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Aplicações e Tendências da Realidade Virtual

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Realidade Virtual: 
 aplicações e tendências 
Dra. EUNICE P. DOS SANTOS NUNES 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT 
Agenda 
 Motivação 
 Conceitos 
 Tipos de Ambientes Virtuais 3D 
 Principais áreas de aplicações 
 Centros de Realidade Virtual no Brasil 
 Tendências 
 Oportunidade de Pesquisa e Desenvolvimento 
 Considerações Finais 
 Sites Interessantes 
 Principais eventos da área 
 Calendário da disciplina 
 Critérios de avaliação 
 
 
 
Motivação 
 Simular ambientes reais ou fictícios 
 Tecnologia relativamente avançada 
 Estado da arte em interface 
 Tecnologia em franca expansão 
 Aplicação em diversas áreas 
 Educação 
 Entretenimento 
 Saúde 
 Engenharias 
 Robótica 
 Entre outras 
 
 
 
O que é Virtual? 
 Aquela música que você ouve no MP3 ela é Virtual 
ou Real? 
 
 
 
 
 
Realidade Virtual (RV) 
 Possibilita desenvolvimento de Ambientes 
Virtuais Tridimensionais, que representa o 
mundo real e proporciona um senso de 
realidade. 
sensação de “estar presente” 
 
 Considerada uma forma avançada de 
interface humano-computador. 
 
Realidade Virtual 
 Experiência imersiva 
 Sensações reais 
 Pertencer ou interagir com elementos 
virtuais 
 Precisa enviar estímulos ao usuário 
 Utilizar vários sentidos 
 
Realidade Virtual - Características 
 Imersão - usuário imerso em um mundo 
tridimensional (capacetes, cave, óculos 
estereoscópico) 
 
 Interação – capacidade de modificar o mundo 
virtual em função das ações do usuário (sons, 
luvas, rastreadores, joysticks, mouse, 
teclado, dispositivos hápticos) 
 
 Envolvimento - obtido por meio de estímulo 
dos sentidos (grau de motivação) 
Realidade Virtual 
Realidade Aumentada (RA) 
 Complementa o mundo real com objetos 
virtuais, gerados computacionalmente. 
 Aparentam coexistir no mesmo espaço do 
mundo real. 
 
integra imagens reais com imagens virtuais 
 
 
Realidade Aumentada (RA) 
Realidade Aumentada - Características 
 Combinação do mundo real com os objetos 
virtuais. 
 Interatividade em tempo real. 
 Alinhamento exato dos objetos virtuais no 
ambiente real. 
 
 
 
Tipos de Ambientes Virtuais Tridimensionais 
Imersivo 
Não Imersivo 
AV3D Second Life 
 Todas as pessoas que você vê no ambiente são 
reais (avatar) 
 Todos os lugares que você visita são 
construídos por pessoas como você 
 Considerado um jogo, simulador, comércio 
virtual, uma rede social... 
 
 
Principais áreas de Aplicações – RV e RA 
 Educação 
 Medicina 
 Entretenimento 
 Engenharias 
 Robótica 
 
 
Avs 3D na Educação 
 Colaboram com o processo de aprendizagem 
 Menor sobrecarga cognitiva 
 Interação direta 
 Modelos mentais 
 Orientação 
 Interações colaboram com o aprendizado 
 Deve ser uma ferramenta de motivação! 
 Ex. explorar lugares pequenos (expedições 
arqueológicas em cavernas) 
 Ou lugares muito grande (percorrer toda a 
Muralha da China) 
 
 
Avs 3D na Educação - Aplicações 
Avs 3D na Educação - Aplicações 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Ensino e treinamento: 
 Preparar estudantes para situações reais 
 Simuladores - ensino de conceitos e 
treinamento de habilidades específicas 
 Simulação de situações reais sem risco a 
pacientes 
 Diminuição de custos de treinamento 
 Visualização de situações somente 
imagináveis 
 
 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Reabilitação, fisioterapia e tratamento de 
fobias 
 forma correta de realizar movimentos 
 avaliar e reabilitar processos motores e 
cognitivos 
 Cirurgia guiada por imagem 
 
 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Ensino e treinamento 
 
 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Ensino e treinamento 
 
 
Avs 3D na Medicina - Futuro 
 
https://www.youtube.com/watch?v=d4egoWvljI4#t=31 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Cirurgia guiada por imagem 
 
 Imagens em tempo real dos 
órgãos internos de 
pacientes durante cirurgias 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Cirurgia guiada por imagem 
 Paciente passa por uma tomografia com 
marcadores. 
 Antes do processo cirúrgico, marcadores 
parecidos com eletrodos usados em 
eletrocardiogramas são colados nas costas do 
paciente. 
 Uma app desenvolvida para tablet ativa a 
câmera que, em tempo real, recupera e 
sobrepõe as imagens da tomografia. 
 
