realidade aumentada

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UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
GABRIEL OLIVEIRA DE LIMA
IVO PRADO PEREIRA FILHO
JOÃO VITOR FERNANDES LIMA
LEONARDO DOS SANTOS GOMES DA SILVA
MONOGRAFIA SOBRE REALIDADE AUMENTADA
Santos – SP
Outubro/2022
UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
GABRIEL OLIVEIRA DE LIMA
IVO PRADO PEREIRA FILHO
JOÃO VITOR FERNANDES LIMA
LEONARDO DOS SANTOS GOMES DA SILVA
MONOGRAFIA SOBRE REALIDADE AUMENTADA
Monografia apresentada à disciplina de “Computação Gráfica”, para fins de avaliação final. 
Santos – SP
Outubro/2022
GABRIEL OLIVEIRA DE LIMA
IVO PRADO PEREIRA FILHO
JOÃO VITOR FERNANDES LIMA
LEONARDO DOS SANTOS GOMES DA SILVA
MONOGRAFIA SOBRE REALIDADE AUMENTADA
Trabalho de conclusão apresentado como exigência final para aprovação da disciplina de Computação Gráfica do curso de Sistemas de Informação à Faculdade de Ciências Exatas, Engenharias e Arquitetura da Universidade Santa Cecília.
Data da aprovação: ____/____/____ APROVADO ( ) REPROVADO ( )
Banca Examinadora
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Prof.(a) Carlos Schereder
_______________________________________
Prof.(a) Me./Dr.(a)
_______________________________________
Prof.(a) Me./Dr.(a)
1. Introdução
Nós cada vez mais temos buscado por meio da tecnologia estarmos o mais próximo possível da realidade do mundo digital e das pessoas que gostamos e que queremos nos comunicar, seja por meio de jogos on-line onde podemos interagir com um ou vários jogadores ou então através de uma simples chamada de vídeo, depois que tudo isso se tornou possível e nós como sempre insatisfeitos com a tecnologia que temos e em constante busca pelo melhor viu se necessário desenvolver uma forma que pudéssemos não só observar como também interagir de maneira “real” com inúmeras imagens. O sistema de realidade aumentada tem como objetivo de combinar o mundo real com elementos virtuais, que são criados por computadores, possibilitando a interação do usuário com tais elementos, os quais são: Elementos visuais, auditivos e tato. A Realidade Aumentada deve ocorrer em tempo real, e os objetos 3D devem estar alinhados com o mundo real. 
2. Origens da Realidade Aumentada e sua evolução
A Realidade Aumentada teve seus primeiros desenvolvimentos no decorrer da 2° Guerra Mundial, mas tem um avanço maior no pós-guerra, onde cientistas e engenheiros tentavam aprimorar seus simuladores de voo para as forças aéreas. Simuladores que eram construídos com o objetivo de ensinar e treinar pilotos de aeronaves.
Embora os primeiros passos da Realidade Aumentada tenham sido no mundo militar, ela teve um desenvolvimento maior no mundo do Entretenimento.
Diante disso em 1962, a realidade aumentada começou a crescer de verdade, quando Morton Heilig desenvolveu uma máquina com tecnologia imersiva denominada de Sensorama, que foi um dos primeiros projetos desenvolvidos, e os primeiros passos dados para a Realidade Aumentada no mundo do Entretenimento. Este equipamento proporcionava uma experiência para o usuário de realidade aumentada multissensorial imersiva já que tinha a capacidade de exibir imagens em 3D e com som estéreo, tornando possível projetar o indivíduo para um "passeio em Manhattan", através da projeção de um filme. 
