Criação de soluções interativas

0 desenho de soluções interactivas deve ser precedido do levantamento de todos os requisitos envolvidos, podendo este ser mais ou menos complexo, de acordo com o tamanho e a complexidade destas.

Para este processo devem ser considerados inúmeros aspetos, a saber:

           ·         Definição da solução interativa a desenvolver;

           ·         Caraterização do tipo de imersão pretendido;

           ·         Avaliação, caracterização e suporte dos vários dispositivos a utilizar;

           ·         Definição da capacidade de perceção dos movimentos do utilizador;

           ·         Avaliação de recursos e capacidades:

           ·         Seleção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento;

           ·         Criação e edição de formas geométricas e texturas;

           ·         Descrição da visão estereoscópica;

           ·         Caracterização do hardware, do software e do suporte de rede;

           ·         Modelação da ação física do sistema;

Para a obtenção destas soluções, é necessário o envolvimento de computadores ligados à rede, a implementação de sistemas de processamento em tempo real e o desenvolvimento de programação orientada a objetos. 

Avaliação às soluções interativas

As soluções interativas da realidade virtual, têm como objetivo principal o envolvimento do utilizador num ambiente que não é real.

Estas soluções necessitam de ser avaliadas, nomeadamente nos aspectos relacionados com as questões tecnológicas utilizadas, as alterações provocadas ao nível psicológico e social dos utilizadores e a qualidade da aplicação. Desta forma, para avaliar estas soluções interativas, de uma forma mais completa e objetiva, analisam-se as seguintes caraterísticas:

·         Funcionamento dos dispositivos periféricos e a sua ergonomia;

·         Qualidade gráfica dos ambientes virtuais e o seu realismo perante o olhar do utilizador;

·         Contributo para a imersão do utilizador;

·         Utilização adequada das cores;

·         Aspetos visuais;

·         Qualidade adequada do som;

·         Qualidade da estimulação tátil e da perceção da força;

·         Funcionamento e objetivos da simulação;

·         Outras caraterísticas mais específicas relacionadas com a área ou domínio em que se insere.

Tipos de Interatividade

Existem oito tipos de interatividade:

·         Na interatividade linear a sequência das ações está predefinida pelo sistema, o utilizador apenas decide o sentido. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma re-ativa. Exemplo: Super Mario.

                  ·   Na interatividade de suporte o utilizador recebe pequenas mensagens/comentários acerca do seu desempenho no jogo, este tipo de interatividade desenvolve-se de forma re-ativa. Como no Guitar Hero.

                  ·         Na interactividade hierárquica o sistema apresenta um conjunto de opções que permitem ao utilizador definir um trajeto. Este tipo de interatividade desenvolve-se de forma re-ativa. Como no trackmania.

·         Na interactividade sobre objetos o utilizador aciona objetos que alteram o funcionamento do sistema, este tipo de interatividade desenvolve-se de forma pro-ativa. Como no I pet, por exemplo.

·         Na interatividade reflexiva o sistema efectua perguntas ao utilizador, de seguida compara as respostas deste com outras respostas, podendo assim fazer uma reflexão acerca dos resultados, este tipo de interatividade desenvolve-se de forma pro-ativa. Um exemplo de interatividade reflexiva é brain challenge.

·         Na interatividade de hiperligação o utilizador dispõe de um conjunto de hiperligações que lhe permitem optar por um caminho a seguir, este tipo de interatividade desenvolve-se de forma pro-ativa. Como no counter strike.

              

·         Na interatividade de atualização à medida que o utilizador vai realizando ações o sistema vai-se atualizando e evoluindo, este tipo de interatividade é de forma pro-ativa. Esta interatividade incorpora a interatividade construtiva, onde o utilizador constrói objetos específicos manejando objectos do sistema. Um exemplo deste tipo de interatividade é o I pet e desenvolve se de forma pro-ativa.

A Wii é um exemplo de uma tecnologia atual que permite uma interatividade entre o Homem e a Máquina.

Níveis segundo a ação sensorial

A ação sensorial classifica-se em elevada, média e baixa:

            ·         Na interactividade elevada, o utilizador está completamente imerso num ambiente virtual, onde são estimulados todos os seus sentidos.

           ·         No nível de interactividade média apenas alguns sentidos do utilizador estão a ser utilizados e exerce um controlo limitado sobre o desenrolar da acção num ambiente virtual.

