente essas idéias não são exclusivas de Realidade Virtual, mas para esta tecnologia elas coexistem. Segundo Azuma et al. (2001) e Vallino (1998), embora RV e RA sejam gradações distintas de um mesmo contínuo e tenham muitos aspectos em comum, algumas diferenças devem ser ressaltadas: A RA aumenta ou suplementa a realidade com objetos virtuais, portanto, em todos os momentos é necessário estar em contato com a visão do mundo real, que é a base sobre o qual as aplicações são construídas, ao contrário da RV, que necessita do completo isolamento da realidade; As aplicações de RA requerem um volume menor de objetos virtuais, sem necessidade de se reproduzir os mesmos de forma real e detalhada; menus, textos e botões, por exemplo, não necessitam ser tridimensionais, sombreados ou corretamente iluminados. Já nas aplicações de RV, a precisão e a fidelidade de reprodução do ambiente virtual se fazem necessárias para a completa imersão no mesmo, a fim de se obter uma substituição do mundo real fiel e completa; Pelos motivos do tópico acima, há diferença na qualidade dos dispositivos de apresentação, na RV os dispositivos têm ótima resolução, capaz de simular perfeitamente o mundo real; já os dispositivos de RA não possuem essa demanda, podendo, inclusive, serem monocromáticos;

O alinhamento dos objetos virtuais no ambiente real é crucial na RA, é necessário combinar os objetos reais e virtuais corretamente, posicionando os objetos virtuais precisamente no ambiente real. No caso da RV todo o ambiente é construído artificialmente e a posição dos objetos é conhecida; O volume de dados de saída é menor no caso de RA, devido à necessidade de se manter a consciência do mundo real, já no caso de dados de entrada o volume é maior devido à base de dados contextualizada que fornece informações da orientação, movimentação e profundidade dos objetos reais. No caso de RV o volume de entrada é menor que o de saída. Diferente da Realidade Virtual que inclui objetos simulados no ambiente virtual, a Realidade Aumentada inclui objetos simulados no ambiente real. No caso da Realidade Aumentada, as imagens reais e virtuais se misturam para gerar uma imagem mais completa, o que na Realidade Virtual são características inexistentes. A Realidade Virtual é limitada a situações em um computador, podendo levar o usuário à sensação de estar em outro lugar (MACHADO, 1995), mas em um lugar apenas virtual, irreal. Bimber (2004) diferencia essas duas tecnologias, como segue: - a Realidade Aumentada enriquece a cena do mundo real com objetos virtuais, enquanto a Realidade Virtual é totalmente gerada por computador; - no ambiente de Realidade Aumentada, o usuário mantém o sentido de presença no mundo real, enquanto que, na Realidade Virtual, a sensação visual é controlada pelo sistema; - a Realidade Aumentada precisa de um mecanismo para combinar o real e o virtual, enquanto que a Realidade Virtual precisa de um mecanismo para integrar o usuário ao mundo virtual.

Em relação aos equipamentos, grande parte dos dispositivos utilizados em um ambiente de Realidade Virtual pode ser utilizada em ambientes de Realidade Aumentada, mas existem casos onde é necessário que haja algumas adaptações. 5.4 Dispositivos tecnológicos O principal objetivo da Realidade Aumentada é permitir ao usuário a interação diante da informação. Os dispositivos tecnológicos são utilizados de forma que as informações virtuais sejam alinhadas ao ambiente real. Esses equipamentos contribuem para o aumento de imersão e sentimento de presença do usuário. Com equipamentos específicos, são utilizadas técnicas de rastreamento, interação, visão computacional, processamento de imagens e realidade virtual. Certamente, o objetivo é que os equipamentos transmitam a coexistência dos ambientes (real e virtual) de forma harmônica a ponto de o usuário não identificar o que é realmente real e o que é realmente virtual, mas muitos pontos ainda precisam ser melhorados. Esta tecnologia exige uma quantidade incrível de processamentos para se atingir qualquer simulação da realidade. É necessário capturar através dos dispositivos, como por exemplo, através de um óculos, onde o sujeito está e para onde olha, ou seja, seus movimentos e ações para calcular como todo o ambiente é visto pelo usuário, para assim, aplicar o que seria pertinente. Essa é uma difícil tarefa, até para computadores mais velozes (DERTOUZOS, 1997). As aplicações virtuais devem combinar com as ações do usuário e com os ambientes que observam. Atrasos das imagens e/ou sons podem fazer com que o usuário tenha, assim como Dertouzos (1997, p. 103) menciona, a fadiga da simulação.

