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Interação Humano Máquina e Computador Tecnologias para explorar os sentidos Maria Alciléia Alves Rocha 2021 FLUMINENSE 1. Os sentidos humanos e IHC De acordo com Nishida (20--?), o corpo humano é dotado de um complexo sistema de órgãos sensoriais, que detecta os estímulos físicos e químicos do meio ambiente, originados fora e dentro do corpo. Para o autor, convencionou-se chamar de sentidos especiais as cinco modalidades sensoriais cujos órgãos sensoriais encontram-se na cabeça: visão, audição, equilíbrio, gustação e olfação. A ciência, no entanto, já percebeu que os nossos sentidos passam de 20 e são bastante maleáveis, complexos e interessantes (AXT, 2017). Os órgãos sensoriais e os componentes do sistema nervoso periférico e central, associados ao processo de análise e interpretação dos estímulos, formam o Sistema Sensorial (NISHIDA, 20--?). Basicamente, em cada órgão sensorial há células especializadas que transformam sinais químicos ou físicos em impulsos elétricos, um fenômeno chamado transdução sensorial, por exemplo, no olho, a luz visível (fóton) é transformada em impulso nervoso e na orelha, as ondas de pressão sonora são convertidas em sinais elétricos (NISHIDA, 20--?). Nesse contexto, observam-se os conceitos de sensação e percepção. A sensação está relacionada à capacidade humana de sentir, a partir do processamento dos sinais captados por seus sensores. O Michaelis (2021) a define como reação específica provocada por um estímulo externo ou interno, causando uma impressão sobre os órgãos dos nossos sentidos. Já a percepção é a capacidade de distinguir por meio dos sentidos ou da mente, refere-se também à representação mental das coisas (MICHAELIS, 2021). Às vezes, a sensação não acontece, mas a percepção sim, pois o cérebro é capaz, por exemplo, de imaginar, perceber texturas através da visão ou formar imagens através do tato (AXT, 2017). Observa-se que a percepção do ser humano varia bastante. Por exemplo, alguns deficientes visuais desenvolvem habilidades para perceber e interagir, a partir dos outros sentidos não relacionados à visão. Além disso, a agnosia é um mal neurológico que impacta na percepção e impede o reconhecimento de qualquer imagem, cheiro ou som (AXT, 2017). A natureza humana de sentir e perceber impacta em sua comunicação e interação com as máquinas e computadores. Em consequência, os órgãos envolvidos em nossos sentidos são estudados no intuito de promover o desenvolvimento de interfaces, seja hardware ou software, mais simples e prazerosas de serem usadas. Inclusive, diversos dispositivos que utilizamos são inspirados ou espelhados em órgãos do ser humano. Por exemplo, as lentes das câmeras e nossos olhos e o próprio computador, com sua unidade central de processamento e periféricos de entrada e saída. Nesse contexto, este capítulo sobre IHC e IHM foca em alguns aspectos dos nossos sentidos e em seus desdobramentos, para fornecer orientações sobre o desenvolvimento de interfaces de usuário agradáveis, harmoniosas, acessíveis e fáceis de usar. Especificamente, serão abordados tópicos sobre os sentidos e algumas teorias e tecnologias correlatas: • Visão - teoria das cores, teoria Gestalt, proporção áurea, regra dos terços e acessibilidade em alternativas textuais, TTS (text to speech) e leitores de tela. • Audição - formato e canais de som, reconhecimento de voz, acessibilidade em alternativas textuais e leitores de tela. • Tato - dispositivos apontadores, teclados, tecido artificial e acessibilidade em Braile. • Equilíbrio – giroscópios e exoesqueletos. • Olfação – aromatizadores e tecnologia de realidade virtual e aumentada. • Gustação – paladar, através de tecnologia de realidade virtual e aumentada. 2 1.1 Visão A visão é um dos sentidos do ser humano que facilita a percepção e interação com o mundo. Os órgãos responsáveis pela visão são os olhos e o cérebro. Os olhos são órgãos complexos e com alto grau de desenvolvimento. O globo ocular é composto por diversas partes como ilustrado na Figura 1. O detalhe foca na retina, um fino tecido nervoso composto por cerca de 125 milhões de células fotorreceptoras (aproximadamente 6 milhões de cones e 120 milhões de bastonetes) que transformam estímulos luminosos em cores correspondentes, e, através de processos bioquímicos, transmite os impulsos nervosos até o cérebro pelo nervo óptico (MELLO, 2017). Basicamente, os olhos possuem uma rede de sensores de luz e no cérebro, os sinais são processados, resultando na sensação da visão (LEÃO; ARAÚJO; SOUZA, 2005). Figura 1 – Parte da anatomia do globo ocular Fonte: adaptado de Nishida, de Oliveira e Troll ( 20--?) Segundo Rambauske (1985), o olho tem a missão de dirigir radiações visíveis à membrana reticular. Esta recolhe o estímulo físico (estímulo de cor) e o transforma em excitação fisiológica. A excitação é dirigida por cada um dos receptores da mensagem reticular por meio de fibras nervosas ao nervo ótico e por este ao cérebro. Na “régio calcarina” que está conectada com a córtex cerebral, esta excitação se transforma em uma sensação e esta por sua vez, em visão consciente (RAMBAUSKE, 1985). De acordo com Pedrosa (2014), a cor não tem existência material, é apenas a sensação provocada pela ação da luz sobre certas organizações nervosas, que compõem os órgãos responsáveis pela visão. Portanto, a percepção do mundo colorido está condicionada à existência de luz, que age como estímulo, e do olho, que como um aparelho receptor, decifra o fluxo luminoso, decompondo-o ou alternando-o através da função seletora da retina. Em suma, a cor existe apenas nos sentidos do observador (LOTUFO, 2016, p. 1). Mais especificamente, a cor é a percepção do olho humano de uma ou mais frequências de ondas luminosas. Dessa forma, a cor é uma propriedade de uma radiação eletromagnética, com comprimento de onda (λ) pertencente ao espectro visível, capaz de produzir no olho uma sensação característica. A figura 2 apresenta de forma aproximada o espectro eletromagnético, que inclui as faixas de ondas eletromagnéticas com respectivas frequências. De acordo com Khan Academy (2021), a frequência é o número 3 Bastonetes são responsáveis pela visão periférica e noturna, distinguem presença, ausência e tons intermediários da luz. Cones são responsáveis pela visão central, detalhes e cores, basicamente vermelho R (~625-740nm), verde G (~500-565nm) e azul B (~440-485nm), pois são sensíveis aos comprimentos de onda primários de luz, permitindo a visão do vermelho ao violeta. de comprimentos de onda completos que passa por um determinado ponto no espaço a cada segundo, cuja unidade do Sistema Internacional (SI) é o hertz (Hz). Por exemplo, se uma onda vibra a 1Hz, ela oscila 1 vez por segundo. Ressalta-se que a frequência e comprimento de onda (λ) são grandezas inversamente proporcionais. Figura 2 – Espectro eletromagnético Fonte: adaptado de Canha (2011) Os cones permitem ao ser humano distinguir cores entre aproximadamente os comprimentos de onda (λ) de 380nm e 760nm (um nanometro vale 1,0 x 10 -9 metro). De acordo com Okumura (2013), cerca de dois terços dessas células são responsáveis pela identificação de ondas de baixa frequência ou vermelho (3,7 x 10 14 Hz), um terço pela média frequência (verde), e apenas dois por cento capta a mais alta frequência, o violeta (7,5 x 1014 Hz). O intervalo no espectro de luz visível corresponde à denominada luz branca, que é uma parte pequena do espectro electromagnético. Ressalta-se que a luz branca é policromática, pois trata-se de um feixe com diferentes frequências (PORTELLA, 2019). Como a luz viaja em pacotes discretos de energia chamados fótons, se fótons de diferentes comprimentos de onda viajam juntos, os receptores em nossos olhos os captam simultaneamente e nos dão a impressão de branco (MEDEIROS, 2018). Deacordo com Lotufo (2016), Leonardo da Vinci foi o primeiro a demonstrar de forma experimental, que o branco é composto pelas demais cores. Posteriormente, o experimento de Isaac Newton, em 1666, também demonstrou que um raio de luz branca se decompõe em várias cores, ao atravessar um prisma. Portanto, numa rede de difração a luz branca é decomposta em diferentes cores, como um arco-íris. Materiais diferentes possuem diferentes frequências naturais para absorver ou refletir a luz. Para Sarquis (2015), em nível subatômico, o elétron pode absorver a energia do fóton e transformá-la, geralmente em calor (transformação); o elétron pode absorver a energia do fóton e armazená-la (absorção), o que pode resultar em luminescência (chamado de fluorescência se o elétron armazena a energia por um curto período e de fosforescência se ele a armazena por um longo período); o elétron pode refletir a energia do fóton (reflexão); o elétron não pode absorver nem refletir a energia do fóton e, nesse caso, o fóton continua seu caminho (transmissão). Além disso, ocorre a refração se a velocidade ou direção de propagação das ondas eletromagnéticas muda, quando atravessa a fronteira entre dois meios com diferentes índices de refração. A Figura 3 ilustra alguns desses fenômenos que impactam na percepção da cor. 4 Figura 3 – fenômenos que impactam na percepção da cor Fonte: Okumura (2013) Normalmente, o material absorve fótons de determinada frequência e reflete o restante. Quando os comprimentos de onda da fonte de luz atingem um objeto opaco, a superfície do objeto absorve (subtraí) fótons de alguns comprimentos de onda do espectro e reflete outros, os quais são captados pelo sistema visual humano como a cor do objeto. Portanto, a cor é a sensação que a luz refletida pelos corpos, produz através da visão. A figura 4 ilustra a absorção das frequências de onda referentes ao verde e azul e a reflexão das referentes ao vermelho. Figura 4 – Absorção e reflexão das frequências de onda Fonte: Okumura (2013) Lotufo (2016) destacou que os conhecimentos a cerca das ondas eletromagnéticas, com seus comprimentos distintos para produzir o estímulo correspondente a cada cor, são amplamente utilizados na reprodução tecnológica de imagens na fotografia, cinema, televisão e mídia eletrônica em geral. 