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    Síntese de Som 3D em Ambientes de Realidade Virtual - Aplicação a Simuladores de Condução
    (The Eurographics Association, 2023) Coelho, António; Leitão, J Miguel; Ferreira, F. Nunes; António Augusto de Sousa; José Carlos Teixeira
    Com o avanço da tecnologia informática, é hoje em dia possível construir sistemas de Realidade Virtual com elevado nível de realismo, possibilitando uma sensação de presença em ambientes sintetizados. No desenvolvimento de um sistema de Realidade Virtual, é essencial que o participante se sinta completamente imerso no ambiente simulado, nomeadamente no que respeita às sensações auditivas. De forma a melhorar qualitativamente a capacidade de imersão, foi desenvolvido um sistema que realiza a síntese de Som 3D, que se descreve neste trabalho. O sistema desenvolvido, integrado num simulador de condução, permite criar um espaço auditório realista envolvendo o condutor, onde os objectos da simulação são identificáveis e localizáveis a partir do som que emitem. Para além da espacialização das fontes sonoras são também modelados efeitos acústicos, corno o efeito Doppler, a atenuação com a distância, a absorção atmosférica e o atraso de propagação. A aplicação de síntese de Som 3D foi desenvolvida num computador pessoal equipado com placas de som comerciais de baixo custo. A aplicação permite uma fácil integração com plataformas de simulação de condução através de uma rede local, como se descreve no presente trabalho.
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    Sistema flexível de realidade aumentada de baixo custo com base em projecção estereoscópica
    (The Eurographics Association, 2021) Silva, Fernando; Rodrigues, Nuno; Marcos, Adérito Fernandes; Ferreira, Manuel João; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A Realidade Aumentada usa a renderização de modelos de objectos para complementar informação numa cena física. Para conseguir este objectivo (atingir esta meta), esses modelos necessitam de ser referenciados aos objectos físicos que é suposto serem aumentados. Esta referenciação requer uma calibração dos dispositivos usados para a projecção das imagens aumentadas, assim como dos dispositivos usados para adquirir a informação 3D da cena física. No caso de o aumento de realidade incluir nova geometria, as imagens aumentadas deverão ser projectadas e visualizadas em estéreo, de modo que a cena composta resultante faça sentido. Usualmente, bons exemplos de realidade aumentada são muito caros e as soluções implementadas são rígidas. Neste artigo descrevemos uma arquitectura e a sua implementação como um sistema flexível e de baixo custo, para criação e projecção de realidade aumentada. Na secção final apontamos alguns desenvolvimentos futuros para este sistema, requerendo mais experimentação.
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    Utilização de Objetos Reais em Aplicações de Realidade Aumentada para Dispositivos Móveis: Aplicação de Advertainment
    (The Eurographics Association, 2021) Cardoso, Nuno; Rocha, Fábio; Moreira, Pedro Miguel; Branco, Pedro and Rodrigues, Rui
    A evolução das tecnologias de realidade aumentada e dos dispositivos móveis permitem que hoje em dia estes executem aplicações de realidade aumentada utilizando como padrões de reconhecimentos uma qualquer imagem a cores, substituindo o tradicional padrão a preto e branco. Neste artigo é apresentado um conceito de aplicação de realidade aumentada, com foco no 'Advertainment', utilizando produtos comuns do dia a dia. Tirando partido da presença do logotipo e da forma geométrica de um determinado produto podemos criar aplicações que utilizam estes fatores de forma mais ativa misturando-os com os elementos virtuais de modo a criar aplicações que inserem um elemento real no mundo virtual, criando uma nova experiência. Este conceito permite que uma aplicação de entretenimento tenha um cariz orientado à publicidade beneficiando a relação do utilizador com a marca. Este conceito é demonstrado através da descrição de um protótipo sobre os quais se realizaram experiências preliminares. Os resultados são promissores quanto à sua viabilidade e interesse.
