Realidade Virtual e Realidade Aumentada

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O que é Realidade Virtual? Entenda melhor como funciona a tecnologia

Realidade Virtual é uma tecnologia de interface capaz de enganar os sentidos de um usuário, por meio de um ambiente virtual, criado a partir de um sistema computacional. Ao induzir efeitos visuais, sonoros e até táteis, a realidade virtual permite a imersão completa em um ambiente simulado, com ou sem interação do usuário. Atualmente, a realidade virtual tem como base displays estereoscópicos como óculos e headsets, sendo divulgada em sua maioria para o entretenimento. Porém, como você verá a seguir, o conceito abrange muito mais do que efeitos visuais e ele já existe há bastante tempo.
Projetos como o PlayStation VR, da Sony, prometem transportar completamente o indivíduo para dentro de um jogo, com imersão total, tanto visual como auditiva. Nesse tipo de interface de realidade virtual é possível olhar para todos os lados sem precisar interagir com o controle, apenas virando o rosto para os lados. O headset da Sony também inclui a opção de usar fones de ouvidos para imersão mais completa.

 

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História da Realidade Virtual

O termo realidade virtual foi utilizado pela primeira vez no livro “Le Théâtre et son double”, do autor francês, Antonin Artaud, em 1938. Embora não seja um autor de ficção científica, Antonin praticamente criou o termo ao sugerir um teatro onde “a ilusão natural de personagens e objetos criavam uma realidade virtual”. Mesmo sem o termo existir, já haviam experimentos que “transportavam” as pessoas para outros lugares. Os famosos óculos estereoscópicos com cartões em 3D de pontos turísticos existiam desde os anos 1920. Eles são os tataravós dos óculos VR que conhecemos atualmente. Em 1939, foi apresentado ao mundo na feira internacional de ciências de Nova York o “View-Master”. O dispositivo era um óculos estereoscópico que servia para ver slides em uma disco dentado. O aparelho virou um brinquedo extremamente popular. Recentemente, a Google e a Mattel anunciaram uma nova versão do gadget.

Como óculos de realidade virtual funcionam?

Uma das bases da ilusão visual de uma nova realidade é forjar a atual. Para isso, uma simples imagem plana passada diante de nossos olhos não basta. A mesma poderia simplesmente ser encarada como algo falso. É aí que entra um dos trunfos da realidade virtual. Com o uso da estereoscópica, a ilusão de profundidade é criada, apresentando mais um elemento de imersão para a realidade virtual. Para que isso acontece, duas imagens diferentes são geradas, uma para cada olho. O efeito consiste na interpretação do cérebro de que as duas imagens na realidade são uma só.

A tecnologia que primeiro começou com fotos, hoje é utilizada em filmes e ambientes tridimensionais gerados por computador. Tecnologias atuais como o Oculus Rift e o Playstation VR, permitem uma interpolação tão rápida entre as imagens, que o efeito 3D é impressionante.

O grande destaque desses óculos modernos é a capacidade de interagir em sincronia com o movimento da cabeça do usuário. Diferente dos óculos de cinema e brinquedos como o “View-Master”. Ao utilizar um headset de realidade virtual por exemplo, a visão é completamente sobreposta por um visor 3D. A imagem gerada não permanece estática em um único ponto, ela acompanha a movimentação do usuário.

Embora não seja vista, a grande inovação de dispositivos de realidade virtuais mais modernos está no rápido processamento de imagens e correção de distorção das lentes. Tudo escondido sobre camadas de drivers e softwares de execução em tempo real.

Aplicações

realidade virtual se expandiu em áreas comerciais a partir do Século XXI, algumas áreas como:

  • Jogos e entretenimento.
  • Comunicação à distância, com aplicações para a educação.
  • Simulação e treinamento de aviões.
  • Tele-conferência (prevenção humana virtual).
  • Arquitetura e urbanismo, interação e imersão em espaços arquitetônicos.
  • Segurança Pública (Treinamento de Militares).
  • Tratamento de transtorno do pânico, agorafobia e outras fobias.