           ·         No nível de interactividade baixa o utilizador não se sente como parte do ambiente virtual e apenas alguns dos seus sentidos estão a ser utilizados.

Níveis segundo a relação Homem- Máquina

Na relação Homem-máquina são identificados os níveis de interactividade re-ativa, co-ativa e pro-ativa.

            ·         Na interactividade re-ativa, o utilizador tem um controlo limitado sobre o conteúdo do ambiente virtual. A interacção e o feedback são controlados pelo sistema e seguem um caminho pré-programado, ou seja, o sistema controla o desenrolar da ação dos utilizadores.

            ·         Ao nível de interactividade co-ativa, o utilizador tem o controlo da sequência, do ritmo e do estilo das acções desenvolvidas sobre o conteúdo do ambiente virtual.

            ·         Na interactividade pro-ativa. o utilizador tem o controlo da estrutura e do conteúdo das ações desenvolvidas no ambiente virtual, ou seja, o utilizador controla dinamicamente o desenvolvimento do conteúdo deste.

Caraterísticas/ Componentes da interatividade

Comunicação – estabelece uma transmissão recíproca entre o utilizador e o sistema, através de dispositivos periféricos ligados ao sistema.

Feedback – permite regular a manipulação dos objectos do ambiente virtual a partir dos estímulos sensoriais recebidos do sistema pelo utilizador.

Controlo e resposta – permitem ao sistema regular e atuar nos comportamentos dos objetos do ambiente virtual.

Tempo de resposta – é o tempo que decorre entre a ação do utilizador sobre um dos objetos do ambiente virtual e a correspondente alteração criada pelo sistema.

Adaptabilidade – é a capacidade que o sistema possui de alterar o ambiente virtual em função das ações do utilizador sobre os objetos deste.

Co- criatividade – o utilizador tem o controlo da sequência, do ritmo e do estilo das ações desenvolvidas sobre o conteúdo do ambiente virtual.

Interatividade- Conceito

CONCEITO

A interatividade num sistema virtual consiste na possibilidade dada ao utilizador de transmitir instruções a um sistema através de ações efetuadas em objetos. 

O sistema, em função das ordens, transforma-se e adapta-se criando novas situações ao utilizador. Este pode, por exemplo movimentar-se num espaço virtual 3D efetuando ações sobre os objetos que o compõem. A movimentação do utilizador implicará que o sistema tenha de gerir e atualizar as imagens do ambiente virtual. 

Realidade imersiva e não imersiva

Realidade Imersiva:

A realidade imersiva consiste na sensação de inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, o utilizador sente-se dentro do ambiente e a interagir com os seus elementos.

Para produzir no utilizador esta sensação, o sistema tem de conseguir estimulá-lo sensorialmente, utilizando diversos dispositivos, como o capacete de visualização (head-mounted display), as luvas de dados (datagloves) e os auscultadores (headphones).

Para além da sensação, é importante considerar outros aspetos na imersão como:

          1.  Lugar utilizado;

          2.  A forma como é efectuada a projecção;

          3.  A posição e as deslocações do utilizador;

          4.  A distância do utilizador aos controlos;

          5.  Qualidade do som;

Realidade não imersiva:

A realidade não imersiva, ao contrário da realidade imersiva, consiste na sensação de não inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, neste caso o utilizador não se sente como parte do ambiente.

É considerado ambiente não imersivo a visualização de imagens tridimensionais através de um monitor e em que o utilizador interage com os elementos do ambiente virtual através de dispositivos como o rato, o teclado e o joystick.

Um exemplo de realidade virtual são os óculos 3D. Estes permitem que o indivíduo tenha como presente aquilo que é ficção, como os filmes. 

Simulação da realidade

A simulação da realidade é uma imitação de um sistema do mundo real A simulação tenta representar certos aspetos do comportamento de um sistema físico ou abstracto através do comportamento de outro sistema.

A realidade virtual permite simular virtualmente experiências do mundo real, economizando tempo e dinheiro e atingindo objectivos que muitas vezes, não seriam tão facilmente alcançados. Por exemplo, é possível aos biólogos simular alterações em ecossistemas e testar hipóteses sobre o seu equilíbrio.

