Virtual Cocoon suporta imersão total em 3D de Realidade Virtual


Virtual Cocoon for 3D Cyberspace.Imergir totalmente em 3D cibermundos com o Virtual Cocoon.
Pesquisadores acabam de apresentar um conceito de realidade virtual imersiva (VR) com o capacete 'Virtual Cocoon. Com este dispositivo futurista, todos os cinco sentidos podem ser abordados em mundos virtuais.
Precisamos realmente de viajar para algum lugar para experimentá-la plenamente? Normalmente, basta confiar em nossos sentidos para interagir com o mundo que nos rodeia."Casulo virtual" permitirá que as pessoas interagem naturalmente com o mundo que nos rodeia, sem realmente viajar ou ser colocado em uma determinada situação real (que pode ser potencialmente perigoso).
O casulo virtual vai estimular os cinco sentidos e, consequentemente, proporcionar uma experiência de "virtualidade real" sensorial rico. Especial atenção será pago com o grau de naturalidade percebida pelo usuário no mundo virtual
Como casulos virtual mudar o mundo?
O casulo virtual vai revolucionar a maneira pela qual fazemos negócios através do fornecimento de baixo custo, alta confiança, o conhecimento de alta qualidade multi-sensorial directamente para a nossa posição actual.
Ele irá mudar significativamente, por exemplo, a compra através da Internet, porque você podia sentir o cheiro das flores, sentir o tecido de um vestido, experimente um sofá para o conforto, examinar produtos em qualquer condição de iluminação desejada e assim por diante tudo antes de comprá-los - e com a confiança que a experiência de compra é o mesmo que se você estivesse lá na loja de examinar o produto usando todos os seus sentidos apropriados.
O que você pode fazer com casulos virtual?
Com um casulo virtual, você pode:
  • estética de design sensorial e níveis de conforto para os novos edifícios ou parques de jardim.
  • Selecione sua posição de audição desejado em um concerto em Albert Hall.
  • Visitar um parque Africano jogo como uma família, mesmo que alguns membros estão distribuídos ao redor do mundo.
  • Examinar um paciente em um local remoto de um consultório médico local.
  • Mock up workflow digital organizacional incorporando ambiental, bem como os atributos de localização.
  • Explore o passado: Visita a uma arte rupestre pré-histórica, uma vez que estava sendo pintado.
  • E-Learning: ser treinado como um piloto para pousar em condições de 'fora marrom "no deserto.
  • Ganho de experiência como motorista em raro, mas altamente perigoso condições.
  • Visite a antiga Roma durante as aulas de História e Latim.
  • Ter o sexo virtual.
Ou como sobre a vinculação de um casulo virtual no Google Earth? Isso permitiria aos usuários investigar o ambiente de um restaurante do outro lado do mundo quando estiver planejando uma viagem. E é claro que será utilizado para visitas a vários mundos virtuais 3D para dar cyber-viajantes uma experiência super-realista imersiva.
Como pode casulos virtual se tornar um sucesso?
O que as pessoas fazem de casulos virtual e como eles irão mudar a sociedade de amanhã? Para o casulo virtual para alcançar o sucesso económico e à adopção generalizada de que terá de ser altamente portátil, de baixo custo e fácil interface com - algo que pode manter-se no bolso ideal.







Internet 3D  



A evolução da Internet é incrível e surpreendente. Ninguém imaginava que um serviço que seria somente para informações gerais poderia virar um mundo novo, o qual podemos visualizar hoje. A Internet tem suas surpresas e parece que não vai demorar muito para que ela ganhe  novidadesfantásticas.





Como já foi anunciado pela maior fabricante de processadores no Intel Research Day de 2009, a empresa está apostando que, num tempo não muito distante, a Internet ganhará proporções ainda maiores, uma interatividade incrível e um visual inovador: em três dimensões. Ainda que pareça ousado o anúncio, a Intel sabe bem do que fala. Eles estão pensando nessa possibilidade, justamente em decorrência da evolução que está ocorrendo com os processadores. Contudo, antes de visualizar o que a empresa propõe, vamos falar sobre o mundo 3D e a possível Internet em três dimensões, confira.




A tendência tridimensional





Não importa o quão bonito seja seu site, pois o olho humano se impressiona facilmente com efeitos e atrativos que mostrem claramente uma semelhança com o mundo real, fator que contribui para que os sites 2D não sejam tão apreciados. É raro encontrar alguém que não goste dos sites que utilizam a tecnologia do Adobe Flash (ou a tecnologia do Microsoft Silverlight) para animações. Ainda que sejam sites demorados para carregar, as animações e surpresas que os sites contêm são fantásticas.



Assim como o 3D faz sucesso na internet, ele já era o grande destaque nos cinemas e jogos há muito tempo atrás. Há um longo tempo atrás, algumas empresas (como a Pixar) investiram na área cinematográfica e nas animações em três dimensões, foi o começo do 3D difundido em todo mundo. Isso impressionou todo o público e cada vez tornou-se mais comum encontrar pessoas interessadas em filmes produzidos com animações tridimensionais.

Muitos games tiveram de se adaptar (confira o especial do Baixaki Jogos que comenta a respeito de jogos que não tiveram uma boa adaptação), porque os novos consoles trabalham em três dimensões e somente games com uma proposta incrível poderiam sobreviver sem o aspecto 3D.

A tendência tridimensional demorou a chegar à computação doméstica e até agora ele não faz todo o sucesso que era esperado. Tanto Windows como o MAC OS e o Linux possuem seus respectivos efeitos tridimensionais, no entanto a maioria dos usuários nunca utiliza essa parte do sistema, até porque os recursos tridimensionais exigem máquinas mais robustas e nem todos possuem essas máquinas.


Fato é: o 3D fascina e vem crescendo a cada dia mais. Até o momento não há como dizer que a migração da web para o tridimensional será algo de sucesso, mas observando alguns passos que já foram tomados por certas empresas, parece que pode ser uma grande ideia investir no tridimensional.


Mundos em três dimensões





Poucos sabem, porém já existem algumas prévias de mundos virtuais. O primeiro exemplo de mundo virtual 3D é o Second Life. O jogo que foi consagrado por inovar e trazer uma forma diferente de lucros teve seu sucesso baseado na união entre um grande universo, gráficos 3D e claro, diversas possibilidades de sobreviver como se você realmente tivesse uma segunda vida.



Para exemplificar outro mundo 3D de sucesso, não poderíamos deixar de falar da Playstation Home. A Sony desenvolveu a Home como parte da Playstation Network, para que os jogadores possam usufruir de um local onde há jogos, trailers e conteúdo interativo. A Playstation Home disponibiliza trailers em um cinema virtual, games em um ambiente parecido com o real, um shopping, uma praça e muito mais.

Esses dois mundos conseguiram definir claramente como pode ser o futuro da Internet. Apesar da falta de praticidade, ambos mostraram que há como realizar atividades num mundo virtual 3D. A Playstation Home ganha um destaque muito maior, por fornecer uma qualidade gráfica incrível e por proporcionar ambientes muito bem desenvolvidos. Contando com parcerias exclusivas, a Sony vem expandindo cada vez mais a Playstation Home, fator que contribui para uma futura Internet totalmente tridimensional.

Conceitos da Internet 3D





Não se sabe como cada empresa irá proceder ao entrar no mundo da Internet 3D. Talvez alguns padrões sejam definidos, mas enquanto isso não ocorre, o Baixaki preparou alguns exemplos de uma possível internet 3D. Primeiramente, vamos dar uma olhada como o Baixaki poderia ficar com recursos da internet 3D (confira a imagem abaixo).



Como você pode visualizar acima, os sites em três dimensões devem ser projetados especialmente para computadores com recursos TouchScreen, pois a navegação através do mouse não seria nada prática e eficiente.

Os sites de notícias possivelmente podem fazer uma parceria com algum site que opte pelos recursos 3D, pois seria bem interessante a ideia de entrar no mundo virtual e ao invés de ler as notícias em uma página comum, seu personagem virtual pudesse comprar um jornal e você ler diretamente no jornal virtual. Claro que isso pode ser um tanto utópico, mas é um conceito que talvez seja aplicado no futuro. Abaixo você confere uma imagem que mostra um possível site, onde você poderia ter seu personagem e ele está lendo notícias de determinado site, no exemplo, o boneco está visualizando o site do IG.


Teste uma prévia da Internet 3D





Se você fica empolgado só de pensar nesse incrível futuro da internet, talvez a utilização de alguns aplicativos em seu computador possa lhe dar uma ideia de como será a Internet 3D. O Baixaki possui vários programas que permitem essa prévia interessante. Para você ter uma boa noção, basta você conferir o ExitReality, o qual transforma qualquer site 2D em 3D.



Problemas para chegar à Internet 3D





Devemos ter em mente que um navegador que suporte recursos 3D consumirá uma quantidade absurda de memória e processamento, por isso, algumas empresas talvez optem por uma renderização dos sites a longa distância. Como assim? É simples, normalmente, seu computador deve decodificar e calcular muita coisa que a internet transmite. Com o surgimento da Internet 3D deve ocorrer o oposto.