Com o passar dos tempos, foram desenvolvidos outros componentes da Realidade Aumentada, como por exemplo, em 1958, quando foi desenvolvido o primeiro par de câmaras remotas, e um protótipo parecido com um capacete, os quais permitiam imergir no mundo virtual. (Ellis, 1994)
Mesmo já existindo a alguns anos esse termo realidade aumentada só foi criado em 1992 quando o investigador da Boeing Tom Caudell e seu colega David Mizell encararam o desafio de fornecer uma alternativa para os diagramas e dispositivos de marcação usados pelos colaboradores da empresa Boeing. 
3. Realidade Aumentada no futuro
O funcionamento da RA é bastante simples até. A fórmula geralmente usa uma combinação entre software e serviços de geolocalização para realizar marcações em pontos predeterminados no mundo físico.
Tomemos como exemplo o sucesso do jogo Pokémon GO para ilustrar o funcionamento da tecnologia. No game, o jogador sai pela cidade procurando monstrinhos para adicionar à sua coleção usando o GPS do dispositivo como guia. Durante a jornada, o jogador vê uma versão animada do mapa da região até o surgimento de um Pokémon nos arredores.
No momento da captura, a visualização muda e o jogador passam a ver a figura do monstrinho sobreposta no ambiente, que pode ser a sala de casa, na praia, no café da esquina e até mesmo no meio da rua. Ele então, lança um dispositivo que captura o Pokémon, marcando a interação entre real e virtual.
Quem acompanha esportes também acabou percebendo uma mudança positiva com a aplicação da Realidade Aumentada nas transmissões de TV. Se você já assistiu a um jogo de futebol americano, sabe o quão importantes são as linhas projetadas no campo para situar os telespectadores sobre a distância que os jogadores devem percorrer até o gol.
Existem uma série de questões técnicas que devem ser consideradas como alguns elementos dinâmicos que podem se mover o tempo todo em várias direções, isso é necessário para que as marcações se sobreponham apenas ao campo e não aos jogadores.
A tecnologia também está presente nos filtros de redes sociais como Instagram e Snapchat. As vezes quando movimentamos o smartphone muito rápido, alguns efeitos indesejados acabam acontecendo por breves momentos. Porém, dificilmente veremos o mesmo erro em uma transmissão de Jogos Olímpicos, por exemplo.
Outro bom exemplo de Realidade Aumentada muito usada em nosso cotidiano são os QR codes presentes em monumentos turísticos nas cidades urbanas e museus. É necessário apenas um celular com conexão com à internet para utilizar a tecnologia.
A maioria dos dispositivos móveis (Smartphones e Tablets) saem de fábrica com um leitor de QR codes. Ao abrir o aplicativo da câmera, é só posicioná-lo nos QR codes para obter mais informações sobre os pontos turísticos, história, mapas, entre outros.
4. Por que as empresas deveriam investir na Realidade Aumentada?
A indústria do entretenimento e os games fizeram um ótimo trabalho ao dar visibilidade à Realidade Aumentada. E a tecnologia retribuiu. O lançamento de Pokémon Go ajudou a Nintendo a aumentar o valor de suas ações em US$ 7 bilhões em apenas uma semana.
Hoje, existe algumas boas formas de convencer as pessoas dos benefícios de investir nessa tecnologia. Na primeira delas, é possível buscar dados que ilustram o potencial do mercado de Realidade Aumentada. 
De acordo com dados da Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial, o mercado global de Realidade Virtual e Aumentada deve atingir o patamar de US$ 100 bilhões em 2020, um crescimento de mais de 3000% em relação a 2017, ano seguinte ao lançamento de Pokémon GO. 	
Com as tecnologias tendo papel crucial nos planos de continuidade de negócios durante o período de distanciamento social, a pandemia também pode ter servido de catalisador para a adoção da Realidade Aumentada. Empresas do ramo relatam uma correção média de 50% na previsão de faturamento após a adoção do trabalho remoto.
Por último, mas não menos importante, estão a versatilidade da Realidade Aumentada na composição com outras tecnologias, o custo relativamente baixo de entrada no mercado, a aderência alta entre os usuários e, é claro, os avanços fundamentais que a RA está promovendo nos diversos setores da economia.