 

                           Sistemas de Realidade Virtual

  • VR de Simulação: Utiliza-se, por exemplo, de dispositivos que façam com que o usuário se sinta no mundo virtual, quando na verdade não está.
  • VR de Projeção: O utilizador está fora do mundo virtual, mas pode se comunicar com personagens ou objetos virtuais.
  • VR Aumentada: Utiliza um capacete específico que combina imagens entre o mundo real com o mundo virtual.
  • VR de Mesa: Utilização de monitores e óculos em conjunto com um projetor onde o utilizador vê o mundo virtual.

Realidade Simulada

Realidade simulada é a proposição de que a realidade poderia ser simulada – talvez por modelagem computacional – a uma qualidade indistinguível da realidade “verdadeira”. Ela poderia conter mentes conscientes que poderiam ou não saber que estão vivendo dentro de uma simulação. Na sua forma mais intensa, a “hipótese da simulação” (simulation hypothesis) ou “simulismo” (simulism) alega que é provável que estejamos vivendo tal simulação.

É diferente do conceito corrente e tecnologicamente atingível de realidade virtual. Realidade virtual é facilmente distinguível da experiência da realidade “verdadeira” – participantes nunca tem dúvida sobre em qual realidade estão. Em contraste, seria difícil ou mesmo impossível definir quando se está dentro de uma realidade simulada.

A idéia de realidade simulada levanta uma série de questões:

  • É possível, mesmo em princípio, dizer se estamos ou não em uma realidade simulada?
  • Há alguma diferença entre uma realidade simulada e uma “realidade real”?
  • Como deveríamos nos comportar se descobríssemos que estamos dentro de uma simulação?

Os cientistas que estudam essa possibilidade afirmam que coisas simples da vida, como um dejà-vu por exemplo, poderiam ser sinais de uma provável realidade simulada existente. Apesar de não haver prova concreta, acredita-se que sensações como o dejà-vu seriam falhas no sistema que controla essa situação de simulismo, permitindo que as mentes tivessem plena consciência de fatos antes de seu ocorrido. Deve se levar em conta a percepção humana de que o tempo “corre para frente”, ou seja, o dejá-vu seria fisicamente impossível, já que não há como ter uma sensação de já ter visto algo, se ainda não aconteceu. As falhas desse sistema nos permite portanto antever situações que ainda não ocorreram, já que são apenas simulação e já estão pré-programadas dentro da mente inconsciente. Esses exemplos entre outros provariam que o que entendemos por realidade possa de alguma forma estar co-relacionada a idéia de simulismo. Entretanto, vê-se num paradigma, já que a mente humana, apesar de inconsciente, já conseguiu chegar a esse tipo de conclusão sobre o sistema que, hipoteticamente, nos manteria inconscientes. Seria-mos portanto conscientes de nossa inconsciência, o que é algo a se pensar nesse sentido. O cinema retrata está realidade, no filme Matrix, mostrando uma sociedade em estado vegetativo, vivendo uma simulação de suas vidas, representando na ficção, o controle das máquinas sobre o ser humano. Podendo se fazer uma correlação com a dependência cada vez maior da Internet, onde nossa vida física e relações sociais são cada vez mais virtuais. No futuro talvez nos leve para uma completa simulação da nossa realidade, onde seremos incapazes de distinguir quem somos, e seremos realmente virtuais.

Alguns dos mais populares Óculos de Realidade Virtual

  1. Google Cardboard

Aqui, menos é mais! A Google lançou seu próprio headset de realidade virtual feito de papelão. A idéia da simplicidade era criar um projeto acessível e que valorizasse o ecossistema.

  • A maioria dos smartphones é compatível com o cardboard, e os aplicativos necessários para gerar a imersão estão disponíveis na Play Store e App Store;
  • Ele utiliza a tela do smartphone como visor. Sua câmera detecta o ambiente para criar a imagem exibida no ecrã, de acordo com os movimentos do usuário;
  • O resultado é um dispositivo portátil, leve, feito de papelão, lentes, ímãs e um elástico. É importante ressaltar que seu material não é resistente, o que influencia na sua durabilidade;
  • O seu baixo custo no mercado é um diferencial. O preço varia entre R$ 40,00 e R$ 50,00.

