TEICHRIEB, Veronica. Avatares como guias interativos para auxílio ...

Un ivers ida de Federa l de Pern a m bu co

Cen tro de In form á tica

Pós -Gra du a çã o em Ciên cia da Com pu ta çã o

Ava ta res com o Gu ia s In tera t ivos pa ra Au xílio n a

Na vega çã o em Am bien tes Vir tu a is Tr id im en s ion a is

por

VERONICA TEICHRIEB

vt@cin .u fpe.b r

Dis s er ta çã o s u bm etida pa ra o Cen tro

de In form á t ica da Un ivers ida de

Federa l de Pern a m bu co, com o

requ is ito pa rcia l pa ra ob ten çã o do

gra u de Mes tre em Ciên cia da

Com pu ta çã o.

Dis s er ta çã o or ien ta da por

Dr . Aleja n dro Cés a r Frery Orga m bide

Profes s or Ad ju n to do Cen tro de In form á t ica da

Un ivers ida de Federa l de Pern a m bu co.

Recife, Dezem bro, 1999 .

Agrade c im e nt os

À Deu s , porqu e tu do qu e s ou devo à Ele.

Aos m eu s qu er idos pa is e a m igos Gu ilh erm e e Ma r ia , pelo im or ta l

a m or e pa ciên cia , e por n u n ca pergu n ta rem porqu e eu t in h a qu e fa zê-lo.

À m in h a m elh or a m iga e m a ra vilh os a irm ã Br igite, por m e a ju da r a

m a n ter o foco e evita r a rm a d ilh a s n a s qu a is m u itos ca em . Com rela çã o a

d ivers a s cois a s , eu ten h o a s p ira do s er igu a l à ela .

Ao m eu a m igo e or ien ta dor Profes s or Aleja n dro, por m e a ju da r a

en xerga r cois a s im por ta n tes pa ra m in h a vida , e ta m bém pela s idéia s

b r ilh a n tes .

À m in h a a m iga e co-or ien ta dora Profes s ora J u d ith , pelo con s ta n te

a poio.

À gob , m in h a m elh or a m iga “n ordes t in a ”, por tu do, já qu e é

im pos s ível m en cion a r ta n ta s cois a s feita s .

À Don a Dedé, m in h a “m a in h a n ordes t in a ”, qu e m e p rom oveu de

h ós pede à m em bro in tegra n te de s u a fa m ília . Pelo ca r in h o e a ten çã o.

À Bá rba ra , Ca r los , Bren n o e Pa tr icia , porqu e s em eles a va lida çã o

dos res u lta dos des te t ra ba lh o ter ia s ido m u ito m en os com pleta .

Aos m eu s a m igos , pela pa rcer ia .

Sum ário

LISTA DE FIGURAS ________________________________________VIII

LISTA DE TABELAS_________________________________________ X

RESUMO __________________________________________________XI

ABSTRACT _______________________________________________XIII

CAPÍTULO 1 ______________________________________________ 15

INTRODUÇÃO_____________________________________________ 15

1.1 Motivação _______________________________________________________________ 15

1.2 Objetivo_________________________________________________________________ 18

1.3 Abordagem ______________________________________________________________ 19

1.4 Conceitos Básicos _________________________________________________________ 20

1.4.1 Navegação___________________________________________________________ 20

1.4.2 Localização __________________________________________________________ 21

1.4.3 Orientação___________________________________________________________ 21

1.4.4 Espaço de Grande Escala _______________________________________________ 23

1.4.5 Agente______________________________________________________________ 23

1.4.5.1 Sensores _________________________________________________________ 24

1.4.5.2 Efetuadores ou Atuadores ____________________________________________ 24

CAPÍTULO 2 ______________________________________________ 25

Ava ta res com o Gu ia s In tera t ivos p a ra Au xílio n a Na vega çã o em Am b ien tes Vir tu a is Tr id im en s ion a is

iv

MUNDOS VIRTUAIS ________________________________________ 25

2.1 Introdução_______________________________________________________________ 26

2.2 O Que São Mundos Virtuais? _______________________________________________ 27

2.2.1 Mundos Virtuais Textuais_______________________________________________ 29

2.2.2 Taxonomia de Realidade Virtual _________________________________________ 31

2.3 Desenvolvimento de Ambientes Tridimensionais _______________________________ 34

2.3.1 Arquiteturas _________________________________________________________ 35

2.3.1.1 Bridge ___________________________________________________________ 35

2.3.1.2 MAVERIK _______________________________________________________ 39

2.4 Considerações Finais ______________________________________________________ 42

CAPÍTULO 3 ______________________________________________ 45

TECNOLOGIAS DE SUPORTE À REALIDADE VIRTUAL __________ 45

3.1 Introdução_______________________________________________________________ 46

3.2 Autoria de Conteúdo 3D ___________________________________________________ 47

3.2.1 VRML______________________________________________________________ 48

3.2.2 Java 3D _____________________________________________________________ 50

3.2.3 VRML x Java 3D _____________________________________________________ 53

3.2.4 Ferramentas de Autoria_________________________________________________ 55

3.2.4.1 Criando Sites Pessoais Tridimensionais _________________________________ 56

3.3 Visualização e Manipulação de Conteúdo 3D __________________________________ 60

3.4 Outras Tecnologias________________________________________________________ 62


CAPÍTULO 4 ______________________________________________ 65

AVATARES _______________________________________________ 65


v

4.1 Introdução_______________________________________________________________ 66

4.2 Avatares como Representantes Gráficos ______________________________________ 67

4.3 Avatares como Agentes Inteligentes __________________________________________ 69


CAPÍTULO 5 ______________________________________________ 75

NAVEGAÇÃO: PROBLEMAS X SOLUÇÕES ____________________ 75

5.1 Introdução_______________________________________________________________ 76

5.2 Navegação _______________________________________________________________ 77

5.2.1 Navegando em Hipertextos______________________________________________ 79

5.2.2 Navegando em Ambientes Virtuais Imersivos _______________________________ 81

5.3 Navegando em Ambientes Virtuais Tridimensionais ____________________________ 83

5.3.1 Projeto de Mundos Virtuais Tridimensionais ________________________________ 83

5.3.2 Estruturas Arquitetônicas _______________________________________________ 85

5.3.3 Apresentação de Informações Ambientais __________________________________ 86

5.3.4 Representação e Organização de Informações em 3D _________________________ 88

5.3.5 Comportamentos de Navegação __________________________________________ 89

5.4 Navegando por Museus Virtuais na Web______________________________________ 91


CAPÍTULO 6 ______________________________________________ 94

AVATARES COMO GUIAS INTERATIVOS ______________________ 94

6.1 Introdução_______________________________________________________________ 95

6.2 Proposta: Uma Metodologia para Navegação e Exploração de Ambientes Virtuais

Tridimensionais ______________________________________________________________________ 96

6.2.1 A Representação das Informações ________________________________________ 97


vi

6.2.2 A Navegação pelo Ambiente ____________________________________________ 98

6.2.2.1 Rotas de Navegação ________________________________________________ 98

6.2.2.2 Estratégias de Navegação ___________________________________________ 101

6.2.3 A Modelagem do Avatar_______________________________________________ 101

6.2.3.1 Características Físicas______________________________________________ 103

6.2.3.2 Comportamentos__________________________________________________ 105

6.2.3.3 Conhecimento ____________________________________________________ 106

6.3 Considerações Finais _____________________________________________________ 107

CAPÍTULO 7 _____________________________________________ 109

ESTUDO DE CASO: _______________________________________ 109

MUSEU VIRTUAL GUGGENHEIM, DE BILBAO _________________ 109

7.1 Introdução______________________________________________________________ 110

7.2 Aplicações de Patrimônio Cultural Virtual ___________________________________ 111

7.3 O Museu Guggenheim, de Bilbao ___________________________________________ 113

7.4 Estudo de Caso: Museu Virtual Guggenheim, de Bilbao ________________________ 114

7.4.1 Perfil do Usuário – A Interface__________________________________________ 116

7.4.2 O Museu e Seu Conteúdo ______________________________________________ 118

7.4.2.1 Modelando o Museu _______________________________________________ 118

7.4.2.2 Preenchendo o Museu Virtual________________________________________ 119

7.4.2.2.1 As Exposições ________________________________________________ 119

7.4.2.2.2 Material Suplementar __________________________________________ 122

7.4.3 Os Avatares como Guias Interativos______________________________________ 122

7.4.3.1 Características Físicas______________________________________________ 123

7.4.3.2 Comportamentos__________________________________________________ 124

7.4.3.3 Conhecimento ____________________________________________________ 124

7.4.4 Navegando pelo Ambiente _____________________________________________ 125

7.4.4.1 Rotas de Navegação Predefinidas_____________________________________ 125

7.4.4.2 Navegação Livre __________________________________________________ 126


vii

7.5 Considerações Finais _____________________________________________________ 127

CAPÍTULO 8 _____________________________________________ 128

CONCLUSÃO ____________________________________________ 128

8.1 Contribuições ___________________________________________________________ 128

8.2 Trabalhos Futuros _______________________________________________________ 131

REFERÊNCIAS ___________________________________________ 132

Referências Bibliográficas ______________________________________________________ 132

Referências Adicionais_________________________________________________________ 136

ANEXOS ________________________________________________ 142

Lis t a de Figuras

FIGURA 1: (A) ORIENTAÇÃO ABSOLUTA E RELATIVA; (B) POSIÇÃO ABSOLUTA E RELATIVA. _____________ 23

FIGURA 2: UM AGENTE GENÉRICO. _________________________________________________________ 24

FIGURA 3: UMA INTERAÇÃO EM UM MUD.___________________________________________________ 30

FIGURA 4: MUNDO VIRTUAL IMERSIVO. _____________________________________________________ 32

FIGURA 5: ALGUNS PRÉDIOS PERTENCENTES AO CAMPUS VIRTUAL DA UFPE. _______________________ 33

FIGURA 6: ARQUITETURA BRIDGE._________________________________________________________ 37

FIGURA 7: ARQUITETURA MAVERIK.______________________________________________________ 41

TABELA 1: ANALOGIA 2D A 3D.___________________________________________________________ 48

FIGURA 8: COMPARAÇÃO ENTRE TECNOLOGIAS PARA REALIDADE VIRTUAL. ________________________ 51

TABELA 2: CARACTERÍSTICAS DE VRML E JAVA 3D. __________________________________________ 54

FIGURA 9: UM ÍCONE. ___________________________________________________________________ 57

FIGURA 10: GRAFO DE VISIBILIDADE. ______________________________________________________ 58

FIGURA 11: GRAFO DE NAVEGAÇÃO. _______________________________________________________ 59

FIGURA 12: PLUG-IN ASSOCIADO AO NAVEGADOR._____________________________________________ 61

TABELA 3: ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE VRML E IPIX. ______________________________________ 62

FIGURA 13: AVATARES REPRESENTANDO USUÁRIOS EM UM CAFÉ VIRTUAL. _________________________ 68

FIGURA 14: UM AGENTE REATIVO. _________________________________________________________ 70

FIGURA 15: AVATARES INTELIGENTES REPRESENTANDO USUÁRIOS EM UM MUD._____________________ 72

FIGURA 16: AVATARES INTELIGENTES REPRESENTANDO USUÁRIOS EM UM AMBIENTE GRÁFICO.__________ 73

FIGURA 17: O "RELATÓRIO DA VIAGEM PELO HIPERTEXTO”. ____________________________________ 81

FIGURA 18: AMBIENTE VIRTUAL IMERSIVO EXIBIDO EM TAMANHO MINIATURIZADO E NORMAL. __________ 82

FIGURA 19: REPRESENTAÇÃO DE CONTEÚDO SEMÂNTICO. _______________________________________ 98

FIGURA 20: PONTOS DE VISTA INTERPOLADOS LINEARMENTE. ____________________________________ 99

FIGURA 21: PONTOS DE VISTA INTERPOLADOS CUBICAMENTE.___________________________________ 100

FIGURA 22: ROTAS DE PONTOS DE VISTA E DE REFERÊNCIA._____________________________________ 100

FIGURA 23: INTERAÇÃO ENTRE USUÁRIO, AMBIENTE VIRTUAL E AVATAR.__________________________ 102

FIGURA 24: ARQUITETURA DO AVATAR.____________________________________________________ 103

FIGURA 25: AVATARES GUIAS DO CAMPUS VIRTUAL DA UFPE. _________________________________ 104

FIGURA 26: AVATAR ROBÔ COM COMPORTAMENTO. __________________________________________ 106

FIGURA 27: AVATAR PATO COM CONHECIMENTO EMBUTIDO.____________________________________ 107


ix

FIGURA 28: MUSEU GUGGENHEIM, DE BILBAO. ______________________________________________ 111

FIGURA 29: A INTERFACE DO USUÁRIO PARA MODELAGEM DO PERFIL. ____________________________ 117

FIGURA 30: MODELO TRIDIMENSIONAL DO MUSEU GUGGENHEIM DE BILBAO. ______________________ 119

FIGURA 31: ÍCONES TRIDIMENSIONAIS REPRESENTANDO INFORMAÇÕES ARQUITETÔNICAS: A) MUSEU

GUGGENHEIM ALEMÃO DE BERLIM; B) COLEÇÃO PEGGY DO GUGGENHEIM; C) MUSEU SOLOMON R.

GUGGENHEIM; D) MUSEU GUGGENHEIM SOHO. _________________________________________ 120

FIGURA 32: ÍCONE REPRESENTANDO INFORMAÇÕES CONCEITUAIS. _______________________________ 121

FIGURA 33: ÍCONE TRIDIMENSIONAL ASSOCIADO COM UMA PÁGINA DESCRITIVA. ____________________ 121

FIGURA 34: AVATARES GUIAS: A) PAI; B) MÃE; C) FILHO; D) FILHA. ______________________________ 122

Lis t a de Tabe las

TABELA 1: ANALOGIA 2D A 3D.___________________________________________________________ 48

TABELA 2: CARACTERÍSTICAS DE VRML E JAVA 3D. __________________________________________ 54

TABELA 3: ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE VRML E IPIX. ______________________________________ 62

Re s um o

Recu rs os com pu ta cion a is ca da vez m a is s ofis t ica dos têm perm it ido

a m odela gem de m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is , torn a n do-s e u m n ovo

pa ra d igm a pa ra rep res en ta çã o de in form a ções n a W eb . A u t iliza çã o de

com pon en tes m u lt im íd ia com o im a gem , s om e vídeo, a lém do texto já

u t iliza do n o pa ra d igm a de h iper texto (m u n dos vir tu a is p la n os ), pos s ib ilita

a rep res en ta çã o m a is rea lis ta e in tu it iva de in form a ções pa ra o u s u á r io. A

com plexida de e a m plitu de des tes a m bien tes têm cres cido de a cordo com a

m elh or ia dos recu rs os de h ard w are e s oftw are d is pon íveis e o a u m en to

da s n eces s ida des dos u s u á r ios , gera n do p rob lem a s pa ra s u a exp lora çã o e

u t iliza çã o eficien te. Des or ien ta çã o du ra n te a n a vega çã o e d ificu lda de pa ra

recu pera r in form a ções têm s ido a lgu n s dos p r in cipa is p rob lem a s

en con tra dos .

Es ta d is s er ta çã o de Mes tra do tem com o ob jet ivo a n a lis a r p rob lem a s

de n a vega çã o e or ien ta çã o de u s u á r ios qu a n do da exp lora çã o de m u n dos

vir tu a is t r id im en s ion a is , p ropon do com o a u xílio n a s olu çã o dos p rob lem a s

a u t iliza çã o de a va ta res “in teligen tes ” com o gu ia s in tera t ivos den tro do

a m bien te. A in teligên cia , n es te ca s o, pode s er obs erva da pela u t iliza çã o de

t rês com pon en tes p r in cipa is da a rqu itetu ra do a va ta r : ca ra cter ís t ica s

fís ica s , com por ta m en tos e con h ecim en to. Ela s devem s er a da p ta da s a o

dom ín io do a m bien te vir tu a l n o qu a l os a va ta res es tã o in s er idos , bem

com o a o u s u á r io qu e es tá s olicita n do s u a a ju da .