1.1.1 Teoria das cores O homem inicia a conquista da cor, ao iniciar a própria conquista da condição humana (RAMBAUSKE,1985, p. 6). Ao longo do tempo, as cores foram usadas com diversas simbologias. Além disso, diversas teorias foram propostas, por exemplo, a Teoria perceptiva de Epicuro; a Teoria das cores de Leonardo da Vinci; a Teoria da visão tricromática de Thomas Young, em 1801; o Tratado das cores de Goethe, 1920; e a Teoria de Itten, em 1960. Segundo Lotufo (2016), as tentativas de elaborar teorias da cor sempre resultaram em grandes polêmicas. Quando os primeiros estudos dos fenômenos físicos da cor foram desenvolvidos, os cientistas não dispunham de instrumentos de medição como os existentes hoje. Nessa seção, são apresentadas algumas definições e observações sobre as cores, baseadas nas teorias desenvolvidas. 5 Segundo Lotufo (2016), os estímulos que causam as sensações cromáticas são divididos em dois grupos: cor luz e cor pigmento. Esses grupos caracterizam sistemas de cores, conforme ilustrado na Figura 5. Figura 5 – Cor luz e cor pigmento Fonte: PNGWing (2021) De acordo com Rambauske (1985), cor luz (cor física) refere-se à radiação luminosa visível que tem como síntese aditiva a luz branca. Nesse caso, da mesma forma que a luz branca pode ser refratada em seus componentes coloridos, as cores luz podem ser justapostas, fazendo a síntese aditiva, que significa a adição máxima de luminosidade, tendo como resultado novamente a luz branca (LOTUFO, 2016). Segundo Lotufo (2016), as cores primárias luz foram definidas em 1802 por Thomas Young como sendo o azul, o vermelho e o verde, também chamados de azul violeta, vermelho alaranjado e verde, os componentes da síntese aditiva. Portanto, a luz branca é obtida pela adição das primárias RGB (Red, Green, Blue) em igual intensidade. As cores secundárias luz também podem ser obtidas, ao sobrepor as primárias duas a duas: ciano (azul e verde), magenta (vermelho e azul) e amarelo (vermelho e verde). Ao adicionar uma cor luz primária (por exemplo, verde) à cor luz secundária oposta (por exemplo, magenta), também será obtida a cor luz branca. A melhor expressão da cor luz é a luz solar, cujas faixas coloridas, quando tomadas isoladamente, uma a uma, denominam-se luzes monocromáticas (RAMBAUSKE, 1985). Também pode ser oriunda de uma lâmpada ou LED (Diodo Emissor de Luz), por exemplo. A cor luz não deve ser usada para impressão, pois sofre variações em relação ao que vemos nas telas. Portanto, é uma cor usada em aplicações digitais exibidas em telas de TV, computador e smartphone, por exemplo. Cada canal no sistema de cores RGB tem 8 bits de informação, que descrevem 256 níveis de luminosidade, as cores são representadas em uma escala de 0 a 255, conforme exemplificado na Figura 6. Com este sistema de cores, mais de 16 milhões (16.777.216 ou 256³) diferentes de combinações de tons, saturação e brilho podem ser especificados (WIKIPEDIA, 2012). Figura 6 – Exemplo de representação binária no sistema de cores RGB Fonte: Okumura (2013) 6 De acordo com Wikipédia (2012), uma cor no modelo de cores RGB pode ser descrita pela indicação da quantidade de vermelho, verde, e azul que contém, variando entre o mínimo (completamente escuro) e máximo (completamente intenso). Quando todas as cores estão no mínimo, o resultado é preto. Se todas estão no máximo, o resultado é branco. Se todos os valores forem iguais ou muito próximos, a resultante é cinzento; à medida que um dos valores se afastar dos outros dois a cor resultante será um tom progressivamente mais “viva” e menos “pastel” (WIKIPEDIA, 2012). Além disso, o RGBA (Red, Green, Blue e Alpha) não é considerado um sistema de cores diferente, mas é uma representação, de forma que o Alpha indica o nível de transparência. A cor pigmento (cor química) atua como um “filtro” para luz, pois, dependendo da composição do pigmento, ele pode refletir, absorver ou refratar a luz incidente sobre os objetos e ambientes. De acordo com Lotufo (2016), o que define essas cores são as substâncias dos materiais contidas na superfície dos objetos, as quais podem ser extraídas de matérias de origem vegetal, mineral ou animal, por meio de processos industriais. A cor pigmento é usada para fins de impressão, pintura ou estampa. Em todas as áreas artesanais e industriais, são os pigmentos ou componentes químicos, acrescentados aos materiais, que definirão como os produtos absorverão ou refletirão a luz, para produzir os estímulos cromáticos desejados (LOTUFO, 2016). Em um objeto pintado ou folha impressa, a luz é filtrada pelo pigmento na entrada e na saída, e ainda refletida pelo papel que não é um espelho perfeito (PFÜTZENREUTER, 2020). As cores primárias pigmento, nomeadas inicialmente como amarelo, vermelho e azul, foram padronizadas como amarelo, magenta, ciano (ou cyan), respectivamente, em 1936 pela Agfa e a Kodak (LOTUFO, 2016). As cores primárias pigmento, quando misturadas entre si, produzem o preto, o que é conhecido como síntese subtrativa. A síntese subtrativa pode ser entendida como um acréscimo de pigmento que faz com que a tinta ou a cor dos objetos perca a capacidade de refletir a luz (LOTUFO, 2016). Teoricamente, o preto seria a total absorção de todos os comprimentos de onda dos fótons incidentes sobre o pigmento. O nome dessas cores originou acrônimo que nomeia o sistema de cores CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK). Contudo, Pfützenreuter (2020) ressaltou que ao misturar tinta guachevermelha e verde, não se obtém amarelo, mas sim um marrom arroxeado, pois o pigmento vermelho não é realmente vermelho, é um filtro que absorve cores não-vermelhas. Misturar dois pigmentos equivale a combinar dois filtros, e o resultado só pode ser um filtro ainda mais restritivo (PFÜTZENREUTER, 2020). De acordo com Lotufo (2016), as cores primárias luz são cores secundárias pigmento e as cores secundárias luz são as primárias das cores pigmento, cujos esquemas representativos deste princípio mostram as relações de complementariedade entre as cores. Cabe ressaltar que nem todas as cores resultam da adição ou da subtração de luzes, algumas podem resultar de um fenômeno denominado espalhamento, considerado um tipo de refração. Para Trindade, Facco e Pereira Filho (2019), o espalhamento atmosférico é caracterizado quando a radiação solar incide na atmosfera e ao interagir com esta, gerará um campo de luz difusa que se propagará em todas as direções. É um processo em que a luz é absorvida pela partícula e rapidamente emitida em outra direção. Na atmosfera, existem inúmeros átomos e moléculas de diferentes tamanhos que provocam o espalhamento. Das frequências visíveis oriundas da luz solar, o nitrogênio e oxigênio da atmosfera espalham o violeta, seguido pelo azul, verde, amarelo, laranja e vermelho, nesta ordem. Como o olho humano é pouco sensível ao violeta, o azul 7 predomina. Variações ocorrem devido às condições atmosféricas e o posicionamento do sol, o que explica porque nem sempre o céu é azul, conforme ilustrado na Figura 7. Figura 7 – Cores do céu ao pôr do sol Fonte: acervo pessoal. Trindade, Facco e Pereira Filho (2019) apresentaram três tipos de espelhamento: • Rayleigh - é produzido pelas partículas constituintes da atmosfera, cujos diâmetros são menores que o λ da radiação, geralmente moléculas de gás, resultando na percepção do azul. • Mie - ocorre quando o diâmetro das partículas presentes na atmosfera for igual ao o λ da radiação, como as de fumaça e poeira, resultando na percepção do vermelho. • Seletivo - ocorre quando o diâmetro das partículas for muito maior que os comprimentos de onda (λ). Neste caso, a radiação eletromagnética de diferentes comprimentos de onda será espalhada com igual intensidade, por exemplo, provocado pelo vapor de água, resultando na percepção do branco. Além disso, Toma, Bonifácio e Anaissi (2005), ao realizar experimentos com nanopartículas de ouro, observaram que o ouro pode assumir várias cores. Com dimensões entre 2 e 10 nm, as nanopartículas de ouro apresentam intensa coloração vermelha. Entretanto, em tamanhos maiores as nanopartículas passam a exibir uma coloração tendendo ao violeta, devido ao aumento na densidade de estados eletrônicos e consequente diminuição da energia de transição entre as bandas. “Enquanto o brilho dourado tem sua origem na reflexão especular, causa surpresa o fato que sob a forma de filmes suficientemente finos para transmitir a luz, o ouro se apresenta verde!” (TOMA; BONIFÁCIO; ANAISSI, 2005, p. 899). Rambauske (1985) salientou que não é possível representar de modo unidimensional a combinação ou mistura das cores. Em consequência, ao longo do tempo, foram propostos: círculo, quadro (Athanasius Kirchner, 1671), triângulo (Tobias Mayer, 1745), esfera (Philippe Otto Runge, 1810), cubos (Chapentier, 1885 e Hickethier, 1952), cilindro (Prase, 1910), cone (Wilhelm Ostwald, 1915), estrela (Joannes Itten, 1960), e o sistema IBK ou diagrama CIE (Comission Internationale de I”Eclairage , 1931), um diagrama tricromático adotado pela Comissão Internacional de Iluminação. O diagrama CIE, também conhecido como "diagrama em ferradura", é resultado de extensas pesquisas a respeito da visão humana (PFÜTZENREUTER, 2020). A Figura 8 apresenta o diagrama CIE incluindo o gamut de algumas tecnologias. As cores ao centro do diagrama CIE são menos puras que as