Você irá carregar determinado site, mas seu computador só receberá e enviará os pacotes de dados, enquanto que os servidores da Internet irão calcular e transformar todos os códigos para que seu computador não tenha de ficar trabalhando. Isso é apenas uma teoria do que pode acontecer, mas a Intel está pensando em algo diferente.


Proposta da Intel





O problema maior da Internet 3D consiste justamente neste Hardware indisponível que será necessário para processar os dados. A Intel comentou a respeito da Internet 3D justamente em decorrência do projeto que eles estão realizando. Utilizando o ScienceSim, a Intel pretende colaborar com o futuro da Internet 3D, e claro, com a venda de seus processadores (Intel Core i7), os quais terão capacidades especiais para isso e já demonstraram um pouco de sua capacidade numa prévia que a Intel exibiu no evento desse ano. Fonte: Blog Oficial da Intel




A Intel demonstrou no Intel Research Day de 2009 como eles querem trabalhar com a Internet 3D. Utilizando o Router Bricks, a empresa pretende criar uma rede de computadores que trabalhe de uma forma unificada e não focada em tarefas únicas. Router Bricks? O Router Bricks é um protótipo que teoricamente irá conseguir unificar a rede mundial de computadores, utilizando um código de programação eficiente que irá dispensar equipamentos de Hardware de alta tecnologia que ainda não existem.


O 2D não vai desaparecer





É quase que impossível alguém afirmar que as atuais páginas de internet irão desaparecer da face da Terra, pois não há nada tão prático como você entrar no site de busca Google e em poucos segundos estar lendo qualquer coisa que deseje. Pessoas que trabalham com internet também podem esquecer os conceitos tridimensionais, porque a navegação em três dimensões é muito dificultosa.



Você está pronto para Internet 3D?





Tudo que demonstramos aqui são apenas conceitos e ideias de como a Internet pode ser no futuro. Para quem já utiliza o ExitReality ou acessa a Playstation Home, a Internet 3D praticamente já está ao seu alcance, mas será que você está preparado para uma navegação através do computador? Será que um dia você conseguirá utilizar o seu navegador Opera com recursos TouchScreen para navegar?



Talvez a realidade aumentada seja uma parte desse possível futuro. Ideias à parte, queremos ouvir o que você pensa de tudo isso. Comente a respeito, conte-nos como você imagina a Internet 3D. Esse especial sobre Internet 3D fica por aqui, em breve abordaremos mais sobre esse assunto.

Por: Tom - Só Dicas Quentes
Fonte: Site Código Fonte




INTERNET 3D E VRML

Publicado em: 22/09/2010 |Comentário: 0 | Acessos: 279 |
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INTRODUÇÃO

A Realidade Virtual em conjunto com outras tecnologias e ciências vem proporcionando desde a década de 50; ano em que começou a ser estudada, diversas aplicações, como por exemplo nas áreas médicas, na astrologia, na arquitetura, na educação etc. A RV, já é um produto de consumo, que traz além  dos  benefícios, muita diversão presentes nos jogos, parques, cinemas etc. Atualmente, além de estar presente em diversas áreas do conhecimento, a RV ganha espaço também na Internet, onde e possível encontrar diversas modelagens de objetos e cenários. Estes objetos e cenários compõe o ambiente a ser modelado¹.
Para a criação de tais ambientes são necessárias linguagens e softwares (alguns disponíveis gratuitamente na Internet). Em questão de linguagens para modelagem, tem-se como exemplo a VRML (Virtual Reality Modeling Language), que vem sendo desenvolvida desde seus primeiros esforços em 1994 e hoje encontra-se na versão VRML'97. Também ha o X3D (Extensible 3D), uma melhoria da VRML baseada em XML. Ambos, VRML e X3D, são padrões desenvolvidos sob responsabilidade do W3C (World Wide Web Consortium) e do Web3D (Web3D Consortium). Existem também as APIs² Java3D, DirectX OpenGLdesenvolvidas pela Sun MicrosystemsMicrosoft Silicon Graphics, respectivamente. Quanto aos softwares disponíveis, além dos editores voltados a código para as linguagens citadas acima, existem também ferramentas gráficas para a autoria de ambientes virtuais, entre eles o Cosmo Worlds, na qual será utilizado para a construção deste ambiente virtual em questão.
O principal objetivo da  "Fatec Virtual"   é oferecer um modo de visualização do espaço físico do campus que seja disponível pela Internet. Isto permitirá que internautas, quer sejam candidatos do concurso vestibular ou mesmo interessados em vagas no corpo docente, possam conhecer um pouco da estrutura do Fatec _ Ourinhos.

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¹Construção de um modelo virtual de objetos e/ou cenários.
²Aplication Programming Interface. Conjunto de bibliotecas de programação disponível para uma determinada linguagem.
Para atingir este objetivo foi desenvolvido um ambiente virtual independente de dispositivos físicos ou plataformas, características estas que conferem uma  portabilidade adequada para a disponibilização na Internet e também para uma possível utilização do ambiente em trabalhos futuros que necessitem do uso da modelagem do campus. A construção de tal ambiente, assim como assuntos relacionados a Realidade Virtual, formam o escopo deste trabalho.
A seguir é apresentada uma breve descrição de cada capítulo para enfatizar os principais tópicos e fornecer ao leitor uma visão mais ampla dos assuntos abordados nesta monografia:
O Capıtulo 2 mostra um histórico sobre a Realidade Virtual. Apresenta também as principais definições, conceitos e trabalhos relacionados ao assunto. Possui ainda uma seção acerca do VRML.
O Capıtulo 3 discorre acerca da construção da  "Fatec Virtual" , além de fazer uma breve descrição da linguagem e ferramentas utilizadas. Também são citados alguns trabalhos semelhantes realizados por equipes de outras universidades brasileiras.
No capıtulo 4 são expostas as conclusões a que se chegou ao final deste trabalho e alguns trabalhos futuros sugeridos.
No apêndice A, é descrita a especificação de requisitos correspondente ao sistema "   "Fatec Virtual" ".
O apêndice B traz ao leitor a relação das salas de aula, unidades administrativas, laboratório, etc., presentes na Fatec _ Ourinhos.