Es ta a rqu itetu ra torn a pos s ível a o u s u á r io des fru ta r de u m a va ta r

qu e, en qu a n to o rep res en ta gra fica m en te n o a m bien te t r id im en s ion a l, é

u m gu ia in tu it ivo e eficien te. Su a s ca ra cter ís t ica s fís ica s e


xii

com por ta m en tos , ba s ea dos em m etá fora s do m u n do rea l, torn a m -n o

in tu it ivo e o con h ecim en to a dqu ir ido s obre o a m bien te e s eu con teú do é

u s a do pa ra s u p r ir a s n eces s ida des do u s u á r io. Ut iliza r a va ta res com o

gu ia s dem on s tra s er u m a a ltern a t iva eficien te pa ra a n a vega çã o e

exp lora çã o de m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is .

A m etodologia p ropos ta foi va lida da a tra vés da con s tru çã o de u m

m odelo t r id im en s ion a l do Mu s eu Gu ggen h eim de Bilba o, s itu a do n a

Es pa n h a . Exis tem d ivers os p rob lem a s pa ra s u a exp lora çã o e de s eu

con teú do, devido à s u a p ropos ta a rqu itetôn ica . No m u s eu os gu ia s s ã o

m odela dos com o peixes qu e, de a cordo com a s p referên cia s do u s u á r io,

a s s u m em s exo e ida de, com por ta n do-s e con form e s eu s s em elh a n tes n o

m u n do rea l. Movim en ta m -s e n a da n do, s egu in do rota s qu e leva m a té a s

expos ições in d ica da s com o de in teres s e pelo vis ita n te qu e os requ is itou .

Palavras -c have s : Rea lida de Vir tu a l, m u n dos vir tu a is

t r id im en s ion a is , a va ta res , gu ia s , n a vega çã o es pa cia l, VRML.

Abs t ra c t

More s oph is tica ted com pu ta tion al res ources h ave a llow ed th e

m od eling of th ree-d im ens ion al v irtu a l w orld s , be ing a ne w parad igm for the

repres en ta tion of in form ation on the W eb. The us e of m u ltim ed ia

com ponen ts s uch as im age, s ound and v id eo s o as tex t a lread y us ed in the

hy pertex t parad igm (plan v irtu a l w orld s ) allow s the m ore realis tic and

in tu itive repres en ta tion of in form ation for the us er. The com plexity an d

am plitud e of thes e environ m en ts h as increas ed accord ing to the

enh ancem en t of h ard w are and s oftw are res ources ava ilable and the grow th

of u s ers ’ need s , generating explora tion and u tiliz a tion problem s . S om e of

the m a in problem s encoun tered , u s in g th is k ind of m od eling, are

d is orien ta tion d uring n aviga tion and d iff icu lties in ga thering in form ation .

Th is Mas ter of S cien ce d is s erta tion h as as objective to an aly z e us ers ’

n aviga tion and orien ta tion problem s w hen exploring th ree-d im ens ion a l

v irtu a l w orld s , s ugges ting as a helpfu l s olu tion for thes e problem s the us e of

a k ind of “in telligen t” ava tar as in teractive gu id es in s id e the environ m en t.

The in telligence, in th is cas e, can be obs erved by the applica tion of the

ava tar’s arch itecture th ree m a in com pon en ts : ph y s ique fea tu res , beh aviors

and k now led ge. Thes e th ree ch aracteris tics m us t be ad apted to the d om ain

of the v irtu a l environ m en t, in w h ich the avatars are em bed d ed , as w ell as to

the us er th a t is requ iring its help.

Th is arch itecture m ak es it pos s ible th a t the us er en joy s the benefits of

an ava tar th a t, bey ond repres en ting h im / her graph ically in the th ree-

d im ens ion al environ m en t, is an in tu itive and eff icien t gu id e. Its ph y s ique

fea tures and beh aviors , d eveloped bas ed on rea l w orld m etaphors , m ak e


xiv

the ava tar in tu itive and the ow n ed k now led ge abou t the en viron m en t and

its con ten t is u s ed to s upply the us er’s neces s ities . Us ing ava tars as gu id es

proves to be an eff icien t a ltern a tive for naviga tion and explora tion of th ree-

d im ens ion al v irtu a l w orld s .

As environ m en t for the va lid a tion of th e propos ed m ethod ology is

u s ed a th ree-d im ens ion al m od el th a t repres en ts the Guggenh eim Mus eu m

Bilbao, loca ted in S pa in . There are s everal problem s for its exploration , d u e

to the arch itecton ic propos al u s ed to bu ild it. In the m us eu m the gu id es are

m od eled as f is hes th a t, accord ing to the us er’s preferences , as s u m e gend er

and age, beh aving accord ing to its s im ilar in the rea l w orld . They m ove

forw ard th rough the m u s eu m s w im m in g, w h ile follow rou tes th a t tak e to th e

exh ib itions ind ica ted as of in teres t by the v is itor.

Key w ord s : Virtu al Reality , th ree-d im en s ion al v irtu a l environ m en ts ,

ava tars , in teractive gu id es , s pa tia l n aviga tion , VRML.

Capít ulo 1

In t roduç ão

1 .1 Motivação

O pa ra d igm a b id im en s ion a l tem s ido a m pla m en te u t iliza do pa ra o

des en volvim en to de a p lica ções pa ra a W eb . S is tem a s de n a vega çã o qu e

dã o s u por te à s a p lica ções ba s ea da s n a W eb , por exem plo n a vega dores

pa ra In tern et , s ã o a tu a lm en te ba s ea dos n o pa ra d igm a de h iper texto e

perm item vis u a liza r docu m en tos des cr itos n a lin gu a gem HTML (Hy per

Text Mark -up Langu age) [33 ].

Por ou tro la do, a Rea lida de Vir tu a l (RV), com o u m n ovo pa ra d igm a

pa ra a vis u a liza çã o de in form a ções , torn ou -s e u m a a ltern a t iva a t ra en te

pa ra o des en volvim en to de in ter fa ces vir tu a is t r id im en s ion a is m a is

rea lis ta s e in teres s a n tes pa ra o u s u á r io (des en volvedores e u s u á r ios

fin a is ).

In ter fa ces des en volvida s com ba s e n a s tecn ologia s de Rea lida de

Vir tu a l es tã o en tre a s m a is a va n ça da s a tu a lm en te, perm it in do vis u a liza r ,

m a n ipu la r e exp lora r o con teú do de a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is

com plexos , com pos tos por elem en tos ca pa zes de rep res en ta r qu a lqu er t ipo

de in form a çã o [22 ]. Porém , o p r in cipa l d iferen cia l da RV com rela çã o à s

ou tra s in ter fa ces é o fa to de perm it ir a o u s u á r io a s en s a çã o de im ers ã o n o

m u n do com o qu a l es tá in tera gin do, por es t im u la r m ú lt ip los ca n a is


16

s en s or ia is (p r in cipa lm en te a vis ã o, a u d içã o e ta to [44 , cita do em 49]). A

im ers ã o p roporcion a a o u s u á r io u m a s en s a çã o de a bs orçã o ou

en volvim en to p rofu n do, qu e pode s er a t in gido ta n to com d is pos it ivos

s ofis t ica dos u t iliza dos pela RV Im ers iva (por exem plo, ca pa cetes ou

s is tem a s CAVE 1), com o com a p lica ções t r id im en s ion a is des en volvida s com

RV de Es cr itór io, ou s eja , a vis u a liza çã o do a m bien te t r id im en s ion a l

in tera t ivo a t ra vés d e m on itores p la n os [28 ]. Exis te a in da u m t ipo m u ito

im por ta n te de im ers ã o, qu e n ã o s erá a borda da d ireta m en te n es te

t ra ba lh o: a qu ela a lca n ça da pelo con teú do.

A evolu çã o do h ard w are e s oftw are grá fico, bem com o a defin içã o de

n ovos form a tos de m íd ia pa d ron iza dos , com o VRML (Virtu a l Reality Mark -

up Langu age [2 ], [72 ]), s u por ta m o des en volvim en to de m u n dos

t r id im en s ion a is . Atra vés da cr ia çã o de com pon en tes de s oftw are es tes

m u n dos perm item a a p res en ta çã o de con teú do em d ivers os form a tos

m u lt im íd ia e es tã o d is pon íveis pa ra u m a gra n de qu a n t ida de de u s u á r ios

pela In tern et . Os com pon en tes de s oftw are n a da m a is s ã o do qu e ícon es

t r id im en s ion a is u t iliza dos pa ra rep res en ta çã o da s in form a ções d is pon íveis

n o a m bien te. No Ca p ítu lo 2 des ta d is s er ta çã o é en con tra da u m a des cr içã o

s obre os m u n dos vir tu a is pos s íveis de s erem con s tru ídos a tu a lm en te e

s u a s p r in cipa is ca ra cter ís t ica s ; n o Ca p ítu lo 3 a s p r in cipa is tecn ologia s

pa ra o s eu des en volvim en to s ã o a p res en ta da s e d is cu t ida s .

Segu n do Da rken [4 ], u m m u n do vir tu a l

1 Cave Au tom atic Virtu al Environ m en t é u m s is tem a pa ra exib içã o de

a p lica ções de Rea lida de Vir tu a l ba s ea do em p rojeçã o qu e oferece a o

u s u á r io u m a lto n ível de im ers ã o [49 ].


17

“… é um es paço. En tão o es paço e os problem as ineren tes ao

es paço d evem s er cons id erad os com o u m a parte in tríns eca

d o proces s o d e d es envolvim en to d e m un d os virtu a is d e

grand e es cala .”.

Mu n dos vir tu a is t r id im en s ion a is rep res en ta m s in tet ica m en te

lu ga res exis ten tes n o m u n do rea l, ou lu ga res fict ícios im a gin a dos pelo s eu

cr ia dor , perm it in do a o u s u á r io s u a vis u a liza çã o e a in tera çã o com o

a m bien te e s eu s poss íveis in tegra n tes . O s er h u m a n o n ã o tem d ificu lda de

em rea liza r determ in a da s ta refa s em a m bien tes 3D, com o loca liza r ob jetos

em u m a ca s a , en con tra r o ca m in h o de s a ída de u m qu a r to etc.. Porém , n a

m ed ida qu e s e torn a m m a is com plexos , p rob lem a s de des or ien ta çã o do

u s u á r io du ra n te a n a vega çã o es pa cia l podem ocorrer . Es tes p rob lem a s

rela cion a dos à n a vega çã o e a lgu m a s s olu ções já p ropos ta s s ã o a borda da s

n o Ca p ítu lo 5 des ta d is s er ta çã o.

Um s is tem a qu e pos s ib ilita a n a vega çã o em a m bien tes 3D, vis to s ob

o pon to de vis ta do u s u á r io, dever ia a p res en ta r a s s egu in tes

ca ra cter ís t ica s pa ra s er a ceito pela com u n ida de:

9�s er fá cil de u s a r ;

9�oferecer a m elh or qu a lida de vis u a l pos s ível;

9�fu n cion a r s ob vá r ia s p la ta form a s , des d e com pu ta dores loca is a té a s

ba s ea da s n a W eb ;

9�s er u m s is tem a cola bora t ivo e m u lt iu s u á r io;

9�oferecer fa cilida des n a n a vega çã o es p a cia l (por exem plo a t ra vés de

“gu ia s ”);

9�ter a ca pa cida de de des cobr ir o qu e in teres s a a o u s u á r io, a fim de

en fa t iza r o con teú do qu e poder ia s er m a is releva n te pa ra ele.

Exis tem vá r ia s pos s ib ilida des e p ropos ta s pa ra a ten der es tes


18

requ is itos , s en do qu e a lgu m a s dela s leva m a s olu ções qu e depen dem de

s oftw are p rop r ietá r io e/ ou de h ard w are s ofis t ica do. Um a s olu çã o viá vel

pa ra u m a d ivers ida d e de p la ta form a s com pu ta cion a is de a m pla d ivu lga çã o

é o u s o de gu ia s den tro dos m u n dos t r id im en s ion a is .

Aqu i é im por ta n te res s a lta r qu e o desen volvim en to des tes gu ia s ,

bem com o de s u a s fu n cion a lida des (n a vega çã o, in tera çã o etc.), deve s er

a n a lis a do e p rojeta do de form a a s u p r ir o m a ior n ú m ero de n eces s ida des

dos n a vega dores d e m u n dos vir tu a is . Is to porqu e, u m a vez cr ia dos ,

poderã o s er u t iliza dos com o com pon en tes de s oftw are reu t ilizá veis pa ra

a m bien tes d ivers os .

Há vá r ia s form a s de con s tru ir gu ia s , des de com o m era s in form a ções

textu a is a té com o a gen tes [37 ] dota dos da ca pa cida de de com u n ica r-s e

com o u s u á r io e com ou tra s en t ida des s im ila res . Nes te tra ba lh o s erá

a p res en ta da u m a p ropos ta in term ed iá r ia en tre gu ia s pa s s ivos e gu ia s

a lta m en te in tera gen tes : o a u xílio n a n a vega çã o a t ra vés do u s o de

a va ta res [15 ] com o gu ia s em m u n dos vir tu a is .

1 .2 Obje tivo

Es ta d is s er ta çã o de Mes tra do vis a o es tu do de p rob lem a s

rela cion a dos à n a vega çã o em m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is . Com o

m en cion a do a cim a , m u n dos vir tu a is s ã o es pa ços qu e podem oca s ion a r

pa ra o u s u á r io p roblem a s de loca liza çã o e or ien ta çã o qu a n do s e torn a m

m a iores e m a is com plexos , com o a con tece n o m u n do rea l.

Pa ra a m en iza r es ta s itu a çã o, é pos s ível u t iliza r , em a m bien tes

vir tu a is , s olu ções u t iliza da s n o m u n do rea l. Des ta form a , o n a vega dor

pode u s u fru ir de a ltern a t iva s in tu it iva s , da do qu e já a s u t iliza pa ra ta refa s

s em elh a n tes n o m u n do rea l, e com prova da m en te eficien tes , pela s

exper iên cia s p revia m en te rea liza da s .


19

Es te t ra ba lh o p ropõe a u t iliza çã o de a va ta res em bu t idos n o

a m bien te vir tu a l t r id im en s ion a l pa ra a u xilia r o vis ita n te a exp lora r o

m u n do e a lca n ça r s eu s ob jet ivos . Es tes a va ta res n ã o a pen a s rep res en ta m

vir tu a lm en te o u s u á r io, m a s ta m bém s ã o ca pa zes de rea liza r

determ in a da s ta refa s qu e a u xilia m n a exp lora çã o.

No Ca p ítu lo 4 es te a s s u n to é retom a do e a s d ivers a s pos s ib ilida des

de u t iliza çã o de a va ta res s ã o d is cu t ida s .

Os a va ta res s ervirã o com o gu ia s in tera t ivos “in teligen tes ”, s en do

u m a a borda gem in term ed iá r ia en tre o u s o de a va ta res com o m eros

rep res en ta n tes grá ficos do u s u á r io n o a m bien te e a va ta res com o a gen tes

in teligen tes con s tru ídos com ba s e em técn ica s d e In teligên cia

Ar t ificia l [37 ].

Além d is s o, a s pectos com o a u t iliza çã o de m etá fora s pa ra o

des en volvim en to dos a va ta res e s u a s fu n cion a lida des , bem com o do

m u n do vir tu a l, perm it in do a con s tru çã o de com pon en tes de s oftw are

reu t ilizá veis pa ra o p rojeto de a p lica ções t r id im en s ion a is ta m bém s erã o

leva dos em con s idera çã o.

1 .3 Abord agem

A a borda gem in term ed iá r ia p ropos ta n es ta d is s er ta çã o preten de

a u xilia r n a exp lora çã o e recu pera çã o de in form a ções em a m bien tes

vir tu a is de gra n de es ca la .

Os a va ta res n ã o a pen a s rep res en ta m gra fica m en te o u s u á r io n o

a m bien te vir tu a l, m a s s ervem com o gu ia s in tera t ivos qu e pos s u em

ba s ica m en te t rês com pon en tes : ca ra cter ís t ica s fís ica s d is t in ta s ,

con h ecim en to s obre o a m bien te e com por ta m en tos em bu t idos .

