Das interfaces gráficas à realidade virtual  

Um dos recentes adventos do desenvolvimento tecnológico, que vem firmando-se, como uma nova área da Computação é o que chamamos realidade virtual.

A realidade virtual vem trazer ao uso do computador um novo paradigma de interface com o usuário. Neste paradigma, o usuário não estará mais em frente ao monitor, mas sim, sentir-se-á “dentro da aplicação” ou do ambiente onde se está desenvolvendo esta aplicação.

Com dispositivos especiais, a realidade virtual busca captar os movimentos do corpo do usuário (em geral braços, pernas, cabeça e olhos) e, a partir destes dados, realizar a interação com a aplicação, sem utilizar os elementos tradicionais das interfaces WIMP (“Window, Icon, Menu, Pointer”).

A realidade virtual pode ser vista como um salto qualitativo em relação às interfaces gráficas, atualmente em utilização. Com a realidade virtual o usuário percebe a aplicação como um ambiente virtual tridimensional. Esta percepção (ou ilusão) torna-se possível através de dados captados e gerados em dispositivos especiais, como luvas eletrônicas e óculos de imagens estereoscópicas. A interface dentro deste ambiente virtual procura imitar a realidade de um determinado contexto, buscando produzir a sensação de presença neste ambiente, através de uma ilusão gerada por computador.

Esta sensação de presença ou imersão, constitui-se na principal característica da realidade virtual. A qualidade desta imersão, ou grau de ilusão, ou quão real está ilusão parece ser, depende da interatividade e do grau de realismo que o sistema é capaz de proporcionar.

No aspecto interativo, um sistema de realidade virtual deve responder de maneira instantânea, gerando no usuário o sentimento de que a interface é capaz de interpretar e responder a seus comandos rapidamente. O grau de realismo, por sua vez, é dado pela qualidade destas respostas. Quanto mais parecida com uma cena real for uma imagem apresentada ou um som emitido ao usuário, mais envolvido pelo sistema este usuário ficará.

Em outras palavras, a realidade virtual é uma área que busca criar uma nova forma de interação com o computador. Trata-se de uma nova filosofia de interface com o usuário.

Nesta nova filosofia, conhecida como “Post-WIMP” ou “Non-WIMP” 1997], a interface atua com objetivos semelhantes àqueles das interfaces tradicionais já que segue analisando as ações do usuário e gerando respostas em face destas ações. A diferença nas interfaces Non-WIMP está na forma e nos meios usados para captar as ações e gerar as respostas.

Considerando a análise das ações do usuário, uma interface baseada em realidade virtual é semelhante à uma interface tradicional no aspecto de que ambas lêem dados que o usuário produz. Entretanto, numa interface de realidade virtual os periféricos usados para captar as informações procuram expandir o processo de interação libertando-o do plano bidimensional. Exemplificando, suponhamos uma aplicação onde o usuário deva mover um objeto de um local para outro. Em uma interface tradicional (com mouse) o usuário deverá pegar o objeto, clicando sobre ele, e, movendo o mouse sobre a mesa, poderá colocá-lo em sua nova posição, no plano XY. Para uma movimentação que altere a posição do objeto relativamente ao eixo Z, uma nova forma de entrada de dados deve ser acrescentada. Por outro lado, em uma interface de realidade virtual, na qual o usuário vista uma luva eletrônica que possua sensores de posição e sensores de flexão nos dedos, ele poderá pegar o objeto, curvando seus dedos (ou apontando o objeto) e, movendo a mão no espaço, reposicioná-lo onde desejar.

No que diz respeito à geração de respostas, as interfaces de realidade virtual, assim com as interfaces tradicionais, procuram gerar sensações no usuário. A diferença reside no fato de que as interfaces de realidade virtual buscam, através destas sensações, fazer o usuário acreditar que está interagindo em um ambiente real. Para tanto, os usuários podem usar visores, também conhecidos como HMDs (“Head Mounted Display”).

Estes óculos, criam para o usuário a sensação de que ele está dentro de um ambiente virtual. Isto é conseguido pela combinação de duas técnicas: (a) exibição de imagens tridimensionais estereoscópicas e (b) monitoramento da posição da cabeça do usuário no espaço. A primeira permite, que sejam produzidas imagens com alto grau de realismo na sensação de profundidade que o usuário tem de um cenário. A segunda permite atualizar continuamente a imagem apresentada, pois se pode saber para onde o usuário está olhando a cada momento.

 

 

             Definições de realidade virtual

A realidade virtual pode ser vista como um novo paradigma de interface, uma técnica avançada para realizar imersão, navegação e interação. Para tanto o computador tem que gerar um ambiente sintético tridimensional (3D) usando canais multissensoriais, ou seja, não só a visão deve ser usada como forma de interação com o usuário, mas também o som, o tato, e a força aplicada sobre o usuário.

A realidade virtual pode ser considerada como uma ferramenta para visualizar, manipular, explorar, interagir e modificar, através do computador, dados complexos de uma forma natural, muito semelhante ao que se faria no caso da ação sobre o dado real.

 

A realidade virtual pode ser considerada como uma ferramenta para visualizar, manipular, explorar, interagir e modificar, através do computador, dados complexos de uma forma natural, muito semelhante ao que se faria no caso da ação sobre o dado real.

A realidade virtual pode ser vista também como a junção de quatro ideias:

·  Imersão;

·  Interação;

·  Envolvimento;

·  Grau de realismo.

A imersão dá o sentimento de se estar dentro do ambiente.

A interação define a capacidade do sistema de realidade virtual dar respostas ao usuário. Esta interação depende de 3 fatores:

·  Da capacidade do computador para detectar as ações do usuário;

·  Da capacidade de modificar o mundo virtual com rapidez;

·  Da capacidade reativa do sistema, ou seja, de como o sistema consegue gerar ações sobre os sentidos do usuário.

A ideia de envolvimento está ligada à capacidade que o sistema de realidade virtual possui de cativar ou engajar o usuário para uma certa atividade. De todos os aspectos envolvidos este é o que está menos vinculado ao aspecto tecnológico, depende isto sim, da criatividade de quem projeta o ambiente. Um exemplo disto são os programas de Multimídia, que muitas vezes, mesmo com toda a parafernália técnica disponível, não conseguem envolver o usuário tanto quanto um bom livro é capaz.

O grau de realismo em sistemas de realidade virtual dá a qualidade da integração. Neste item avaliam-se os seguintes aspectos:

·  A qualidade das imagens é suficiente para criar a ilusão de que o usuário está vendo algo real?

·  A qualidade do som gerado é capaz de iludir o usuário a ponto, por exemplo, de que ele perceba a diferença do som de um carro que passa à sua frente ou às suas costas?

·  O tempo de resposta do sistema é suficiente para que haja a sensação de interação com algo real?

·  O sistema é capaz de ler as entradas do usuário com rapidez?

·  As ações táteis geradas pelo sistema são suficientemente rápidas e convicente ?

Vídeos