CAPÍTULO 1 A REALIDADE VIRTUAL
1.1 INTRODUÇÃO

É importante expor primeiramente a diferenças entre o que é realidade e o que é virtual, dentro das circunstâncias a que esse estudo se propõe a investigar.
Realidade Virtual (RV) pode ser definida de uma maneira simplificada como sendo a forma mais avançada de interface do usuário de computador até agora disponível (HANCOCK, D., 1995).
Uma definição um pouco mais refinada de realidade virtual é a seguinte: "realidade virtual é uma forma das pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos" [AUKSTAKALNIS,S. & BLATNER,D., 1992].
Agrupando algumas outras definições de realidade virtual, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica avançada de interface, onde o usuário pode realizar imersão, navegação e interação em um ambiente sintético tridimensional gerado por computador, utilizando canais multi-sensoriais [BURDEA,G. & [COIFFET P.,1994][ JACOBSON, L.,1991][ KRUEGER, M.W.,1991].
O termo "Realidade Virtual" teve sua origem na década de 1980, citado primeiramente por Jaron Lanier, fundador da VPL Research Inc, com o objetivo de distinguir as tradicionais simulações por computador dos mundos digitais que o estudioso criava. O termo se tornou bastante abrangente de modo a surgirem diversas definições, algumas delas segundo o ponto de vista comercial, outras sob a visão de pesquisadores ou de desenvolvedores de software [Silvano et al., 2000].
A interface com realidade virtual envolve um controle tridimensional altamente interativo de processos computacionais. O usuário entra no espaço virtual das aplicações e visualiza, manipula e explora os dados da aplicação em tempo real, usando seus sentidos, particularmente os movimentos naturais tridimensionais do corpo. A grande vantagem desse tipo de interface é que o conhecimento intuitivo do usuário a respeito do mundo físico pode ser transferido para manipular o mundo virtual. Para suportar esse tipo de interação, o usuário utiliza dispositivos não convencionais como capacete de visualização e controle, luva, e outros. Estes dispositivos dão ao usuário a impressão de que a aplicação está funcionando no  ambiente tridimensional real, permitindo a exploração do ambiente e a manipulação natural dos objetos com o uso das mãos, por exemplo, para apontar, pegar, e realizar outras ações. [Claudio Kirner, 1999]
Na próxima seção é apresentado um histórico sobre a Realidade Virtual e, logo após, os diversos tipos de sistemas de realidade virtual e suas principais características são discutidos.
A seguir, é brevemente apresentada uma descrição da linguagem VRML para Realidade Virtual. Por fim, são citadas algumas das várias aplicações onde a RV é utilizada.
1.2 HISTÓRICO
A introdução do Cinerama e Cinemascope, em meados da década de 50 é considerada uma das primeiras experiências em obtenção de realismo artificial [Kirner, 1999].
O Cinerama dava ao usuário, ou a um grupo de usuários, uma sensação, embora pequena, de estar dentro da cena. O Cinemascope, através de lentes anamórficas obtiam uma imagem de filmes em proporção de 2,66:1 (atualmente a proporção utilizada em projeções de cinema é de 2,35:1).
Logo em seguida, em 1956; Morton Heilig (um cineasta) desenvolveu um simulador baseado em vídeo denominado Sensorama que permitia ao usuário expor-se a uma combinação de visão tridimensional, som estéreo, vibrações, sensações de vento e de aromas num passeio simulado de motocicleta por Nova York. Embora o invento não tenha tido sucesso comercial, ele foi o precursor da imersão do usuário num ambiente sintético [Kirner, 1999].
Em 1961, Comeau e Bryan descreveram o primeiro sistema de circuito fechado de televisão com o visor montado num capacete, produzido pela Philco. O sistema tinha um rastreador de posição no capacete e permitia ao usuário controlar remotamente uma câmera de televisão a partir dos seus movimentos da cabeça [KALAWSKY, R.S.,1993].
Em 1968, Ivan Sutherland construiu, na Universidade de Harvard, criou o primeiro capacete de visualização com imagens geradas por computador, incorporando um sistema de rastreamento da posição da cabeça. Esse trabalho é considerado por muitos como o marco inicial da imersão em ambiente virtual e início da realidade virtual [Kirner, 1999].
Em 1977 e 1982 surgiram as primeiras luvas digitais desenvolvidas pelo grupo da Universidade de Illinois grupo levado por Dan Sandin, Richard Soyre, Thomas Defanti e por Thomas Zimmerman.
Em 1987, a VPL Research Inc., empresa em que Zimmerman trabalhava, passa a comercializar a luva começou a vender capacetes e luvas digitais.
Na década de 1990, militares e industrias começaram investir maciçamente no desenvolvimento de simuladores de vôo e, com isso, tornaram o treinamento de pilotos mais barato e seguro em relação aos problemas de um vôo real. Estes simuladores se limitavam a uma cabine construída sobre uma plataforma móvel e possuíam características como mudança de nível e movimentos. Mais tarde também foram criados simuladores para tanques e navios de guerra.
Os simuladores de vôo foram as aplicações mais influentes na historia da Realidade Virtual e hoje é possível, ate mesmo para usuários domésticos, pilotar, pousar ou até mesmo participar de um combate virtual em um simulador de vôo [Café Orbital, 2004].
1.3 TIPOS DE REALIDADE VIRTUAL
Os sistemas de RV se diferenciam conforme os níveis de imersão e interação com o usuário. Os níveis são determinados pelos dispositivos de E/S de dados e da velocidade e potência do computador.
  • Tele-presença é um ambiente comum que será compartilhado por vários usuários em vários lugares diferentes se encontrando em um mesmo ambiente virtual.
  • Tele-operação é uma ação a distância, por exemplo, a tele-conferência ou a utilização de robôs virtuais para trabalhos inumanos.
1.4 CARACTERÍSTICA
Podemos classificar as características dos sistemas de realidade virtual de acordo com o nível de imersão. A idéia de imersão esta relacionada ao sentimento, por parte do usuário, de estar dentro do mundo virtual. Tem-se então a Realidade Virtual Imersiva e a Realidade Virtual Não – Imersiva [Kirner, 1999].
A RV Imersiva é obtida com o uso de hardwares específicos, como capacete e luvas. O rastreamento dos movimentos do usuário, feito pelos dispositivos, permite que o mesmo possa interagir com o ambiente e com os objetos da cena virtual, quer seja apontando, pegando ou realizando outras ações. Porém, um sistema de RV Imersiva não se limita ao uso destes dois dispositivos. Também podem ser construídas salas onde há a projeção do ambiente nas paredes, teto e piso.
Já a RV Não - Imersiva é baseada em um computador pessoal. O usuário poderá interagir com o ambiente através do mousee teclado, enquanto visualiza a aplicação em um monitor de vídeo. Ambientes para plataforma PlayStation4, ou equivalente, também são exemplos de RV.
Há também a sensação de interação e envolvimento como características de Realidade Virtual. Na Interação o utilizador manipula objetos virtuais. Dispositivos que provocam esta sensação: Luvas digitais.
A sensação de Envolvimento se dá na exploração de um ambiente virtual. As possibilidades de uma internet imersiva com a utilização de capacetes e luvas sensoriais ainda estão longe do publico usuário, mesmo porque os estudos  e as possibilidades de se tornar viável economicamente, e principalmente  a construção de um ambiente fácil de ser  navegado como na internet tradicional vêm sendo discutidos  e analisadas. Já existe um discussão e estudos sobre a internet2¹, que facilitará principalmente a interação de usuários e a comunicação de informações em tempo real em  ambientes virtuais   distribuídas em rede na internet.
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¹Internet2 é um consortium que está sendo conduzido por 207 universidades que trabalham na parceria com indústria e governo para desenvolver e desdobrar aplicações avançadas e as tecnologias da rede, acelerando a criação da Internet2.
1.5 Tipos De Sistemas De RV
Existem 4 Tipos de sistemas de Realidade Virtual. Entretanto, neste trabalho, os sistemas de Realidade Aumentada e Realidade Melhorada serão mais abrangentemente esclarecidos.
  • Sistema de Telepresença
  • Sistema de Realidade Virtual
  • Sistema de Realidade Aumentada
  • Sistema de Realidade Melhorada
1.5.1 Sistema de Telepresença
É uma situação onde uma pessoa está objetivamente presente num ambiente real que está separado fisicamente da pessoa no espaço. O controle de um telerobô é um exemplo sistema de tele presença.
1.5.2 Sistema de Realidade virtual
Usuário participa ativamente de um mundo gerado artificialmente pelo computador, atuando sobre ele. Este ambiente virtual pode simular tanto um  mundo imaginário quanto o ambiente real.
1.5.3 Sistema de Realidade Aumentada (RA)
Realidade Aumentada é uma tecnologia através da qual se pretende melhorar ou aumentar a visão que um utilizador tem do mundo real com imagens virtuais. A RA pode ser obtida também através de um computador pessoal com uma câmera digital ou  webcam para captar a imagem real, dispensando o uso do capacete, uma vez que o resultado e exibido no monitor de vídeo.
Na RA, cenários reais são complementados, criando-se objetos ou até  mesmo Avatares².

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²Representação geométrica do usuário no ambiente virtual. Personagem virtual.
A RA permite combinar imagens geradas no mundo virtual com imagens do mundo real por meio de um capacete parcialmente transparente provido de sensores. Segundo Bajura [1995] Os sistemas de RA devem registrar as imagens com precisão de forma a levar o usuário a crer que os mundos real e virtual ocupam o mesmo espaço.
"Acreditamos que um dos pontos mais importantes do usos de mundos virtuais não é para substituir o mundo real, mas sim completar a visão do usuário no mundo real" [Albuquerque, 1999]. Esta idéia, introduzida no trabalho pioneiro de Ivan Sutherland [Sutherland, 1968] sobre head-mounted displays(HMD³), é hoje referenciada como Realidade Aumentada. Um sistema de RA gera uma imagem resultante de uma combinação de uma cena real com uma cena virtual, gerada por computador, para enriquecer a cena final com informação adicional.
Nas diferentes aplicações possíveis, a RA apresentada ao usuário pode melhorar seu desempenho na execução de tarefas por estender sua percepção do mundo que observa [Albuquerque, 1999].

Figura 1:Timescope



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³Capacete de visualização



Figura 2: Realidade Aumentada para Área Médica
1.5.4  Sistema de Realidade Melhorada (RM)
Já na Realidade Melhorada são geradas informações adicionais para serem sobrepostas à imagem real, tais como a ampliação do espectro visível ao olho humano, ou até mesmo  anotações como a distância entre objetos da cena [Kirner, 1999]. Ou seja, a RM mistura imagens virtuais com imagens reais visando melhorar a visualização de objetos reais da cena.
As informações virtuais são inseridas como forma de aprimorar objetos da cena real.
Com o uso da RM será possível, num futuro próximo, que automóveis projetem informações no pára-brisa. Estas informações podem ser desde o mapa e a distância do destino desejado pelo motorista, ate informações metereológicas ou sobre o trânsito. A idéia pode ser visualizada na Figura 3 .

