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| Acadêmico(a): Douglas Ropelato |
| Título: Um Estudo de Caso para Implementação de um Protótipo Utilizando Tecnologias de Ambientes Virtuais Distribuídos |
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| Introdução: |
Atualmente tem-se uma grande preocupação com os aspectos relacionados com a interação homem-computador. Uma das formas utilizadas como interface homem-computador é a utilização de Ambientes Virtuais (AV), envolvendo a área de realidade virtual. Recentemente estes ambientes também permitem ter o conceito distribuído (Ambientes Virtuais Distribuídos – AVD’s), onde buscam alcançar uma interface entre usuários, o qual permite um certo grau de imersão explorando técnicas de realismo. Segundo Popenda (2002), a representação do ambiente virtual necessita de um realismo fotográfico, porém deve exprimir com a máxima realidade possível os objetos do mundo real aos quais deseja-se retratar.
Os AVD’s necessitam ainda que os usuários interajam simultaneamente em um mesmo ambiente, utilizando tecnologias que possam prover o interfaceamento de seus componentes. É necessário, portanto, um protocolo de comunicação, podendo-se citar como exemplo Distributed Interactive Simulation (DIS).
O protocolo DIS é um grupo de padrões, definido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos e indústrias interessadas, preocupadas em determinar uma arquitetura de comunicação comum, definindo “o formato e o conteúdo dos dados comunicados; informações a respeito dos objetos do mundo virtual e sua interação; gerenciamento da simulação; medidas de performance; comunicações de rádio; segurança; fidelidade; controle de exercícios, etc”. Pode-se dizer que este protocolo é utilizado para comunicar informações de estado como: posição, orientação, velocidade e aceleração dentre entidades múltiplas participando em um ambiente de rede compartilhado (Weise, 2002).
Utiliza-se em conjunto com a linguagem de programação uma outra linguagem que é responsável pela apresentação de objetos tridimensionais e mundos virtuais, não somente através de cenas estáticas, mas também permitindo que o visitante de um “Mundo Virtual” interaja com os objetos deste mundo (Weise, 2002). Um exemplo seria a linguagem Virtual Reality Modeling Language (VRML), utilizada para descrever objetos 3D, combinando os mesmos em cenas ou mundos virtuais. Com ela podem-se criar simulações interativas que incorporam animação, física do movimento e participação multiusuária em tempo real. Pode-se também construir salas virtuais, edifícios, cidades, montanhas e planetas. Pode-se ainda preencher estes mundos virtuais com móveis, carros, pessoas, naves espaciais, ente outros (Weise, 2002). Sua especificação é feita por grafos de cena, onde estes representam sua arquitetura por meio de símbolos. Mais informações sobre grafos de cena podem ser vistos em Eduardo (2001).
Uma outra linguagem, para modelar os objetos e mundos tridimensionais, é uma Application Program Interface (API) do próprio JAVA, que por sua vez é denominado JAVA3D. Esta API segundo Eduardo (2001), provê um conjunto de classes que permite criar e manipular estruturas gráficas em 3D, fazendo com que o processo de implementação de softwares que necessitem de tais características, seja em “alto nível”, no qual utiliza também grafos de cena para especificar suas construções gráficas. Na figura 1.1 é representado um grafo de cena.
E por fim, uma outra plataforma utilizada pelos AVD’s é o Distributed Interactive Virtual Enviroment (DIVE). Segundo Popenda (2002), esta tecnologia caracteriza-se 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 (avatares e/ou agentes) 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 . Esta por sua vez utiliza a linguagem de programação chamada de Tcl/Tk, para implementar a parte de programação onde no protocolo visto acima utiliza JAVA.
FIGURA 1.1 – REPRESENTAÇÃO DE UM GRAFO DE CENA
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