cores da borda, no meio percebe-se a cor 8 branca, que é a mistura de todos as cores do arco-íris. Quanto mais perto do centro do diagrama, mais pastel é a cor. Figura 8 – Diagrama tricromático adotado pela Comissão Internacional de Iluminação (CIE) - 1931 e o gamut de algumas tecnologias Fonte: Pfützenreuter (2020). Esse tipo de diagrama facilita a visualização do resultado da combinação de cores, pela interpolação. Ao traçar uma reta unindo dois pontos no diagrama, se marcarmos um ponto no meio da reta, esse ponto indicará a cor resultante da combinação (adição) de 50% de cada cor das extremidades da reta. Para combinar três cores, desenha-se um triângulo, e move-se dentro do triângulo para obter as coordenadas das possíveis cores resultantes da aplicação do percentual correspondente a cada cor da extremidade. Para Pfützenreuter (2020), gama de cores, ou gamut, é a paleta de cores que uma determinada tecnologia ou processo é capaz de reproduzir. Como a visão humana possui três receptores de cor (R, G, B), e o formato do diagrama CIE é vagamente triangular, as tecnologias usuais de reprodução de cor também tendem a usar três cores básicas (PFÜTZENREUTER, 2020). De acordo com Pfützenreuter (2020), o gamut da tecnologia sRGB (standard RGB), proposto em 1996 pela HP e Microsoft, é utilizado na maioria dos computadores, TVs digitais, câmeras e máquinas fotográficas, embora não consiga atingir cores tão vibrantes quanto no mundo real. Outras tecnologias, como Adobe RGB e ProPhoto RGB tentam alcançar uma maior cobertura de cores, conforme ilustrado na Figura 8, as quais serão percebidas somente se o hardware e software fornecerem suporte. Por exemplo, segundo Pfützenreuter (2020), telas OLED (Organic Light-Emitting Diode) têm gamut consideravelmente maior que telas LCD (Liquid Crystal Display). Pfützenreuter (2020) ressaltou que apesar da tecnologia CMYK ser limitada no gamut, ela possuí melhor custo-benefício para impressão em cores. Portanto, é amplamente aplicada na impressão de livros, cartazes e revistas. 9 De acordo com da Silva (2016), uma ferramenta usada no gerenciamento, correspondência, identificação e comunicação de cores, para produzir cores com mais precisão é a Pantone, criada por Lawrence Herbert em 1943. O sistema de cores Pantone apresenta 1225 cores, identificadas por código alfanumérico de 6 dígitos, em que os dois primeiros dígitos identificam o matiz da cor; sua luminosidade ou quantidade de branco ou preto é definido pelo terceiro e quarto dígitos; e sua intensidade (saturação) pelos dois últimos dígitos (DA SILVA, 2016, p. 78). Esse sistema é uma referência mundial para cores de objetos, produtos e até bandeiras nacionais (PFÜTZENREUTER, 2020). Segundo Okumura (2013), Frans Gerritsen, em 1975, organizou as cores de acordo com as leis da percepção cromática, considerando os atributos: • Matiz ou tonalidade (em inglês hue) – nuance que define e distingue uma cor, relacionado com o estímulo do comprimento de onda, de forma que as cores têm tonalidades diferentes. Matiz são chamadas as cores representadas no círculo cromático, onde as cores aparecem em seu maior grau de pureza, sem adição de branco ou de preto (LOTUFO, 2016). • Saturação ou intensidade ou croma – a maior saturação significa que os matizes estão em sua máxima força ou crominância. Dessaturar uma cor significa aproximá-la gradativamente a um tom de cinza que é obtido acrescentando porcentagens de sua cor complementar e ao mesmo tempo reduzindo a sua parte de cromaticidade (LOTUFO, 2016). Um matiz de intensidade forte é vívido e saturado. Um matiz de intensidade fraca caracteriza os tons pastéis. Em Consequência, os monocromáticos são altamente saturados. • Brilho, luminosidade ou valor (em inglês value) – refere-se à quantidade de luz proveniente da fonte ou refletida pelo objeto. Brilho e luminosidadesão expressões que denominam as qualidades: claro e escuro das cores, características que se referem à mudança dos matizes ou a qualquer tonalidade obtida em direção ao branco ou ao preto (LOTUFO, 2016). Para representar a combinação de variações desses atributos, é utilizado o espaço de cores HSV (Hue, Saturation, Value) ou modelo HSV, conforme apresentado na Figura 9. Figura 9 – Espaço de cores HSV Fonte: PNGWing (2021) Outra forma de representar as cores é o círculo cromático, apresentado por Itten (1960), ilustrado na Figura 10. De acordo com Rambauske (1985), o d iagrama cromático dispõe ordenadamente as cores básicas e de seus componentes binários, os quais dividem o círculo em 3, 6, 12 e 24 setores ou tons com ordem da sucessão igual à do espectro. 10 Figura 10 – Círculo das cores de Itten Fonte: Murphy (2016) O círculo das cores representa ao centro, no triângulo, as cores primárias. No hexágono são apresentadas as cores secundárias, obtidas da combinação de duas cores primárias. Metade do círculo representa cores quentes e outra metade as cores frias. As cores quentes são as de menor comprimento de onda e maior número de vibrações/seg.; as cores frias são as de maior comprimentos de onda e menor número de vibrações/seg (RAMBAUSKE, 1985, p. 22). Segundo Rambauske (1985), as cores opostas no círculo das cores são complementares, caracterizadas por mutuamente se neutralizarem, resultando no cinza neutro, o que resulta em uma combinação harmoniosa contrastante, pois advém de cores que não tem nada em comum. Portanto, o círculo das cores é uma técnica usada para apoiar a decisão sobre quais cores usar, ou seja, como combinar ou harmonizar as cores. A harmonia significa equilíbrio, simetria de forças, destacado por Rambauske (1985, p. 86) que ressalta: A natureza nos dá uma sábia lição na harmonização das cores, deixando as puras e fortes para os pequenos acentos e harmonizando as áreas menores com cores pouco saturadas e com variações outras. As grandes massas de uma paisagem são gradações baixas, matizes sutis, cinzas e castanhos. Os pequenos acentos de cores puras que animam o conjunto ou esquema, são flores, insetos, pássaros, etc. Também é possível obter uma combinação harmoniosa com cores análogas, triádicas, semi-complementares ou tetraédricas, escolhidas com apoio do círculo das cores. A Figura 11 apresenta amostras de cores obtidas para cada caso. As cores complementares são aquelas que se encontram opostas no círculo das cores, sendo contrastantes entre si. São usadas para transmitir força e equilíbrio. As cores análogas são aquelas que são vizinhas no círculo das cores, geralmente são escolhidas 3 cores, que são usadas para transmitir uniformidade, há pouco contraste entre elas. As cores triádicas são caracterizadas por 3 cores igualmente espaçadas, 120 graus, no círculo das cores o que proporciona forte contraste. A aplicação de cores tetraédricas ou quadráticas, compostas por duas cores análogas combinadas com suas complementares, também proporcionam bastante contraste e várias combinações possíveis. Nas cores semi- complementares ou complementares divididas, o contraste das complementares é atenuado pela substituição de uma delas por duas adjacentes (RAMBAUSKE, 1985, p. 91). 11 Figura 11 – Amostras de cores selecionadas Fonte: Clemente (2020) Além dessas possibilidades de combinação, existem as combinações com cores acromáticas e neutras. As cores neutras consistem em cinzas e marrons; bem como amarelos, azuis e verdes acinzentados e os violetas amarronzados. As cores neutras servem de complemento da cor aproximada para promover a percepção de profundidade. As cores acromáticas ou neutras (preto, cinza, branco e bege) servem como base para qualquer cor, pois não há predominância de tons quentes nem frios e refletem pouca luz. Nesse caso, é possível obter contraste claro-escuro ou contraste entre tons cromáticos e contraste de matizes. A teoria de Itten apresenta sete tipos de contrastes: de matizes, claro-escuro, quente e frio, entre complementares, de qualidade/saturação, simultâneo e de qualidade/extensão (DA SILVA, 2016). Ao selecionar as cores é importante definir a cor que será dominante, a tônica e a intermediária. De acordo com Rambauske (1985), a cor dominante é aplicada nas superfícies de maior dimensão, a tônica é complementar à dominante, usada em detalhes, e a intermediária atenua a oposição entre as demais. As cores dominante, tônica e intermediária, quando aplicadas adequadamente, proporcionam equilíbrio, ritmo, proporção e destaques, que são elementos fundamentais para uma perfeita harmonia (RAMBAUSKE, 1985, p. 92). Rambauske (1985) e da Silva (2016) apresentaram os valores que podem ser atribuídos às cores visando harmonizar contrastes de quantidade, conforme estabelecidos por Goethe e apresentados na Figura 12: amarelo - 3; laranja – 4; Vermelho ou verde - 6; azul – 8; Violeta – 9. Para aplicação entre pares de complementares: amarelo violeta – ¼ : ¾; laranja ciano 1/3 : 2/3 e magenta verde ½ : ½. Isso significa que é necessário ter a recíproca de valores, ou seja, o amarelo, três vezes mais forte que o violeta, precisa ocupar um terço da área que o violeta ocupa (da SILVA, 2016, p. 62). Figura 12 – Proporção entre as cores Fonte: Itten (1960, p. 61) apud da Silva (2016, p. 62) 12 1.1.2 Pscicologia das cores De acordo com Rambauske (1985, p. 13), em 1820, Johann Wolfgang Goethe notou, em seu tratado das cores, que “em geral, os humanos experimentam um grande bem-estar à vista da cor. O olho tem necessidade dela, como ele tem necessidade da luz. Lembremos o reconforto sentido quando, depois de um dia cinza, o sol vem brilhar em um ponto da paisagem e torna as cores visíveis…”. As investigações científicas sobre os efeitos da luz do sol (espectro total) no organismo humano comprovaram sua importância para a saúde e crescimento dos seres vivos (RAMBAUSKE, 1985, p. 