Ava ta res com ca ra cter ís t ica s fís ica s d is t in ta s p roporcion a m a o


20

u s u á r io a pos s ib ilida de de s elecion a r ou con s tru ir u m rep resen ta n te qu e o

iden t ifiqu e s a t is fa tor ia m en te. Pos s u in do con h ecim en to s obre a s

in form a ções rep res en ta da s n o a m bien te, o a va ta r poderá oferecer u m

m a ior a u xílio a o u s u á r io, in form a n do-o sobre o con teú do d ispon ível. Além

d is s o, com por ta m en tos d iferen tes de a cordo com a s itu a çã o dã o a o

u s u á r io a ilu s ã o de rea lis m o, fa zen do-o s e s en t ir m a is im ers o n o

a m bien te. Os Ca p ítu lo 6 e Ca p ítu lo 7 des te t ra ba lh o des crevem es ta

a borda gem deta lh a da m en te.

E , por fin a l, n o Ca p ítu lo 8 é a p res en ta da a con clu s ã o des ta

d is s er ta çã o, res s a lta n do a s con tr ibu ições qu e o t ra ba lh o trou xe pa ra a

in ves t iga çã o dos p rob lem a s de n a vega çã o e recu pera çã o de in form a ções

em a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is . Um a a va lia çã o dos res u lta dos

ob t idos , em con tra pa r t ida com os res u lta dos es pera dos , ta m bém es tá

des cr ita , bem com o a m en çã o de com o es te t ra ba lh o pode s er con t in u a do.

1 .4 Conceitos B ás icos

Algu n s term os im por ta n tes u t iliza dos freqü en tem en te n es ta

d is s er ta çã o s ã o a p res en ta dos a qu i. Pelo fa to de s u a s defin ições s erem , à s

vezes , com preen d ida s de form a er ra da ou terem m a is de u m s ign ifica do, é

im por ta n te qu e s eu s en t ido s eja cla ra m en te des cr ito pa ra o con texto des te

t ra ba lh o.

1 .4 .1 Na vega çã o

Da rken [4 ] defin e n a vega çã o com o

“(1) Via jar pe la água: barco à vela . (2 ) Cond uz ir u m a d ireção

a través d e a lgu m m eio: cond uz ir um av ião. (3 ) Via jar m u ito:

cam inh ar.”.

A or igem do term o “n a vega çã o” es tá in t im a m en te liga da à


21

m ovim en to d irecion a do, n ã o im por ta n do pa ra on de o n a vega dor irá (ou

tem in ten çã o de ir ). Por ta n to, deve s er d iferen cia do de loca liza çã o.

1 .4 .2 Loca liz a çã o

Pepon is et a l. [48 , cita do em 6], em 1990 , des crevem loca liza çã o

com o

“A h abilid ad e d e encon trar o cam inho para u m lugar

particu lar d e um a m aneira conven ien te , e d e reconhecer o

d es tino quand o a lcançad o.”.

A loca liza çã o es tá foca liza da n a n oçã o de con h ecim en to es pa cia l, ou

s eja , o qu ã o bem o vis ita n te con s egu e s e locom over n o m u n do u s a n do s u a

h a b ilida de es pa cia l qu e, s egu n do Sa ta lich [6 ], é form a da por t rês

d im en s ões bá s ica s :

“… a percepção d o am bien te a través d os s entid os , o proces s o

cogn itivo que leva ao aprend iz ad o s obre o am bien te e a

percepção d o relacion am en to en tre os obje tos d o am bien te .”.

Pode-s e d izer qu e loca liza çã o é o p roces s o d in â m ico de u s a r a

h a b ilida de es pa cia l e o con h ecim en to sobre n a vega çã o em u m a m bien te

pa ra a lca n ça r o des tin o des eja do. Em ou tra s pa la vra s , loca liza çã o p recede

ou fa cilita n a vega çã o. Na vega çã o t ra ta da a çã o de u m m ovim en to

d irecion a do e loca liza çã o t ra ta de u m a a çã o cogn it iva en volven do

res olu çã o de rota .

1 .4 .3 Orien t a çã o

Segu n do Pa s s in i [33 , cita do em 4], o term o “or ien ta çã o” tem s u a s

ra ízes n a pa la vra “or ien te”, pelo cos tu m e, em a lgu m a s cu ltu ra s , de ed ifica r

cer ta s con s tru ções (n orm a lm en te igreja s ou con s tru ções de im por tâ n cia

religios a ) ou en tra da s p r in cipa lm en te à les te. Da rken [4 ] des creve a


22

pa la vra “or ien ta r” com o

“(1) Virar para o les te . (2 ) Pos icion ar ou a jus tar, com o u m

m apa, exa tam en te em relação aos pon te iros d a bús s ola .”.

Segu n do Pa s s in i [33 , cita do em 4 ],

“Orien tação es pacia l e loca liz ação… proporcionam às

pes s oas um a id é ia s obre o es paço ad jacen te , s obre s uas

pos ições no es paço e perm item m ovim en ta ção in tenciona l

d en tro d es s e es paço.”.

No con texto des ta pes qu is a , or ien ta çã o s e refere a o con h ecim en to

s obre in form a ções de d ireçã o em rela çã o a o a m bien te. Es te con h ecim en to

pode s er a bs olu to ou rela t ivo. Or ien ta çã o a bs olu ta en volve or ien ta r com

rela çã o a u m s is tem a de coorden a da s es tá t ico ta l com o o fa m ilia r s is tem a

ca rd in a l de n or te, s u l, les te e oes te. Or ien ta çã o rela t iva pod e s er a p lica da

a com pon en tes m óveis den tro de u m a m bien te. Por exem plo u m a viã o, n o

qu a l o pa s s a geiro pode ir a té o ba n h eiro s em pen s a r n o m ovim en to qu e

rea liza em rela çã o a o s olo. Um a pos içã o pode s er es pecifica da em term os

de s u a iden t ifica çã o a bs olu ta (por exem plo, com o defin ida por u m s is tem a

de coorden a da s ) ou rela t iva m en te (por exem plo, pa ra a lgu m pon to de

referên cia ). A Figu ra 1 (a ) m os tra u m exem plo de or ien ta çã o a bs olu ta com

rela çã o à d ireçã o n or te e ou tro de or ien ta çã o rela t iva com rela çã o a o pon to

de referên cia R, en qu a n to qu e n a Figu ra 1 (b ) podem ser vis tos u m

exem plo de pos içã o a bs olu ta com rela çã o a u m s is tem a de coorden a da s

Ca r tes ia n o com or igem (0 ,0 ) e ou tro de pos içã o rela t iva com rela çã o a u m

pon to de referên cia R defin ido em term os de u m a d is tâ n cia D (D1 e D2) e

de u m â n gu lo rela t ivo α (α1 e α2).


23

Figura 1 : (a) Orie ntaç ão abs o lut a e re lat iva; (b) Pos iç ão abs o luta e re lat iva.

1 .4 .4 Es p a ço d e Gra nd e Es ca la

Um a m bien te de gra n de es ca la é defin ido por Ku ipers [46 , cita do

em 4 ] com o

“… u m es paço cu ja es tru tura n ão pod e s er obs ervad a a partir

d e um ún ico pon to d e vis ta . … Na turalm en te es ta d ef in ição

d epend e d o obs ervad or, d e form a que u m a cid ad e pod e não

s er cons id erad a d e grand e es cala s e vis ta a partir d e u m

av ião, enquan to que um m apa pod e s er d e grand e es cala s e

vis to a través d e um pequeno orif ício.”.

Es ta defin içã o s erve pa ra m u n dos gra n des com o con t in en tes e

ocea n os , m u n dos pequ en os com o m olécu la s qu a n do obs erva da s em

gra n de es ca la e m u n dos pequ en os com o in ter iores de con s tru ções qu e n ã o

podem s er vis tos por com pleto s em ocu lta r s u a s pa redes .

1 .4 .5 Agen t e

Um a gen te, s egu n do Ru s s el et a l. [37 ], é qu a lqu er en t ida de qu e

“… percebe s eu am bien te a través d e s ens ores e a tu a s obre

es te am bien te a través d e efetuad ores (a tuad ores ).”.

Com o ilu s t ra a Figu ra 2 , os a gen tes percebem m u da n ça s n o


24

a m bien te em qu e vivem , fa zem in ferên cia s s ob re a s in form a ções qu e

percebera m pelos s en s ores , e depois execu ta m a ções a t ra vés de

efetu a dores (a tu a dores ). Percebem m odifica ções n o a m bien te ver ifica n do

s e a s in form a ções ver ifica da s p rovoca m a ltera ções n o m odelo qu e

gu a rda m do a m bien te.

AMBIENTE

AGENTE

m od elo d oa m b ien te

s e ns o re s

e fe tuado re s

ra ciocin a dor

Figura 2 : Um age nte ge né ric o .

1 .4 .5 .1 Sen s ores

Con form e Ru s s el et a l. [37 ], s en s ores s ã o

“… com ponen tes d o agen te res pons áveis pela percepção d o

am bien te em que es tão ins erid os , bem com o d o s eu es tad o

in terno, a f im d e in ferir as ações a s erem realiz ad as .”.

1 .4 .5 .2 Efetu a dores ou Atu a dores

Ru s s el et a l. [37 ] defin e efetu a dores (a tu a dores ) com o

“… com ponen tes d o agen te res pons áveis pela realiz ação d as

ações no am bien te em que es tão ins erid os , com bas e nas

percepções obtid as .”.

Capít ulo 2

Mundos Virt uais

Es te ca p ítu lo des creve d iferen tes ca tegor ia s de m u n dos vir tu a is ,

com o os m u n dos vir tu a is textu a is , qu e s ã o b id im en s ion a is , e os m u n dos

vir tu a is t r id im en s ion a is . Su a s p r in cipa is ca ra cter ís t ica s , a p lica ções e

ben efícios s ã o a p res en ta dos .

Além d is s o, s ã o m en cion a dos os p r in cipa is a s pectos rela cion a dos a

du a s a rqu itetu ra s p ropos ta s pa ra o des en volvim en to eficien te de

a p lica ções t r id im en s ion a is .

Não é im possível que a algum ser infinitam ente superior todo o universo não passe de um a só planície, sendo a distância ent re planeta e planeta com o os poros de um grão de areia, e os espaços ent re sistem a e sistem a, sem elhantes aos intervalos ent re um grão e o adjacente.

Sam uel Taylor Coler idge, Om niania.


26

2 .1 In trod ução

Nos ú lt im os a n os , o h ard w are e o s oftw are têm evolu ído de ta l

form a qu e a m a ior ia dos com pu ta dores é ca pa z de a p res en ta r cen á r ios em

3D de a lta qu a lida de, p r in cipa lm en te por ca u s a da d is pon ib ilida de de

h ard w are es pecia liza do qu e perm ite a vis u a liza çã o em 3D (a celera dores

3D [55]) e de s oftw are pa ra ot im iza çã o (Open GL [68], Direct3D [58]).

Divers os n ovos form a tos de m íd ia es tã o d is pon íveis e ta m bém

fer ra m en ta s pa ra s u a u t iliza çã o, perm it in do a cr ia çã o de ta is cen á r ios 3D

in tera gen tes (VRML [2 ], J a va [35 ], MM Fla s h [64 ] etc.).

A In tern et en cora ja a cr ia çã o de a m bien tes p la n os e t r id im en s ion a is .

Gera lm en te eles s ã o m u n dos m u lt iu s u á r ios , is to é, m u n dos n os qu a is

vá r ios pa r t icipa n tes s epa ra dos fis ica m en te podem in tera gir de m a n eira

vir tu a l. Pa d rões pa ra a cr ia çã o de a p lica ções d is t r ibu ída s (J a va Bea n s [70 ],

CORBA [32]) podem s ervir com o ba s e pa ra ta is m u n dos .

Merecem m en çã o os n u m eros os m u n dos vir tu a is ba s ea dos em texto

exis ten tes a tu a lm en te, des cr itos m a is deta lh a da m en te n a s eçã o 2 .2 .1 .

Um a ca tegor ia des tes s is tem a s , ch a m a da “MOO” (Multi-us er d im ens ion

Object Orien ted ) ou “MUD” (Multi-Us er Dim ens ion ), fu n cion a com o u m

con ju n to de “s a la s ” com pa r t ilh a da s , n a s qu a is m ú lt ip los u s u á r ios podem

s e com u n ica r e t ra ba lh a r ju n tos a t ra vés de s is tem a s de ch at, por

exem plo [19 ].

Por ou tro la do, a u t iliza çã o de m u n dos vir tu a is grá ficos tem

a u m en ta do ca da vez m a is . A s eçã o 2 .2 .2 des creve a s p r in cipa is

ca ra cter ís t ica s des tes a m bien tes grá ficos qu e es tã o s en do u t iliza dos com o

in ter fa ces t r id im en s ion a is pa ra a p lica ções d ivers a s , com o s is tem a s de

in form a çã o qu e t ra ta m des de o p la n eja m en to u rba n o a té tu r is m o e


27

en treten im en to, m odela gem de pa tr im ôn io cu ltu ra l e edu ca çã o e

t rein a m en to. Vá r ia s a p lica ções n a s á rea s com ercia l e in du s tr ia l ta m bém

têm s ido des en volvida s .

Um a da s gra n des a p lica ções da á rea de m odela gem de pa tr im ôn io

cu ltu ra l é a con s tru çã o de m u s eu s vir tu a is [17 ], ba s ea dos em s eu s

m odelos rea is e a m pla m en te u t iliza dos pa ra vis ita ta n to de es pecia lis ta s

com o de tu r is ta s .

O des en volvim en to de a p lica ções t r id im en s ion a is deve s er r ea liza do

ba s ea do em a rqu itetu ra s qu e pos s ib ilitem a con s tru çã o de a p lica ções

m odu la res e d is t r ibu ída s . Os d ivers os com pon en tes de s oftw are devem s er

reu t ilizá veis , de form a a poderem s er u t iliza dos , tota l ou pa rcia lm en te,

pa ra a p lica ções de d iferen tes dom ín ios . Além d is s o, a s pectos com o

es t ra tégia s de n a vega çã o, com pon en tes de s oftw are t r id im en s ion a is pa ra

rep res en ta çã o da s in form a ções , en tre ou tros , devem s er leva dos em

con s idera çã o du ra n te o p rojeto da a p lica çã o, a fim de d es en volver u m

a m bien te es t ru tu ra do e a s s im evita r p rob lem a s pos ter iores qu a n do da

exp lora çã o do m u n do pelo u s u á r io. Na s eçã o 2 .3 es tes a s pectos s ã o

a borda dos .

2 .2 O Que S ão Mund os Virtu a is ?

Um m u n do vir tu a l ou a m bien te vir tu a l rep res en ta u m determ in a do

“lu ga r” vir tu a l. Es te lu ga r vir tu a l é com pos to por u m con ju n to de

com pon en tes qu e tem com o ob jet ivo t ra n s m it ir o s ign ifica do qu e ele

rep res en ta .

Es tes a m bien tes vir tu a is podem rep res en ta r lu ga res rea is , ou s eja ,

lu ga res qu e exis tem n o m u n do rea l em qu e s e vive, com o p or exem plo o

ca m pu s u n ivers itá r io da Un ivers ida de Federa l de Pern a m bu co

(UFPE) [74 ], ou im a gin á r ios , com o o m u n do vir tu a l qu e con ta a h is tór ia de


28

u m corvo, ba s ea da n a len da “W hy w e d ie” [77 ]. Perm item a u m ou m a is

u s u á r ios exp lora rem e a tu a rem com o s e es t ives s em rea lm en te p res en tes

n o m u n do rep res en ta do vir tu a lm en te. A s en s a çã o de im ers ã o ou

“in corpora çã o” qu e t ra n s m item é s u a p r in cipa l ca ra cter ís t ica , fa zen do o

u s u á r io s e s en t ir m a is p res en te n o a m bien te e n ã o a pen a s olh a n do pa ra

in form a ções n a tela do com pu ta dor .