E para o usuário final, quais são os benefícios?
· Maior autonomia e praticidade na realização de tarefas
· Melhor experiência de usabilidade
Percepção de inovação tecnológica que ficará atrelada à sua marca
5. Aplicações de Realidade Aumentada nos negócios
A Realidade Aumentada tem se tornado cada vez mais acessível, tanto para as grandes empresas quanto para as pequenas e médias. Ao adicionar a tecnologia ao seu escopode soluções, essas organizações descobrem um novo fator de engajamento com seus usuários/clientes e – até mesmo um novo diferencial competitivo.
Agora que você conhece o status do mercado de Realidade Aumentada, confira as aplicações práticas dessa tecnologia em diversos setores da indústria!
	
· Saúde
A Realidade Aumentada pode salvar vidas na sala de cirurgia.
Através de Tablets ou óculos holográficos, os médicos podem visualizar órgãos em 3D e consultar o histórico de pacientes antes ou durante a intervenção cirúrgica.
A tecnologia também é valiosa como ferramenta de ensino, em uma área extremamente técnica e complexa. Com a Realidade Aumentada, jovens médicos poderiam interagir com órgãos projetados virtualmente, melhorando o processo de aprendizagem.
· Moda
A empresa Shiseido, de cosméticos, conta com um “espelho inteligente”. Na verdade, o espelho é um monitor com Realidade Aumentada exposto em um ponto de venda, que auxilia clientes a encontrarem a melhor combinação de maquiagem.
· Fast-fashion
Lojas de fast-fashion também estão embarcando nessa onda, oferecendo a possibilidade que seus clientes experimentem roupas e calçados sem precisarem se deslocar até os provadores com dezenas de cabides.
· Decoração
Dúvidas para repaginar o design da sala de sua casa? A IKEA oferece há quase uma década a solução que você precisa. Por meio de um aplicativo, é possível verificar como aquele sofá novo ficaria no seu espaço sem precisar ir até a loja ou de uma jornada cansativa com a fita métrica. Basta instalar o aplicativo.
· Jogos
Os jogos são os exemplos mais simples de Realidade Aumentada em que, utilizando alguns dispositivos tecnológicos, como óculos e outros acessórios, o jogador interage com um ambiente digital. Assim, ele é possível simular uma quadra de tênis ou até mesmo uma prancha de surf.
Os donos de PlayStation devem conhecer o produto EyeToy, que é uma câmera que possibilita maior interatividade do jogador com o mundo virtual criado pelo console. O EyePet utilizará tecnologia de Realidade Aumentada para projetar um pequeno macaco na tela da televisão.
· Arquitetura
Na Arquitetura, alguns recursos também já estão disponíveis. Por exemplo, você pode fazer a projeção de aspectos de design, a exemplo de móveis, ou até mudanças estruturais para ver como ficaria o seu ambiente antes mesmo de reformar.
O que esperar do futuro da Realidade Aumentada?
Especialistas afirmam que a adoção da RA seguirá crescendo devido à miríade de possibilidades acerca de sua utilização no mundo empresarial. Segundo relatório da Markets & Markets, o mercado global de Realidade Aumentada deve movimentar até US$ 117,4 bilhões em 2022. E dessa vez estamos falando apenas de Realidade Aumentada.
Ainda assim, alguns estudiosos afirmam que ainda falta um novo fenômeno impacto mundial, como o sucesso de Pokémon GO, para que a tecnologia garanta a aderência massiva no futuro. Para as empresas, vale a pena continuar investindo em soluções em Realidade Aumentada para aumentar as chances de sucesso.
Além disso, você viu aqui como a evolução do cenário da Realidade Aumentada, especificamente, está diretamente relacionado ao desenvolvimento da Realidade Mista, que pode ser capaz de popularizar os hologramas nas próximas décadas.
