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REALIDADE VIRTUAL. Bacharelado de Informática PUC-Rio Prof. Rodrigo Toledo. TÓPICOS. DEFINIÇÃO (imersão, interação) DIFERENTES APLICAÇÕES VISÃO ESTÉREO VISUALIZAÇÃO ESTÉREO HARDWARE (computadores e placas gráficas) DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO OUTROS DISPOSITIVOS SALAS DE VISUALIZAÇÃO
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REALIDADE VIRTUAL Bacharelado de Informática PUC-Rio Prof. Rodrigo Toledo
TÓPICOS • DEFINIÇÃO (imersão, interação) • DIFERENTES APLICAÇÕES • VISÃO ESTÉREO • VISUALIZAÇÃO ESTÉREO • HARDWARE (computadores e placas gráficas) • DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO • OUTROS DISPOSITIVOS • SALAS DE VISUALIZAÇÃO • REALIDADE VIRTUAL DISTRIBUÍDA • DESAFIOS, AVANÇOS E FUTURO
DEFINIÇÃO DE RV Forma de visualizar, manipular, explorar, interagir e modificar dados complexos através do computador. É considerada o tipo de interface homem-máquina mais avançada atualmente disponível. • Termos relacionados: • IMERSÃO • INTERAÇÃO • (envolvimento) • (grau de realismo) • (imersiva x não imersiva) • visão x visualização
IMERSÃO OBJETIVO: THE MATRIX • Diferentes graus de imersão: • Imagens 3D • Estéreo • Capacete • Som • force feedback
translação no eixo Y Y rotação em torno do eixo X Z X Z INTERAÇÃO • O que se espera: • Movimentação da câmera • Animação dos objetos • (6 graus de liberdade) • Ação => Reação (sem latência) • O que mais pode existir: • Som • Tato (force feed back) • Reconhecimento de voz • (?)
DIFERENTES APLICAÇÕES • Áreas interessadas: • Petróleo • Veículos de transporte (terrestre e aéreo) • Medicina • Entretenimento • Aplicações: • Simulação • Modelagem • Realidade aumentada
Simulação/Treinamento Modelagem Realidade Aumentada Petróleo Fluxo de óleo Reservatório Manutenção à distância Meios de transporte Batida de carro / vôo Projetar novo carro Visibilidade a noite Medicina Treinamento cirurgia Prótese Cirurgia DIFERENTES APLICAÇÕES
VISÃO ESTÉREO A Visão Estéreo é uma das principais informações de profundidade na visão do ser humano. A Visão Estéreo tem este nome por precisar do uso de ambos os olhos. Assim como a audição estéreo requer ambos os ouvidos. Visão Estéreo x Visão 3D Popularmente a visão estéreo é chamada de visão 3D. No entanto, existem visões 3D que não são estéreo (próximo slide), portanto a nomenclatura correta é Estéreo.
DISPOSITIVOS DE VISUALIZAÇÃO • ÓCULOS • HEAD MOUNTED DISPLAY
OUTROS DISPOSITIVOS • Mouse 3D 6 graus de liberdade de movimentação (6DOF) • Head Tracker
OUTROS DISPOSITIVOS • Luvas eletrônicas
OUTROS DISPOSITIVOS • Force Feed Back • Scanner 3D
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • “Workstation” (Para 1 pessoa) • HEAD MOUNTED DISPLAY
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • “Workbench” (Para pequenos grupos)
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • Projeção frontal em tela plana (Para grupos maiores) LabVis quando tinha apenas 1 projetor Futuramente: sala de visualização da Engenharia
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • Projeção frontal em tela curva (Para grupos maiores) Uso de 3 projetores
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • Projeção frontal em tela curva (continuação) Edise Texaco
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • Projeção por trás em tela plana (back projection) (grupos maiores) Em Natal (petrobras) Futuramente 2ª sala Edise
AMBIENTES DE VISUALIZAÇÃO • CAVE (projeção por trás em “todas” as paredes) (grupos pequenos)
RV DISTRIBUÍDA/REMOTA • Tudo indica ser este o futuro. • Macro-objetivos da PETROBRAS: • Acompanhamento de perfuração de poço direcional com atualização do modelo. (área de Reservatório) • Assistência a procedimentos de instalação e manutenção de sistemas submarinos. (Engenharia)
DESAFIOS P/ A COMPUTAÇÃO GRÁFICA Conseguiremos fazer CG em tempo real com a mesma qualidade que o Spilberg faz para o cinema? • Problemas: • excesso de polígonos • aliasing • sombra • espelhos (reflexos) • Soluções: • multi-resolução, culling • super-amostragem • shadow-map • várias câmeras • Processadores Mais Velozes (multi-processamento)
DESAFIOS P/ A ÁREA DE REDES/DISTRIBUIÇÃO • Problemas: • Tempo real a distância • Atualizações de modelos • Soluções: • Rede de alta velocidade • Protocolos espertos de comunicação