112). Observa-se que a radiação luminosa visível influencia na ativação da glândula pineal, ajustando o ser humano a ciclos fixos de tempos diários (ritmo circadiano), mensais e anuais, segundo uma relação entre a terra, o sol e a lua (RAMBAUSKE, 1985, p. 109). Além disso, segundo Rambauske (1985), as variações rítmicas e cíclicas da luz influenciam vários aspectos do bem-estar físico e emocional do ser humano, têm efeitos endócrinos e autônomos, que impactam na eficiência, fadiga, aspectos cognitivos, comportamentais e emocionais. Ressalta-se que os fenômenos coloridos exercem na vida quotidiana uma influência inconsciente sobre o comportamento humano, pois a escolha das cores se faz intuitivamente, sem passar pelo consciente (RAMBAUSKE, 1985, p. 28). Rambauske (1985) salientou que os efeitos fisiológicos ou psicofisiológicos da cor sobre os seres vivos são tais, que permitiram o estabelecimento da cromoterapia, um tipo de medicina vibracional, ou energética. A Ação terapêutica das cores foi o objeto de trabalhos numerosos e variados. Por exemplo, a luz verde foi utilizada no tratamento de doenças nervosas e de perturbações psicopáticas, pois demonstrou efeito calmante e equilibrante; o azul também pode acalmar os hiperexcitáveis e os atormentados; já a luz laranja se mostrou favorável à digestão (RAMBAUSKE, 1985, p. 110). Maciel (2016) apresentou no infográfico da Figura 13 algumas informações sobre as cores, demonstrando o impacto no marketing e nos negócios. Os dados demonstram também que as preferências pelas cores, entre homens e mulheres, são diferentes. Figura 13 – Infográfico sobre o impacto das cores Fonte: Maciel (2016) 13 Segundo Camargo (2015), um estudo, realizado em 2003 por Joe Hallock, comparou as preferências de cores em 22 países. Os resultados demonstraram que dentre as cores favoritas dos homens destacam-se: azul (57%), verde (14%), preto (9%)e vermelho (7%). 27% dos homens afirmaram que a cor menos favorita deles é o marrom. No caso das mulheres, dentre as cores favoritas, observaram-se: azul (35%), roxo (23%), verde (14%), vermelho (9%) e preto (6%). A cor menos favorita para 33% das mulheres é o laranja. Lotufo (2016) também ressaltou que a percepção da cor envolve aspectos fisiológicos, os quais diferem de pessoa para pessoa, e a cor enquanto sensação ainda depende de muitos fatores psicológicos, históricos, culturais e sociais, também muito individualizados. O ser humano é influenciado pelas cores, mas a cultura pode influenciar no significado das cores. Além disso, homens e mulheres percebem as cores de forma diferente, como se cada um possuísse sua própria escala de cores. A Figura 14 apresenta algumas variações de cores percebidas por homens e mulheres. Figura 14 – Percepção de cores entre homens e mulheres Fonte: adaptado de Camargo (2015) Portanto, a cor transmite ideias, conceitos, sensações, emoções e percepções relacionadas ao ambiente em que vivemos. Os tons de cinza são considerados neutros, proporcionam equilíbrio; enquanto o preto é considerado confiável, poderoso e profissional. Dentre as cores quentes, o amarelo proporciona otimismo e clareza; o laranja transmite confiança, alegria; o vermelho energia e excitação, além disso tons de amarelo, laranja e vermelho estimulam o apetite. Dentre as cores frias, o verde remete-nos à saúde e crescimento; o azul, à força e segurança; e o violeta à criatividade e imaginação. Segundo Rambauske (1985, p. 28), de um modo geral, as cores quentes (vermelho/amarelo) são as da comunicação (estão à frente do espectador, tem ação centrífuga de estimulação), também são favoráveis às atividades físicas (trabalho manual e esporte); as cores frias (verde/azul) reenviam o indivíduo a ele mesmo, proporcionando a calma, que convém melhor ao repouso e às ocupações sedentárias ou que requer certa concentração (atividades intelectuais). Rambauske (1985) destacou que, diante das cores, os indivíduos manifestam suas reações de aceitação, indiferença ou repulsa. A autora comenta sobre um experimento envolvendo 5 pessoas de uma família, em um ambiente com luz vermelho-laranja, o que demonstrou: o tempo de adaptação foi de 2 a 8 minutos, com fadiga ocular, muito 14 Homens vs. Mulheres semelhante à cefaleia; dificuldade de precisar a cor da iluminação real, as sombras, no lugar de serem negras, eram verde-escuro; e, durante a refeição, as iguarias pareciam ter um aspecto muito desagradável. Urbin (2015) destacou que as cores são capazes de provocar reações psicológicas em nosso comportamento. Baseando-se na psicologia das cores, as cores são usadas como ferramenta de persuasão, um dos aspectos mais interessantes do marketing, cuja importância das cores é observada na idealização de grandes marcas em diferentes segmentos (URBIN, 2015), conforme evidenciado na Figura 15. Figura 15 – Uso das cores no marketing Fonte: Urbin (2015) A psicologia das cores também é aplicada pela indústria, em geral, no desenvolvimento de produtos, pela arquitetura ao projetar ambientes, de forma a impulsionar o bem-estar, conforto, atratividade e consumo. Nesse contexto, Lotufo (2016) destacou que os profissionais de criação não podem usar as cores de forma aleatória, correndo risco de ver projetos fracassarem (LOTUFO, 2016). Rambauske (1985) recomenda não procurar o efeito isolado da cor, mas o esquema agradável do qual ela participa, porque em nossa organização estética, as cores, além dos fatores de beleza e atração, exercem ação estimulante tão importante como a luz do sol. Em projetos de interface gráfica de usuário, a cor é um elemento de comunicação capaz de atribuir significado, transmitir ideias e sensações. As cores também podem ser usadas para organizar e hierarquizar informação (OKUMURA, 2013). “O impacto produzido pela cor não sofre as barreiras impostas pela língua” (FARINA, 2000). Reategui 15 (2008) destacou que é possível orientar os usuários atribuindo-se cores diferentes a seções distintas sistemas computacionais. Rocha (2010) ressaltou que as cores possibilitam uma comunicação eficiente entre sistema e usuário, visto que é um recurso de linguagem simbólico e universal que faz referência a sentidos e sentimentos do ser humano. A harmonia das cores e os contrastes, se bem aplicados, proporcionam conforto visual e favorecem a leitura na tela. Estudos apontaram que a leitura na tela não é tão aceita pelos usuários como nos meios impressos, já que a imagem, formada por pontos, atinge os olhos como luz direta (BARBOSA, 2004; PEREIRA, 2004). Este fenômeno pode ser imperceptível ao olho, mas aos poucos vai cansando o leitor e como ele, geralmente, pisca menos nesta circunstância, ocorre o ressecamento e irritação nos órgãos visuais. Esse e outros tipos de agente externos causam vermelhidão, ardência e irritação nos olhos, sendo os principais sintomas da síndrome do olho seco, que se não tratada corretamente, pode levar à ulceração das córneas e perda da visão (MELLO, 2017). Além disso, a evolução da retinopatia diabética (RD) também pode levar à cegueira (MELLO, 2017). No Brasil, há mais de 1,2 milhão de deficientes visuais (ou seja, pessoas cegas ou com visão reduzida) (MELLO, 2017). Quanto à acessibilidade, as recomendações da W3C para web, conhecidas como WCAG (Web Content Accessibility Guidelines) 2.1, indicam em seu Princípio 1 que qualquer informação deve ser apresentada aos usuários de forma que eles possam percebê-la. Um critério de sucesso para esse princípio é verificar se “cor não é usada como a única forma de transmitir informação, indicar uma ação, solicitar uma resposta ou distinguir um elemento visual” (W3C, 2019). Adicionalmente, da Silva (2014) destacou que portadores de cegueira parcial ou total podem fazer uso de mapeamentos de variáveis em aspectos sonoros (como volume, tonalidade e timbre), de forma complementar ou substituta aos mapeamentos em propriedades visuais, sendo o foco de uma área de estudos chamada Sonificação (Sonification). Nesse sentido, tecnologias TTS (Text To Speech), que converte texto para voz, como disponível no IBM Watson ou leitores de tela como DosVox e NVDA podem promover a acessibilidade para deficientes visuais. Portanto, na escolha da paleta de cores para um produto de software, é importante considerar a psicologia das cores e a acessibilidade. A recomendação é combinar de 3 a 5 tons, definindo uma cor dominante para as áreas maiores, uma cor tônica para os detalhes e tons intermediários para promover o equilíbrio da composição. Uma dica é adotar a regra 60-30-10, ou seja, colorir 60% da imagem na tonalidade dominante, 30% em tons intermediários e 10% para a cor de destaque ou tônica. Outra dica é evitar o 100% black, em projetos de dark UI (interface de usuários com tema escuro), opte por tons escuros esverdeados ou azulados ou gradientes escuros. Shneiderman (1998 p. 398) apud de Lima (2008) fez outras recomendações, ao aplicar a cor em uma interface gráfica de usuário, de forma a promover a qualidade da informação: • Usar cores conservadoras; • Limitar a 4 o número de cores em uma tela e no máximo 7 para todo o conjunto; • Reconhecer o processo de codificação das cores e associá-las as tarefas do usuário; • Elaborar primeiramente o layout do conteúdo como se fosse monocromático, usando um padrão lógico; • Considerar os usuários com deficiência visual; • Usar a cor para facilitar a organização da informação; 16 • Ser consistente na aplicação das cores; • Consultar os usuários para validar o código de cores; • Ficar atento aos problemas que podem ocorrer na combinação das cores e que venham a dificultar a visualização do conteúdo. • Usar a mudança de cor para indicar as mudanças no sistema;• Aplicar recursos cromáticos para amenizar a densidade informacional. Para apoiar a escolha