Se depender da Realidade Aumentada, o futuro com certeza será cheio de possibilidades. Portanto, não subestime a próxima febre dos games. O próximo Pokémon GO pode ser o primeiro passo para um salto tecnológico exponencial.
Como funciona?
Três componentes básicos são necessários para a existência da Realidade Aumentada:
· Objeto real com algum tipo de marca de referência, que possibilite a interpretação e criação do objeto virtual;
· Câmera ou dispositivo capaz de transmitir a imagem do objeto real;
· Software capaz de interpretar o sinal transmitido pela câmera ou dispositivo.
O processo de formação do objeto virtual é o seguinte:
1. Coloca-se o objeto real em frente à câmera, para que ela capte a imagem e transmita ao equipamento que fará a interpretação.
2. A câmera “enxerga” o objeto e manda as imagens, em tempo real, para o software que gerará o objeto virtual.
3. O software já estará programado para retornar determinado objeto virtual, dependendo do objeto real que for mostrado à câmera.
4. O dispositivo de saída (que pode ser uma televisão ou monitor de computador) exibe o objeto virtual em sobreposição ao real, como se ambos fossem uma coisa só.
O software de Realidade Aumentada é programado com imagens, sinais ou ações pré-definidas e as respostas que deverão ser dadas a elas. Quando o programa recebe essas informações, ele as interpreta e exibe a resposta, que pode ser desde uma simples forma geométrica até objetos mais complexos, como animais que reagem a um carinho na barriga.
Como fazer um aplicativo de realidade aumentada.
	O processo produtivo natural de um software de realidade aumentada consiste em criar, planejar e executar
· Criação
A criação, que pode ser sua ou de um cliente demandando o app, estabelece o briefing (uma solicitação formal). Ele é o objetivo do projeto que você, ou quem for desenvolver o software, deve planejar em detalhes e depois executar esse planejamento.
Portanto, o primeiro passo para fazer um app de AR é definir as principais variáveis do projeto. Qual será o funcionamento do app? Deverá rodar em qual sistema operacional? Será homologado em uma loja virtual ou terá distribuição in-house? Qual será o padrão de reconhecimento? E o conteúdo digital (parte aumentada)? Existirá interação além do gatilho (momento da detecção do padrão)?
Todas essas questões estão relacionadas à etapa de criação, em que ocorre a definição do que se quer no projeto de AR. A partir disso o executor precifica o projeto usando seus critérios (tema para outro post) e, se o projeto for aprovado, pode prosseguir para o planejamento e execução.
· Planejamento
O planejamento deve analisar as respostas e checar a viabilidade técnica do briefing e de seus requisitos. Com isso, define-se qual é a melhor ferramenta de desenvolvimento para gerar o app e cria-se o cronograma. Ele tem que conter os períodos de desenvolvimento, conteúdo, aprovação, testes, ajustes e entrega. A escolha de como o conteúdo digital será́ incorporado ao app deve ser decidida no planejamento. A produção do wireframe do app também. Ele pode ser um rascunho de todas as telas ou elas já com layout aplicado, como nas imagens da Figura 1.
	
Figura 1: criação de telas do game de AR com layout.
· Execução
Em seguida, vem a execução com algumas bifurcações conforme o interesse e a natureza do projeto. A maioria das pessoas adora a ideia de desenvolver um app de AR, mas desde que isso demande pouco ou nada de programação. Isso é possível, principalmente se você quer um app prático com o uso tradicional da AR, ou seja, aquele que consiste apenas no gatilho do conteúdo digital sobre o padrão, sem muitas regras e personalizações (pois é isso que demanda programação)
· Por que atuar nessa área?
O setor de Tecnologia é um dos que mais vem crescendo com o tempo, e mesmo que não haja uma média salarial pra quem trabalha com Realidade Aumentada no Brasil, os profissionais de T.I com conhecimento nessa área são bem valorizados.