Outra boa opção é você montar o seu próprio headset. O site oficial do projeto ensina, em um passo a passo, como montar seu cardboard com os materiais necessários.

  1. Google DayDream

O DayDream precisa, além de um smartphone, um controle que capta os movimentos do usuário, como dispositivo de entrada.

Apesar de a sua proposta ser diferente do primeiro modelo da Google, esse dispositivo não veio para brigar com os líderes da geração.

  • Os smartphones compatíveis com o dispositivo VR são: Pixel, produto também da Google e o Moto Z, da Motorola.
  • hardware do Daydream é composto por  um headset criado para uso prolongado e usa o smartphone como tela.
  • O dispositivo é compatível com aplicativos desenvolvidos pela própria Google para realidade virtual. Eles estão disponíveis na Play Store.
  • Inicialmente, ele pode ser usado para o consumo de mídia em plataformas como YouTubeNetflix e outros serviços de streaming,  além de alguns jogos.
  • Ele chegou às lojas norte-americanas no final de 2016, custando aproximadamente R$260,00.
  1. Samsung Gear VR

O Gear VR foi desenvolvido por uma parceria entre a Samsung e a Oculus. Apesar do seu manuseio ser parecido com o Google Cardboard, o Gear VR oferece uma maior e melhor usabilidade.

  • Este dispositivo foi criado para ser compatível apenas com smartphones da Samsung. Com uma tela de 5,1 polegada, modelos iguais ou superiores ao Samsung Galaxy S5 funcionam perfeitamente;
  • Ele vem com controles laterais que interagem com os aplicativos;
  • Seu conforto é um diferencial, pois oferece conexão USB, 96º de campo de visão;
  • Oferece diversos conteúdos como: vídeos, Youtube, jogos e aplicativos como Netflix;
  • O dispositivo está à venda, no Brasil, com o preço inicial de R$799,00.
  1. Oculus Rift

O Oculus Rift é um óculos de realidade virtual desenvolvido, especialmente para games. Para utilizá-lo, é preciso um bom computador que suporte os aplicativos da tecnologia imersiva.

  • Os aplicativos compatíveis com o Rift são encontrados na plataforma online Oculus Home;
  • O dispositivo possui, além do headset, fones de ouvido, microfone, câmera de monitoramento e controles de mão de Xbox One, tais ferramentas adicionais tornam a experiência ainda mais intuitiva;
  • Oculus Rift é um produto mais completo e moderno, chegou ao Brasil custando, aproximadamente, R$2.400,00.
  1. HTC Vive

O principal concorrente do Rift, o HTC Vive foi desenvolvido pela HTC em conjunto com o Valve, a maior loja de jogos virtuais do mundo. Ele oferece uma rica variedade de aplicativos para potencializar a experiência em RV.

  • Assim como o Rift, o HTC Vive funciona junto a um computador poderoso, e possui dois controles de interação(Xbox One) e sensores a laser de movimento;
  • O dispositivo possui uma câmera frontal que capta imagens do ambiente real e as envia para o aplicativo, aumentando as possibilidades de exploração de realidade virtual;
  • Com tantas ferramentas adicionais, seu único ponto negativo é o preço inicial, aproximadamente R$2.900,00.
  1. Playstation VR

dispositivo de realidade virtual desenvolvido pela Sony é exclusivo para games do Playstation 4, e apresenta preços mais acessíveis no mercado.