e definição da paleta de cores, use ferramentas como o Adobe color. Essa ferramenta online apoia a definição de paletas de cores, desenvolvida pela Adobe, disponível em: https://color.adobe.com/pt/create/color-wheel. Também, permite realizar upload de arquivo com imagem, o qual extraí a paleta de cores correspondente, em cinco sistemas de notação cromática CMYK, RGB, Lab, HSB e HEX, além de explicitar conflito de cores, visando primar pela acessibilidade para daltonicos. Outras ferramentas similares são: Canva, disponível em: https://www.canva.com/colors/color-palette-generator/ e Palleton, disponível em: https://paletton.com/#uid=1000u0kllllaFw0g0qFqFg0w0aF. 1.1.3 As formas e dimensões Segundo Conci (2016), a capacidade do ser humano de interpretar formas tridimensionais e a organização espacial independem da cor, mas sim da iluminação das formas que representam. Ademais, a dimensão é um elemento visual que existe apenas no mundo real e sua representação em meios impressos e digitais é feita usando a ilusão causada pela perspectiva e também pelas variações de tom (DE LIMA, 2008, p.58). Contudo, as formas fazem parte dos elementos de uma interface gráfica de usuário. Conforme Damasceno (2003), as formas possuem alguns significados visuais e instintivos, que são os seguintes: • Triângulo: estabilidade, equilíbrio e imponência. • Triângulo invertido: desequilíbrio, dinâmica, impulsividade. • Retângulo: centralizador, abrangente, firme e pode ser aproveitado em diversos tipos de leiaute. • Quadrado: simetria, solidez e igualdade, sua aplicação em leiaute pode sugerir apatia, peso e falta de criatividade. • Circunferência: eternidade, sendo perfeita estável e neutra. Capaz de centralizar a atenção quando há outros elementos, devendo ser utilizada para destaques. • Elipse: sinuosa e feminina, tem laterais que sugerem equilíbrio. Forma dinâmica que pode trazer movimento visual em layouts. • Poligonais e sinuosas: formas como estrela, losango, pentágono ou hexágono, são expressivas por si. Devem ser utilizadas com moderação. Algumas teorias e técnicas consideram as sensações e emoções humanas proporcionadas pela percepção das formas e dimensões. As próximas seções abordam sobre a Teoria Gestalt, proporção áurea e regra dos terços, como estratégias para a composição de interfaces de usuário harmônicas e belas. 1.1.3.1 Teoria Gestalt A Gestalt (guès), tem origem no alemão Gestalt e significa "forma" ou figura, também conhecida como gestaltismo (gues), teoria da forma, psicologia da Gestalt, psicologia da boa forma e leis da Gestalt, é uma doutrina que defende que, para se compreender as partes, é preciso, antes, compreender o todo, além disso, o todo é 17 diferente das partes que o constituem (WIKIPÉDIA, 2020a). O dicionário Michaelis (2021) a define como abordagem psicológica que tem como foco as questões ligadas à percepção e à cognição, os processos mentais por meio dos quais o homem apreende o mundo e forma o conhecimento a seu respeito. De Lima (2008) afirmou que a teoria da Gestalt foi formulada a partir de rigorosas experimentações na área da psicologia com o propósito de responder, de forma objetiva, porque determinadas formas são mais agradáveis para o ser humano do que outras. Tais pesquisas resultaram em uma teoria sobre o fenômeno da percepção. Segundo essa teoria, o que acontece no cérebro não é idêntico ao que acontece na retina, pois a excitação cerebral não se dá por pontos isolados, mas por extensão, de forma que a primeira sensação é a da forma, global e unificada (WIKIPÉDIA, 2020a). Nishikawa, Brandão e de Almeida Neris (2020) ressaltaram que a teoria Gestalt é um conjunto de leis, ou princípios, originalmente formalizados por Wertherimer, em 1924, que descrevem como os seres humanos veem objetos, a partir do agrupamento de objetos similares, reconhecimento de padrões e simplificação de imagens complexas em partes ou elementos individuais. Diversos princípios ou variações dos originais foram propostos, ao longo do tempo, mas apenas uma pequena parte é aplicável para entender a percepção visual e auditiva humana (NISHIKAWA; BRANDÃO; NERIS, 2020). Basicamente, 7 princípios são adotados em áreas como arquitetura, design e IHC: • Unidade - relaciona-se com a percepção dos elementos únicos, que encerram-se em si mesmos ou fazem parte de um todo (DE LIMA, 2008), ou seja, um elemento se encerra nele mesmo e vários elementos podem ser percebidos como um todo. • Segregação ou região comum – relaciona-se a capacidade do ser humano separar ou destacar partes de um todo. Por exemplo, objetos dentro de uma borda são percebidos como um grupo (DA SILVA, 2014). Esse princípio pode ser usado para hierarquizar conteúdo por importância ou ordem de leitura. • Fechamento ou conexão – refere-se ao preenchimento visual de lacunas, unificação, ou seja, capacidade do ser humano completar a informação que falta. De acordo com de Lima (2008), a sensação de fechamento das figuras se manifesta porque existe a necessidade fisiológica de constituir uma figura total, mais fechada ou mais completa, facilitando assim sua compreensão. Objetos conectados são percebidos como um grupo (DA SILVA, 2014). • Continuidade - impressão visual de uma sucessão coerente entre as partes, ou seja, fluída, sem interrupções abruptas (DE LIMA, 2008). A continuidade ocorre quando os elementos estão próximos, alinhados entre si ou sobrepostos (entrelaçados), proporcionando a sensação de seguir uma direção. • Proximidade – capacidade do ser humano agrupar objetos que estão próximos uns dos outros, pois objetos próximos tendem a ser vistos como um grupo (DA SILVA, 2014), constituindo a unidade do todo. Segundo Dondis (2000, p. 44) apud de Lima (2008, p. 64), “quanto maior for sua proximidade, maior será sua atração”. • Semelhança ou similaridade – capacidade do ser humano de agrupar elementos quando eles são parecidos. A semelhança contribui para estabelecer agrupamentos (DE LIMA, 2008). Estímulos mais próximos e semelhantes, tendem a ser mais agrupados, por exemplo, elementos da mesma cor e forma tendem a ser agrupados e constituir unidades (WIKIPÉDIA, 2020a). Esse princípio pode ser aplicado através do uso de cores, texturas, fontes, tamanho ou orientação. • Pregnância ou simplicidade – constitui a lei básica da percepção visual da Gestalt referente ao equilíbrio visual e clareza. Segundo Denvir (2013), é a medida da facilidade de compreensão, leitura e identificação de uma composição visual, de 18 forma que quanto maior a pregnância, maior será a rapidez da leitura da forma e melhor a comunicação. A Figura 16 apresenta um exemplo que usa intencionalmente a baixa pregnância da forma. Figura 16 – Exemplo de baixa pregnância da forma Fonte: Burnett (20--?) apud Denvir (2013) De Lima (2008) recomendou considerar esses princípios, ao criar uma composição, pois aproxima o designer e sua expressão gráfica da percepção visual do receptor. A Figura 17 ilustra os princípios em elementos constantes na arte com o nome Gestalt. Figura 17 – Princípios Gestalt Fonte: Wikipédia (2020a) 1.1.3.2 Proporção áurea e regra dos terços Uma técnica muito utilizada para compor formas agradáveis à visão humana é a proporção áurea. Segundo a Wikipédia (2020b), também é conhecida como número de ouro, número áureo, secção áurea, proporção de ouro ou divina proporção, que é uma constante real algébrica irracional denotada pela letra grega (maiúscula Φ, minúsculas φ ou ϕ; em grego: φι, transl.: phi), pronuncia-se Fi. A representação da secção áurea é feita por uma reta dividida em duas partes, cuja soma das duas é dividida pelo segmento mais longo, resultando no valor aproximado: 1,61803398875, o número deouro. De acordo com Bertolossi (2009), no Livro VI dos Elementos, Euclides definiu o seguinte “um segmento de reta se diz dividido em média e extrema razão, se a razão entre o menor e o maior dos segmentos é igual à razão entre o maior e o segmento todo”. Na geometria, a partir do processo de divisão em média e extrema razão, é possível desenhar o retângulo de ouro, cuja divisão do valor da base 19 pela altura resulta no número de ouro. Além disso, é possível traçar triângulo áureo agudo ou obtuso e o pentágono regular. A Figura 18 ilustra a proporção áurea nos retângulos e a espiral áurea. Figura 18 – Proporção áurea em retângulos Fonte: Wikipédia (2020b) Diversos elementos e fenômenos da natureza, bem como obras concebidas pelo ser humano, possuem propriedades dimensionais, que podem ser expressas aproximadamente pela proporção áurea. Contudo, Bortolossi (2009) demonstrou que muito do que se diz sobre a presença deste número na natureza, artes, arquitetura e anatomia é de forma equivocada. Por exemplo, nenhuma das proporções ideais do corpo humano, baseada no homem de Vitrúvio, que foi ilustrado por Leonardo da Vinci, é o número de ouro. Outro exemplo similar é o caso do famoso quadro da Monalisa. Por outro lado, o número áureo está presente de forma aproximada na série de Fibonacci. Os dois primeiros elementos da série de Fibonacci são iguais a 1, do terceiro termo em diante, o termo sucessivo equivale a soma dos dois anteriores. A relação com o número áureo foi ressaltada por Bortolossi (2009), ao calcular os quocientes dos termos adjacentes dessa sequência, pois à medida que o valor dos termos aumenta, o resultado da divisão se aproxima mais do número áureo. Charles Bonnet (1720–1793) apontou a presença da série Fibonacci nas espirais logarítmicas presentes nas plantas, tanto no sentido horário, como no anti-horário. De acordo com Arbesman (2013), na escala macroscópica, a sequência de Fibonacci e a proporção áurea descrevem os arranjos naturais de sementes e folhas em muitas plantas, por exemplo, um girassol robusto que contém 144 espirais