Modela r vir tu a lm en te u m lu ga r exis ten te dá a opor tu n ida de de cr iá -

lo ta l com o exis te n a rea lida de, o qu e fa cilita a o vis ita n te o s eu

recon h ecim en to e exp lora çã o. Em con tra pa r t ida , m odela r lu ga res fict ícios

pos s ib ilita cr ia r m u n dos qu e rep res en ta m s itu a ções im pos s íveis n o

m u n do rea l, com o a con exã o en tre m u n dos d iferen tes , refer ida por Frery

et a l. [13 ] com o “virtu al w orm holes ” d en tro de a m bien tes . Os “virtu a l

w orm h oles ”, in s p ira dos con ceitu a lm en te n o Aleph [1 ] de J orge Lu is

Borges , podem s er vis tos com o link s a t ivos , u m a vez qu e s ã o bu ra cos

n egros a t ra vés dos qu a is u s u á r ios s ã o s u ga dos e t ra n s p or ta dos en tre

m u n dos .

É pos s ível con s tru ir a m bien tes vir tu a is p la n os (textu a is ) ou

t r id im en s ion a is . Os p la n os s ã o con s t itu ídos ba s ica m en te de in form a çã o

textu a l pa ra t ra n s m it ir u m cer to con teú do (MUDs e va r ia ções com o

MOOs ). Atra vés des tes a m bien tes vá r ios pa r t icipa n tes podem rea liza r , por

exem plo, con ferên cia s n a s qu a is a t roca , em tem po rea l porém à d is tâ n cia ,

de m en s a gen s e docu m en tos é de gra n de relevâ n cia .

Porém , com os con s ta n tes a va n ços tecn ológicos ta n to a n ível de

h ard w are com o de s oftw are , a m bien tes t r id im en s ion a is têm ga n h o es pa ço

n a W eb . Oferecem a pos s ib ilida de d a u t iliza çã o de ob jetos em t rês

d im en s ões , coeren tes com o m u n do rea l, a lém de vá r ios recu rs os

m u lt im íd ia com o im a gen s , vídeo e s om pa ra a u m en ta r s eu rea lis m o e

fa cilita r a rep res en ta çã o da in form a çã o.


29

2 .2 .1 Mund os Vir t u a is Tex t ua is

Segu n do Dieberger [5 ], a m bien tes vir tu a is textu a is u t iliza m o

con ceito de “lu ga r” pa ra defin ir u m loca l d is t in to n o es pa ço. Con exões

en tre os d ivers os lu ga res qu e com põem o a m bien te s ã o ch a m a da s de

“s a ída s ”. Con ceitu a lm en te s ã o m u ito s em elh a n tes a os link s dos

h iper textos [33 ], n o en ta n to, pelo s ign ifica do es pa cia l qu e a p res en ta m ,

s a ída s m os tra m u m a “d ireçã o”, com o “s u l” ou “oes te”.

As s im com o em a m bien tes rea is , u m a “t ra jetór ia ” em u m a m bien te

vir tu a l textu a l é vis u a liza da com o u m elem en to lin ea r qu a n do s e fa z u m a

rep res en ta çã o m en ta l do a m bien te (im a gem a m bien ta l2). Pes qu is a s

com prova m qu e a s pes s oa s n ã o lem bra m vis u a lm en te de ca m in h os , m a s

lem bra m a s s a ída s u t iliza da s pa ra s e des loca r en tre d iferen tes loca is

(pon tos de referên cia ).

No a m bien te vir tu a l textu a l o u s u á r io lê des cr ições textu a is de

lu ga res . Es ta s des crições podem des crever u m ed ifício ou u m a t r ilh a em

u m a flores ta .

Um t ipo im por ta n te de m u n do vir tu a l ba s ea do em texto s ã o os Multi-

Us er Dim ens ion . Su rgira m n o fin a l dos a n os 70 , s en do ba s ta n te s im ila res

a os jogos de a ven tu ra .

Com o o p rópr io n om e já d iz, MUDs s u por ta m vá r ios u s u á r ios

s im u lta n ea m en te, perm it in do-lh es exp lora r a m bien tes com pos tos por

s a la s , ob jetos , pers on a gen s do a m bien te m odela dos com o a gen tes

in teligen tes [19 ], a lém de ou tros u s u á r ios . O a m bien te e s eu s

com pon en tes podem tra ta r dos m a is va ria dos tem a s , depen den do do s eu

2 Segu n do Lyn ch [31 , cita do em 4 ], im a gem a m bien ta l é a r ep res en ta çã o

m en ta l qu e o u s u á r io fa z do a m bien te qu e es tá exp lora n do.


30

ob jet ivo.

Den tro de u m MUD ca da u s u á r io pode m a n ipu la r ob jetos , m over-s e

de u m lu ga r pa ra ou tro, in tera gir com ou tros u s u á r ios e rea liza r ta refa s

com o joga r , en via r m en s a gen s elet rôn ica s ou cr ia r n ovos ob jetos .

Mu ita s vezes é u t iliza da a m etá fora es pa cia l de u m a cida de ou

pa is a gem . A Figu ra 3 m os tra u m exem plo de in tera çã o em u m MUD qu e

rep res en ta u m tea tro [19 ].

> olhar

No palco.

Este é o grande palco de madeira de um teatro pequeno usado para improvisações. O palco é descoberto,porém bem iluminado por holofotes ao alto. As poltronas do teatro erguem-se ao redor do palco emdireção à escuridão.

-- Existe uma saída óbvia: os bastidores.

William Shakespeare.

Uma torta de creme de banana.

> examinar holofotes

No alto do palco, holofotes brilhantes iluminam os atores.

> pegar tortaOk.

> comer tortaNão parece muito apetitoso.

> dizer Olá, Will!Você exclama: Hi, Will!

William Shakespeare diz: Um dia maravilhoso para o senhor.

> sorrir para ShakespeareVocê sorri alegremente para William Shakespeare.

William Shakespeare faz uma reverência.

Figura 3 : Um a in t e raç ão e m um MUD.

Nes te exem plo o a va ta r , ou s eja , o rep res en ta n te do u s u á r io n o

a m bien te, es tá pa ra do em u m dos pa lcos de u m tea tro, ju n to com Willia m

Sh a kes pea re e u m bolo de crem e de ba n a n a . Ut iliza n do u m a s in ta xe

p revia m en te defin ida pa ra o a m bien te, o u s u á r io pode exa m in a r o lu ga r ,


31

pega r e m a n u s ea r o bolo e con vers a r com Sh a kes pea re (os com a n dos do

u s u á r io a pa recem em n egr ito). Sh a kes pea re é u m a gen te m u ito lim ita do

qu e pode rea liza r cer ta s a ções com o cu m prim en ta r e s or r ir , a lém de rea gir

a a lgu m a s a ções do u s u á r io.

Apes a r da cres cen te popu la r ida de dos a m bien tes grá ficos , e a té a

exis tên cia de in crem en tos grá ficos pa ra a m bien tes ba s ea dos em texto, os

MUDs con t in u a m s en do u m m eio excelen te pa ra com u n ica çã o em m u n dos

vir tu a is .

2 .2 .2 Ta xon om ia d e Rea lid a d e Vir t ua l

A Rea lida de Vir tu a l é u m a da s form a s m a is a va n ça da s de in ter fa ce

exis ten te n a a tu a lida de, pois perm ite a vis u a liza çã o, m a n ipu la çã o e

exp lora çã o de in form a ções t r id im en s ion a is em tem po rea l.

Oferece a pos s ib ilida de de cr ia r a m bien tes qu e pos s u a m três

ca ra cter ís t ica s bá s ica s :

9�im ers ã o: s en s a çã o de es ta r den tro do a m bien te;

9�in tera çã o: pos s ib ilida de do u s u á r io in ter fer ir com o qu e a con tece n o

a m bien te, e vice-vers a ;

9�en volvim en to: ca pa cida de do a m bien te m otiva r o u s u á r io a pa r t icipa r .

Es ta s ca ra cter ís t ica s têm con tr ibu ído pa ra a u t iliza çã o de in ter fa ces

de Rea lida de Vir tu a l (m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is ) em n u m eros a s

á rea s de a p lica çã o, ca da vez m a is com plexa s , ou s eja , qu e pos s u em u m

gra n de n ú m ero de fu n cion a lida des , a lto n ível de in tera çã o e, a o m es m o

tem po, qu e s a t is fa zem o u s u á r io.

Am bien tes t r id im en s ion a is pos s u in do d ivers os n íveis de im ers ã o

podem s er cr ia dos , depen den do da n eces s ida de da a p lica çã o e dos

recu rs os de h ard w a re / s oftw are d is pon íveis . O ch a m a do n ível de im ers ã o


32

“texto”, des cr ito n a s eçã o a n ter ior , a p es a r de n eces s ita r de requ is itos

m ín im os pa ra s er u t iliza do, é pou co rea l pelo u s o exclu s ivo d e im ers ã o por

con teú do. Por ou tro la do, os a m bien tes com “im ers ã o com pleta do

u s u á r io” (im ers ivos ) perm item qu e o u s u á r io s e s in ta com pleta m en te

in tegra do a o m u n do, o qu e a con tece gra ça s à u t iliza çã o de d is pos it ivos

es pecia is com o ca pa cetes (Head Moun ted Dis play s ) e CAVE. A Figu ra 4

exibe o m u n do vir tu a l im ers ivo qu e rep res en ta o a eropor to de Detroit [73 ].

Nela pode-s e obs erva r a u t iliza çã o de ca pa cetes e do CAVE.

Figura 4 : Mundo virtual im e rs ivo .

Mu n dos vir tu a is qu e u t iliza m o n ível de im ers ã o “de es cr itór io”,

ta m bém ch a m a do “m odelo a qu á r io” ou “ja n ela n o m u n do”, s ã o con h ecidos

com o n ã o im ers ivos e s ã o, a tu a lm en te, os m a is u t iliza dos por exigirem

m en os recu rs os de h ard w are e s oftw are , en qu a n to qu e oferecem a

pos s ib ilida de de m odela r a m bien tes ba s ta n te rea lis ta s e in tu it ivos . Nã o

pos s ib ilita m im ers ã o tota l do u s u á r io, fa zen do u s o de m on itores de

com pu ta dor pa ra exib içã o do m odelo t r id im en s ion a l, m a s con s egu em u m

ót im o n ível de en ga ja m en to do m es m o qu a n do da u t iliza çã o do a m bien te.

A Figu ra 5 ilu s t ra o p rojeto “Ca m pu s Virtu a l da UFPE”, u m a a p lica çã o n ã o


33

im ers iva qu e rep res en ta o ca m pu s u n ivers itá r io da UFPE [24].

Figura 5 : Alguns pré dio s pe rte nc e n te s ao Cam pus Virtual da UFPE.

Atra vés da u t iliza çã o de RV é pos s ível a m odela gem de m u n dos

vir tu a is t r id im en s ion a is s egu n do ca ra cter ís t ica s con h ecida s do m u n do

rea l:

9�a m odela gem geom étr ica dos ob jetos qu e com põem o m u n do (por

exem plo, qu a dros expos tos em u m m u s eu de a r te s ã o m odela dos com o

ca ixa s );

9�a m odela gem fís ica do a m bien te, qu e pos s ib ilita qu e u m pers on a gem

vir tu a l n ã o con s iga a t ra ves s a r u m a pa rede s ólida ;

9�a m odela gem do com por ta m en to de ob jetos e pers on a gen s do a m bien te

(o qu e o a va ta r , gu ia do u s u á r io em u m m u s eu vir tu a l, fa z qu a n do s e

a p roxim a de u m qu a dro expos to, p or exem plo) s ã o opções qu e

en r iqu ecem o m u n do.

Mu n dos vir tu a is podem rep res en ta r , a t ra vés de ob jetos

t r id im en s ion a is , toda ca tegor ia de in form a çã o. A rep res en ta çã o vir tu a l de

u m a cida de rea l, con ten do loja s , ba n cos , s u perm erca dos , es cola s etc.

pode s er u m a rép lica do m odelo rea l, con ten do a s in form a ções geográ fica s


34

e u rba n a s p recis a s da cida de (on de es tá loca liza do o ba n co n a cida de),

in form a ções con ceitu a is (u m a va ta r t ra ja do com rou pa s t íp ica s , ga ú ch a s

por exem plo, da regiã o de p rocedên cia da cida de, in form a n do a o vis ita n te

s ob re a cu ltu ra ) e in form a ções a rqu itetôn ica s (o m odelo do p réd io do

ba n co s egu n do s eu form a to n o m u n do rea l).

2 .3 Des envolv im en to d e Am bien tes Trid im ens ion ais

Con ceitu a lm en te, u m m u n do vir tu a l é u m es pa ço. Por ta n to, es pa ço

e p rob lem a s in eren tes a o es pa ço, com o des or ien ta çã o du ra n te a

n a vega çã o, devem s er con s idera dos com o pa r te in t r ín s eca d o p roces s o de

p rojeto de m u n dos vir tu a is , p r in cipa lm en te de gra n de es ca la .

Segu n do pes qu is a s rea liza da s por Da rken [4 ], os m es m os pr in cíp ios

u t iliza dos pa ra con s tru ir a m bien tes rea is propos tos por Lyn ch [31 ,

cita do em 4 ]: in ves t iga çã o s obre com o a t ivida des de loca liza çã o s ã o

rea liza da s em a m bien tes u rba n os ; e por Pa s s in i [33 , cita do em 4 ]: es tu do

s obre p rojetos a rqu itetôn icos s ã o eficien tes n o p rojeto de m u n dos

vir tu a is . Es ta a firm a çã o es tá ba s ea da em evidên cia s ps icológica s ,

s u ger in do qu e o fu n da m en to des tes p r in cíp ios en con tra -s e n a teor ia

cogn it iva e h a b ilida des es pa cia is do s er h u m a n o e, por ta n to, é

in depen den te do t ipo de a m bien te pa ra o qu a l é a p lica do.

Us u á r ios qu e n a vega m por a m bien tes qu e fora m p rojeta dos leva n do

em con s idera çã o s u a s n eces s ida des (por exem plo, ob jetos t r id im en s ion a is

in tu it ivos u t iliza dos pa ra rep res en ta çã o da s in form a ções n o a m bien te,

com pon en tes n o a m bien te qu e a u xiliem n a bu s ca de in form a ções ,

d iferen tes vis ões do a m bien te qu e a u xiliem n a s u a exp lora çã o etc.) n ã o

a pen a s rea liza m a t ivida des de loca liza çã o com m a ior fa cilida de e

eficiên cia , m a s ta m bém dem on s tra m s a t is fa çã o com rela çã o a o es pa ço e

u m a lto n ível de con for to [16 ].


35

2 .3 .1 Arqu it e t ura s

Nes ta s eçã o du a s a rqu itetu ra s pa ra s is tem a s de Rea lida de Vir tu a l

s ã o a p res en ta da s : Br idge e MAVERIK.

2 .3 .1 .1 Br idge

Na m ed ida qu e a com plexida de da s a p lica ções de a m bien tes vir tu a is

a u m en ta , ta m bém a s in ter fa ces pa ra es ta s a p lica ções n eces s ita m de u m

m a ior poder com p u ta cion a l pa ra a a p res en ta çã o da s in form a ções .

Con s equ en tem en te, a p lica ções de a m bien tes vir tu a is dem a n da m

com pu ta çã o e com u n ica çã o en tre rep res en ta çã o e a p res en ta çã o de

con teú do de a lto des em pen h o, bem com o s u por te pa ra técn ica s de

in tera çã o en tre o u s u á r io e o a m bien te robu s ta s pera n te n ova s tecn ologia s

de in ter fa ce e es t ru tu ra s de d iá logo3 pa ra com u n ica çã o da a p lica çã o com

os clien tes .

A a rqu itetu ra Br idge [11 ] s u bd ivide os requ is itos de des en volvim en to

em rela çã o a qu es tões de des em pen h o (com o o m u n do vir tu a l opera e

execu ta s u a s fu n cion a lida des ) e p rogra m a çã o (o qu e o m u n do vir tu a l fa z).

