Realidade Virtual

BRENO SOUSA ‒ IHC 2019.2

Relação do tema com IHC: Interfaces 3D

  • Interação humano-computador com aspecto 3D
  • Dispositivos de saída 3D:
    • Vídeo: tela comum, tela panorâmica, HMD...
    • Áudio: fones de ouvido comuns
    • Háptico: tela háptica, gamepad, relógio...
  • Dispositivos de entrada 3D
    • Desktop: teclado, mouse, touchpad...
    • Movimento relativo: acelerômetro e giroscópio
    • Movimento absoluto: Wiimote, Kinect, Valve Index

Introdução: Definição de VR

“SUBSTANTIVO
1. Simulação realista e imersiva de um ambiente tridimensional, criada a partir de software e hardware interativos, que é percebida e controlada por movimentos humanos.”

Fonte: dictionary.com

Google Earth: ❌ não é VR

Neste exemplo, a interação não é realista, nem imersiva.

Blender: ❌ não é VR

Neste exemplo, tanto o ambiente, quanto a interação não são realistas e imersivos.

Ubiquity: ✅ é VR

Neste exemplo, a "foto 3D" é visualizada de forma interativa e imersiva pelo browser do Oculus Quest.

Neos VR: ✅ é VR

Neste exemplo, o personagem é todo controlado por sensores de movimento do Valve Index.

Jogo imersivo sem vídeo: ✅ é VR

Em teoria, um jogo imersivo no qual é tirada a visão do jogador também é VR.

Detalhamento do tema: Continuidade da realidade-virtualidade

Exemplo de Realidade Aumentada

Um HMD é usado para ver objetos 3D em um espelho.

Exemplo de Virtualidade Aumentada

Uma composição chroma key mistura imagens reais e do jogo.

Realidade Simulada

  • Conceito hipotético
  • Interface cérebro-computador
  • Eternidade virtual
  • Simulação por computação quântica

Aplicações

  • Entretenimento e arte
  • Ciências sociais e psicologia
  • Educação
  • Marketing digital
  • Arquitetura e Design Urbano
  • Engenharia e robótica
  • Treinamento médico, militar, aeroespacial, etc.

Exemplo de aplicação psicológica

VR usado no tratamento de transtorno do estresse pós-traumático.

Exemplo de aplicação militar

VR usado no treinamento de soldados em situações de combate.

História

Arte Rupestre (Pré-História): primeiros cenários virtuais

Renascença (1490): perspectiva

Antonin Artaud (1938): suspensão de descrença no teatro

Sensorama (1962): cinema imersivo e multi-sensorial

The Sword of Damocles (1968): primeiro dispositivo HMD

Oculus Rift (2013-2016): começo da popularização dos headsets VR

Principais dispositivos HMD

  • Samsung Gear VR (2015)
  • HTC Vive (2016)
  • PlayStation VR (2016)
  • Oculus Rift S (2019)
  • Oculus Quest (2019)
  • Valve Index (2019)

Tecnologias do Headset VR

Acelerômetro

Massa, mola e capacitores

Giroscópio

Massa oscilando
+
Aceleração angular
=
Efeito Coriolis (força perpendicular)

Tela estereoscópica

60fps, 60Hz, 90° FOV, VSync

Tecnologia de superfície focal

Um modulador distorce a imagem para causar a percepção de profundidade

Reprojeção assíncrona

Frames previamente renderizados são reutilizados para manter um frame rate elevado

Bases de captura de movimento

Podem capturar a posição absoluta do corpo, mãos e cabeça

Controles

Capturam a posição da mão e dos dedos

Outras Tecnologias

  • Câmera omnidirecional
  • Fotogrametria
  • Luva virtual
  • Esteira omnidirecional

Conclusões: Desafios

  • Preço no Brasil
  • Gatilho para crise de epilepsia
  • Quedas e colisões
  • Cinetose (motion sickness)
  • Privacidade
  • Alterações cognitivo-comportamentais

FIM