de sementes de um lado e 233 de outro, indicando números de Fibonacci sucessivos. Além disso, a proporção áurea pode ser convertida em uma versão angular (aproximadamente 137,5 graus), que especifica a lacuna rotacional entre as sucessivas sementes de girassol e também entre as folhas que crescem dos caules de muitas outras plantas (ARBESMAN, 2013), conforme destacado nos pontos e linhas azuis sobre o girassol da Figura 19. Figura 19 – Proporção áurea no girassol Fonte: adaptado de Kirk (2016) 20 A Gráfica KWG (2019) sugere adotar a proporção áurea para tornar o design mais harmônico. Isso requer dimensionar áreas e espaçamentos, com base no segmento áureo, usando definições em escala 1:1.618. Logotipos de diversas empresas são supostamente inspirados na proporção áurea, conforme ilustrado na Figura 20. Figura 20 – Logotipo do Boticário Fonte: Gráfica KWG (2019) Portanto, a proporção áurea pode ser usada para compor imagens harmoniosas. Inclusive, alguns fotógrafos usam a grade Phi ao enquadrar suas fotos. A grade de Phi ou Phi grid usa duas linhas verticais e horizontais para dividir o quadro proporcionalmente em uma escala de 1:0.618:1, de forma que o fotógrafo pode alinhar os principais elementos da cena. A Figura 21 apresenta um exemplo de foto editada nessas proporções. Figura 21 – Foto editada em Phi grid Fonte: McGucken (2019) Outra técnica similar é a regra dos terços, utilizada para obter formas alinhadas e proporcionais, ao fotografar ou editar imagens. Para utilizá-la deve-se dividir a imagem em 9 retângulos, traçando 2 linhas horizontais e duas verticais imaginárias na escala 1:1:1, depois posicionar nos pontos de cruzamento, o elemento que se deseja destacar. A Figura 22 ilustra a grade Phi através das linhas pretas e a regra dos terços pela linha azul. 21 Figura 22 – Representação da grade Phi e regra dos terços Contudo, a aplicação dessas técnicas em mídias digitais pode ser impactada pelas dimensões das telas usadas, que pode distorcer a imagem. A proporção de uma tela ou aspect ratio é a razão entre a largura e altura da tela. A proporção clássica de 1,33 ou escala 4:3 era utilizada por televisores e monitores, no início dos anos 2000. A proporção 16:9, conhecida como widescreen, é utilizada na maioria dos smartphones. O formato 2,33 em escala 21:9, denominado ultrawide é utilizado no cinema e alguns smartphones. Em consequência, ao assistir o conteúdo elaborado para uma tela 21:9 em uma tela padrão 16:9 haverá distorção, perda de parte do conteúdo ou aparecerão bordas pretas acima e abaixo da imagem. Em decorrência dessas variações, a programação de um aplicativo deve promover a otimização para diferentes formatos de tela. 1.1.3.3 Identidade visual Rocha (2010) destacou que, ao projetar uma interface gráfica de usuário, o designer também deve analisar outros elementos fundamentais como a identidade visual e a marca. Segundo a Wikipédia (2017), a identidade visual é o conjunto de elementos formais que representa visualmente, e de forma sistematizada, um nome, ideia, produto, empresa, instituição ou serviço. Esse conjunto de elementos abrange a marca, o logotipo, um símbolo visual que se complementa por paletas de cores, tipografias, grafismos e outros componentes que reforçam o conceito a ser comunicado. Em resumo, a identidade visual é um conjunto de formas gráficas que ajudam a caracterizar a personalidade, associação e memorização de uma empresa (BRITO, 201-?). Desenvolver um símbolo visual capaz de representar uma instituição, serviço ou produto é um processo criativo, com várias etapas, visando estabelecer uma relação emocional com as pessoas ou usuários, bem como produzir um documento técnico, o manual da identidade visual. Geralmente, a primeira etapa envolve aplicação de metodologias de briefing, para coletar dados sobre o ramo de negócio, concorrentes, empresa, produto ou serviço, interessados e clientes. Com base na análise dos dados, é concebida a identidade visual. Mais especificamente, no processo de desenvolvimento de software, essa etapa inicial também pode ser realizada, além da especificação dos requisitos. Com base na análise dos dados coletados, as decisões sobre o projeto de interface de usuário podem ser documentadas em um manual de identidade visual. Esse manual esclarece sobre a identidade visual, incluindo o nome da marca ou produto de software, logotipo, paleta de cores, famílias de fontes adotadas, aparência do leiaute das telas, vetores de ícones e demais elementos gráficos inerentes. Também, descreve os conceitos, teorias e raciocínio que embasaram as decisões sobre a paleta de cores, bem como instrui sobre as regras para aplicar esses elementos básicos, ao programar e divulgar o produto de software em diversos meios (eletrônico ou impresso). 22 1.1.3.3.1 Marca, branding e Logotipo De acordo com Brito (201-?), a marca é o todo referente a uma empresa, serviço ou negócio, desde seu logotipo e nome, até a maneira como essa empresa ou serviço vai se portar diante de um cliente. A marca pode ser representada por um nome, termo, símbolo ou uma combinação desses com intuito de definir, identificar e diferenciar um produto serviço ou organização em sua totalidade, desde sua identidade visual a sua personalidade (BRITO, 201-?). Geralmente, branding é traduzido como marca, mas Brito (201-?) ressaltou que marca e branding se completam, a definição da forma de se comunicar com o cliente, em linguagem formal ou coloquial, a missão, visão e valores da empresa ou negócio, personalidade, isso tudo faz parte do branding, de forma a manter uma coerência entre todas as formas de comunicação e gerenciamento de diversas áreas relacionadas a uma marca, com o objetivo de agregar valor ao produto ou serviço, diferenciando de qualquer outro no mercado.O termo logo origina do termo grego logos, traduzido como significado. Ao termo logotipo acrescenta-se a origem grega de typos, que significa figura ou forma. O logotipo refere-se a um símbolo gráfico que representa uma empresa, pessoa ou produto (BRITO, 201-?). Rocha (2010) desenvolveu um manual de identidade visual para o Mdecision, que será tomado como exemplo nessa seção. O Mdecision é um sistema de suporte à decisão multicritério, desenvolvido por Rocha (2009), para ser executado através da Web. Segundo Rocha (2010), o conceito inicial aplicado no desenvolvimento da identidade visual do Mdecision envolveu a busca de formas relacionadas à imagem de uma alternativa para marcar, visto que é um sistema de suporte à decisão e faz alusão à escolha de uma alternativa entre um conjunto de alternativas. A Figura 23 ilustra a transição na aplicação desse conceito. Figura 23 – Representação da transição do conceito de escolha de alternativa Fonte: Rocha (2010) Daí surgiu a ideia de transformar o ‘M’ do Mdecision em ‘[v]’ ou ‘(v)’, insinuando uma alternativa que o avaliador selecionou, conforme esboçado na Figura 24. Figura 23 – Esboços do logotipo para o Mdecision Fonte: Rocha (2010) Dessa maneira, foi elaborada o logotipo, que é formada por um símbolo com o nome do produto de software para Web. 23 1.1.3.3.2 Tipografia No caso da aplicação na imprensa, antes do advento dos computadores, a tipografia podia ser definida como “a arte e técnica de compor e imprimir com tipos, abrangendo as diferentes etapas da produção gráfica, desde a criação dos caracteres até a impressão e o acabamento” (MICHAELIS, 2021). Atualmente, a definição mais adequada para tipografia é “estilo ou arranjo de composição tipográfica em uma publicação” (MICHAELIS, 2021). A tipografia abrange a definição da família de fontes a ser usada no conteúdo textual, os tamanhos e estilos adotados em cada nível da hierarquia da informação, bem como os espaçamentos entrelinhas, entre letras e entre blocos de texto. Rocha (2010) destaca que o tipo de letra não deve chamar a atenção visual do leitor em detrimento de seus detalhes. Mas, deve enfatizar a informação que se deseja transmitir, a fim de proporcionar legibilidade e compreensão das ideias do texto. Em resumo, a fonte escolhida deve favorecer a comunicação. Ao mesmo tempo em que se deve optar por uma fonte diferenciada, capaz de se destacar entre todas as outras, essa escolha não deve comprometer a legibilidade (DE LIMA, 2008). Elementos ilustrados na Figura 24 como haste, barra, bojo, terminal e espaço interno podem compor uma fonte. De Lima (2008) afirmou que é a existência ou não destas partes, aliada a um conhecimento prévio, que propicia o reconhecimento e a diferenciação entre os caracteres. Porém, a forma como estes elementos se apresentam: a modulação do traço, a presença ou não de serifa, o desenho dos terminais, determina o “estilo” da fonte e influencia diretamente na legibilidade e na “mancha textual” que será formada (DE LIMA, 2008). Figura 24 – Anatomia do tipo Fonte: adaptado Silveira (20--?) Para leitura através de tela, seja no computador ou smartphone, para maior volume de texto, o ideal é escolher um tipo de fonte com poucos detalhes, sem serifa. No caso impresso é melhor usar fonte com serifa, como a apresentada na Figura 24, pois se apresenta com o efeito de uma pauta imaginária no papel, a qual guia o leitor. De Lima (2008) também argumenta que o espacejamento entre as letras e a entrelinha influenciam na apresentação do texto, por isso, o espacejamento deve variar conforme a espessura do traço e o alinhamento. Por exemplo, uma fonte bold (negrito), 24 requer maior espacejamento e alinhamento justificado; fontes mais “pesadas”, densas, pedem uma entrelinha positiva e colunas mais largas, ou seja, mais espaços vazios (DE LIMA, 2008). O Quadro 1 apresenta características de algumas fontes. Quadro 1 – Características das fontes Fonte: adaptado de Nielsen (2007) apud de Lima (2008) Dentre as recomendações para a escolha de fontes, aplicadas em textos de produtos de software destacam-se (DE LIMA, 2008): • Verificar se as fontes escolhidas estarão disponíveis no computador ou smartphone do usuário, fornecendo inclusive uma lista de fontes alternativas para substituição. Ou seja, na linha de código especificar que a fonte pode ser “Verdana, Arial, Georgia”, por exemplo. • Evitar a mistura aleatória e excessiva de famílias tipográficas. • Observar a largura das colunas, os espaçamentos e a consistência da diagramação. Lembre-se que o leitor precisa de “espaço para respirar” durante a leitura ou visualização. • Considerar as necessidades e limitações do público-alvo e o conteúdo. • Fornecer mecanismos para o usuário personalizar a interface, por exemplo, usando a função de redimensionamento do texto. • Usar percentagem em vez de valores fixos para o tamanho da fonte, por exemplo, trocar 12pt por 120%. 