Figura 3: Pára-brisa de um carro com informações geradas com Realidade Melhorada
Há também sistemas mistos. Eles podem ser construídos com o uso de um capacete com visor semitransparente, de modo que as imagens virtuais exibidas possam se sobrepor a um cenário real. Também e possível captar a imagem real através de uma câmera de vídeo, que pode ser acoplada ao próprio capacete, para que possa ser misturada com a imagem virtual e, finalmente, exibida ao usuário através do capacete de visualização. Em ambos os casos é necessário um rastreador para verificar a posição do capacete e captar os movimentos do usuário [Morgadinho et al., 2003].
Concluindo, na RV tenta gerar um ambiente totalmente imersível. Os sentidos  visual, tátil e, em alguns sistemas, auditivo, ficam sob o controle do sistema. Esta é uma visível diferença quanto a forma de imersão para um sistema de RA ou RM, pois deseja-se enriquecer a cena do mundo real, o que requer que o usuário mantenha o sentimento de presença no mundo real e, portanto, ele não pode ficar totalmente imerso.
1.6 TIPOS DE SISTEMAS COMPARTILHADOS DE RV
Para Interação com outros usuários, existem os sistemas centralizados e os distribuídos.
A RV Centralizada, embora permita que várias pessoas naveguem simultaneamente no mesmo ambiente (caso em que o ambiente se encontra em um servidor web), não aceita a interação entre os usuários. Neste sistema cada usuário utiliza o ambiente independentemente de qualquer outro, sendo o único no ambiente tridimensional.
Já na utilização de ambientes virtuais distribuídos há uma comunicação e interação entre seus usuários, e isto seria impossível sem um sistema distribuído e eficaz em rede.
O VRML, linguagem para modelagem de ambientes virtuais na internet, que será melhor apresentado na próxima seção, vem se tornando cada vez mais comum em ambientes virtuais distribuídos em rede Diversas aplicações permitem que vários usuários, fisicamente dispersos, interajam em tempo real e buscam oferecer sensação de realismo e imersão, incorporam técnicas de computação gráfica 3D e som estéreo.
Estas aplicações vem sendo usados para treinamento de equipes (militar, industrial), engenharia, design colaborativos e Jogos multiplayer.
"Aplicações comerciais tem demonstrado grande interesse nessa área incluindo, Showrooms, Shopping centers virtuais, Conferências on-line, Suporte remoto ao cliente, Ensino à distância."  Luciana Porcher Nedel (2005).
Segundo Luciana Porcher Nedel (2005), para a implantação de um sistema virtual distribuído em rede é necessário ter o conhecimento de design e implementação de protocolos de rede, sistemas paralelos e distribuídos, computação gráfica(incluindo técnicas de realismo), sistemas assíncronos e multitarefa, desenvolvimento de bases de dados, design de interfaces gráficas com o usuário. Alguns problemas envolvidos está na manutenção das informações distribuídas serem consistentes, garantir a interatividade em tempo real, gerenciar adequadamente os recursos (sempre limitados) de rede, processamento e rendering.
De acordo com Luciana Porcher Nedel (2005), as principais características dos Ambientes Virtuais Distribuidos em Rede  ou Net-Ves são:
1. Compartilhamento da sensação de espaço: Todos os participantes devem ter a ilusão de estar no mesmo local. O espaço compartilhado deve parecer igual para todos os participantes
2. Compartilhamento da sensação de presença: Ao "entrar" em um espaço compartilhado, cada participante adquire uma forma própria – não necessariamente humana (avatar). Cada participante pode ver outros avatares no ambiente. Nem todos os atores de um mundo virtual precisam ser controlados por seres humanos. Quando isso não acontece, então chamamos este ator de agente.
3. Compartilhamento da sensação de tempo: Real-time é FUNDAMENTAL (Nedel, (2005),grifo do autor).
4. Forma de se comunicar: Por gestos, texto ou voz.
5. Forma de compartilhar: Interação com outros participantes e com o ambiente.
Um sistema de Realidade Virtual pode ser construído utilizando-se mais de um dos conceitos apresentados anteriormente, combinando características quanto a imersão, detalhamento e paginação. Por exemplo, é possível ter um sistema de realidade virtual imersiva, aumentada e centralizada.
CAPÍTULO 2
VRML
2.1 INTRODUÇÃO

Tecnicamente, VRML é um formato de arquivo. Isto significa que o padrão VRML especifica o formato e o conteúdo de um arquivo que descreve um cenário 3D. Esses cenários são chamados "mundos" (worlds). Um mundo VRML é descrito num arquivo texto com terminação .wrl, o browser lê este arquivo e exibe os objetos descritos nesse mundo.
A Linguagem VRML é simples e de fácil compreensão podendo ser utilizada em diversos aplicativos e softwares de modelação tridimensinal, conforme diz Reginaldo Araújo Falcão(2001):
"Para criar um ambiente com a VRML, pode-se utilizar um simples editor de texto ou ferramentas de modelação 3D. Essas ferramentas podem ser modeladores específicos de VRML ou simplesmente modeladores genéricos 3D. Nesse último caso será necessário converter a informação do modelo para o formato VRML.
A forma de criar um ambiente em VRML está condicionada à complexidade do modelo que se pretende construir. Nos processos de construção de ambientes virtuais, que basicamente são: Edição de Texto e utilização de Modeladores.
Há vantagens e desvantagens, como por exemplo, na Edição de Texto para a programação, uma vantagem que esse processo nos proporciona é a não obrigatoriedade de se utilizar um software específico e ainda podermos trabalhar com todas as características da VRML. Como desvantagem, existe a dificuldade de quando se quer modelar objetos 3D com alguma complexidade. Em relação ao item utilização dos modeladores, a maior vantagem é a existência de uma interface bastante "amigável" para modelar e animar os objetos quando usamos um modelador não-destinado ao uso da VRML, surge a 3D, e, a desvantagem está no fato de que, possibilidade de o modelador não suportar todas as características da linguagem.
Segundo Reginaldo Araújo Falcão(2001), um modelador de VRML é uma aplicação de modelagem 3D usada para criar cenas no formato da VRML. O código VRML é gerado pelo próprio modelador.
Uma das características principais de um arquivo escrito em VRML é o reduzido tamanho. Além disso, a disponibilização na Internet é de forma compactada, melhorando o desempenho da transmissão na rede.
Os elementos constituintes são chamados "nodes". O VRML não é uma linguagem de programação como o Java ou C++, mas uma linguagem de definição de objetos. A modelagem, a renderização, enfim, a Computação Gráfica é realizada por programas especialistas chamados Visualizadores ou "Browsers". No entanto, linguagens de programação como o Java ou JavaScript, podem ser usadas internamente para executar procedimentos complexos.
Os browsers existentes atualmente não oferecem o recurso de navegação dentro dos ambientes criados em VRML, por isso faz-se necessária instalação de um plug-in, a fim de tornar possível a navegação por esses ambientes virtuais
Os plug-ins são programas que adicionam capacidades originalmente não existentes ao browser (assim como a outros aplicativos), dentre elas a de visualizar informação não-HTML. Por definição; plug-in é um arquivo contendo dados e ferramentas usadas para alterar, melhorar ou estender a operação de um programa principal. Normalmente são obtidos na Internet por "download" gratuito e armazenados localmente (no disco cliente).
Exemplos de browsers VRML são:
  • CosmoPlayer (SGI)
  • Community Place (Sony)
  • World View (Intervista)
  • Liquid Reality (Dimension X)
  • Wirl (VREAM)
  • Community Place da Sony;
  • RVE browser.
  • Cartona: O tamanho do arquivo é de aproximadamente 1.2 Mb e o tempo de download e instalação varia de 3 a 8 minutos. Uma vez instalado, você simplesmente carrega e acessa um cenário VRML como se fosse uma página comum da Web. Este será o plugin utilizado neste projeto.
Exemplos de modeladores são:
  • CosmoTM Worlds
  • Vizx3d
De acordo com Reginaldo Araújo Falcão(2001), novas características, como animação, interação e suporte à programação externa, possibilitaram a adição de comportamentos aos objetos de uma cena, fazendo com que os Ambientes Virtuais em 3D sejam bastante dinâmicos. A Tabela 1 apresenta as características mais relevantes desses ambientes.