  • O PlayStation VR possui visor, unidade de processamento (para que os gráficos em RV sejam exibidos), fones estéreo, cabo HDMIcabo USB e adaptador de energia;
  • A Sony criou um conteúdo exclusivo, o PlayStation VR Worlds: são seis jogos criados no estúdio da própria empresa;
  • Para aqueles que querem usar a realidade virtual em jogos a melhor opção ate o momento é o Playstation VR.
  • Para ter acesso a realidade virtual no console da Sony você precisa possuir um console Playstation 4( Preço inicial aproximadamente R$1400,00 versão normal e R$2400,00 versão PRO) , Câmera (Aproximadamente R$250,00 a R$350,00), Headset realidade virtual (Aproximadamente entre R$1600,00 a R$2300,00), PS Move que são os controles de movimentos(Aproximadamente entre R$450,00 a R$550,00), entre outros acessórios que não são obrigatórios mais para maior imersão recomendamos o uso de um bom headset(Fone de ouvido).
  • Uma das grandes vantagens do Playstation VR sobre os concorrentes são os grandes jogos de alta qualidade, a quantidade de jogos lançados que apesar de serem um pouco limitados ainda mais todos os meses lançam novos títulos para o mesmo.
  • Apesar do custo ser um pouco alto para poder ter esse luxo em casa, ainda sai mais barato obter o kit da Sony com seu Console + Oculos + Camera + PS Move do que montar um PC ideal para Realidade Virtual + Oculus Rift ou um HTC Vive.
  • A Sony já anunciou que tem uma segunda geração do Oculos de Realidade virtual para Playstation vem sendo testado no Japão com algumas melhorias em desempenho, conforto e qualidade, mais por enquanto esta em faze de testes. Mas apesar de estar chegando uma segunda geração de realidade virtual para o Playstation, as mudanças não vão aposentar a primeira geração pois os aprimoramentos vão estar usando a mesma tecnologia da primeira geração então quem adquiriu o óculos VR da Sony não ficara para traz na tecnologia.
  1. Outros

Existem vários outros óculos de realidade virtual no mercado de todos os valores e ate os citados acima estão em constante evolução, os valores citados acima são valores aproximados porem no mercado os preços estão em constantes mudanças devido a nossa economia.

Quais são as diferenças práticas entre a realidade virtual e aumentada?

Essas duas áreas de pesquisa são complementares. A realidade virtual (RV) consiste em você criar um ambiente totalmente gerado pelo computador, 100% virtual. O usuário pode interagir com esse ambiente, e o ideal seria que ele emergisse nele; ou seja, tudo que ele veria ali seria gerado por computador. É muito comum usar capacetes de realidade virtual, para justamente o usuário não ver mais o mundo real. As aplicações, do ponto de vista da interação com o usuário, ficariam um pouco mais complexas. Como ele não está vendo o mundo real, como é que ele vai interagir com os objetos? Por isso, usa-se luvas que capturam a posição das mãos e dos dedos, sensores que verificam onde está a posição da cabeça do usuário para ajustar a imagem que ele está vendo, etc. Além da imersão, da interação do usuário, outro problema na realidade virtual é o envolvimento do usuário. É importante que a aplicação convença o usuário de que aquilo ele está vendo é real. Um exemplo muito comum das aplicações de RV são os jogos digitais. Os games de hoje, em grande parte, são considerados como aplicações da realidade virtual. Só que a maioria deles é o que a gente considera como não imersivo, ou seja, você joga olhando para a tela do computador e continua vendo o mundo real em volta. No caso da realidade aumentada (RA), o usuário continua vendo o mundo real, complementado de alguns elementos virtuais. De repente, eu olho para um motor real de automóvel e vejo o interior dele com as válvulas se mexendo e a explosão acontecendo, por exemplo, mas eu continuo vendo o mundo real. Ou eu olho para uma pessoa e vejo informações sobre ela, quem ela é, que escolaridade ela tem, etc. Na realidade aumentada, a idéia é aumentar a realidade com informações adicionais devidamente alinhadas com a visão do usuário e do mundo real. Esse é o objetivo. Também, de certa forma, iludir os sentidos humanos, mas é uma ilusão mais tênue porque o usuário continua vendo o mundo real. Por isso que eu acredito que, daqui pra frente, será muito mais comum as aplicações móveis de realidade aumentada. Você sai por aí vendo o mundo real, complementado das informações virtuais.

Algumas pessoas têm labirintite ou enjoo ao utilizar óculos de realidade virtual, né? O Oculus Rift informa no site deles um “nível de nauseamento” do aplicativo ou jogo.

