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| Acadêmico(a): Jacyr Jefferson Popenda |
| Título: Protótipo de um Ambiente Virtual Distribuído Utilizando a Plataforma de Desenvolvimento DIVE |
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| Introdução: |
| Os avanços alcançados na indústria de computadores nos últimos anos têm consolidado os sistemas multimídia como forma de interface homem-máquina amplamente disponíveis nos dias atuais. A busca por uma interação mais simples, direta e natural entre os usuários e os seus computadores vem indicando a tecnologia de realidade virtual como a forma mais adequada de chegar a estes objetivos. Teixeira (1999) ressalta que alguns autores diferenciam o termo realidade virtual de ambiente virtual. O termo realidade virtual, como um termo mais abrangente, significa a utilização de tecnologias onde através de suas interfaces, pode-se dominar os sentidos de seus usuários humanos de forma com que eles interajam intuitivamente com um ambiente gerado por computador. Já o ambiente virtual, pode ser conceituado como uma representação tridimensional gerada por computador que apenas sugere um espaço real ou imaginário, não tendo o realismo fotográfico e o senso total de imersão como objetivos principais. Com o crescimento vertiginoso da internet nos últimos anos, o interesse pela utilização de realidade virtual para criação de ambientes virtuais também aumentou, devido ao grande potencial de aplicações que podem utilizar suas técnicas, abrangendo áreas que vão desde o entretenimento até aplicações de medicina ou simulação militar. Estas aplicações podem ser classificadas de acordo com o tipo de ambiente, podendo ser um ambiente puramente virtual ou possuindo algum tipo de interação com o mundo real; a participação do usuário, se o usuário é ativo – modificando o ambiente – ou passivo; a distribuição do sistema, se o sistema está concentrado em uma única estação ou se está dividido em estações distintas; e o número de usuários participando simultaneamente do ambiente virtual. Segundo Kirner (2000) são três as idéias básicas que caracterizam um ambiente de realidade virtual: imersão, interação e envolvimento. A idéia de imersão está relacionada com a sensação que o usuário tem de estar realmente inserido no ambiente virtual, possuindo a ilusão de que os objetos dispostos no cenário estão realmente à sua volta. Interação está ligada à capacidade do ambiente virtual de detectar ações do usuário e reagir conforme estas ações. Por sua vez, a idéia de envolvimento exprime o grau de motivação do usuário em engajar-se na atividade proposta pelo ambiente virtual. Um ambiente virtual, mostrando uma representação tridimensional de um espaço real ou imaginário ou ainda a combinação de ambos e que suporte o acesso simultâneo por vários usuários permitindo a interação destes entre si e também com o ambiente apresentado, é chamado de ambiente virtual distribuído ou DVE (Distributed Virtual Evironment) (Raposo, 2000). A construção de ambientes virtuais distribuídos envolve uma série de aspectos de extrema importância tais como resposta rápida aos requisitos do sistema, suportar interação em tempo real, fidelidade de inserção do usuário no ambiente virtual em relação a uma referência, controle de atualização/sincronização dos estados dos objetos e do próprio ambiente virtual para todos os usuários, entre outros (Kirner, 2000). Dentre as diversas plataformas para desenvolvimento de softwares de realidade virtual, pode-se destacar o sistema DIVE (Distributed Interactive Virtual Enviroment), desenvolvida pelo SICS (Instituto Sueco de Ciências da Computação) e que tem sido usado como toolkit para criação de várias aplicações de realidade virtual multi-usuário (Raposo, 2000). Esta plataforma se caracteriza pela criação de ambientes com dados compartilhados distribuídos e atualização ponto-a-ponto onde a descrição do mundo virtual é distribuída entre as estações envolvidas, tendo sua base atualizada conforme os atores ou avatares entram ou saem, do mundo ou de um grupo, através de um protocolo de multicast, sendo isto essencial para que se possa utilizar melhor os recursos de rede reduzindo assim, indiretamente, a latência (Stenius, 1996). Segundo Raposo (2000), as questões à respeito das percepções dos usuários também são muito bem tratadas no DIVE pois os usuários podem ser representados de diversas maneiras, utilizando-se desde formas mais simples, que irão apenas informar a presença, localização e orientação de um usuário, até formas mais complexas que mapeiam uma foto estática do usuário na cabeça do Avatar. Ainda de acordo com Raposo (2000) o funcionamento do DIVE é muito semelhante ao VRML 2.0, que é uma linguagem muito utilizada para descrição de ambientes virtuais na internet, onde os mundos são definidos por uma linguagem baseada em hierarquias de nós, com associação de comportamento aos objetos do mundo utilizando-se scripts Tcl, e tendo sua visualização feita por software específico que pode ser utilizado como Helper Application dos Web browsers convencionais. Considerando os assuntos anteriormente citados, procurou-se desenvolver um protótipo de ambiente virtual distribuído e multiusuário, com uma interface de realidade virtual não imersiva, utilizando-se da plataforma DIVE. Dessa forma este trabalho permite que se tenha uma visão mais abrangente da utilização desta ferramenta para implementação de ambientes virtuais distribuídos, bem como de sua real eficácia para solução dos principais problemas existentes. Além disso, a plataforma DIVE é relativamente nova sendo com isto pouco utilizada para a modelagem e construção de ambientes virtuais, em contrapartida ao VRML e ao JAVA que são utilizados na maioria dos casos. E também, por possuir a facilidade já incorporada na própria plataforma, de se poder implementar tanto a construção do mundo virtual quanto os mecanismos responsáveis pelo controle da comunicação entre os usuários, não havendo necessidade de recorrer a outros protocolos de comunicação de dados. |
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