Os p r in cipa is requ is itos rela t ivos a o des em pen h o s ã o:

9�ta xa de exib içã o de qu a dros (fram e ra te) n ã o in fer ior a dez qu a dros por

s egu n do, s ob pen a de p rovoca r des or ien ta çã o a o u s u á r io;

9�res pos ta a en tra da s do u s u á r io, a qu a l d everá s er m en or qu e 300 m s .,

depen den do do d is pos it ivo de en tra da de da dos em qu es tã o;

3 Nes te con texto, u m d iá logo é a en u m era çã o de todos os pa res de

a çã o(ões ) do u s u á r io-res pos ta (s ) do s is tem a . Pode-s e d izer qu e é a

lin gu a gem pela qu a l o u s u á r io e a a p lica çã o “con vers a m ”.


36

9�velocida de de com u n ica çã o en tre dois pon tos , lógicos ou fís icos (por

exem plo, d ivers os p roces s a dores ou m ódu los de s oftw are);

9�s u por te a m ú lt ip los d is pos it ivos de en tra da e s a ída , s im u ltâ n eos ;

9�s u por te a d is pos it ivos lógicos (ob jetos com geom etr ia e com por ta m en to

a s s ocia dos ), com pa rá veis a os m en u s e ca ixa s de d iá logo da s in ter fa ces

ba s ea da s em ja n ela ;

9�s u por te a even tos con t ín u os e d is cretos . Even tos con t ín u os d izem

res peito a ocorrên cia s qu e a con tecem repet ida m en te por a lgu m tem po,

com o o m ovim en to de u m track er pa ra con trola r a pos içã o do u s u á r io

n o m u n do vir tu a l, en qu a n to qu e os d is cretos s ã o ocorrên cia s is ola da s

com o a in ters eçã o en tre dois ob jetos .

Com rela çã o à p rogra m a çã o os requ is itos de des en volvim en to s ã o:

9�in ter fa ce de p rogra m a çã o in tu it iva , orga n iza n do o s is tem a a pa r t ir do

pon to de vis ta do p rogra m a dor qu e, n es te ca s o, des em pen h a o pa pel de

u s u á r io fin a l da a p lica çã o;

9�exten s ib ilida de, perm it in do qu e o s is tem a s e a da p te a , por exem plo,

n ovos d is pos it ivos , s em gra n des a ltera ções n a a p lica çã o;

9�flexib ilida de, s u por ta n do m étodos rá p idos de m od ifica çã o do s is tem a ;

9�proces s o de s im u la çã o a n exa do, a t ra vés de u m m eca n is m o pelo qu a l

p roces s os pes a dos com o u m a s im u la çã o podem s er execu ta dos

s epa ra da m en te, s em s a cr ifica r a com u n ica çã o com o p roces s o de

a n im a çã o qu e con trola a in ter fa ce;

9�s u por te à des cr içã o e con trole do d iá logo, ou s eja , a o des en volvim en to

de in tera ções de a lto n ível com u m a a plica çã o. O des en volvedor deve

poder con s tru ir u m a “lin gu a gem ” pela qu a l o u s u á r io s e com u n iqu e

com o s is tem a ;


37

9�s epa ra çã o en tre con teú do e es t ilo, a t ra vés do des en volvim en to de u m a

in ter fa ce qu e os s epa ra de u m a form a m odu la r , porém m a n ten do a

in tegra çã o da a p lica çã o.

A a rqu itetu ra Br idge pos s u i s u a es t ru tu ra gera l ba s ea da em dois

p r in cíp ios p r in cipa is :

9�pa ra m a n ter o des em pen h o do s is tem a a ceitá vel, pa r t icu la rm en te a

ta xa de exib içã o de qu a dros , o com pon en te qu e execu ta a a n im a çã o do

a m bien te deve com pu ta r e ren der iza r a pen a s o qu e é n eces s á r io pa ra

ca da qu a dro, elim in a n do todo o p roces s a m en to d is pen s á vel pa ra

a qu ela exib içã o;

9�pa ra fa cilita r o s u por te a o d iá logo, é n eces s á r io s epa ra r o con teú do da

a p lica çã o do es t ilo de in tera çã o.

Com o ilu s t ra do n a Figu ra 6 , a a p lica çã o e/ ou a s im u la çã o s ã o

execu ta da s a s s in cron a m en te a o res to do s is tem a . Is to a u m en ta o

des em pen h o, bem com o s epa ra o con teú do (s im u la çã o) do es t ilo

(in ter fa ce). Es ta a borda gem n ã o con fin a o con teú do pa ra u m p roces s o

a s s ín cron o, s u por ta n do u m a in tegra çã o m a ior en tre con teú do e es t ilo,

en qu a n to m a n tém s epa ra çã o m odu la r .

Estilo

Conteúdo

Simulação Aplicação Renderizador

Gerenciador de Diálogo

Dispositivosde Entrada

Dispositivosde Saída

Figura 6 : Arquit e tura Bridge .


38

A d is t in çã o feita en tre os term os “s im u la çã o” e “a p lica çã o” d iz

res peito a o n ível de con teú do. “Sim u la çã o” refere-s e à pa rte do s is tem a

tota lm en te devota da a o con teú do, m a s qu e n ã o tem con h ecim en to s obre o

con texto da a p lica çã o (por exem plo, n ã o s a be qu e es tá s en do u s a da em

u m a m bien te vir tu a l). O term o “a p lica çã o” é u s a do pa ra des crever a pa r te

do s is tem a qu e m a n tém o con teú do n o con texto da a p lica çã o. Por

exem plo, em u m a a p lica çã o a vis u a liza çã o do m u n do t r id im en s ion a l s erá

feita a t ra vés de clien tes VRML e Open GL, en tã o a s des cr ições dos ob jetos

(m odelos geom étr icos , com por ta m en tos etc.) pa ra es tes form a tos s erã o

rea liza da s n a ca m a da de a p lica çã o. Nã o con tém in form a ções t ra ta n do de

es t ilo (por exem plo, a in ter fa ce de com u n ica çã o en tre a a p lica çã o e os

clien tes ). Todos os a s pectos do es t ilo in tera t ivo s ã o en ca ps u la dos n o

geren cia dor de d iá logos .

Rem oven do os p roces s os de s im u la çã o qu e dem a n da m com pu ta çã o

in ten s iva do com pon en te qu e execu ta a a n im a çã o, Br idge m a n tém u m a

ta xa de exib içã o de qu a dros a lta . Apes a r des ta técn ica in t rodu zir

p rob lem a s de com u n ica çã o, já qu e p roces s os de ren der iza çã o e s im u la çã o

n ã o podem in tera gir tã o livrem en te com o poder ia m s e fos s em u m ú n ico

p roces s o, Br idge u s a u m m eca n ism o de m em ória com pa r t ilh a da ,

perm it in do qu e da dos s eja m com u n ica dos en tre ob jetos .

O p rogra m a dor des creve a in ter fa ce a t ra vés do geren cia dor de

d iá logos . O es t ilo es tá en ca ps u la do n ele, en qu a n to qu e o con teú do es tá

con fin a do à s im u la çã o qu e execu ta a s s in cron a m en te a o res to do s is tem a e

da a p lica çã o qu e, em pa r te, m a n tém a con exã o en tre con teú do e es t ilo.

O geren cia dor de d iá logos m a n tém o “es ta do” da in ter fa ce

con s is ten te. Deta lh es s ob re d is pos it ivos s ã o en ca ps u la dos , ca pa cida des do

h ard w are s ã o form a liza da s , técn ica s de in tera çã o s ã o des cr ita s e

com preen d ida s em n íveis s epa ra dos , s en do ba s ta n te flexível.


39

Es te es t ilo de p roces s a m en to da s a ções do u s u á r io é u m m odelo de

con s u lta a even tos . An tes de fa zer o ped ido e depois de p roces s a r os da dos

de en tra da n o com pon en te qu e execu ta a a n im a çã o, o geren cia dor de

d iá logos é in form a do s obre qu a is even tos s ã o releva n tes e os a tu a liza de

a cordo com a s defin ições feita s n a a p lica çã o.

2 .3 .1 .2 MAVERIK

MAVERIK [21] é u m s is tem a de Rea lida de Vir tu a l des en volvido

du ra n te o p rojeto GNU, pela Un ivers ida de de Ma n ch es ter .

É o p r im eiro de u m tota l de dois com pon en tes qu e form a m u m

s is tem a opera cion a l pa ra Rea lida de Vir tu a l. Deva , o s egu n do com pon en te,

oferece u m a m bien te opera cion a l de a lto n ível qu e s u por ta m ú lt ip los

u s u á r ios , a m bien tes com pa r t ilh a dos e d is t r ibu ídos e m ú lt ip los a m bien tes

pers is ten tes e con corren tes .

Den tro des te fram ew ork 4 m a ior MAVERIK foi p rojeta do pa ra

s u por ta r ren der iza çã o de a lto des em pen h o, in clu in do p roces s a m en to de

m odelos de gra n de es ca la , rep res en ta çã o pa dron iza da de a m bien tes

vir tu a is pa ra d iferen tes a p lica ções e técn ica s pa ra in tera çã o e n a vega çã o.

Apes a r de s er u m com pon en te de u m s is tem a m a ior , MAVERIK pode s er

u s a do is ola da m en te pa ra con s tru ir a p lica ções de Rea lida de Vir tu a l

com pleta s pa ra u su á r ios in d ividu a is . Em u m a m bien te m u lt iu s u á r io

MAVERIK s u por ta a vis u a liza çã o do m u n do vir tu a l de ca da u s u á r io, a s s im

com o a in tera çã o com o m es m o.

MAVERIK rep res en ta o a m bien te a t ra vés do m odo im ed ia to de

4 Um fram e w ork é u m a im plem en ta çã o pa rcia l de s u bs is tem a s ,

n orm a lm en te con s is t in do de com pon en tes de s oftw are , qu e é es ten d ido

pa ra cr ia r a p lica ções es pecífica s .


40

ren der iza çã o, u s a n do fu n ções cr ia da s pa ra a p lica ções in d ividu a is , a o

in vés de u m a rep res en ta çã o in tern a pa d ron iza da . Com o m odo de

ren der iza çã o im ed ia ta , ou s eja , im a gen s gera da s a lgor itm ica m en te,

d ireta m en te a pa r t ir de u m a a p lica çã o es cr ita em u m a lin gu a gem de

p rogra m a çã o com o C, C++ ou J a va (ch a m a da s a fu n ções em u m a

b ib lioteca grá fica , em bu t ida em u m progra m a , en via m da dos d ireta m en te

a o h ard w are grá fico pa ra ren der iza çã o im ed ia ta ), a o in vés de m a n ter dois

m odelos s epa ra dos do a m bien te (u m pa ra os da dos da a p lica çã o e ou tro

pa ra os da dos grá ficos ) u m a rep res en ta çã o ú n ica é u t iliza da .

MAVERIK perm ite a con figu ra çã o da s rep res en ta ções de da dos e

a lgor itm os pa ra a p lica ções in d ividu a is pelo fa to de qu e os da dos qu e

des crevem o a m bien te exis tem fora do n ú cleo do MAVERIK. Um

fram e w ork qu e a ces s a es tes da dos pa ra os exib ir e d is pon ib iliza r in tera çã o

com o a m bien te pa ra o u s u á r io foi des en volvido. O n ú cleo pos s u i u m a

es t ru tu ra or ien ta da a ob jetos qu e defin e u m con ju n to de cla s s es pa ra

d iferen tes t ipos de ob jetos e da dos , a lém de m eca n is m os pa ra defin ir

n ova s cla s s es . Ca d a cla s s e pos s u i m étodos a s s ocia dos qu e perm item a

con figu ra çã o pa ra d iferen tes a p lica ções .

Pa ra s u por te a o geren cia m en to es pa cia l, qu e in clu i vá r ios a lgor itm os

e técn ica s com o s eleçã o de ob jetos e detecçã o de colis ã o, MAVERIK pos s u i

u m fram e w ork qu e perm ite a con figu ra çã o des tes m étodos . O n ú cleo

u t iliza cla s s es e m étodos pa ra a rm a zen a r e a ces s a r da dos espa cia is . Um a

a p lica çã o defin e cla s s es pa ra ca da técn ica de a rm a zen a m en to de ob jetos ,

regis t ra a s fu n ções de ch a m a da corres p on den tes a os d iferen tes m étodos

pa ra ca da cla s s e e defin e es t ru tu ra s de geren cia m en to de ob jetos

gen ér ica s , ch a m a da s Es tru tu ra s de Geren cia m en to Es pa cia l (EGE), pa ra

a rm a zen a r e geren cia r os ob jetos de MAVERIK.

A Figu ra 7 ilu s t ra com o o n ú cleo u t iliza extern a m en te fu n ções e


41

da dos pa ra con figu ra r s eu com por ta m en to. A regiã o cen tra l rep res en ta o

n ú cleo p ropr ia m en te d ito, qu e m a n tém a s es t ru tu ra s de da dos

n eces s á r ia s pa ra s u p r ir o fram e w ork de cla s s es e m étodos pa ra o

geren cia m en to dos ob jetos . Os h exá gon os rep res en ta m a s es t ru tu ra s de

da dos de u m a a p lica çã o e os t r iâ n gu los s eu s m étodos . Os s om brea dos

m os tra m qu a is a lgor itm os opera m em qu e es t ru tu ra s de da dos .

Estruturasde dadosdosobjetos daaplicação

Núcleo MAVERIK

dataSMS 2class

dataOBJ 1class

dataOBJ 2class

dataOBJ 3class

dataOBJ 4class

dataSMS 1class

OBJ class1

Draw

Bounding box

Select

Appl. spec

OBJ class2

Draw

Bounding box

Select

Appl. spec

SMS class 1

Add obj

Display

Intersect

SMS class 2

Add obj

Display

Intersect

Estruturasde dadosdas EGE daaplicação

Métodosdosobjetos daaplicação

Métodosdas EGEda aplicação

Figura 7 : Arquit e tura MAVERIK.


42

MAVERIK ta m bém u t iliza u m m eca n is m o de ch a m a da s s em elh a n te

pa ra regis t ra r even tos e fu n ções de n a vega çã o. O s is tem a com pleto

con tém b ib lioteca s com m étodos pa d rões de exib içã o e geren cia m en to de

vá r ios t ipos de p r im it iva s grá fica s , pa ra d iferen tes form a s d e

geren cia m en to es pa cia l e pa ra n a vega çã o. Es ta s podem s er con figu ra da s

a d icion a n do da dos extra s e cód igo, ou s im ples m en te s u bs t itu in do vers ões

a ltern a t iva s qu e s ã o in t im a m en te a m a rra da s à s es t ru tu ra s de da dos

u t iliza da s pela a p lica çã o.

Além da in ter fa ce des cr ita a cim a , MAVERIK oferece a s s egu in tes

fu n cion a lida des pa ra des en volvim en to de u m a a p lica çã o de RV:

9�d is pos it ivos de en tra da : o n ú cleo d is pon ib iliza u m m eca n is m o pelo qu a l

d is pos it ivos de en tra da com o m ous e , tecla do e track ers s ã o s u por ta dos ;

9�s a ída grá fica : u m a s a ída grá fica a bs tra ta e u m a in ter fa ce de

geren cia m en to de ja n ela s s ã o defin ida s pelo n ú cleo, de form a qu e

a p lica ções podem s er es cr ita s pa ra d iferen tes p la ta form a s s em a

n eces s ida de de leva r em con s idera çã o es ta s qu es tões es pecífica s pa ra

ca da s is tem a ;

9�fu n ções m a tem á t ica s : rot in a s s ã o d is pon ib iliza da s pa ra rea liza r

cá lcu los m a tem á t icos com u n s em RV, com o t ra n s form a çã o de m a tr izes

4x4 , n orm a liza çã o e m u lt ip lica çã o.

E , por fim , MAVERIK ta m bém oferece a lgu n s m ódu los de s u por te

con ten do con ju n tos de b ib lioteca s com m étodos e a lgor itm os pa drões pa ra

a u xílio n o des en volvim en to de a p lica ções de RV.