Sim, tem esse problema. O sistema gera as informações, a cena virtual (RV) ou a cena combinada (RA) numa certa taxa de frames e o corpo humano acaba se adaptando àquela taxa. Aí você tira aquele capacete e vai dirigir um carro, por exemplo. É perigoso, porque a pessoa pode ter algum descontrole. Isso ainda não foi suficientemente estudado porque você não tem uma amostra muito grande de pessoas que usam isso corriqueiramente e por muitas horas, mas isso vai ser cada vez mais comum. É só lembrar da polêmica do Google Glass, por exemplo. As autoridades americanas estavam preocupadas com gente que usava o equipamento dirigindo, ou entrava no cinema com ele, por medo de filmar. É até uma questão ética. Será que você pode entrar em qualquer lugar e começar a filmar? Aí tem um problema de ética e de segurança que, à medida que isso vai sendo popularizado, as autoridades vão regulamentar.

E esse problema da vertigem, como resolver?

Acho que a curto prazo vai ser meio difícil. O equipamento precisa ter uma capacidade de processamento que seja fotorrealista e que não haja muito diferença com a nossa percepção do mundo real. Esses equipamentos ainda não conseguem atingir isso, principalmente os de RV. Acho que isso vai persistir.

E a realidade virtual, também tem aplicação na medicina?

Sim, Primeiramente ela foi usada no ensino, na propaganda, na medicina, os games. Na medicina, a idéia é a simulação. Você não está vendo o mundo real, e sim um mundo simulado, então você pode simular procedimentos médicos. Existem equipamentos já antigos que simulam o uso equipamentos médicos, como uma seringa ou um bisturi. Existem também os equipamentos hápticos que criam uma sensação de força contrária para o usuário, dando uma espécie de feedback. Por exemplo: ele está usando um capacete e vendo o corpo humano, vendo o que ele deve fazer numa punção. Ao segurar um equipamento desse tipo, ele sente uma força contrária à medida que ele está interagindo com um modelo virtual. Isso para treinamento — não dá pra fazer isso com um paciente real.

A realidade virtual pode ser usada até para gerar mais empatia nas pessoas. Pesquisadores conseguem simular condições como surdez ou enxaqueca, por exemplo.

Justamente, isso é possível. Auxílio no tratamento de fobias, também. Pra uma pessoa que tem fobia de avião, por exemplo, simula-se que ele está dentro de um avião. É claro que seria melhor se todo um aparato fosse criado para sacudir a cadeira, por exemplo. Mas isso não é novo. Também dá pra tratar aracnofobia, também. Você cria umas aranhas virtuais. E nisso até a realidade aumentada é melhor, porque o usuário continuaria vendo o mundo real, como uma mesa em que aranhas estão subindo nela e indo para a pessoa. Você teria um grau de convencimento maior com aplicações de RA do que com RV. Tem desenvolvimento nessa área também. A realidade aumentada já é usada há mais de uma década com caças. São projetadas no cockpit do caça informações para o piloto. Também existem capacetes de RA para os pilotos há muito mais tempo, só que eles custavam US$ 250 mil. É claro, não se compara com o valor do avião.

E as aplicações fora da medicina?

Na área do marketing, foi desenvolvida uma aplicação recente usando o Kinect, por exemplo, que captura-se o corpo de uma pessoa e ela pode ir trocando a vestimenta, adaptada ao corpo. Dá pra criar aplicações em que você navega dentro de um apartamento virtual antes dele ser construído, por exemplo. No caso da educação, tem aplicações diversas, porque aí você não precisaria ter laboratórios de física ou química, você poderia simular isso pelo computador. Na engenharia, o pessoal também usa bastante. Você pode acompanhar o desenvolvimento de uma obra apontando o tablet ou usando capacete e vendo já o prédio virtual como ficaria, ou naquele estágio da construção, onde ele deveria estar e como ele está agora. Além de implementar manuais de carros, o pessoal da indústria mobilística usa a realidade virtual e aumentada na área de design de produtos também. Para mudar o painel de um carro, por exemplo, dá pra mexer por RV, ampliando e entrando dentro do painel. Mas tudo vai ser virtualizado. No caso da realidade aumentada, a pessoa pode entrar no automóvel real e enxergar um novo painel ali. Ela pode mudar isso para deixar mais bonito, ergonômico, dentro de um carro real. Isso é interessantíssimo, porque eu preciso contrastar o real com o virtual, será que fica bom num carro de verdade? Antigamente, você tinha que fazer um protótipo em escala, às vezes até natural para ter essa idéia. Hoje não, você pode lidar com modelos virtuais. Antigamente era só na tela do computador, agora existe uma visão projetada. O grande problema é desenvolver aplicações para esse tipo de equipamento. É claro que isso vai se tornar cada vez mais freqüente com a popularização do equipamento.