Tabela 1 - Características de um Ambiente VRML

Interatividade

Os ambientes VRML respondem às ações do usuário:Portas que se abrem quando são tocadas; campainhas que tocam quando são acionadas; luzes que se acendem quando o usuário entra em um novo ambiente etc.
Animação
Objetos e criaturas que se movem; bolas que saltam; aves que voam; avatarsque passeiam, correm ou saltam etc.
Scripts
Inclusão de programação externa, normalmente JAVA ou javascript, para adicionar comportamentos mais complexos aos objetos.
Áudio
Música de fundo, ruídos ambientes e efeitos sonoros em geral.
Protótipos
Criação de novos objetos que podem ser reutilizados
Fonte: VRML 2.0 Sourcebook, 1997
Segundo sua funcionalidade, pode-se dizer que o VRML representa o análogo 3D do HTML. Isto significa que o VRML funciona simplesmente como uma linguagem, multiplataforma, para publicação de páginas Web 3D. Seria uma evolução, motivada pelo fato de que alguns tipos de informação são melhor apreendidas quando inseridas em cenários 3D, como é o caso dos jogos, visualização científica e de engenharia, experimentos educacionais e na arquitetura. Esses projetos normalmente requerem um maior nível de interação, animação e participação do usuário, muito além do que é possível através das páginas baseadas em texto e imagem, através do HTML.
Numa visão mais ampla, o VRML fornece a tecnologia  que permite integrar objetos tridimensionais, bidimensionais, texto e multimídia em um único e consistente modelo. Quando se acresce a isto a combinação com linguagens Script e recursos de Internet, um novo gênero de aplicações interativas torna-se possível.
2.2 APLICAÇÕES
De acordo com Rosemary Barros Rodrigues(2001), há diversos usos para realidade virtual em conjunto com a linguagem Vrml.
i) Em Medicina pode-se citar:
Simulação Cirúrgica: o uso de "cadáver virtual" é uma ferramenta de muita utilidade no aprendizado sobre o corpo humano e seu funcionamento.
Uso da Realidade Aumentada em Medicina: a idéia é colocar no médico um óculos com lentes de cristal líquido e através destas lentes o médico vê o resultado de exame ao mesmo tempo em que examina como se as informações do exame estivesse sobrepostas ao corpo do paciente.
Planejamento de Radioterapia: Usando um SRV baseado em HMD(Head-Mounted Display), o médico pode posicionar-se em qualquer lugar, inclusive na posição de onde os raios partem, e assim "ver" de fato por onde eles irão passar e assim melhorar a eficiência do tratamento.
Ensino de Anatomia: o ensino da anatomia é basicamente ilustrativo e assim tem uma aplicação direta de RV.
ii) Em Educação pode-se citar:
Laboratórios Virtuais de Física: a física é, sem dúvida alguma, uma das áreas que mais se presta ao aprendizado por experimentação e observação de fenômenos. Nestes projetos estão sendo criados ou usados ambientes virtuais nos quais os estudantes, usando um HMD(Head-Mounted Display) e imersos na experiência, podem interagir com os objetos, mudar suas propriedades e observar suas reações.
iii) Em Arqueologia: é possível dar aos estudantes a oportunidade de navegar  por ruínas reconstituídas virtualmente.
iv) Em Entretenimento pode-se citar:
Tênis Virtual: foi um dos primeiros jogos de RV a surgir no mercado.
Legend Quest: é uma espécie de batalha virtual onde quatro jogadores se unem para vencer um inimigo comum e achar um tesouro.
Passeio Ciclistico Virtual: a idéia é colocar no atleta um HMD(Head-Mounted Display), acomodá-lo em uma bicicleta ergométrica, e à medida que este vai pedalando vão sendo mostradas nas telas do HMD, imagens simulando uma estrada virtual que vai sendo percorrida.
v) Em Treinamentos pode-se citar:
Simuladores de Vôo: um caso clássico desta situação é o treinamento de pilotos de avião para situações de perigo como perda súbita de combustível ou um violento deslocamento de ar.
Planejamento de Operações Militares: uma operação militar que envolve o envio de tropas a um local desconhecido dos soldados, pode-se criar o ambiente do local e familiarizar os soldados com o mesmo
Lançador Virtual de Mísseis: o Vitual Stinger Trainer consiste em uma réplica plástica do lançador original, produzindo imagens do céu e terreno (HMD), som e impactos de acordo com as ações do usuário.
Treinamento de Astronautas: foi desenvolvido com a finalidade de treinar os astronautas um SRV que simula as condições encontradas pelos astronautas no espaço.
vi)Em Visualização de Informação pode-se citar:
Visualização Científica: o grande benefício da SRV na visualização científica é a imersão, possibilitando ao usuário uma análise mais detalhada do experimento ou de dados disponíveis.
Visualização em Negócios: com o acelerado crescimento dos tipos, das fontes e do volume das informações que estão sendo produzidas atualmente por cientistas, economistas, engenheiros ou executivos, existe uma grande demanda por novas formas de apresentação destes dados. A idéia é permitir ao usuário a visualização de um conjunto de dados multivariados em gráficos aninhados a um outro sistema de coordenadas, que representa outra variável. Com uma luva, o usuário pode mover os sistemas de forma que desejar, para uma melhor análise.
vii)Em Artes pode-se citar:
Do ponto de vista do artista, a RV pode auxiliar no processo de criação, manipulação e visualização do objeto de estudo. Por exemplo, um escultor pode manipular uma espécie de "argila virtual" para criar suas peças.
viii) Em Telepresença e Telerobótica pode-se citar:
GreenSpace - an immersive communication medium: pretende permitir que pessoas localizadas fisicamente distantes possam compartilhar experiências em ambientes virtuais comuns.
Green Man é um robô com dois braços, garras, tronco, pescoço, cabeça e dois olhos (câmeras de vídeo), controlado pelos movimentos do corpo de uma pessoa. Os movimentos são medidos por uma espécie de esqueleto externo colocado no usuário e os ângulos formados nas articulações deste são usados para controlar o robô.
ix) Em anúncio Experimental pode-se citar:
Surgindo como uma nova forma de publicidade, os Anúncios Experimentais são um tipo de publicidade onde as mensagens demarketing são embutidas em um mundo virtual. Nestes mundos, os consumidores em potencial podem interagir com o produto que está sendo vendido e convencerem-se de suas vantagens.
x)Em Sistemas de Manutenção usando Realidade Aumentada pode-se citar:
A idéia é que pessoas que trabalham com manutenção de equipamentos sofisticados, possam visualizar informações técnicas necessárias ao mesmo tempo em que fazem a manutenção nesses equipamentos, usando um HMD.
2.2.1 ALGUMAS APLICAÇÕES  NO BRASIL
Aqui neste capitulo, será apresentada algumas aplicações que foram desenvolvidas por brasileiros, que estão principalmente muito desenvolvidos no sitemas de E-learning e EAD.
i) EM EDUCAÇÃO
A Web pode ser usada para proporcionar as oportunidades para se desenvolver experiências de aprendizado ativo e customizado. Evidências empíricas demonstram o valor do aprendizado cooperativo quando comparado com o aprendizado individual (Carlos J. P. de Lucena).
PROJETO PROFESSOR VIRTUAL
O Projeto Professor Virtual, desenvolvido pela UFSCARé um projeto que visa disponibilizar o acesso ao conhecimento, através da EAD. O projeto baseia-se no uso de RV, oferecendo, aos seus usuários (professores e alunos), interfaces virtuais tridimensionais. Esse ambiente permite ao professor ser transportado para uma sala de aula remota e receber as informações da classe, podendo interagir com os alunos como se estivesse presente (Rosemary Barros Rodrigues, 2001) apud (GRV, 1998; Dizeró, 1998).
Ao conectar-se no sistema, o aluno é representado na sala de aula virtual por um avatar (é entidade gráfica que representa o usuário no ambiente virtual), o qual reflete suas ações, podendo também identifica-lo. Ele tem uma visão tridimensional da classe, podendo observar seus colegas, o professor (que possui um grande controle da sala de aula, por exemplo, na restrição de comunicação entre alunos, etc.)
A principal vantagem, de acordo com Dizeró (Rosemary Barros Rodrigues,2001) apud (Dizeró, 1998), é permitir que os alunos possam participar da aula, sem a necessidade de deslocamento geográfico. Além disso, entre outros fatores, este sistema caracteriza-se pela necessidade de dispositivos físicos convencionais, exigindo apenas uma rede de microcomputadores.
AULANET E_LEARNING
Dentre alguns exemplos, está o Aulanet, que consiste em um site de e_learning, que tem como principais diretrizes a coleta de dados estatísticos dos cursos; a criação de uma estrutura flexível de workflow; o desenvolvimento de um suporte de biblioteca, para reutilização de conteúdos; e, finalmente, o suporte ao engajamento com simulação e imersão.
De acordo com Carlos J. P. de Lucena et al, a Educação Baseada na Web (EBW) é que o que traz o aprendiz face a face com um universo de informação digital em constante expansão.
O fator principal para o emprego do aprendizado baseado na Web é a necessidade de se trazer o treinamento diretamente para o desktop, em uma forma just-in-time contínua(Carlos J. P. de Lucena et al).
O Aulanet, é um ambiente de EBW com uma abordagem cooperativa(abordagem de groupware). As abordagens que fazem parte do projeto são abordagem são comunicaçãocoordenação e cooperação.
De acordo com Carlos J. P. de Lucena et al, o AulaNet é um ambiente cooperativo de aprendizado baseado na Web, desenvolvido no Laboratório de Engenharia de Software (LES) do (PUC-Rio), para a criação e assistência de cursos a distância. Os objetivos do AulaNet são: promover a adoção da Web como um ambiente educacional; contribuir com mudanças pedagógicas, dando suporte à recriação; encorajar a evolução do conhecimento; e criar comunidades de conhecimento.
Segundo Carlos J. P. de Lucena et al, com o AulaNet o professor não precisa saber qualquer linguagem de programação para a Internet a fim de criar, alterar e ministrar cursos a distância.
Carlos J. P. de Lucena et al esclareçe que:
"Atualmente, o AulaNet versão 1.9 está disponível tanto em língua portuguesa quanto em língua inglesa . Há mais de 1800 participantes registrados (dos quais » 3% possuem privilégio de docência) e ele já está sendo utilizado para oferecer mais de 40 cursos através da Web".