25 1.1.3.3.3 Ícone Segundo Streck (2020), as interfaces gráficas do usuário permitem que as pessoas naveguem num sistema através de ícones, os quais representam elementos do mundo real e traduzem, através de metáforas, os comandos disponíveis em um sistema informático. O ícone é um elemento visual que denota uma informação e está contido numa forma, sendo composto por um ou mais elementos, de maneira que pode ser regido pelos princípios da Gestalt (STRECK, 2020). Rocha (2010) afirmou que os ícones que devem ser intuitivos, permitindo ao usuário, de maneira reflexa, associá-los à tarefa que deseja realizar. Além disso, os ícones devem estar bem posicionados para a utilização rápida, próxima de uma reação imediata, fator que gera um maior conforto na busca dos objetivos do usuário e, a partir desta premissa, facilita a navegação e utilização do sistema. A Figura 25 apresenta esboços de ícones do projeto do Mdecision. Figura 25 – Características das fontes Fonte: Rocha (2010) A Figura 26 apresenta os vetores para os ícones do Mdecision. Figura 26 – Vetores dos ícones do Mdecision Fonte: Rocha (2010) 1.1.3.3.4 Leiaute As dimensões e resoluções das telas e a distribuição do conteúdo nesses espaços são fatores muito importante na construção do produto de software. A disposição dos elementos também são facilitadores para a localização das informações, conduzindo o usuário ao objetivo principal. Elementos maiores são encontrados mais rapidamente, bem como elementos em cores saturadas, que contrastam com o fundo da tela. 26 O alinhamento ordenado do texto em uma tela facilita a leitura, caso contrário, causa movimentos excessivos do olho, na medida em que não há nenhum percurso óbvio a ser seguido. A leitura na tela segue um padrão Z! Pesquisas realizadas por Owens e Shrestha (2008) indicaram que se a informação é colocada no canto superior esquerdo de um website, com leiaute organizado em duas ou três colunas, ou no centro superior, no caso de três colunas, os usuários podem ser capazes de encontrá-la mais rápido do que se está localizada em outros lugares. As Figura 27 e 28 apresentam esboços com variações para a tela principal do Mdecision, considerando 3 colunas e posicionando a logomarca no canto superior esquerdo e as abas ou botões para alternar entre telas também na parte superior. Figura 27 – Esboço da tela principal do Mdecision – versão 1 Fonte: Rocha (2010) Figura 28 – Esboço da tela principal do Mdecision – versão 2 Fonte: Rocha (2010) Além disso, é importante deixar uma quantidade razoável de espaços vazios e margens, evitando a sobrecarga cognitiva (REATEGUI, 2008). A Figura 29 apresenta o resultado final referente à interface gráfica de usuário do Mdecision. 27 Figura 29 – Tela principal do Mdecision Fonte: Rocha (2010) Diversos elementos que compõem a interface de usuário são concebidoscomo imagens ou vetores. O formato e resolução dessas imagens impactam na beleza e tempo de processamento do produto de software. Uma sugestão para produtos de software para web é disponibilizar as imagens em formato PNG (Portable Network Graphics). O CONARQ (2010) explicoua que este formato de arquivo digital surgiu inicialmente para substituir o formato GIF. As vantagens incluem compressão sem perdas, além de ser um formato padronizado pela International Standard Organization - ISO/IEC 15948:2003. Segundo Beaird (2008), PNG suporta transparência como o GIF, porém no GIF a transparência é binária, nas imagens PNG é executada por meio de um canal alfa (Alpha Channel), situando ao longo dos canais vermelho, verde e azul, isto é, cada pixel em uma imagem PNG pode ter até 256 níveis diferentes de opacidade. Streck (2020) afirmou que uma interface mal elaborada, que não traduza de forma adequada seus elementos, ou que seja incapaz de permitir que o usuário atinja, com sucesso, seus objetivos, pode gerar reações negativas através do sistema nervoso de seu usuário. Por outro lado, para que um usuário use adequadamente um produto de software, é preciso que exista algo que seja atrativo para ele e faça com que queira utilizar (STRECK, 2020). 1.1.3 Considerações sobre a visão humana e a IHC De acordo com Reategui (2008), o ser humano a todo instante é sujeito a uma infinita gama dos mais diversos estímulos visuais, porém a mente ignora a maior parte desses, processando apenas aqueles que recebem um significado especial baseado nas experiências anteriores. Complementando, de Lima (2008) salientou que, ao comunicar usando o meio visual, o designer não precisa apenas entender sobre cor e forma, ele 28 também terá que planejar como o usuário ou espectador perceberão a mensagem. “O desafio está em elaborar o projeto gráfico de forma que possa ser percebido da melhor forma possível, com clareza e coerência”. (DE LIMA, 2008, p. 56). No caso de produtos de software para Web, Nielsen (2000 p. 92) afirmou que não há dúvidas de que a aparência é a primeira coisa que o usuário vê, quando acessa um site, em consequência, visuais atraentes são uma grande oportunidade de estabelecer credibilidade. Com relação à página de entrada do site, Digerati (2004) aponta que ela necessita ser rápida, para que a mesma consiga prender a atenção de quem está visitando o pela primeira vez. Se o software não carrega em no máximo seis segundos, é bem provável que o usuário saia do site e não retorne. Adicionalmente, não é recomendado animar elementos críticos do site, como logotipo, slogan ou título principal porque isso faz com que os usuários, não somente ignorem as áreas animadas, por serem semelhantes a anúncios publicitários, como também têm dificuldades ao lê-las. Embora os usuários parem diante dos elementos animados, é menos provável que assimilem e guardem as informações apresentadas, do que se as tivessem lido em um formato mais simples. Por fim, mas não menos importante, a concepção dos elementos gráficos, textuais e funcionais dos produtos de software requer conformidade com os direitos autorais e a Lei do software. No Brasil, o plágio é um crime previsto na Lei 9.610, de 19 de fevereiro de 1998 (Lei de direitos autorais), alterada pela Lei Nº 12.853, de 14 de agosto de 2013. No caso de software, há a Lei 9609, de 19 de fevereiro de 1998. Esses documentos estão disponíveis em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9610.htm e http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2013/Lei/L12853.htm. Produtos de software utilizados em outros países devem considerar outras legislações aplicáveis. 29 1.2 Audição e equilíbrio A audição e o equilíbrio do ser humano são proporcionados pelos ouvidos e pelo cérebro. Estes sentidos também influenciam na interação humano-computador ou humano-máquina, principalmente em se tratando de tecnologias imersivas e acústicas. O ouvido humano é constituído por uma parte externa, constituído pelo pavilhão ou orelha e o meato auditivo externo; uma parte média ou ouvido médio, uma cavidade cheia de ar que é conectada ao tubo de Eustáquio e à boca, que permite a equalização da pressão das cavidades cheias de ar do ouvido (BERTULANI, 1999a); e uma parte interna, conforme ilustrado nas Figuras 30 e 31. Segundo Rui e Steffani (2007), a tuba ou trompa de Eustáquio liga o ouvido médio à faringe, funcionando como uma válvula que permite entrada e saída de ar, aliviando as sensações de desconforto no ouvido provocada por variações na pressão atmosférica, que ocorre na transição em diferentes altitudes. Figura 30 – Parte da anatomia do ouvido humano Fonte: Wikipédia (2021) Resumidamente, nos seres humanos, as ondas sonoras percorrem o canal auditivo, cujas vibrações ou pressões provocam a movimentação da membrana elástica timpânica ou tímpano, ilustrado na Figura 30. De acordo com a Wikipédia (2021), esta movimentação é transmitida para minúsculos ossículos (martelo, bigorna e estribo), que causam, por sua vez, a movimentação de líquidos que ficam dentro de uma estrutura óssea, denominada cóclea (em formato de caracol). Esses ossículos agem como uma alavanca e amplificam em aproximadamente 25 vezes a pressão do som sobre o tímpano (RUI e STEFFANI, 2007). Na cóclea existem cerca de 20.000 células sensoriais (células ciliadas) que transformam as vibrações do som em impulsos nervosos (sinais elétricos), que serão transmitidos pelo nervo acústico, conhecido como nervo vestibulococlear, para as vias auditivas centrais até o córtex cerebral (WIKIPÉDIA, 2021; BERTULANI, 1999a). Segundo Bertulani (1999a), à medida que uma onda de compressão se move da interface entre o martelo do ouvido médio para a janela oval do ouvido interno através da cóclea, as células nervosas na forma de cabelos entram em movimento. Cada célula capilar possui uma sensibilidade natural a uma frequência de vibração particular, quando coincidem as frequências da onda sonora e a frequência