Realidade Virtual

CONCEITO

Realidade virtual (ou ambiente virtual), é uma tecnologia de interface avançada entre em usuário e um sistema computacional. O objectivo dessa tecnologia é recriar ao máximo a sensação de realidade para um indivíduo, levando-o a adotar essa interação como uma “realidade temporária”. Para isso, essa interação é realizada em tempo real, com o uso de técnicas e de equipamentos computacionais que ajudem na ampliação do sentimento de presença do usuário.

Os ambientes gráficos, princípio da ergonomia e sentidos

Os ambientes gráficos atuais apresentam boa qualidade, necessitando, por isso, para a sua formação, de computadores e dispositivos periféricos com mais capacidades.

1    A qualidade dos ambientes gráficos é um aspeto particularmente importante na imersão do utilizador, principalmente quando o ambiente virtual é recriado a partir de um ambiente real.

          Quanto mais reais se apresentarem aos olhos do utilizador mais imerso este poderá sentir-se no ambiente virtual.

 Para tornar os ambientes gráficos mais realistas são utilizados o rendering e o mapeamento de texturas:

a.       O rendering é uma operação que permite transformar os dados gráficos em dados de imagem.

b.      Para se obter um rendering adequado é necessário definir correctamente a iluminação do ambiente e a posição relativa dos objectos no mundo virtual.

O desenvolvimento de equipamentos cada vez mais adaptados ao utilizador e às suas funções é o resultado dos estudos efetuados pela ergonomia.

Este princípio da ergonomia estabelece que o sistema deve comportar-se segundo o padrão de interação do utilizador com a máquina. Ou seja, a ergonomia é a disciplina científica relacionada ao entendimento das interações entre seres humanos e outros elementos de um sistema, e também é a profissão que aplica teoria, princípios, dados e métodos para projetar com o intuito de otimizar o bem-estar humano e o desempenho geral de um sistema.

Evolução histórica da interface Homem-Máquina

A evolução histórica da interface Homem-máquina é o resultado de diversos desenvolvimentos verificados em diferentes domínios ao longo dos anos.

Como por exemplo: 

• Em 1958, Comeau e Bryan desenvolveram a empresa Philco que implementou um protótipo de um capacete com monitores e sensores de deteção de movimento ligado a um par de câmaras remotas que permitiam deslocar as câmaras de acordo com os movimentos da cabeça, criando no utilizador a sensação de presença.

• Em 1962, Morton Heilig, desenvolveu um simulador denominado Sensorama que permitia ao utilizador viver de forma artificial, sentindo as sensações de uma viagem num veículo de duas rodas. Para tal, era utilizada a formação de imagens 3D, som stereo, vibrações e sensações do vento e aromas.

• Em 1968, Ivan Sutherland criou o primeiro capacete 3D. Em virtude desta descoberta, este investigador ficou conhecido como o precursor da realidade virtual.

• Em 1969, Myron Krueger criou o Videoplace, capturando imagens de pessoas que participavam na experiência e projectando-as em 2D numa tela em que as pessoas podiam interagir umas com as outras e com os objectos projectados nesta.

• Em 1986 a NASA criou um ambiente virtual que permitia aos utilizadores indicar comandos por voz, manipular objectos virtuais através do movimento das mãos e ouvir voz sintetizada com som 3D.

• Em 1987 a VPL Research foi pioneira na comercialização de produtos de realidade virtual como a luva de dados e o capacete de visualização.

Esta nova tecnologia permite ao utilizador 
interagir com um ambiente gráfico com os 
próprios dedos (touchscreen).

Do Gui aos ambientes imersivos

O GUI (Graphical User Interface), ou interface gráfica, ao ser visualizado pelos utilizadores constitui um meio para a interação destes com o computador.

Uma interface gráfica transmite ao utilizador a sensação de manipulação direta dos objetos que fazem parte dela através da utilização de dispositivos de entrada como o rato, o joystick e o teclado.

Os ambientes de realidade virtual resultam do desenvolvimento e da investigação realizados com GUI. Por outro lado, através da utilização de ambientes virtuais e da estimulação de todos os sentidos do utilizador (visão, audição, tacto e outros), obtém-se os ambientes imersivos.

Para a estimulação dos sentidos do utilizador são utilizados outros dispositivos, para interagir com os objectos do ambiente virtual, como o capacete de visualização (head-mounted display), as luvas de dados (datagloves) e os auscultadores (heasphones). Desta forma, a visão dos utilizadores deixa d ser o único sentido a ser estimulado, transmitindo ao utilizador a sensação de imersão.