figura 4.Portal Aula net.
REALIDADE VIRTUAL APLICADA AO ENSINO DE COMPUTAÇÃO E ENGENHARIA
Outro projeto desenvolvido na Universidade Federal do Pará é o Projeto de Realidade Virtual Aplicada ao Ensino de Computação e Engenharia. Já foram desenvolvidas as seguintes aplicações:
  • LVEE - Laboratório Virtual de Experiências de Eletrônica
É uma proposta de uso educacional da RV aplicado a Engenharia Elétrica para realizar experiências de circuitos elétricos com componentes passivos (resistor, capacitor e indutor).
  • Ambientes Virtuais para Simulação de Algoritmos de Roteamento
Em um dos seus módulos, está voltado para ensino de mecanismos de roteamento de pacotes em redes de computadores. Este, é um ambiente virtual tridimensional que propicia ao aluno analisar e simular uma malha de roteadores baseados no algoritmo de menor custo de Dijkstra.
O PROJETO LANTEG - LABORATÓRIO DE NOVAS TECNOLOGIAS PARA O ENSINO DA ENGENHARIA ELÉTRICA
O Projeto LANTEG vem sendo desenvolvido no Departamento de Eletrotécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Ele objetiva a pesquisa, teste e produção de novas tecnologias da informação e comunicação. Atualmente, as suas principais atividades estão direcionadas para:
  • O uso da tecnologia da Realidade Virtual como ferramenta de modelagem e visualização no ensino da Engenharia Elétrica e;
  • A implementação de um portal educacional, via Internet, com recursos complementares para o aprendizado a distância dos alunos do Departamento de Eletrotécnica.
Este projeto consiste em dois ambientes, um virtual e outro real:
Ambiente Virtual:
Textos eletrônicos básicos das disciplinas da graduação e tutoriais sobre tópicos fundamentais para a formação do engenheiro eletricista;
Conjuntos de experiências de laboratório desenvolvidas em ambientes virtuais (laboratórios virtuais). Esses laboratórios virtuais consistem de coleções de visualizações, simulações e modelagens de fenômenos básicos da engenharia elétrica via o uso de recursos da computação gráfica. Um laboratório virtual disponibiliza animações, applets, simulações além de modelagens e visualizações interativas desenvolvidas em VRML (Virtual Reality Modeling Language);
Bibliotecas de recursos audiovisuais englobando bancos de imagens, arquivos de vídeo, gráficos, tabelas e seqüências deslides em sistemas de apresentação;
Coleções de visitas virtuais a lugares onde aspectos relacionados à engenharia elétrica possam ser aprendidos por visualização. Essas visitas estão sendo, em sua maioria, desenvolvidas em VRML; simulações e modelagens de fenômenos básicos da engenharia elétrica via o uso de recursos da computação gráfica.
Ambiente Real
Ele é um espaço a ser equipado com recursos de hardware, software, vídeo, som, imagem, comunicação e instrumental para realização de sessões de "Realidade Virtual Imersiva".
Sala de aula moderna equipada com recursos de hardware, software e comunicação para a realização de instrução presencial;
Sede para a implementação dos programas de ensino a distância, apoio profissional e educação continuada do Departamento de Eletrotécnica da UFRJ;
Centro de pesquisa e desenvolvimento de recursos educacionais em multimídia para o Projeto LANTEG
Centro de estudo e treinamento em Engenharia Elétrica via uso de Realidade Virtual.
ii)DESERTESEJO: um projeto de ambiente virtual multiusuário na Web
De acordo com Gilbertto Prado(2000), Desertesejo é um campo vasto para experimentações e produções artísticas que se encontram em pleno desenvolvimento. Isso faz parte da intenção de alguns artistas contemporâneos, também inseridos neste contexto da Web, de criarem espaços interativos que revelem as relações das pessoas diante destas técnicas que elas mesmo inventam, produzem, experimentam, incorporam e compreendem de diferentes maneiras No caso do projeto Desertesejo, na área de chat 3D, pode se ter até 50 participantes simultaneamente partilhando o mesmo espaço, conversando, vendo os outros avatares e se deixando ver e se deslocando entre eles Desertesejo é um ambiente virtual interativo multiusuario para Web que explora poeticamente a extensão geográfica, rupturas temporais, a solidão, a reinvenção constante e a proliferação de pontos de encontro e partilha.
2.2.2 ALGUMAS APLICAÇÕES FORA DO BRASIL
Existem muitas aplicações relevantes de Realidade virtual utilizando, entre outras a Linguagem VRML como padrão de desenvolvimento que foram desenvolvidas fora Brasil. Abaixo estarão apresentadas algumas aplicações em diversas áreas diferentes.
i) EM EDUCAÇÃO
Fora do Brasil há muitas aplicações nas áreas de pesquisa e implantação de  laboratórios virtuais para a melhoria das aulas dentro de classe. Abaixo estão detalhadas algumas aplicações na educação de forma geral.
ScienceSpace  - Laboratórios Virtuais de Física
O projeto ScienceSpace é uma série de experimentos de controle para avaliar o potencial da RV na educação em ciências (PSS, 1997). O foco primário do projeto é determinar quando os estudantes podem demonstrar um melhor entendimento dos conceitos científicos tendo uma experiência de RV direta e interativa com os fenômenos em questão.

VREL -  Laboratório de Realidade Virtual e Educação

VREL (Virtual Reality and Education Laboratory), na East Carolina University, possui pesquisas relacionadas à aplicação de RV na educação (VREL, 1995). Esse laboratório trabalha para o desenvolvimento de softwares voltados a educação de crianças.
Virtual Physics Lab
Virtual Physics Lab é uma sala na qual existe uma mesa, pêndulos, duas bolas, dispositivos de controle (para configurar parâmetros) e dispositivos para visualização dos resultados da experiência. Cada um desses elementos serve para um propósito específico, por exemplo, a mesa é a superfície na qual são  executadas as experiências, as bolas vermelha e azul e o pêndulo são os três objetos na sala que obedecem as lei da física, e são os objetos da experimentação. O estudante pode acionar os objetos diretamente, ou pode usar controles para alterar e monitorar os parâmetros do ambiente. Com isso podem ser estudados a aceleração gravitacional, coeficientes de atrito entre superfícies, coeficientes de restituição para cada bola, o tamanho de um pêndulo simples, etc.
NewtonWorld - Exploração das Leis de Newton
O nome NewtonWorld é intencional para exploração das Leis de Newton de movimento como também a conservação de energia cinética e impulso linear. Em NewtonWorld, estudantes passam tempo ao redor de uma área de atividade que é um corredor aberto. Em uma dimensão ao longo do eixo do corredor, duas bolas se movem e ricocheteiam umas na outra ou nas paredes, o espaçamento igual das colunas e linhas no chão do corredor ajudam os estudantes a avaliar a distância e velocidade. Estudantes interagem no NewtonWorld com uma "mão virtual" e um sistema de menu virtual.
PaullingWorld
O mundo virtual desenvolvido mais recentemente no projeto ScienceSpace pessoa examinar a estrutura de moléculas pequenas e grandes de qualquer ponto de vista, em uma única ou várias representações.