 

Opinião pessoal sobre o Playstation VR.

Relato pessoal: A algum tempo comprei o óculos de realidade virtual do Playstation da Sony e nesse meio tempo tive algumas experiências incríveis e vi algumas experiências de amigos e parentes que utilizaram ele e vou expor algumas experiências. A grande maioria dos amigos que utilizaram o óculos teve certa “Tonteira” ao utilizar o equipamento, alguns não tiveram essa “Tonteira” ao utilizar o equipamento mais sim ao tirar o equipamento e voltar ao “Mundo Real”, porem alguns deles só tiveram essa “Tonteira” no inicio e depois parece que o corpo se adaptou ao equipamento. Eu particularmente posso dizer que nunca senti “Tonteira” ou “Enjoo” ao usar o equipamento. Uma coisa que eu reparei ao utilizar o equipamento foi que a qualidade não é tão boa quanto a imagem exibida no televisor, porem com alguns minutos usando o equipamento a imersão e tão grande que você não repara mais os serrilhados nas imagens e o equipamento faz você acreditar que realmente você esta naquele mundo. Alguma das experiências que eu particularmente achei mais incrível foi jogar um jogo de boxe, que mesmo já conhecendo o equipamento, quando coloquei o headset e olhei para os lados e me vi em uma academia de boxe tendo como meu treinador o “Rock Balboa”, passando os exercícios que um professor de boxe passaria em uma academia “REAL” eu fiquei encantado, quando fiz minha primeira luta de boxe vi que realmente é uma aula de boxe, pois o cansaço era tão grande que parecia que eu tinha acabado de chegar de uma academia. Uma experiência espetacular que todos que viram ficaram encantados, foi um passeio no fundo do mar e todos sem exceção se assustaram muito quando encontraram um tubarão. Alem dessas experiências tem outras com jogos de terror que são ate muito pesadas para crianças e ate para alguns adultos pois os sustos são constantes. Realmente a Realidade Virtual é uma experiência que por mais que nós tentamos explicar para aquelas pessoas que não conhecem, elas nunca vão imaginar realmente como é ate ter essa experiência. Super Recomendo essa experiência para qualquer pessoa pelo menos uma vez na vida, e sempre que alguém falar mal da realidade virtual sem ao menos conhecer desconsidere a opinião dessa pessoa, pois falar de realidade virtual sem ao menos conhecer é o ápice da ignorância do ser humano.

Outra coisa que eu gostei muito no equipamento de realidade virtual da Sony foi que mesmo que você queira usar o equipamento em algum jogo ou software que não foi feito para a realidade virtual, você pode usar, porem no lugar de você ver aquele mundo na realidade virtual, você vai ver uma tela de cinema gigante na sua frente, então mesmo que você tenha o equipamento e tenha poucos jogos, você vai poder assistir seus vídeos no youtube, netflix, filmes ou os jogos normais no próprio VR sem utilizar sua televisão, porem lembrando que a qualidade não é tão boa quanto uma televisão de ultima geração já com os gráficos em 4k.

Conclusão sobre a opinião pessoal sobre a Realidade Virtual da Sony: Apesar das imperfeições que ainda tem, é a experiência mais incrível que eu tive na vida, e momento algum eu estou arrependido de ter investido nesse equipamento. Agora e ficar de olho nos próximos lançamentos como simuladores de aviões de guerra, de corridas, de esportes entre outros.

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