Os displays de realidade aumentada exigem recursos que permitam a mistura do ambiente real com o virtual. Azuma et al. (2001) classifica em quatro grupos principais, segundo o tipo de display utilizado: a) displays baseados em monitores (FIG. 13), constituindo monitores ou telas de projeção, mostrando a imagem capturada pela câmera de vídeo e misturada com objetos virtuais. O usuário pode entrar em cena e interagir com os elementos reais e virtuais, desde que consiga se ver no display. Aplicações baseadas no ARToolKit 5, mostradas no monitor, funcionam desta maneira; FIGURA 14 - Diagrama do sistema de visão baseado em monitores. Fonte: AZUMA, 1997 b) capacete com visão direta (FIG. 14), consistindo de um dispositivo com óculos semi-transparente inclinado, de forma a permitir a passagem da imagem real vista diretamente, além de refletir imagens geradas pelo computador e projetadas por miniprojetores posicionados acima dos óculos. 5 O ARToolKit é um sistema que viabiliza o desenvolvimento de interfaces de Realidade Aumentada. Disponível gratuitamente no site do laboratório HITL da Universidade de Washington: http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/download/

FIGURA 15 - Diagrama do sistema com visão direta. (AZUMA, 1997) c) capacete com visão de câmera de vídeo (FIG. 15), consistindo de um capacete de visualização, usado em realidade virtual, com uma minicâmera presa à sua frente, apontada para onde o usuário estaria olhando. A imagem capturada pela câmera de vídeo, misturada com a imagem dos objetos virtuais gerada por computador, é mostrada ao usuário através do capacete. FIGURA 16: Diagrama do sistema de visão de câmera de vídeo Fonte: AZUMA, 1997 d) displays de projeção (FIG. 16), consistindo da projeção das informações virtuais diretamente sobre os objetos físicos, cujas características serão aumentadas. O usuário, neste caso, não necessita de nenhum dispositivo especial. Esse tipo de display é muito útil para incorporar detalhes a certos objetos ou mostrar suas partes internas, sem a necessidade de abri-los ou desmontá-los.

FIGURA 17 - Display de projeção Fonte: http://www.we-make-money-not-art.com/yyy/playanywhere-full.jpg De fato, há duas maneiras de o usuário ver o mundo aumentado. As diferentes maneiras de visualização se dão partindo de qual dispositivo o usuário está utilizando: a visão direta (imersiva), que o usuário vê o mundo real misturado ao virtual de acordo com sua posição real frente à cena, ampliada com imagens virtuais através de um vídeo; e a visão indireta (não imersiva), que o usuário vê o mundo real misturado ao virtual não alinhado a sua posição real. O ambiente misturado é visto através de monitor ou projetor. Chama-se visão direta pelo fato de o usuário ter um contato direto com o cenário real, complementado com as imagens e textos virtuais. Ele tem a sensação de tudo que vê está em seu ambiente, em tempo real, devido a possibilidade da projeção em seus olhos, através dos dispositivos, como os capacetes com visão direta ou capacetes com microcâmera acopladas (visão direta por vídeo). Já a visão indireta, utiliza monitores e projetores, nos quais o usuário se vê. Pode ser também através de câmeras. (KIRNER; TORI, 2006) O posicionamento é geralmente feito por visão computacional com a ajuda de marcadores que ficam no mundo real para indicar o local em que o objeto virtual deverá estar posicionado. Eles fazem parte do cenário capturado e servem para posicionar, sobre o marcador, objetos virtuais previamente cadastrados.