 
Avs 3D na Medicina - Aplicações 
 Reabilitação/Fisioterapia/Fobias 
 
 
Avs 3D no Entretenimento- Aplicações 
 Turismo 
 Esportes 
 
Avs 3D no Entretenimento- Aplicações 
 Games 
 
Avs 3D nas Engenharias - Aplicações 
 Redução de protótipos físicos (maquetes) 
 Design de produtos 
 Simulação de acesso a ambientes inacessíveis 
ou perigosos 
 Planejamento de obras (mobilidade urbana) 
 Avaliação acústica 
 Redução do ciclo de desenvolvimento de 
peças/produtos e seus custos 
 
 
Avs 3D nas Engenharias 
 
Avs 3D e Robótica 
 
Um operador de 
telerobótica usa um AV 3D 
para conduzir o robô. 
 
Cirurgia que usa imagens 3D e 
robôs é o futuro da medicina 
(cirurgia híbrida) 
 
Centros de Realidade Virtual 
 
Brasil 
Petrobrás - Cenpes 
 Centro de Realidade Virtual 
Modelos em 3D dos reservatórios em 
estudo 
Cave (visualização imersiva), salas 
projetadas para visualização 
tridimensional, salas colaborativas 
Geólogos/Geofísicos analisam 
propriedades do fundo do oceano 
RV/RA contribuem para aproveitar ao 
máximo a extração de petróleo 
 
 
 
Petrobrás - Cenpes 
Embraer 
 Simulador de Voo 
 Centro de Realidade Virtual 
reduz o tempo de desenvolvimento das 
aeronaves 
maior capacidade de produzir aeronaves com 
diferentes especificações 
cliente pode acompanhar o desenvolvimento, 
realizar simulações para auxiliar na configuração 
ideal 
 
 
Setor Automobilístico 
 Centro de Realidade Virtual da Volkswagen e 
Fiat 
Projetar modelo de veículos 
Designers e Engenheiros fazem alterações 
no modelo virtual 
Interação com outras instalações da 
empresa no mundo 
 
 
Tendências 
 Visualização 3D estereoscópica. 
 Imagens realistas. 
 Modelos deformáveis em tempo real. 
 Retorno tátil e de força. 
 Equipamentos - uso simples/custos reduzidos. 
 Interfaces Naturais. 
 
 
 
 
Tendências 
 Recriar cheiros 
Scent Collar – simulador de odores 
(desenvolvido para treinar o Exército dos EUA) 
Pinoke – desenvolvido pela AromaJet 
(usuários de games) 
 
 
Tendências 
 O mundo virtual pode ser bonito, mas se 
for burro não convence ninguém! 
 
Ambiente Multidisciplinar 
Biomecânica, Computação Gráfica, Física, 
Inteligência Artificial, Robótica, 
Biomedicina,... 
Oportunidades 
 Pesquisa e Desenvolvimento 
 Ferramentas para desenvolvimento rápido 
de aplicações. 
 Bibliotecas de objetos virtuais 
tridimensionais. 
 Hardware: ergonomia, realismo, precisão. 
 Maior estímulo sensorial. 
 Metodologias de avaliação. 
 
 
 
 
 
Questões 
 Como você imagina a Realidade Virtual e 
Aumentada no futuro? 
 De que maneira você acha que ela pode 
impactar a sua vida? 
 Quais pesquisas em potencial nessa área 
você pode investigar? 
 
 
Oportunidades 
 Pesquisa e Desenvolvimento 
 Os Desafios estão aí... 
 Quem aceita? 
 
Considerações Finais 
 Área bastante promissora. 
 Possui grande impacto em diversas áreas. Oferece um grande poder de imersão e 
interação ao usuário. 
 Alta complexidade no funcionamento da 
maioria das aplicações. 
 
 
 
 
Sites Interessantes 
 http://comissoes.sbc.org.br/ce-rv/ 
 www.realidadevirtual.com.br 
 www.realidadeaumentada.com.br 
 
 
 
 
Principais Eventos da Área no Brasil 
 Simpósio de Realidade Virtual e Aumentada – 
SVR 
 SVR 2015 – São Paulo 
 
 Workshop de Aplicações em Realidade Virtual 
e Aumentada – WRVA 
 WRVA 2014 – Marília-SP 
 WRVA 2015 – Presidente Prudente-
SP 
 
 
Calendário da Disciplina 
 04/10/2015 – primeira aula 
 08/11/2015 – 1º. Seminário 
 13/12/2015 – 2º. Seminário 
 09/02/2015 – Entrega do artigo científico 
(trabalho final da disciplina) 
 14/02/2015 – Prova Final 
 
 
 
Critérios de Avaliação 
 Seminários – presença e apresentação 
obrigatória – 3,0 pontos 
 Artigo Científico – 5,0 pontos 
 Atividades online – 2,0 pontos 
 
 
 
Obrigada! 
 
contato 
 
eunice@ic.ufmt.br