2 .4 Cons id erações Fin a is

A pos s ib ilida de de con s tru ir m u n dos vir tu a is pa ra a W eb vem s en do

ca da vez m a is u t iliza da pa ra rep res en ta çã o de in form a ções . Ta n to o


43

pa ra d igm a b id im en s ion a l com os m u n dos textu a is , qu a n to o

t r id im en s ion a l têm s ido eficien tes n a cr ia çã o de lu ga res vir tu a is on de o

u s u á r io pode en con tra r ou tra s pes s oa s vir tu a lm en te, a fim de s e d iver t ir

ou en tã o rea liza r t ra ba lh o coopera t ivo.

Mu n dos vir tu a is textu a is con tém ob jetos e pers on a gen s , a s s im com o

os a m bien tes grá ficos , porém os rep res en ta m a tra vés de textos . Sã o

b id im en s ion a is , n ã o pos s u in do os p rob lem a s de des em pen h o in eren tes

a os a m bien tes grá ficos . Os a m bien tes t r id im en s ion a is a t ra em os u s u á r ios

pelo s eu rea lis m o e in tu it ivida de, já qu e s eu s com pon en tes n orm a lm en te

s ã o m odela dos s egu n do ob jetos do m u n do rea l e a n a vega çã o es pa cia l pelo

a m bien te lem bra a exp lora çã o rea liza da n o m u n do fís ico.

Ap lica ções t r id im en s ion a is n eces s ita m de u m fram e w ork pa ra

des en volvim en to qu e a borde qu es tões com o “des em pen h o x rea lis m o” e

reu t iliza b ilida de de con teú do. O des en volvim en to do con teú do

(rep res en ta çã o), a vis u a liza çã o pelo clien te (a p res en ta çã o) e a in tegra çã o

s em â n t ica en tre con teú do e a p res en ta çã o devem s er leva dos em

con s idera çã o qu a n do do des en volvim en to de u m a a p lica çã o

t r id im en s ion a l. As a rqu itetu ra s Br id ge e MAVERIK a borda m es ta s

qu es tões , a p res en ta n do form a s de ot im iza çã o de a p res en ta çã o do

con teú do e fram e w ork s pa ra des en volvim en to.

Nes ta d is s er ta çã o d e Mes tra do o foco de es tu do s ã o os m u n dos

vir tu a is t r id im en s ion a is n ã o im ers ivos . O Ca p ítu lo 7 a p res en ta u m es tu do

de ca s o rea liza do com o a m bien te vir tu a l qu e rep res en ta o Mu s eu

Gu ggen h eim de Bilba o [25 ]. Es te m u n do 3D foi des en volvido pa ra s er

u t iliza do du ra n te a fa s e de va lida çã o dos res u lta dos des te t r a ba lh o. Ca be

res s a lta r qu e o fa tor releva n te, pa ra o con texto des ta d is s er ta çã o, é a

rep res en ta çã o t r id im en s ion a l da s ca ra cter ís t ica s es t ru tu ra is do a m bien te,

e n ã o a s pectos com o rea lis m o e des em pen h o de a m bien tes


44

tr id im en s ion a is . Apes a r d is s o, pode-s e a firm a r qu e a es t ra tégia a dota da

pa ra a a p res en ta çã o de con teú do n o m u n do, bem com o dos a va ta res gu ia s

a u m en ta con s idera velm en te o des em pen h o do m es m o.

No p róxim o ca p ítu lo a s p r in cipa is tecn ologia s qu e dã o s u por te a o

des en volvim en to de in ter fa ces de Rea lida de Vir tu a l s ã o a borda da s ,

res s a lta n do va n ta gen s e des va n ta gen s . A vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de

con teú do 3D é foca liza da n a s egu n da pa r te do texto.

Capít ulo 3

Te c no logias de Suport e à Re alidade Virt ual

O des en volvim en to de in ter fa ces de Rea lida de Vir tu a l exige a

u t iliza çã o de s oftw are de a poio qu e a u xilie n o p roces s o de cr ia çã o,

torn a n do pos s ível a m odela gem de ob jetos t r id im en s ion a is com a lto gra u

de rea lis m o e fu n cion a lida des com o a n im a çã o, m ovim en to e

com por ta m en tos .

Nes te ca p ítu lo a s p r in cipa is tecn ologia s de s u por te a o

des en volvim en to, vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de in ter fa ces de Rea lida de

Vir tu a l s ã o a p res en ta da s .

Salom on saith: “There is no new thing upon the earth” . So that as Plato had an im aginat ion, “ that all knowledge was but rem em brance” ; so Salom on giveth his sentence, “ that all novelty is but oblivion” .

FRANCI S BACON: Essays LVI I I .


46

3 .1 In trod ução

Com o m en cion a do n o Ca pítu lo 2 , m u n dos t r id im en s ion a is têm s id o

a m pla m en te u t iliza dos com o in ter fa ces pa ra a p lica ções n a s m a is va r ia da s

á rea s . O des en volvim en to des ta s in ter fa ces exige a u t iliza çã o de

lin gu a gen s e fer ra m en ta s de a u tor ia pa ra m odela gem dos com pon en tes

3D, bem com o de s oftw are pa ra s u a vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o.

Qu a n to a o des en volvim en to de m u n dos t r id im en s ion a is , a s eçã o 3 .2

des creve a s p r in cipa is lin gu a gen s d is pon íveis pa ra con s tru çã o des tes

a m bien tes , e a s eçã o 3 .3 m os tra com o eles podem s er vis u a liza dos e com o

o u s u á r io in tera ge com eles .

Um a da s lin gu a gen s m a is u t iliza da s é a lin gu a gem de des cr içã o

VRML [2 ], a qu a l é n ã o p ropr ietá r ia . Pa ra vis u a liza çã o de m odelos cr ia dos

com VRML (a rqu ivos com exten s ã o wrl) o u s u á r io p recis a de u m

n a vega dor con ven cion a l pa ra W eb e u m plug-in a s s ocia do a o m es m o. A

s eçã o 3 .2 .1 a p res en ta a s p r in cipa is ca ra cter ís t ica s da lin gu a gem , bem

com o s u a s va n ta gen s e des va n ta gen s .

Ou tra opçã o pa ra des en volvim en to de con teú do 3D é a API

(Applica tion Program m in g In terface) J a va 3D [29], des en volvida pela

em pres a Su n Micros ys tem s [70 ]. Es ta lin gu a gem or ien ta da a ob jetos ,

des cr ita n a s eçã o 3 .2 .2 , pos s u i todos os recu rs os oferecidos pela

lin gu a gem J a va , pos s ib ilita n do o des en volvim en to de a p lica ções

t r id im en s ion a is com pleta s . Um a de s u a s gra n des va n ta gen s é qu e ela

oferece recu rs os pa ra u t iliza çã o de m odelos 3D con s tru ídos com a

lin gu a gem VRML, pos s ib ilita n do a reu t iliza çã o de con teú do a n ter iorm en te

cr ia do.

Pela s exper iên cia s a té a qu i rea liza da s , pôde-s e obs erva r qu e VRML


47

dem on s tra s er ba s ta n te ú t il pa ra a cr ia çã o de m u n dos t r id im en s ion a is

rela t iva m en te s im ples , qu e n ã o n eces s item de fu n cion a lida des com plexa s ,

a s qu a is ter ia m qu e s er im p lem en ta da s com a lgu m a lin gu a gem extern a ,

com o J a va Scr ip t [35 ] ou J a va 2D [35]. Porém , h a ven do a p os s ib ilida de de

im por ta r os m odelos VRML pa ra J a va 3D, es ta s fu n cion a lida des podem

s er m a is fa cilm en te im p lem en ta da s .

Ou tra form a pos s ível de cr ia çã o de m odelos 3D (ob jetos ) é a t r a vés da

u t iliza çã o de s oftw are es pecia liza do, m en cion a do b revem en te n a

s eçã o 3 .2 .4 . Es ta s fer ra m en ta s exis tem em gra n de n ú m ero, oferecen do

b ib lioteca s com m odelos 3D e textu ra s p redefin ida s , opções pa ra cr ia çã o

de n ovos ob jetos , a lém de opções pa ra m on ta gem de m u n dos vir tu a is com

ob jetos exis ten tes .

E , por fim , n a s eçã o 3 .4 s ã o a p res en ta da s a lgu m a s tecn ologia s de

Rea lida de Vir tu a l qu e u t iliza m ba s ica m en te fotogra fia s rea lis ta s pa ra a

con s tru çã o de a m bien tes . VRML é com pa ra da b revem en te com ela s .

3 .2 Au toria d e Con teúd o 3D

Es ta s eçã o a borda a a u tor ia de con teú d o t r id im en s ion a l a t r a vés da s

lin gu a gen s VRML e J a va 3D, s en do a t ra n s cr içã o do texto extra ída , em

pa r te, do a r t igo in t itu la do “Ava lia çã o Com pa ra t iva de Tecn ologia s de

Su por te à VRML”, red igido por Frery et a l. [14 ].

A a u tor ia de con teú do 3D en volve a con s tru çã o de com pon en tes de

s oftw are qu e s erã o u t iliza dos pa ra a m on ta gem de cen á r ios

t r id im en s ion a is . Es tes com pon en tes de s oftw are n ã o terã o a pen a s s eu

ta m a n h o e form a defin idos , com o ta m bém s u a a pa rên cia (por exem plo,

u m a es fera reves t ida com u m a textu ra do m a pa m u n d i poderá s er

u t iliza da com o u m globo). Além des ta s ca ra cter ís t ica s , a a u tor ia de

con teú do ta m bém en volve em bu t ir com por ta m en tos a os ob jetos


48

(a n im a ções ), de form a qu e pos s a m exercer fu n ções qu a n do in s er idos n o

m u n do vir tu a l (por exem plo, u m ob jeto rep res en ta n do u m a por ta a b re e

fech a a o clica r do m ous e).

A cr ia çã o de ob jetos t r id im en s ion a is e a m on ta gem de m u n dos é

rea liza da ba s ica m en te com a u t iliza çã o de s oftw are com o lin gu a gen s de

p rogra m a çã o e a p lica t ivos pa ra s u a m odela gem , con form e des cr ito a

s egu ir .

3 .2 .1 VRML

VRML é u m a lin gu a gem de des cr içã o de m u n dos t r id im en s ion a is ,

defin ida em u m form a to de a rqu ivo, qu e pos s ib ilita a des cr içã o de ob jetos

em 3D com o p r im it iva s geom étr ica s (ca ixa , con e, cilin d ro e es fera ) e

textu a is (texto). Além des tes , ta m bém podem s er des cr ita s a n im a ções ,

in tera ções en tre ob jetos e com o u s u á r io, e com pon en tes m u lt im íd ia com o

s om , im a gem e vídeo podem s er in clu ídos n o a m bien te. Um a rqu ivo VRML

con s t itu i u m es pa ço t r id im en s ion a l n a vegá vel, qu e con tém ob jetos

in tera gen tes e qu e podem s er a ltera dos d in a m ica m en te.

Fa zen do-s e u m a a n a logia a o pa ra d igm a de h iper texto, a m pla m en te

u t iliza do pa ra cr ia çã o de pá gin a s W eb b id im en s ion a is , pode-s e fa zer a s

s egu in tes obs erva ções com pa ra t iva s en tre HTML, lin gu a gem u t iliza da pa ra

a cr ia çã o des tes s ites , e VRML, com o m os tra a Ta bela 1 :

HTML VRML

textos grá ficos

a m ba s s ã o lin gu a gen s des cr it iva s

des creve textos 2D des creve m u n dos 3D

podem s er cod ifica da s à m ã o, m a s exis tem fer ra m en ta s de a u tor ia

Tabe la 1 : An alogia 2 D a 3 D.


49

O a dven to de VRML fez com qu e a Rea lida de Vir tu a l es t ives s e

d is pon ível pa ra qu a lqu er u s u á r io de In tern et , pois foi con ceb ida pa ra s er

u t iliza da em u m a m bien te d is t r ibu ído com o a WWW (W orld W id e W eb ).

Um m u n do vir tu a l des cr ito n es ta lin gu a gem pode s er vis u a liza do por

qu a lqu er u s u á r io qu e d is pon h a de u m n a vega dor pa ra W eb dota do de u m

plug-in (m a iores deta lh es n a s eçã o 3 .3 ). A m a ior ia dos plug-ins s ã o n ã o

p ropr ietá r ios , s en do gra tu itos e d is pon íveis n a rede. Além d is s o,

fer ra m en ta s de a u tor ia (m a iores deta lh es n a s eçã o 3 .2 .4 ) pa ra cr ia çã o de

ob jetos 3D n o form a to VRML es tã o d is pon íveis pa ra u m a va r ieda de de

p la ta form a s .

Na vers ã o 1 .0 VRML perm it ia a pen a s a defin içã o de cen á r ios

es tá t icos . Com a vers ã o 2 .0 cr iou -s e a pos s ib ilida de de a d icion a r á u d io,

ob jetos in tera t ivos , com por ta m en tos , s crip ts , en tre ou tra s fu n cion a lida des .

A ú lt im a vers ã o, ch a m a da VRML-NG (VRML Next-Genera tion ), a d icion a a

fu n cion a lida de qu e perm ite a cr ia çã o de m u n dos com pa r t ilh a dos , ou s eja ,

d ivers os u s u á r ios in tera gem s im u lta n ea m en te den tro de a m bien tes

vir tu a is t r id im en s ion a is .

VRML vem s en do u t iliza da por desen volvedores de a m bien tes

t r id im en s ion a is por a p res en ta r u m a s ér ie de fu n cion a lida des . Den tre ela s

podem s er cita da s :

9�pu b lica çã o de pá gin a s em 3D;

9�tecn ologia qu e in tegra em u m ú n ico m odelo da dos em 3D, da dos em

2D, textos e com pon en tes m u lt im íd ia ;

9�con s tru ir m u n dos e ob jetos 3D a lta m en te in tera t ivos ;

9�d is pon ib iliza r m u n dos t r id im en s ion a is em a m bien tes d is t r ibu ídos

(In tern et);

9�a s fer ra m en ta s a s s ocia da s s ã o m u lt ip la ta form a (n a vega dores , plug-ins ,


50

fer ra m en ta s de a u tor ia etc.) e a gra n de m a ior ia s ã o n ã o p ropr ietá r ia s ,

obedecen do pa drões in tern a cion a is de m íd ia ;

9�s u por te à EAI (Extern al Au thoring In terface), pa ra m elh ora r a

fu n cion a lida de dos m u n dos e ob jetos 3D cr ia dos em VRML;

9�pos s ib ilida de de in tegra çã o com ou tros form a tos de a rqu ivo, com o

HTML;

9�s u por te a form a tos grá ficos pa d rões com o GIF, J PEG, PNG, MPEG, qu e

podem s er u s a dos p a ra m a pea r textu ra s a ob jetos , e WAV e MIDI pa ra

es pecifica r s on s a s erem u t iliza dos por ob jetos do m u n do vir tu a l;

9�m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is con s tru ídos com VRML p odem s er

vis u a liza dos a t ra vés de com pu ta dores de ba ixo des em pen h o;

9�ed içã o s im ples do cód igo.

3 .2 .2 Ja va 3 D

J a va 3D [29] é u m a API or ien ta da a ob jetos qu e perm ite a

con s tru çã o de a p lica ções e apple ts J a va , qu e con ten h a m cen á r ios

t r id im en s ion a is . As a p lica ções s ã o con s tru ída s de form a a pos s u írem

fu n cion a lida des p rópr ia s pa ra exib içã o do a m bien te t r id im en s ion a l,

in depen den tes de u m n a vega dor , en qu a n to qu e os apple ts s ã o p rogra m a s

J a va execu ta dos em ja n ela s de n a vega dores pa ra W eb .

A API J a va 3D pos s u i u m con ju n to d e cla s s es J a va orga n iza da s

h iera rqu ica m en te, qu e têm com o fin a lida de o p rojeto e ren der iza çã o de

in ter fa ces grá fica s e s is tem a s de s om es pa cia l. Por s e t ra ta r de u m a

lin gu a gem de p rogra m a çã o com pleta e n ã o a pen a s u m a lin gu a gem de

des cr içã o, J a va 3D pos s u i toda s a s fu n cion a lida des qu e u m a lin gu a gem

or ien ta da a ob jetos pode forn ecer . Is to im p lica em defin içã o de cla s s es ,

h era n ça , u t iliza çã o de es t ru tu ra s de con trole e decla ra çã o e m u itos


51

ou tros .