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    Auralização em Tempo Real num Ambiente de Realidade virtual
    (The Eurographics Association, 2021) Casaleiro, Ricardo; Dias, Paulo; Campos, Guilherme; Santos, Beatriz Sousa; Creissac Campos, José and Gonçalves, Daniel
    A realidade virtual (RV) é uma área de crescente importância, com uma gama de aplicações também ela crescente. Nos últimos anos têm surgido várias empresas que disponibilizam ambientes cada vez mais complexos, imersivos e com dispositivos de interacção cada vez mais avançados. Não obstante o seu grande potencial, este tipo de ambientes ainda tem muitos desafios a ultrapassar ao nível da interacção e do realismo. No desenvolvimento desses ambientes é dado particular ênfase à vertente visual, mas uma imersão e interacção só poderá ser completa se incluir também os outros sentidos. Em particular a audição permite aumentar de uma forma significativa tanto a sensação de imersão como a capacidade de localização num ambiente virtual. O trabalho apresentado neste artigo visa o desenvolvimento de algoritmos de auralização realistas e eficientes para permitir estimular em tempo real os utilizadores enquanto os mesmos se encontram imersos num ambiente de Realidade Virtual. São apresentados os principais algoritmos utilizados para calcular o som directo e a reverberação tardia assim como alguns testes perceptuais preliminares para tentar validar as opções tomadas e eventualmente corrigir algumas delas.
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    Urbanismo e Espaços Virtuais: Divulgação e Discussão na Comunidade
    (The Eurographics Association, 2023) Miranda, José Carlos; Sousa, A. Augusto de; Beatriz Sousa Santos; Joaquim A. Jorge; José Manuel Dionísio
    Uma Autarquia possui uma vasta expenencia no planeamento e gestão do projecto urbano que poderá ser interessante explorar e enriquecer através das novas tecnologias de informação (Internet, Multimédia, Realidade Virtual, etc.), de forma a tomar o processo de transformação da cidade mais divulgado e participado. Neste contexto, foi desenvolvido um protótipo que oferece a possibilidade ao cidadão de aceder, via Internet, a um modelo virtual 3D do centro histórico da cidade da Guarda. Este modelo pode ser manipulado, sob o ponto de vista urbanístico, mediante a alteração e remoção dos diferentes elementos que o compõem, assim como pode beneficiar com a integração de novos elementos. Os resultados dessa manipulação poderão ser enviados, como sugestão, para a Autarquia que fornece o serviço, de forma a poder ser avaliado, ''na hora'', o seu impacto urbano. A actual tecnologia aponta para o VRML como sendo um suporte adequado para descrever ambientes virtuais interactivos e a três dimensões na Internet e, complementarmente, para o Java como sendo a linguagem apropriada à adição de comportamentos complexos aos objectos de uma cena VRML.
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    Modelação Expedita de Cenas Urbanas
    (The Eurographics Association, 2021) Coelho, António; Sousa, A. Augusto; Ferreira, F. Nunes; Marcos, Adérito and Mendonça, Ana and Leitão, Miguel and Costa, António and Jorge, Joaquim
    A natureza complexa e extensa dos ambientes urbanos torna morosa e dispendiosa a tarefa de construção de modelos virtuais destes. No entanto, a grande quantidade de informação disponível em formato digital sobre estas áreas motiva à automatização dos processos de modelação de forma a reduzir a intervenção humana. Neste artigo apresenta-se um sistema para a modelação de ambientes urbanos baseado em informação disponível em formatos e plataformas diversas. A integração dos dados é efectuada utilizando XML, um standard para interoperabilidade. Constitui-se os processos de modelação, baseados na utilização de sistemas L e especificados num formato baseado em XML, denominado XL3D. O sistema permite a geração de forma automática de um modelo inicial, possibilitando o seu melhoramento de forma incremental através da adição de informação e/ou do refinamento dos processos de modelação.
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    Simulação virtual da construção de ponte pelo método de lançamento incremental
    (The Eurographics Association, 2021) Martins, Octávio; Sampaio, Alcínia Zita; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    O texto apresenta uma aplicação de simulação visual da construção de uma ponte em betão executado pelo método de lançamento incremental do tabuleiro. O modelo interactivo, baseado em tecnologia de realidade virtual, permite a visualização da progressão física do trabalho acompanhando o planeamento requerido neste tipo de obra, a observação da forma de todos os componentes do tabuleiro e o modo de actuação do equipamento inerente à construção. A aplicação de simulação visual foi concebida de modo a permitir o acesso directo e, de um modo interactivo, a qualquer etapa do processo da construção em que se baseia, possibilitando a sua visualização a partir de qualquer ponto e se necessário com retrocessos ou avanços, contribuindo para uma eficaz compreensão do método construtivo apresentado. O modelo inclui diversos níveis de detalhe e sequencia adequado a diferentes níveis de formação, como estudantes de Engenharia Civil ou técnicos de obra.