Pois a demanda por profissionais com conhecimento em Realidade Aumentada também tem crescido bastante a área se apresenta muito promissora para aqueles que têm interesse com essa tecnologia. Um exemplo disso, é a antiga empresa Facebook, que hoje se chama Meta, que recentemente criou o novo Metaverso.
· Metaverso: um exemplo de Realidade Aumentada
O Metaverso é uma interação entre os humanos e experiências virtuais imersivas na Realidade Aumentada, é um “universo virtual inteiro”. É como se fosse uma ponte, onde levaríamos nossa personalidade, nossas vontades e desejos para um mundo "fictício".
A expressão “Metaverso” é usada para denominar um espaço virtual compartilhado, em que as pessoas poderão acessar usando óculos especiais e outros equipamentos. (Castro,2022) 
Uma das principais características de uma aplicação no Metaverso, é a economia virtual, ou seja, você poderia comprar uma casa, um quadro ou até um carro virtual, imediatamente tendo posse de tal objeto, e posteriormente, poderia revende-lo para outros.
A educação também é um objetivo em desenvolvimento no Metaverso, já que durante a pandemia, não faltaram problemas para os alunos e os educadores. Então esse é um dos objetivos que os desenvolvedores do Metaverso tem em mente, que seria criar uma alternativa para tentar competir, ou até superar aplicações como Zoom, Microsoft Teams, Google Meet, dentre outros, que tiveram um grande papel na educação no período de Pandemia.
Mas o tema Metaverso “explodiu” quando em Outubro de 2021, quando Mark Zuckerberg anunciou que o foco de sua companhia entraria no mercado de Realidade Virtual e Realidade Aumentada.
· Conclusão
Basicamente, a Realidade Aumentada vem apenas apresentando vantagens para nós e para o mundo tecnológico, vantagens que vão desde a educação até a engenharia e o entretenimento. Logo no seu início de desenvolvimento já era o suficiente para auxiliar engenheiros a projetarem e testarem modelos mecânicos, como o motor de veículos ou a simulação de uma aeronave. Porém, tendo um crescimento e utilização maior no mundo dos Jogos e no mundo do Entretenimento, sendo utilizada em Filmes 3D, possibilitando uma experiência mais divertida para os espectadores, e para os famosos "players" que usando apenas a câmera de seus Smartphones podem ter uma experiência "de outro mundo". 
Referências Bibliográficas:
Iberdrola. Realidade Aumentada: o mundo real com outros olhos. Iberdrola, 2022. Disponível em: <https://www.iberdrola.com/inovacao/o-que-e-realidade-aumentada. Acesso: 27 out. 2022.
Souza, Nuno. Realidade aumentada: foi um longo percurso até à sua aplicabilidade industrial. Centro de Computação Gráfica, 10 abr. 2018 Disponível em: <https://ccg.pt/realidade-aumentada-aplicabilidade/. Acesso: 27 out. 2022.
MJV Team. Realidade Aumentada: o que esperar para o futuro da tecnologia? <https://www.mjvinnovation.com/pt-br/blog/realidade-aumentada/> Acesso: 04 nov. 2022.
Techmundo. Como funciona a realidade aumentada <Https://www.tecmundo.com.br/realidade-aumentada/2124-como-funciona-a-realidade-aumentada.> Acesso: 04 nov. 2022
Pinho, Leandro. Blog, Mercado de trabalho, Realidade Aumentada, Tecnologia. https://universidadedatecnologia.com.br/como-fazer-um-app-de-ar-realidade-aumentada/. Acesso: 04 nov. 2022.
Castro, Johnatan. Metavrso: o que é esse novo mundo virtual? Disponivel em: <https://blog.nubank.com.br/metaverso-o-que-e/>. Acesso: 06 nov. 2022.
TD SYNNEX. Realidade aumentada: quais os benefícios para as empresas? <Realidade aumentada: quais os benefícios para as empresas? (synnex.com)> Acesso: 05 nov. 2022.