Qu a n do do des en volvim en to da API J a va 3D, a em pres a

des en volvedora Su n Micros ys tem s op tou por , a o in vés de cr ia r u m a

con cepçã o tota lm en te n ova (com n ovos form a tos de a rqu ivo e de u s o da s

ca pa cida des grá fica s do com pu ta dor), e con s equ en tem en te in com pa t ível

com o qu e já exis te n o m erca do, da r con t in u ida de à s t ecn ologia s já

exis ten tes n o m erca do e qu e vin h a m s en do u t iliza da s em a p lica ções loca is

e n a In tern et .

A p r in cipa l tecn ologia exis ten te n a In tern et pa ra Rea lida de Vir tu a l é

VRML (des cr ita n a su bs eçã o a cim a ), qu e pos s ib ilita a con s tru çã o fá cil de

m u n dos vir tu a is , m a s tem u m des em pen h o ra zoá vel e pou ca flexib ilida de

de p rogra m a çã o. As tecn ologia s de Rea lida de Vir tu a l m a is u s a da s pa ra

a p lica ções com o jogos s ã o a s APIs grá fica s Direct3D [58] e Open GL (Open

Graph ics Library ) [68 ], qu e pos s u em gra n de flexib ilida de de

des en volvim en to, m a s s ã o ba s ta n te com plexa s pa ra m a n u s eio.

J a va 3D foi en tã o con ceb ida de form a a pos s u ir u m n ível de

des en volvim en to in term ed iá r io en tre VRML e Direct3D/ Open GL, com o

ilu s t ra a Figu ra 8 , n ã o s en do tã o s im ples qu a n to VRML, m a s p roven do u m

pou co m a is de flexib ilida de por fa zer pa r te de u m a lin gu a gem de

p rogra m a çã o com pleta .

VRML

Java 3D

DirectX 3D / Open GL

Fle

xibi

lidad

e

Fac

i lida

de d

e us

o

Figura 8 : Com paraç ão e nt re t e c n ologias para Re alidade Virtual.


52

Ou tra va n ta gem é qu e os m u n dos VRML podem s er fa cilm en te

ca r rega dos com o cen a s J a va 3D, o qu e perm ite qu e o in ves t im en to já feito

n o des en volvim en to de con teú do u s a n do VRML pos s a s er a p roveita do.

Um m u n do vir tu a l em J a va 3D é u m a coleçã o de ob jetos

geom étr icos t r id im en s ion a is orga n iza dos em u m a es t ru tu ra de á rvore,

ch a m a da s cene graph . A a p lica çã o m a n ipu la es s es ob jetos a t ra vés de

m étodos a s s ocia dos à s cla s s es qu e os rep res en ta m , pos s ib ilita n do a o

des en volvedor t ra ba lh a r em con s tru ções de a lto n ível.

Diferen te de VRML, os m u n dos cr ia d os com J a va 3D n ã o s ã o

vis u a liza dos com plug-ins es pecíficos qu e já t ra zem u m con ju n to

p redefin ido de fu n ções , s en do n eces s á r io qu e o des en volvedor im p lem en te

a s fu n cion a lida des de n a vega çã o e vis u a liza çã o des ejá veis pa ra a

a p lica çã o. Os m u n dos podem s er vis u a liza dos com o u m a a p lica çã o J a va

ou com o u m apple t. Pa ra qu e s eja pos s ível a vis u a liza çã o dos apple ts em

n a vega dores é n eces s á r io qu e u m a s ér ie de requ is itos (por exem plo,

Má qu in a Vir tu a l J a va in s ta la da , res t r ições de s egu ra n ça etc.) s eja m

leva dos em con s idera çã o.

Ou tra ca ra cter ís t ica in teres s a n te de J a va 3D é o s u por te a

ca r rega dores , em tem po de execu çã o, de form a tos de a rqu ivo, in clu in do

VRML 1 .0 e 2 .0 , form a tos CAD es pecíficos , a rqu ivos OBJ , en tre ou tros .

Algu m a s res t r ições de d is pon ib ilida de de J a va 3D s ã o:

9�requ er J a va 2D (J a va 1 .2 ) pa ra fu n cion a r ;

9�pa cote de s oftw are , en globa n do a s APIs J a va 3D, Direct3D/ Open GL e o

J DK, n eces s á r io pa ra o s eu fu n cion a m en to, requ er fa zer u m d ow n load

de a p roxim a da m en te 25 Mby tes , pa ra o in ício da s a t ivida des .

Es pera -s e qu e, n o fu tu ro, n a vega dores con ven cion a is (por exem plo,

Nets ca pe Na viga tor [67 ] e In tern et Exp lorer [65 ]), qu e já s u por ta m J a va ,


53

pos s a m in clu ir s u por te à J a va 3D e perm it ir qu e os m u n dos VRML e

J a va 3D s eja m ca rrega dos d ireta m en te n o n a vega dor , s em a n eces s ida de

do u s u á r io s e p reocu pa r com ta refa s com o a in s ta la çã o p révia de u m plug-

in . Ca be res s a lta r qu e es forços têm s ido feitos n es te s en t ido. Por exem plo,

o n a vega dor In tern et Exp lorer já d is p on ib iliza , n a in s ta la çã o, den tre

d ivers a s fer ra m en ta s a d icion a is , u m plug-in pa ra VRML qu e poderá s er

a s s ocia do a o n a vega dor . Es te recu rs o fa cilita o t ra ba lh o n o s en t ido de qu e

o u s u á r io n ã o p recis a rá d is pen s a r tem po p rocu ra n do u m plug-in

com pa t ível com o n a vega dor pa ra pos ter ior in s ta la çã o.

3 .2 .3 VRML x Ja va 3 D

VRML e J a va 3D s ã o tecn ologia s qu e, s ob o pon to de vis ta da

a u tor ia de a p lica ções t r id im en s ion a is , podem s er u t iliza da s em pa ra lelo, e

n ã o com o exclu den tes .

VRML é u m a lin gu a gem in teres s a n te pa ra o des en volvim en to de

a m bien tes t r id im en s ion a is s im ples e com plexos , qu e requ eira m pou ca

in tera çã o. J a va 3D oferece a pos s ib ilid a de de con s tru ir ta is a m bien tes

a p roveita n do todos os recu rs os de u m a lin gu a gem de p rogra m a çã o

or ien ta da a ob jetos . Com o a API s u por ta a im por ta çã o de m u n dos vir tu a is

im p lem en ta dos em VRML, ela forn ece s u bs íd ios pa ra t ra ba lh a r com

a m bos , cen a s em form a to VRML e todos os recu rs os de u m a lin gu a gem de

p rogra m a çã o, em u m a m es m a a p lica çã o. Es ta ca ra cter ís t ica oferece

gra n de flexib ilida de, ten do em vis ta qu e é ba s ta n te m a is s im ples fa zer a

des cr içã o da cen a t r id im en s ion a l do m u n do em VRML, en qu a n to qu e

dem a is fu n cion a lida des , com o in tera çã o com o a m bien te e a ces s o a ou tros

recu rs os (por exem plo, u m ba n co de da dos , a p lica ções clien te/ s ervidor

etc.) poderã o s er des en volvida s m ed ia n te o u s o de J a va 3D.

A Ta bela 2 m os tra a lgu m a s ca ra cter ís t ica s de VRML e J a va 3D,


54

des ta ca n do a s pectos pos it ivos e n ega t ivos de ca da u m a .

VRML J ava 3 D

é u m a lin gu a gem de des cr içã o de m u n dos 3D, defin ida em u m form a to de a rqu ivo

é u m a API da lin gu a gem de progra m a çã o J a va

a borda gem cen tra da n o con teú do do m u n do vir tu a l

a borda gem cen tra da n o p rogra m a

n eces s ita de plug-ins es pecíficos pa ra vis u a liza çã o e in tera çã o

requ er a im p lem en ta çã o da in ter fa ce pa ra vis u a liza çã o e in tera ções des eja da s

m en os flexível m a is flexível

idea l pa ra m u n dos m en os com plexos , com pou ca s a n im a ções e in tera t ivida de lim ita da

idea l pa ra m u n dos com a lto gra u de in tera t ivida de, qu e u t iliza m recu rs os de p rogra m a çã o

o cód igo é es cr ito e im ed ia ta m en te vis u a liza do n o n a vega dor−plug-in

o cód igo é es cr ito, com pila do e depois vis u a liza do com o u m a a p lica çã o ou apple t

lim ita ções pa ra im p lem en ta çã o, por s er u m a lin gu a gem de des cr içã o

m a ior poder pa ra im p lem en ta çã o, por s er u m a lin gu a gem de p rogra m a çã o com pleta

vers ã o ú n ica vers ões d iferen tes p a ra Direct3D e Open GL

é open / com m u n ity s ource n ã o é open / com m u n ity s ource

u m n a vega dor com s u por te à VRML tra ta u m a rqu ivo .wrl

u m a Má qu in a Vir tu a l J a va t ra ta u m a rqu ivo .class (a rqu ivo de p rogra m a com pila do u t iliza n do o J DK5)

Tabe la 2 : Carac te rís t ic as de VRML e J ava 3 D.

5 J ava Developm en t Kit.


55

VRML e J a va 3D, s en do tecn ologia s ba s ea da s n a W eb , s ofrem d e

a lgu n s p rob lem a s com o:

9�n ã o s ã o on ip res en tes ;

9�exis tem va r ia ções de u m a a p lica çã o pa ra ou tra ;

9�cr ia r con teú do é u m tra ba lh o á rdu o;

9�s ã o n ova s e por ta n to exis tem pou ca s fer ra m en ta s especia lis ta s

efica zes , m ã o de ob ra es pecia liza da , con teú do 3D (exem plos de cód igo

fon te) a ca ba do eficien te qu e pos s a s er reu t iliza do.

3 .2 .4 Ferra m en t a s d e Au t or ia

Ferra m en ta s de a u tor ia , n es te con texto, s ã o a p lica t ivos u t iliza dos

pa ra a con s tru çã o de ob jetos t r id im en s ion a is . Devem pos s u ir

fu n cion a lida des pa ra con s tru çã o do m odelo geom étr ico, a p lica çã o de

textu ra s , cr ia çã o de a n im a ções , bem com o pa ra m on ta gem de m u n dos

vir tu a is com os com pon en tes cr ia dos ou a té p revia m en te p ron tos em u m a

b ib lioteca de ob jetos .

Com ba s e n o expos to a cim a , a s fer ra m en ta s podem s er cla s s ifica da s

s egu n do t rês ca tegor ia s p r in cipa is :

1 . fer ra m en ta s de a u tor ia pa ra m odela gem de a va ta res : perm item a pen a s

a m odela gem de a va ta res , qu e poderã o s er im por ta dos pos ter iorm en te

pa ra a lgu m m u n do vir tu a l a t ra vés de ou tra fer ra m en ta de a u tor ia ou

m a n u a lm en te;

2 . fer ra m en ta s de a u tor ia pa ra m odela gem de ob jetos t r id im en s ion a is :

perm item a m odela gem de ob jetos t r id im en s ion a is , porém n ã o

perm item a m on ta gem s im u ltâ n ea de cen á r ios ;

3 . fer ra m en ta s de a u tor ia pa ra m odela gem de ob jetos e m u n dos

t r id im en s ion a is : perm item ta n to a m odela gem de ob jetos


56

tr id im en s ion a is qu a n to a m on ta gem de m u n dos vir tu a is .

Algu m a s fer ra m en ta s a tu a lm en te en con tra da s n o m erca do têm s e

m os tra do eficien tes pa ra a rea liza çã o de gra n de qu a n t ida de de ta refa s .

Modela gem geom étr ica , m od ifica ções n o ta m a n h o, cor e form a ,

t ra n s form a ções com o es ca la , rota çã o e t ra n s la çã o de ob jetos , a p lica çã o de

textu ra s , defin içã o de a n im a ções e s u porte à m u lt im íd ia s ã o a lgu m a s da s

fu n ções qu e es tes a p lica t ivos oferecem .

Porém , tem -s e obs erva do qu e exis tem a in da a lgu n s p rob lem a s

cr ít icos qu e p recis a m s er s a n a dos . A in com pa t ib ilida de en tre a s d ivers a s

fer ra m en ta s , bem com o en tre a s fer ra m en ta s e determ in a dos

n a vega dores−plug-in s , in d is pen s á veis pa ra vis u a liza çã o do con teú do

cr ia do (m a iores deta lh es n a s eçã o 3 .3 ), torn a a a u tor ia de con teú do 3D

m en os flexível e d ificu lta s u a reu t iliza çã o.

A pos s ib ilida de de cr ia r ob jetos com u m a fer ra m en ta de a u tor ia e

im por tá -los pa ra form a tos com o VRML é u m a s pecto ba s ta n te pos it ivo da s

fer ra m en ta s de a u tor ia , m a s ta m bém a pres en ta a des va n ta gem de,

n orm a lm en te, gera r ob jetos com ta m a n h o de cód igo fon te ba s ta n te

s u per ior a o qu e fica r ia m s e t ives s em s ido des en volvidos m a n u a lm en te (por

exem plo, a t ra vés da ed içã o do cód igo em u m ed itor ASCII). Is to s e deve a o

fa to de qu e es ta s fer ra m en ta s gera m ob jetos com gra n de p recis ã o

n u m ér ica , u s u a lm en te gra n de dem a is , o qu e in flu en cia n o des em pen h o da

a p lica çã o.

3 .2 .4 .1 Cr ia n do S ites Pes s oa is Tr id im en s ion a is

Além da s vá r ia s fer ra m en ta s d is pon íveis a tu a lm en te [22 ], [54 ], u m a

m etodologia p ropos ta pelo Cen tro de In form á t ica (CIn ) [57 ] da UFPE tem o

ob jet ivo de a u xilia r n o p rojeto e des en volvim en to de W eb s ites pes s oa is ,

em t rês d im en s ões [13 ].


57

Ba s eia -s e em u m a m etodologia qu e p ropõe a u t iliza çã o da m etá fora

de u m a ca s a pa ra rep res en ta r o es qu eleto do s ite pes s oa l, ou s eja , ele é

rep res en ta do por u m m odelo t r id im en s ion a l de u m a ca s a , o qu e s e a dequ a

perfeita m en te à n oçã o de “pes s oa l” ou “fa la r de s i”, qu e é o ob jet ivo

p r in cipa l de u m u s u á r io em u m a pá gin a pes s oa l n a W eb . A ca s a terá

ta n tos es pa ços ou qu a r tos (s eções ) qu a n tos o u s u á r io des eja r , e ca da

qu a r to con terá s u a s res pect iva s in form a ções rep res en ta da s a t ra vés de

ob jetos t r id im en s ion a is ch a m a dos ícon es . A Figu ra 9 ilu s t ra u m ícon e qu e

pode s er u t iliza do pa ra rep res en ta r u m a ca ixa pos ta l.

Figura 9 : Um íc o ne .

A m etodologia p ropos ta s u bd ivide o p roces s o de des en volvim en to em

t rês eta pa s :

1 . en trevis ta : du ra n te es ta eta pa a in form a çã o qu e deverá es ta r con t ida

n o s ite pes s oa l é coleta da . Por exem plo, o u s u á r io é in ter roga do s obre o

t ipo de in form a ções qu e ele qu er d is pon ib iliza r n o s ite , em qu e

s eqü ên cia es ta s in form a ções deverã o es ta r orga n iza da s , qu e t ipo de

rela cion a m en tos exis tem en tre a s d ivers a s s eções do s ite etc. Com o

res pos ta a a lgu m a s pergu n ta s , o u s u á r io poderá qu erer u m s ite com

a ces s o à u m a fer ra m en ta pa ra en via r e receber m en s a gen s , u m a s a la

com s eu s da dos pes s oa is , a lgu n s link s fa vor itos etc.;

2 . a s s ocia çã o com ícon es t r id im en s ion a is : a qu i a s res pos ta s coleta da s n a

eta pa a n ter ior s ã o a s s ocia da s a com pon en tes t r id im en s ion a is qu e a s

rep res en ta rã o n o m u n do vir tu a l (s ite). Por exem plo, u m a fer ra m en ta

pa ra en via r m en s a gen s elet rôn ica s poderá s er rep res en ta da por u m


58

ícon e em form a to de ca ixa pos ta l etc.;

3 . es t ru tu ra çã o: u m a vez rep res en ta da s a s in form a ções a t ra vés de ícon es

t r id im en s ion a is e os rela cion a m en tos en tre eles con h ecidos , s ã o

gera dos gra fos pa ra m odela gem da vis ib ilida de e n a vega b ilida de do s ite .

