De acordo com alguns pesquisadores, pode-se definir Realidade Aumentada como a inserção de objetos virtuais no ambiente físico, mostrada ao usuário, em tempo real, com o apoio de algum dispositivo tecnológico, usando a interface do ambiente real, adaptada para visualizar e manipular os objetos reais e virtuais.
O uso de técnicas de Realidade Aumentada pode permitir a exploração de todos os sentidos humanos e proporciona ao usuário uma interação segura, sem necessidade de treinamento, uma vez que ele pode trazer para o seu ambiente real objetos virtuais, incrementando e aumentando a visão que ele tem do mundo real. O sentido de presença em um sistema de Realidade Aumentada não é totalmente controlado pelo sistema, diferentemente da Realidade Virtual em que o usuário se desloca completamente do mundo real para interagir no ambiente virtual.
Considerando o sentido da visão, além de permitir que objetos virtuais possam ser introduzidos em ambientes reais, a Realidade Aumentada pode proporcionar ao usuário o manuseio desses objetos com as próprias mãos, possibilitando uma interação natural e atrativa com o ambiente.
Para que os objetos virtuais façam parte do ambiente real e sejam manuseados deve-se utilizar um software com capacidade de visão do ambiente real e de posicionamento dos objetos virtuais, além de acionar dispositivos tecnológicos apropriados para Realidade Aumentada.
Os sistemas de Realidade Aumentada podem ser classificados conforme o tipo de display utilizado, envolvendo visão ótica ou visão por vídeo. Alguns autores definem essa classificação em quatro tipos de sistemas:
- Sistema de visão ótica direta;
- Sistema de visão direta por vídeo;
- Sistema de visão por vídeo baseado em monitor;
- Sistema de visão ótica por projeção.
O sistema de visão ótica direta utiliza óculos ou capacetes com lentes que permitem o recebimento direto da imagem real, ao mesmo tempo em que possibilitam a projeção de imagens virtuais devidamente ajustadas com a cena real. Uma maneira comum de se conseguir essa característica é usar uma lente inclinada que permita a visão direta e que reflita a projeção de imagens geradas por computador diretamente nos olhos do usuário.
O sistema de visão direta, por vídeo, utiliza capacetes com microcâmeras de vídeo acopladas. A cena real, capturada pela microcâmera, é misturada com os elementos virtuais gerados por computador e apresentadas diretamente nos olhos do usuário, por meio de pequenos monitores montados no capacete.
O sistema de visão por vídeo, baseado em monitor, utiliza uma câmera de vídeo para capturar a cena real. Depois de capturada, a cena real é misturada com os objetos virtuais gerados por computador e apresentada no monitor. O ponto de vista do usuário normalmente é fixo e depende do posicionamento da câmera.
Por fim, o sistema de visão ótica, por projeção, utiliza superfícies do ambiente real, onde são projetadas imagens dos objetos virtuais, cujo conjunto é apresentado ao usuário que o visualiza sem a necessidade de nenhum equipamento auxiliar. Mesmo que interessante, esse sistema é muito restrito às condições do espaço real, em função da necessidade de superfícies de projeção.
Embora inicialmente para fazer uso dos sistemas de Realidade Aumentada era necessário hardware e software customizados. Nos últimos anos, devido ao avanço nas tecnologias de hardware e principalmente com o surgimento dos telefones inteligentes (smartphones), experiências com Realidade Aumentada se tornaram comuns e amplamente disponíveis para uso em computadores pessoais, portáteis e inclusive para dispositivos móveis. A mobilidade e a possibilidade de adquirir conhecimento a partir da aprendizagem móvel (mobile learning), podem ser citadas como uns dos principais benefícios do uso da Realidade Aumentada em dispositivos móveis.
No futuro, esta tecnologia deve ser incrementada com novos elementos e comportamentos (realidade física, inteligência artificial e humana) para facilitar e potencializar a interação do usuário com os recursos que ele necessita no dia a dia. Estes ambientes (conceituados ambientes de hiper-realidade) permitirão que os usuários reais interajam com outros usuários remotamente localizados, bem como com objetos ou formas de vidas imaginárias ou artificiais, gerados por computador, em um mundo misturado. Cada usuário poderá enxergar o que lhe interessa, de acordo com seu perfil ou sua necessidade, e interagir com os objetos, de forma a ter suas necessidades satisfeitas. A possibilidade de interação entre elementos reais e virtuais, que ocorre por meio desta tecnologia, pode oferecer, ao usuário, melhores informações sensitivas, facilitando a associação e a reflexão sobre uma dada situação. Outra vantagem seria fazer com que o usuário complemente seu ambiente real com elementos virtuais para gerar seus próprios cenários em diferentes jogos, por exemplo.
Uma forma de potencializar as aplicações de Realidade Aumentada é associá-las a outras áreas relevantes, a fim de captar as características de cada área envolvida e desenvolver um produto final unificado com maior abrangência computacional e de melhor qualidade.
Temos testado e combinado a Realidade Aumentada em diferentes áreas do conhecimento. Um dos projetos implementados propôs a criação de uma estratégia computacional para o desenvolvimento de aplicações adaptativas de Visualização de Informação com Realidade Aumentada, uma arquitetura para integrar tais aplicações e a criação de técnicas de visualização, interação e adaptação que podem ser inseridas nas aplicações do contexto.
O processo de desenvolver aplicações de Realidade Aumentada e agregar técnicas de Visualização de Informações permite enriquecer a informação visual apresentada ao usuário, tornando-a mais compreensível e com um maior nível de abstração. Estas técnicas permitem transformar a informação abstrata em formas gráficas inteligíveis e manipuláveis pelo usuário.
O uso de técnicas adaptativas, em conjunto com as técnicas anteriores, no desenvolvimento de sistemas, possibilita alterar aspectos de sua estrutura, funcionalidades ou interface para acomodar as necessidades e diferenças individuais de um usuário ou de um grupo deles. Estes sistemas passam a utilizar um modelo com características dos usuários, possibilitando as seguintes funcionalidades: adaptar sua interface de acordo com o nível de conhecimento, características, dificuldades e preferências do usuário; apresentar informações ao usuário de acordo com o seu perfil; auxiliar os usuários a encontrar informações; demonstrar, de acordo o objetivo do usuário, o melhor caminho de navegação e também, aprimorar a interação homem-máquina visando atingir uma melhor usabilidade.
Outros projetos já foram desenvolvidos no âmbito de jogos educacionais e aplicativos para área da saúde. Várias aplicações educacionais foram desenvolvidas com o objetivo de verificar como as crianças reagiam a um ambiente educacional com Realidade Aumentada.
A Realidade Aumentada pode ser aplicada em diferentes áreas do conhecimento. Além dos jogos e entretenimento, ela pode ser aplicada na medicina, educação, treinamento, entre outras. A publicidade prepondera às aplicações desenvolvidas com fins comerciais.
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