Ensino de Anatomia

O ensino da anatomia é basicamente ilustrativo. Usualmente, além dos cadáveres, a ferramenta mais utilizada pelos estudantes são livros com folhas transparentes superpostas, os chamados Atlas de Anatomia, onde cada uma delas contém a imagem de uma parte do corpo humano, que pode ser estudada em relação as demais.
Literatura
A idéia principal é desenvolver um ambiente virtual com o máximo de característica da obra lida, incluindo personagens, lugares, etc., uma espécie de obra literária virtual, e assim incentivar os alunos a interagir com o ambiente, para posteriormente procurar informações mais detalhadas na obra literária.
Um bom exemplo pode ser encontrado em (Stock, 1996), a professora Juanita  Keller Stock, da escola Haywood Community College, buscava formas de criar em sala de aula uma espécie de debate sobre cada obra lida surgiu a idéia de criar um "livro virtual" na esperança de que imerso na história o aluno tivesse mais interesse em observar os detalhes do livro.
Um exemplo de livro virtual é uma cena do livro "A good man is hard to find" de Flennery O'Conner. Usando óculos de RV, os alunos eram imersos na cena e podiam como que "caminhar pela história".
ii) EM ARQUEOLOGIA
O Centro de Estudos de Arquitetura em Bryn Mawr está criando arquivos dos principais monumentos arqueológicos ao redor do mundo usando programas de CAD. A partir destes modelos, com SRV será possível dar a estudantes a oportunidade de navegar por estas ruínas reconstituídas. Futuramente, poderá ser possível a uma turma de alunos, realizar uma viagem, por exemplo, por dentro das pirâmides do Egito ou pelas ruas da cidade de Pompéia (Pinho, 1996).
iii) EM REALIDADE VIRTUAL E O TRABALHO COM PORTADORES DE DEFICIÊNCIA
Um sistema desenvolvido na Universidade da Tasmânia possibilita a interpretação da linguagem de sinais (Vamplew, 1994). Neste sistema (SLARTI – Sign Language Recognition System), o usuário veste uma luva de RV e os movimentos de seus dedos são lidos e interpretados por uma rede neural que converte os movimentos em texto, permitindo que dois surdos possam comunicar-se, por exemplo, em um sistema de teleconferência via Internet.
Outro projeto interessante, referenciado em (Dizeró, 1999), foi proposto pela empresa Praire Company, que ganhou o prêmioVirtual Reality Software and  Application Product of the Year com a sua Cadeira de Rodas Virtual. O propósito do produto foi criar uma ferramenta para projetar e testar a construção de equipamentos e prédios e avaliar se estes adaptam-se ou não ao uso por portadores de deficiência em cadeiras de rodas.
iv) TERRA DIGITAL – GOOGLE EARTH
O Terra Digital é uma aplicação tridimensional da terra com imagens geradas por satélites de pelo menos três anos atrás. Para utilizar o software  vá até esse endereço http://www.earthviewer.com onde disponibiliza uma versão gratuita paradownload. As imagens só poderão ser processadas com a utilização da internet.
Conforme esclarece David Lorenzini(2005), as promessas da terra digital alcançam a uma riqueza da informação da terra em uma maneira que qualquer um pode compreender. Imagine se você poderia viajar em qualquer lugar e ver o lugar enquanto ele existe  realmente. Você pode ver mapas de rua, listas do negócio, census e dados estatísticos, relatórios do tempo e do tráfego, e informação específica de indústrias são adicionadas para aumentar a compreensão e permitir aplicações do comércio eletrônico dentro deste mundo virtual, tudo isso em seu computador pessoal conectado a Internet, usando a terra digital.
Figura 5:  Google Earth

Fonte:www.google.com
v)VLNET - REDE VIRTUAL DA VIDA
Para acentuar o sentido de presença dentro Ambientes Virtuais em rede é importante aumentar a qualidade de interação social ou física de participantes mutuamente e com o ambiente. Este aumento de qualidade pode ser alcançada modelando e animando realísticamente o corpo humano que representa o participante, juntamente com a  comportamento natural dos objetos no ambiente.
O processo de interação em um ambiente virtual, seja ele imersivo ou não, é considerado atualmente como sendo um sistema contínuo onde cada ação do usuário deve ser respondida com uma ação do controlador do sistema de ambiente virtual. A idéia de interfaces entre seres humanos e sistemas deste tipo é bastante antiga. Entretanto, algumas premissas básicas aplicam-se totalmente à interação em ambientes virtuais, Marcio Serolli Pinho.
De acordo com Igor-domingo Pandzic, Tolga K. Capin, Et all, um ambiente virtual deveria dar aos usuários um sentimento depresença dentro deste ambiente, desde que a interação seja melhor e uma interface intuitiva. Presença requer que o participante torne-se parte do ambiente, e interaja com o ambiente usando caminhos naturais. O grau de presença aumenta com um nível aumentado de física ou interação social com reações apropriadas do ambiente. Portanto, um sistema multi-usuário de ambiente virtual deveria fornecer representação precisa e eficiente e interação dos objetos com animação realística, assim como administração eficiente de comunicação.
Diversos tipos de motores impulsionam a Rede virtual da vida. Dentro os diversos motores do VLNET está o Motor De Emoção que atualiza a entrada do usuário juntando as partes superiores do corpo. Algumas das representações de emoção possíveis: a) prestando atenção, b) cansado, c)surpreendido.
A representação do usuário no VLNET é baseado no HUMANOID articulado modelo de corpo (Igor-domingo Pandzic, Tolga K. Capin, Et all ) apud  [Boulic95], As expressões Faciais estão dentre os meios mais importantes de comunicação humana, expressando intenções, pensadas e sentimentos [Pandzic 94] (Igor-domingo Pandzic, Tolga K. Capin, Et all ) apud (Pandzic,1994).
Eles implementaram a comunicação facial por capturar o rosto do usuário usando uma câmera e distribuindo isto no tempo real para outros usuários. Assim o ator virtual tem o real movimento do rosto do usuário remoto.
A arquitetura de comunicação do sistema do VLNET é baseado em um modelo  client/server com elos entre os servidores.
Quando o cliente estabelece conexões com o servidor, o primeiro de servidor fornece a descrição da cena ao novo cliente, incluindo todo o objeto  necessário para construir e visualizar o ambiente virtual. Todo os outros clientes são informados que um novo usuário entrou no mundo virtual.
A informação da representação do usuário (descrição de corpo, rosto) é trocado entre todo os usuários, passando através do servidor. Isto segura que cada usuário pode fornecer a descrição do seu corpo e rosto e assim seja reconhecido por outros.
Quando um usuário deixa sua sessão do VLNET, o servidor o cancela da sua  lista de cliente e informa  a todos os outros clientes, assim assegurando que este usuário desapareça do ambiente.
Há também a necessidade de construir um motor de emoção que automaticamente reconhece a emoção do participante real, e atualiza realidadedo corpo correspondente para esta emoção.
vi) ICSPACE - UM ESPAÇO CULTURAL ABERTO NA INTERNET
Este espaço cultural pretende tornar-se um espaço capaz de promover um intercâmbio cultural pela rede integrando pessoas e provendo conhecimento, provê para a comunidade artística a possibilidade de construir um ambiente dinâmico e aberto na rede. Os usuários interagem com o ICSPACE assumindo um dentre dois papéis: autor ou visitante.
No papel autor o usuário visita o centro para escolher a posição mais adequada para expor sua obra. No papel visitante o usuário pode passear pelas salas e interagir com outros visitantes e com os próprios autores. A utilização de avatares para representar os usuários permite que os usuários percebam a presença de outros visitantes e, então, possam comunicar-se com eles. Os visitantes ainda podem registrar críticas e apreciação da expressão artística relativas as obras expostas(Anderson Souza de Araújo et all,2005).
O número total de obras expostas no ICSPACE é limitado, sobretudo, pelo espaço de armazenamento. Para administrar tal problemática o espaço cultural utiliza estratégias de exposição e uma política de substituição de obras (Anderson Souza de Araújo et al,2005l).

Figura 6 : Entrada principal do ICSpace
vii) MARS PATHFINDER – MISSÃO DE EXPLORAÇÃO DE MARTE
Já com o advento da linguagem VRML, outras novas aplicações de grande interesse para a humanidade podem ser hoje facilmente visualizadas pela Nasa e por meros usuários da internet, como a Missão pathfinder, melhor detalhada abaixo.
A NASA também foi muito importante nesse processo de exploração do ciberespaço, foi a abertura de uma era onde a rede de pesquisas acadêmicas e comerciais que evoluíram numa nova indústria baseada nessa tecnologia. Convergiram para ela pesquisadores que passavam alternadamente da NASA a Atari ou Xerox, entre outras. A NASA foi um centro de convergência de pesquisadores que logo constituíram suas próprias empresas em RV (Gilbertto Prado,2000).
Os objetivos científicos incluem entrada na atmosfera, imagens de curta e longa distancia. The Mars PathFinder é o segundo projeto da Nasa em relação à Marte. A missão é composta por uma estação de lançamento e transmissão de dados (Sagan Memorial Sation) e um robô de exploração de superfícies (Sojourner). O objetivo primário da missão é a demonstração de costas baixas para pousos e exploração do solo de Martecomposição do solo e das rochas, e meteorologia, com objetivo principal de saber das possibilidades de futuras explorações.