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    Avaliação da interacção com envolvimentos virtuais através de matrizes de exploração do espaço
    (The Eurographics Association, 2021) Duarte, Emília; Teles, Júlia; Teixeira, Luís; Rebelo, Francisco; Mealha, Óscar and Madeira, Joaquim and Tércio, Daniel and Sousa Santos, Beatriz
    Este estudo teve como objectivo principal a avaliação da interacção com Envolvimentos Virtuais (EVs) através de matrizes de exploração do espaço. As matrizes são o resultado da exploração de um EV, com dois níveis de poluição visual, onde foram aplicados dois tipos de avisos de segurança, estáticos e dinâmicos, tendo ainda sido considerada uma condição de controlo. Participaram neste estudo 150 indivíduos, 30 em cada uma de 5 condições experimentais, aos quais foi pedido que efectuassem uma tarefa, relacionada com avisos de segurança, que implicava a procura de botões distribuídos por diversas zonas do EV. Partindo do pressuposto que os avisos mais salientes (dinâmicos) seriam detectados mais facilmente, foi colocada a hipótese de que existiriam diferenças na exploração do espaço e que essas diferenças estariam reflectidas nas matrizes. O sistema de Realidade Virtual (RV) imersiva – ErgoVR – recolheu automaticamente diversos dados da interacção, entre os quais se destacam a posição do participante no EV, os tempos e as distâncias percorridas. Esses dados permitiram gerar matrizes de exploração do espaço, por condição experimental, contendo indicação das quadrículas pisadas e a frequência com que o foram. O ''acordo”'' da exploração espacial, nas 5 condições experimentais, foi avaliado através da aplicação do Coeficiente de Correlação de Concordância sobre as frequências com que as quadrículas foram pisadas. Os resultados obtidos revelam valores bastante elevados de ''acordo'' entre as matrizes, o que permite afirmar que a exploração do espaço no EV não foi fortemente influenciada pela condição experimental.
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    Um Ambiente de Baixo Custo para Aplicações de Realidade Virtual e Aumentada
    (The Eurographics Association, 2021) Moreira, Paulo; Cruz, Mário; Dias, Paulo; Martins, Paulo; Gomes, Rui; Madeira, Joaquim; Cunha, Manuel Bernardo; Santos, Beatriz Sousa; Lopes, Adriano
    Apesar da sua crescente importância, as aplicações dos ambientes de Realidade Virtual e/ou Aumentada têm sido, de algum modo, ainda limitadas quer pelo custo das tecnologias que lhes são habitualmente associadas, quer pela inexistência de técnicas de interacção apropriadas. Nesta comunicação são descritos os esforços desenvolvidos para a criação de um ambiente de custo reduzido que permite a investigação e o desenvolvimento de aplicações em Realidade Virtual e Aumentada. A utilização de um ''Head-Mounted Display'' e de sensores de orientação e de aceleração, conjugados com ''toolkits'' gráficos de domínio público, permitiram o desenvolvimento da arquitectura de um primeiro protótipo e a rápida implementação de ambientes virtuais, bem como o teste de diferentes métodos de navegação. A posterior adição de uma câmara de vídeo passou a permitir, também, a criação de ambientes aumentados do tipo ''video see-through'' e com algum grau de interacção.
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    Navegação em grandes terrenos virtuais com coerência espaço-tempo
    (The Eurographics Association, 2023) Muchaxo, Joaquim; Santos, Emanuel A. Marques dos; Próspero, Manuel João; M. J. Próspero Dos Santos; João Duarte Cunha
    Nesta comunicação apresenta-se uma metodologia para a navegação em Realidade Virtual sobre terrenos de grandes dimensões, através de simplificação por níveis de detalhe, e que estabelece a coerência espaço-tempo. Apresentam-se ainda resultados obtidos da implementação do método de simplificação por níveis de detalhe do terreno escolhido, a avaliação estatística do método de previsão que estabelece a referida coerência espaço-tempo e as intenções para trabalhos futuros.