natural da célula nervosa, a célula ressoará 30 com uma grande amplitude de vibração, o que induz a célula a liberar um impulso elétrico que passa ao longo do nervo auditivo para o cérebro (BERTULANI, 1999a). No gânglio espiral estão estimadamente entre 35 a 50 mil neurônios auditivos (RUI e STEFFANI, 2007). Portanto, a função da cóclea é converter a energia hidromecânica do som em impulsos elétricos, processo denominado transdução mecanoelétrica. A parte do ouvido interno é focada na Figura 31. O ouvido interno contém os órgãos sensitivos do equilíbrio, o labirinto, e da audição, a cóclea. O labirinto ósseo forma uma série de condutos situados na porção petrosa do osso temporal, onde circula um líquido chamado perilinfa, e no labirinto membranoso circula outro líquido, a endolinfa (WIKIPÉDIA, 2021). Na parte membranosa do labirinto posterior, dentro do vestíbulo, encontram-se o sáculo e o utrículo, que são estruturas com função de equilíbrio estático (WIKIPÉDIA, 2021). Bertulani (1999a) ressaltou que o líquido e as células nervosas dos canais semicirculares não têm função na audição; eles simplesmente servem como acelerômetros para detetar movimentos acelerados e na manutenção do equilíbrio do corpo. Figura 31 – Estrutura do ouvido interno Fonte: Wikipédia (2021) Segundo Michalski (2017), as ondas sonoras percorrem distâncias diferentes, com diferentes tempos de atraso. Dessa forma, as células ciliadas são estimuladas pelas mudanças de pressão do líquido na cóclea, gerando uma corrente elétrica que vai até o nervo auditivo e permite sentir o som, enquanto os canais semicirculares são responsáveis pela manutenção do equilíbrio do corpo, informando ao cérebro sobre os movimentos da cabeça (MICHALSKI, 2017). Dado que o ser humano possui dois ouvidos, também é possível identificar a localização e direção da fonte sonora. A percepção espacial sonoraé dada pela diferença de tempo e de intensidade que o som chega em um ouvido ou no outro (MICHALSKI, 2017). 31 1.2.1 O som Para Bertulani (1999b), o som pode ser descrito como uma onda de pressão, ou seja, as ondas sonoras são produzidas por deformações provocadas pela diferença de pressão em um meio elástico qualquer (sólido, líquido ou gasoso), precisando deste meio para se propagar e caracterizando-se por uma onda mecânica que não se propaga no vácuo. O som propaga-se no meio através da vibração de partículas do meio em torno da posição de equilíbrio (MICHALSKI, 2017). Portanto, ondas sonoras podem ser descritas em termos de deslocamentos do ar ou de variações da pressão (SOUZA e AGUIAR, 2010). Quando algum objeto vibra de forma desordenada, dizemos que o som produzido por esta vibração é um ruído, como por exemplo o barulho de uma explosão, um trovão (BERTULANI, 1999b). A acústica é o ramo da física dedicado ao estudo dos fenômenos relacionados ao som. Souza e Aguiar (2010) destacaram que um aspecto básico da acústica é estudar a relação da onda sonora com a sensação auditiva. Com base nos estudos realizados, observou-se que diversos fenômenos da ondulatória podem interferir na sensação do som, tais como a reflexão, refração, difração e interferência. A interferência refere-se à sobreposição das ondas sonoras, em alguns pontos do espaço, o som produzido por uma ou mais fontes irá sobrepor suas ondas, produzindo regiões de interferência construtiva e destrutiva. Além disso, evidenciam-se alguns conceitos e características que distinguem os sons: Pressão - a pressão sonora é uma oscilação da pressão absoluta do meio no qual a onda se propaga. O som se propaga no meio formando regiões de compressão e rarefação, ou seja, regiões de altas e baixas pressões, que se intercalam periodicamente, de acordo com a frequência da fonte que produz as vibrações. O som no ar pode ser definido como uma variação da pressão, em relação à pressão atmosférica detectável pelo sistema auditivo. A menor variação de pressão detectável pelo ouvido humano é da ordem dos 2x10-5 Pa, ou seja, 0,00002 Pa (MICHALSKI, 2017). Souza e Aguiar (2010), destacam que o ouvido humano é um sensor de pressão, ou seja, detecta variações de pressão, portanto, essa é a característica associada à audição, e não o deslocamento sonoro. É importante, no entanto, perceber que essa conclusão só faz sentido para comprimentos de onda maiores que as dimensões do sistema auditivo (SOUZA e AGUIAR, 2010). Amplitude - É a medida do afastamento das partículas de sua posição de equilíbrio (MICHALSKI, 2017). No caso das ondas sonoras, define a sua intensidade, ou a pressão efetiva e quantidade de energia que essa onda carrega consigo. Quanto maior a amplitude da onda, maior será sua intensidade. Essa grandeza é popularmente conhecida como volume do som, o que permite classificar som fraco e forte, o que decresce conforme a distância da fonte sonora (MICHALSKI, 2017). De acordo com Rui e Steffani (2007), os sons mais agudos geram ondulações de maior amplitude na região da membrana basilar da cóclea, no ponto onde ela é mais esticada (próximo ao estribo); os sons mais graves geram ondulações de maior amplitude onde a cóclea é mais espessa e solta (final da cóclea). A sensação de volume sonoro pode ser aproximada por uma grandeza que depende de forma logarítmica da grandeza física pressão sonora. Esta grandeza é o nível de pressão sonora (NPS) que usa a pseudounidade decibel (dB). Como a intensidade absoluta dos sons varia em uma escala muito grande, a unidade é definida em termos de uma grandeza logarítmica. Usa-se a décima parte (deci) do Bel, dado que 1 dB corresponde aproximadamente à menor diferença de volume sonoro que é percebida. A pressão de 0,00002 Pa (menor pressão sonora que produz uma sensação auditiva) corresponde a 0 dB e a maior pressão sonora audível que é de 200 Pa corresponde a 140 dB. 32 Velocidade de propagação (v) - quanto mais denso ou elástico um meio for, maior será a velocidade de propagação das ondas sonoras ao perpassar esse meio. Um meio é elástico quando ele é capaz de variar grandemente o seu volume se for sujeito a uma pressão (HELERBROCK, 20--?). Além disso, a velocidade de propagação é influenciada pela temperatura. Por exemplo, o som propaga-se no ar, em temperatura de 21º C, a uma velocidade próxima de 340 m/s, se a temperatura aumentar para 30º C, a velocidade será de aproximadamente 350 m/s; já na madeira a velocidade propagação é de aproximadamente de 4000 m/s e no vidro cerca de 5000 m/s (BERTULANI, 1999b; HELERBROCK, 20--?). Frequência (f) - Número de ciclos que as partículas realizam em um segundo. É a taxa pela qual a fonte sonora vibra em Hz (ciclos por segundo), a frequência define a altura (não confundir com volume do som ou intensidade) e permite classificar sons em graves, médios e agudos, isto é, quanto maior é a frequência do som, mais agudo, ou alto, esse som é. Ao contrário, sons de baixas frequências são chamados de sons graves, ou baixos. Bertulani (1999b) afirmou que um ouvido normal consegue ouvir uma faixa de frequências que varia aproximadamente entre 20 e 20000 Hz, sendo que as ondas que apresentam frequências inferiores a 20 Hz são denominadas infrassônicas e as superiores a 20000 Hz são chamadas de ultrassônicas. Contudo, essa faixa pode variar de pessoa para pessoa, pois o limite superior da audição humana declina com a idade (RUI e STEFFANI, 2007). De acordo com Michalski (2017), sons agudos estimulam as células ciliadas próximas à entrada da cóclea, de forma que as ondas sonoras percorrem distâncias menores, enquanto sons graves estimulam as células situadas mais no interior da cóclea, em que as ondas sonoras percorrem distâncias maiores (comprimento de onda). Período - Tempo de duração de um ciclo das partículas (em segundos). É o inverso da frequência (MICHALSKI, 2017). Comprimento de onda (λ) - Distância que o som percorre durante um período (ciclo), é o espaço necessário para que a onda sonora produza uma oscilação completa, também pode ser entendido como a distância entre duas cristas ou dois vales de uma onda. Metade de um comprimento de onda é o equivalente à distância entre uma crista e um vale. Quanto maior a frequência de onda, menor o comprimento de onda, conforme ilustrado na Figura 32. Figura 32 – Relação entre comprimento e frequência de onda sonora Fonte: Michalski (2017) 33 Nem toda vibração produz som audível para o ser humano. O som audível varia conforme a intensidade, pressão e a frequência, conforme ilustrado na Figura 33. Figura 33 – Faixa de audição humana Fonte: Michalski (2017) Além disso, o ouvido transforma as pressões sonoras em pressões auditivas, mas a sua sensibilidade é limitada, não percebendo todas as frequências de igual maneira, isto é, o ouvido não é igualmente sensível para todas as frequências: 50 dB em 100 Hz não soa tão alto quanto 50 dB em 500 Hz (MICHALSKI, 2017). Um fonoaudiólogo ou especialista em audiologia usa um audiômetro, para testar a sensibilidade auditiva de uma pessoa em diferentes frequências. A sensibilidade auditiva está máxima entre 600 e 4000 Hz, e diminui significativamente abaixo e acima desses limites, conforme ilustrado na Figura 34. Figura 34 – Faixa de frequências e de níveis em decibéis audíveis Fonte: Michalski (2017) 34 A Organização Mundial de Saúde (OMS) classifica qualquer ruído acima de 85 decibéis como potencial causador de dano à saúde humana, mas faz um adendo, afirmando que acima de 55dB, ruídos constantes também causam impacto ao organismo humano (ABREU, 2018). Rui e Steffani (2007) destacaram que a influência da contínua exposição a sons muito intensos (acima de 80db), por um determinado período de tempo, pode causar doenças como neurose, insônia e queda de produtividade física e mental. Em muitos
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