modelos terrenos de RV


sistema solar

panorama de realidade virtual

Figura 7:  Missão Mars Pathfinder
CAPITULO 3
A  "Fatec Virtual"
3.1 INTRODUÇÃO
A  "Fatec Virtual"   ´e um ambiente tridimensional que pretende mostrar o espaço físico do campus Faculdade de Tecnologia de São Paulo - sediado no município de Ourinhos-SP. Tal ambiente permitirá que usuários naveguem e interajam com o mesmo de uma maneira intuitiva.O presente capítulo tem como objetivo discorrer acerca da construção deste sistema e alguns trabalhos semelhantes realizados por outras instituições. Também são incluídos assuntos sobre as linguagens e ferramentas utilizadas.
3.2 DESCRIÇÃO DO SISTEMA
A  "Fatec Virtual"   será implementado como um Sistema Não-Imersivo Centralizado. Entretanto o software de visualização utilizado pode oferecer suporte a dispositivos de E/S¹ específicos para aplicações de Realidade Virtual, como teclados e mouse. A modelagem tem por objetivo representar apenas a estrutura externa dos edifícios  presentes no espaço físico real do campus, exceto o Bloco A,  que terá partes de suas estruturas internas modeladas, tais como salas de aula e laboratórios. O nível de detalhamento pelo qual se optou para a implementação não é tão simples que não consiga perfazer boa representação do ambiente real. Mas também não é tão detalhado que seja necessário um hardware muito avançado para uma boa performance. Optou-se, portanto, por um meio termo entre qualidade e desempenho.
Dentre os usuários que mais possam se interessar pelo ambiente construído neste projeto, destacam-se os vestibulandos candidatos a cursos oferecidos pelo campus e professores interessados em lecionar na instituição, ambas as categorias de usuários não residentes no município Ourinhos-SP. Para que estes usuários tenham acesso a  "Fatec Virtual"  , ´e necessário que o ambiente esteja hospedado em um servidor de Internet, de modo que qualquer pessoa possa navegar pelo ambiente. O acesso ao ambiente através da Internet se dá  seguinte forma: o sistema é localizado em um servidor de web. Os arquivos VRML solicitados trafegam pela Internet até o navegador utilizado pelo usuário.
Ao carregar os arquivos, o plugin VRML faz a interpretação do código contido nos arquivos e envia a resposta para o usuário através de um monitor de vídeo. A interação realizada pelo usuário com o ambiente e enviada, na forma de comandos, de volta ao plugin VRML, que irá interpretar a interação do usuário e novamente enviar os resultados através do vídeo. Todo este procedimento descreve a arquitetura do sistema e é ilustrado na Figura 8.

Figura 8: Arquitetura do sistema  "Fatec Virtual" .
A Tabela A.2 descreve os requisitos mínimos do sistema (hardware software) para que o usuário consiga navegar pelo ambiente. Porém, recomenda-se um hardware superior ao descrito nesta seção para que se possa lograr um desempenho ótimo na execução.
3.3 VRML
Existem atualmente diversas linguagens de programação disponíveis para a modelagem de objetos e ambientes tridimensionais. Dentre as mais conhecidas no desenvolvimento de aplicações de Realidade Virtual (citadas no Capıtulo 1), o Java3D, X3D e VRML atendem ao requisito da programação de ambientes navegáveis em plataforma web. Para a construção da  "Fatec Virtual"  , foi escolhida a VRML, sendo esta escolha devida `a apresentação de uma quantidade suficiente de documentação e exemplos para seu aprendizado.
3.4 TRABALHOS CORRELATOS
Alguns trabalhos semelhantes a  "Fatec Virtual"   tem sido realizados por outras universidades brasileiras, como o da Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), o qual se encontra disponível no endereço http://www.campusvirtual.ufrgs.br/ [Pinho et al., 1999]. Também foram encontradas referências a trabalhos realizados pelos campi de Porto Alegre da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)¹ [Pinho et al., 1999], Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)² [UFRGS, 2005] e Universidade Braz Cubas (UBC)³ [Provenzano and Karvelis, 2005], mas por algum motivo desconhecido não puderam ser acessados (acredita-se que os trabalhos foram retirados do servidor de Internet onde se encontravam hospedados).
Consulte a seção 2.7 para obter mais exemplos de aplicações que utilizam Realidade Virtual.
3.5 A CONSTRUÇÃO DA  "Fatec Virtual"
A construção do ambiente virtual do Campus de Ourinhos segue as especificações de requisitos contidas no apêndice A. Muito foi pesquisado acerca de projetos de software, e constatou-se que os modelos disponíveis mostraram-se inadequados para a representação do  "Fatec Virtual" , uma vez que os mesmos prezam informações como a aquisição, transformação e armazenamento dos dados. Assim, a obtenção dos dados originados da interação do usuário com o sistema e a transformação dos mesmos é realizada pelo software de visualização que atua junto ao browser, cujo projeto foge completamente ao escopo do presente trabalho. Ademais, o sistema não realiza o armazenamento das informações obtidas.
Para a construção da  "Fatec Virtual"   foi utilizado um computador Desktop PC com processador AMD Athlon CPU 1.99GHz, 224MB de memória RAM, placa de vídeo NVIDIA TNT2 32MB, sistema Microsoft Windows XP Professional, navegadores Internet Explorer 6. O software de visualização para VRML escolhido foi o Cortona Player 4.2 desenvolvido e distribuído gratuitamente pela ParallelGraphics [Parallel Graphics, 2005]. A escolha do plugin de visualização se baseou na facilidade de uso e instalação do mesmo. O apêndice C apresenta um guia de utilização para este plugin.
_______________________________
¹http://www.inf.pucrs.br/˜grv/PUCVirtual
²http://www.dc.ufscar.br/˜grv/galeria.htm
³http://members.fortunecity.com/ubcvrml/
De posse das ferramentas necessárias, tanto hardware quanto software, iniciou-se a modelagem do prédio de salas de aulas e laboratórios (correspondente ao bloco A da Figura10 onde é apresentado a planta do ambiente virtual modelado. Consulte a tabela B.1 para maiores informações a respeito dos blocos contidos na planta.). Para isso, foram tiradas  as medidas, com o auxılio do programa Auto Cad, de modo que a modelagem seguisse as mesmas proporções em relação ao ambiente real. Porém algumas medidas não constavam na planta, como a altura dos prédios.
Para contornar esta dificuldade, foi utilizada uma maquina fotográfica digital e um editor de imagens. Assim, foi possível calcular, através de razões e proporções, as medidas não obtidas através da planta. O uso da maquina fotográfica também foi bastante útil na obtenção de imagens utilizadas como texturas, proporcionando assim um maior realismo.
Foi utilizada na  implantação  do ambiente  somente os blocos existentes na realidade, pois a planta consiste em mais blocos que ainda não foram construídos. A implementação do Bloco A incluiu a modelagem de duas salas de aula (uma representando as salas localizadas ao lado direito e outra, as salas do lado esquerdo do corredor) e objetos como carteiras, quadro negro, luminárias, portas e janelas. Também foi modelado o laboratório de informática, contendo objetos tais como mesas, computadores, tela de projeção, quadro branco e ar condicionado (a VRML confere recursos que permitem a modelagem de objetos de forma modular, possibilitando que um objeto seja reutilizado quantas vezes forem necessárias. Assim, objetos como portas, luminárias, cadeiras, computadores, etc. foram bastante reutilizados na construção das salas e laboratórios).

Figura 9: Planta da  "Fatec Virtual" .
As salas de aula e o laboratório de informáti
(Artigonal SC #3318683)









Navegando na Internet em 3D (Web GL)

Enviado por Diego Ambrosio em 19/12/2009 às 08:59 PM
Os fabricantes de navegadores de internet estão mostrando uma ambição muito interessante para todos. Eles estão querendo reinventar não só a rede mundial de computadores, mas a própria computação. Isso é muito bonito e inspirador, mas tem uma pergunta: como isso pode ocorrer? É isso que a Mozilla e o Khronos Group, detentores do Firefox começaram a responder com o termo: WebGL. O objetivo é navegar como se estivesse dentro de um jogo de videgame.
Apesar de tal intenção demandar recursos de aceleração 3D em placas de vídeo poderosas – e caras – e processadores mias possantes, a interface WebGL já está recebendo atenção de outros fabricantes de navegadores como a Apple – Safari -, Google – Chrome – e a Opera Software.
Os navegadores precisarão de recursos extras, tanto que as empresas já consideram novos nomes para serem adicionados: Minefield – Firefox; WebKIT – Safari; Chromium – Chrome. A Opera Software, apesar de dizer já incluir tal tecnologia em seus planos, ainda não batizou o recurso extra para seu navegador.
Se essa moda pegar, como serão as salas de bate-papo na internet? Será que veremos o retorno impactante do Second Life? Certamente a palavra “avatar” terá um sentido mais forte e até presente na vida de cada um.

http://news.cnet.com/8301-30685_3-10416966-264.html?tag=newsLeadStoriesArea.1








 Criação de animações 3D pela Internet

Por Juan Diego Polo - 01/01/2009
Faz algumas semanas consegui testar o xtranormal, ainda estou impressionado com suas funcionalidades…
  Sem necessidade de instalar complexos softwares de render, animação ou desenho, o xtranormal permite aos usuários escolher um personagem, o seu sexo, a roupa, o rosto… selecionando a paisagem onde será realizada a animação.

  O filme pode ter um ou dois atores e, como vem na imagem inferior, criar o roteiro pode ser tão simples como incluir as expressões faciais, diálogos e movimentos ao mesmo tempo que selecionam a câmera que realiza a gravação.

  Ao mesmo tem po que vão incluindo mais detalhes nos movimentos, escolhendo fundos, incluindomúsica e decidindo a duração da animação, podem ver sempre no painel dierito como está ficando o resultado.
  Depois de realizado o trabalho podem divulgar o vídeo no site, navegar e votar por outros animaçõescriadas por outras pessoas.