Es tes gra fos s ã o com pos tos por n ós , qu e rep res en ta m os ob jetos de

in form a çã o do s ite , e a rcos , qu e rep res en ta m os rela cion a m en tos en tre

es s es ob jetos . Os gra fos gera dos podem s er or ien ta dos ou n ã o,

depen den do da orga n iza çã o do s ite .

Segu n do es ta m etodologia , dois t ipos de gra fos podem s er gera dos :

3 .1 . gra fo de vis ib ilida de: a t ra vés do qu a l a vis ib ilida de da in form a çã o

é m odela da , fa zen do com qu e n ós (qu e rep res en ta m a s s eções do

s ite) a d ja cen tes (is to é, qu e pos s u em u m a rco en tre eles ) s eja m

m u tu a m en te vis íveis . Por exem plo, n a Figu ra 10 pode-s e ver o gra fo

de vis ib ilida de de u m s ite qu e con tém u m a pá gin a p r in cipa l (PP)

rep res en ta da por u m corredor e s eis qu a r tos (s eções Q1-Q6), de

a cordo com a m etá fora em prega da . Nes te gra fo pode-s e obs erva r

qu e, a pa r t ir da pá gin a p r in cipa l, todos os qu a r tos do s ite podem

s er vis tos , e qu e os qu a r tos Q1 e Q4 , Q2 e Q5 , Q3 e Q6 ta m bém

podem s er vis tos u m a pa r t ir do ou tro;

Q1 Q4

Q2

Q5Q3

Q6PP

Figura 1 0 : Grafo de Vis ibilidade .


59

3 .2 . gra fo de n a vega çã o: a t ra vés do qu a l a s pectos rela t ivos à

n a vega çã o den tro do s ite s ã o m odela dos , fa zen do com qu e n ós (qu e

rep res en ta m a s s eções do s ite) a d ja cen tes (is to é, qu e pos s u em u m

a rco en tre eles ) form em u m a t ra jetór ia de n a vega çã o pa ra

exp lora çã o do s ite . Por exem plo, n a Figu ra 11 o s ite pos s u i t rês

rota s d iferen tes defin ida s , rep res en ta da s por s eta s t ra ceja da s . A

rota P2 perm ite a n a vega çã o en tre o qu a r to 1 e o qu a r to 5 ,

pa s s a n do pelo qu a r to 3 .

P2

P1

Q1 Q4

Q2

Q5Q3

Q6

PP

P3

Figura 1 1 : Grafo de Nave gaç ão .

Os ícon es t r id im en s ion a is pa ra rep res en ta çã o da s in form a ções s ã o

a rm a zen a dos em u m repos itór io de con teú do, a pa r t ir do qu a l eles podem

s er recu pera dos pa ra o s ite pes s oa l do u s u á r io, con form e a s defin ições

feita s du ra n te o p roces s o de cr ia çã o do m es m o. Es te repos itór io terá

ba s ica m en te u m a b ib lioteca de ob jetos .

Em u m a s egu n da eta pa do p rojeto p reten de-s e qu e h a ja a

pos s ib ilida de de con s tru ir ob jetos 3D n ovos , os qu a is t a m bém s erã o

a rm a zen a dos n o repos itór io. Com es ta n ova opçã o h a verá a n eces s ida de

de cr ia r m a is du a s b ib lioteca s n o repos itór io de con teú do: a de textu ra s ,

a s qu a is poderã o s er a p lica da s a os ob jetos 3D, e a de a n im a ções , pa ra


60

in corpora çã o de fu n cion a lida des , com o m ovim en to, a os ob jetos . Com is to

o a u tor terá u m a m a ior flexib ilida de du ra n te a cr ia çã o do s ite pois , a lém

dos ícon es já exis ten tes , poderá con s tru ir os s eu s p rópr ios ob jetos com

ca ra cter ís t ica s e com por ta m en tos qu e s u pra m a s s u a s n eces s ida des .

3 .3 Vis u aliz ação e Man ipu lação d e Con teúd o 3D

Pa ra vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de con teú do des en volvido com

VRML deve-s e u t iliza r u m plug-in a s s ocia do a u m n a vega dor .

O con ceito de plug-in s u rgiu com a n eces s ida de de pos s ib ilita r a

vis u a liza çã o de n ovos form a tos de m íd ia a t ra vés dos n a vega dores . Pa ra

con torn a r o p rob lem a de rea liza r con s ta n tes m od ifica ções n os

n a vega dores devido a m u da n ça s n os form a tos de m íd ia , foi a dota da a

filos ofia de m a n ter os n a vega dores e des en volver p rogra m a s es pecíficos

a s s ocia dos a ca da t ipo, ou con ju n to de t ipos de a rqu ivo qu e, de a cordo

com a n eces s ida de do u s u á r io, s er ia m u t iliza dos pelo n a vega dor . Es tes

p rogra m a s n ã o fa r ia m pa r te do cód igo p r in cipa l do n a vega dor , s en do

a t iva dos a pen a s qu a n do o m es m o fos s e ca r rega r u m a pá gin a qu e

con t ives s e a lgu m a rqu ivo de u m t ipo n ã o “p r im it ivo” (a rqu ivos qu e têm o

s eu form a to s u por ta do d ireta m en te pelo HTML).

Os plug-ins pa ra VRML com eça ra m a s er des en volvidos a p a r t ir d o

des en volvim en to da lin gu a gem , em 1994 . Pos s u em a lgu m a s

fu n cion a lida des qu e perm item a m a n ipu la çã o d os m u n dos

t r id im en s ion a is , com o por exem plo n a vega r , flu tu a r e gira r . Es ta s

fu n cion a lida des podem m u da r depen den do do plug-in .

Apes a r da in icia t iva de d ivers a s em pres a s em con s tru ir plug-ins ,

tem -s e obs erva do u m a s ér ie de p rob lem a s n a s u a u t iliza çã o. Norm a lm en te

s ã o con s tru ídos pa ra fu n cion a rem com n a vega dores e em p la ta form a s

es pecífica s , o qu e torn a a u t iliza çã o ba s ta n te in flexível.


61

Ou tro p rob lem a , já m en cion a do n a s eçã o a n ter ior , é a con s ta n te

in com pa t ib ilida de com o con teú do, ou s eja , n ã o n eces s a r ia m en te os plug-

ins in terp reta m da m es m a form a o cód igo qu e des creve ob jetos 3D,

ob r iga n do o a u tor a des en volver con teú do pa ra u m n a vega dor−plug-in

es pecífico, e es ta n do s u jeito a fa lh a s qu a n do es ta com bin a çã o for a ltera da .

Um a ou tra form a de vis u a liza çã o de a m bien tes vir tu a is em VRML é

u t iliza r vis u a liza dores a u tôn om os (fu n cion a m com o u m n a vega dor

com pleto, já s en do dota dos da ca pa cida de de in terp reta r cód igo VRML)

qu e, a o con trá r io dos plug-ins , execu ta m com o a p lica ções loca is . Algu m a s

em pres a s têm s e em pen h a do n o des en volvim en to des te t ip o de s oftw are ,

perm it in do qu e o u s u á r io o u t ilize com o u m n a vega dor dota do de

fu n cion a lida des (a ces s o à con teú do t r id im en s ion a l pela W eb , ch at etc.)

qu e, n orm a lm en te, s ó pos s u ir ia s e fos s e fa zer a in s ta la çã o de u m s oftw are

es pecífico.

A Figu ra 12 a p resen ta u m exem plo de com bin a çã o en tre o

n a vega dor In tern et Exp lorer e o plug-in VRML Viewer , da Micros oft [65 ].

Figura 1 2 : Plu g-in as s o c iado ao nave gado r.

in terfa ce do plug-in

in terfa ce do n a vega dor


62

As ba rra s de fer ra m en ta s la tera l e in fer ior pos s u em botões com

fu n cion a lida des pa ra m a n ipu la çã o do m u n do d is pon ib iliza da s pelo plug-

in .

3 .4 Ou tras Tecnologias

Além da s tecn ologia s d is cu t ida s , têm s u rgido n o m erca do vá r ia s

opções pa ra des en volvim en to, vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de a m bien tes

grá ficos qu e p r im a m , ba s ica m en te, pelo rea lis m o n a a p res en ta çã o da s

im a gen s , bem com o pela in tera çã o em tem po rea l com o a m bien te.

Um a dela s , ch a m a da “IPIX” [62 ], foi des en volvida pela In tera ct ive

Pictu res . É u m a m bien te em 360º, vis u a liza do com o u m a fotogra fia

es fér ica . Des en volvido pa ra a W eb , pos s u i a ca pa cida de de rea liza r u m a

va r ieda de de fu n ções ta is com o n a vega çã o a u tom á t ica , zoom ing, toca r

m ú s ica de fu n do e a pon ta r pa ra textos , á u d io, fotogra fia s , URLs (Un ified

Res ource Locators ), vídeos e ou tra s im a gen s IPIX.

Um a a n á lis e com pa ra t iva en tre u m a im a gem IPIX e u m a m bien te

des en volvido com VRML, con form e a Ta bela 3 , con clu i qu e:

VRML IPIX

m en os rea lis m o m a is rea lis m o

m a is in tera t ivida de m en os in tera t ivida de

s u por te à m u lt im íd ia

plug-in es pecífico pa ra a vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o

Tabe la 3 : An ális e c om parat iva e nt re VRML e IPIX.

Além des ta , a tecn ologia pa ra Rea lida de Vir tu a l Qu ickTim e [69 ], da

App le, s u por ta m ú lt ip la s p la ta form a s e pos s ib ilita o des en volvim en to de

a m bien tes ba s ta n te rea lis ta s , ba s ea dos em fotogra fia s . Es ta tecn ologia


63

perm ite a in s erçã o de com pon en tes m u lt im íd ia com o vídeo e á u d io, a lém

de fu n ções pa ra n a vega çã o e in tera çã o.


Nes te ca p ítu lo fora m d is cu t idos a lgu n s a s pectos rela cion a dos a o

es ta do da a r te em tecn ologia s pa ra vis u a liza çã o, m a n ipu la çã o e

des en volvim en to de a p lica ções t r id im en s ion a is em Rea lida de Vir tu a l. Tem -

s e, por u m la do, VRML, qu e é ba s ta n te eficien te pa ra a m odela gem

geom étr ica de cen á r ios t r id im en s ion a is . Porém , qu a n do exis te a

n eces s ida de de a p r im ora r o cen á r io in clu in do in tera ções e

com por ta m en tos , fa z-s e n eces s á r ia a u t iliza çã o de u m a lin gu a gem de

p rogra m a çã o com pleta . Nes te ca s o os recu rs os a p res en ta dos por J a va 3D

s ã o m u ito im por ta n tes . Leva n do-s e em con s idera çã o qu e a rqu ivos VRML

podem s er im por ta dos pa ra u m a a p lica çã o des en volvida em J a va 3D, a

u t iliza çã o con ju n ta da s du a s lin gu a gen s pos s ib ilita a cr ia çã o de a p lica ções

t r id im en s ion a is com plexa s .

A a u tor ia de con teú do com fer ra m en ta s es pecífica s tem s id o u m a

a ltern a t iva u t iliza da , porém com res t r ições qu a n to à com pa t ib ilida de e

des em pen h o do res u lta do.

A a in da ob r iga tor ieda de da u t iliza çã o de fer ra m en ta s es p ecífica s

(plug-ins ) pa ra vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de m u n dos vir tu a is

t r id im en s ion a is fa z com qu e s eja extrem a m en te im por ta n te ta n to pa ra o

des en volvedor qu a n to pa ra o u s u á r io fin a l qu e es ta s des em pen h em com

eficiên cia a s s u a s fu n ções , a lém de s erem de u t iliza çã o fá cil e in tu it iva .

Porém , es ta n ã o tem s ido a rea lida de.

Em gera l, os plug-ins pos s u em u m a s ér ie de ca ra cter ís t ica s

in teres s a n tes , n o en ta n to s ã o des en volvidos vis a n do u m n a vega dor

es pecífico, o qu e os torn a in com pa t íveis en tre s i.


64

Pa ra a a u tor ia do Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim e dos com pon en tes da

m etodologia p ropos ta n o Ca pítu lo 6 s erá u t iliza da a lin gu a gem de

des cr içã o VRML, pois a p res en ta os recu rs os n eces s á r ios pa ra a

m odela gem do con teú do t r id im en s ion a l u t iliza do n es te t ra ba lh o. Além

dela , a lin gu a gem de p rogra m a çã o J a va s erá u t iliza da pa ra con s tru çã o de

com pon en tes de s oftw are pa ra a rm a zen a m en to e recu pera çã o de

con teú do. Da do a o fa to de qu e a des cr içã o m a n u a l do cód igo fon te

a p res en ta a va n ta gem de cr ia r a rqu ivos m en ores do qu e qu a n do gera dos

por fer ra m en ta s de a u tor ia , es ta opçã o s erá a dota da n es ta d is s er ta çã o.

No p róxim o ca p ítu lo, Ava ta res , s ã o d is cu t ida s a s p r in cipa is

ca ra cter ís t ica s dos a va ta res , pers on a gen s qu e vêm povoa n do os m u n dos

vir tu a is n a W eb e rep res en ta n do os u s u á r ios vir tu a lm en te n es tes

a m bien tes . As d iversa s fu n ções qu e eles podem des em pen h a r ta m bém s ã o

a borda da s .

Capít ulo 4

Avat are s

Ava ta res s ã o rep resen ta n tes do u s u á r io n o m u n do s in tét ico. Podem

s er u t iliza dos a pen a s pa ra qu e o u s u á r io ten h a a lgu ém qu e o rep res en te

n o a m bien te, ou p a ra pa r t icipa r a t iva m en te a t ra vés da execu çã o de

fu n ções e da exib içã o de com por ta m en tos .

Es te ca p ítu lo a borda a s p r in cipa is a ltern a t iva s qu e vêm s en do

u t iliza da s pa ra torn a r o con ceito de “com u n ida des vir tu a is ” m a is a t ra en te

e eficien te, de a cordo com exper iên cia s do m u n do rea l.

O God, I could be bounded in a nutshell and count m yself a King of infinite space.

HAMLET, I I , 2.


66

4 .1 In trod ução

O Ca pítu lo 2 des creveu os t ipos de m u n dos vir tu a is des en volvidos

a tu a lm en te, bem com o s u a s p r in cipa is ca ra cter ís t ica s , va n ta gen s e

des va n ta gen s . Atra vés da con s tru çã o de m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is

in form a ções podem s er rep res en ta da s de form a ba s ta n te rea lis ta , devido à

u t iliza çã o de m etá fora s do m u n do rea l p a ra p rojeto dos com pon en tes qu e

con s t itu em o m u n do.

Porém , a pes a r des ta e de ou tra s va n ta gen s a p res en ta da s pelo

pa ra d igm a t r id im en s ion a l, deve-s e obs erva r o fa to de qu e es tes m u n dos

podem s e torn a r m u ito com plexos e con fu s os pa ra o u s u á r io qu e des eja

exp lorá -los em bu s ca de in form a ções . Nã o é u m a s olu çã o eficien te, por

exem plo, m odela r u m m u s eu com u m a lin da expos içã o, s e os vis ita n tes

n ã o con s egu irem s e loca liza r den tro des te m u s eu e, por con s eqü ên cia , n ã o

en con tra rem a s a la n a qu a l a expos içã o es tá s en do rea liza da e n em terem

a ces s o à s in form a ções s ob re qu a dros , p in tores e o própr io m u s eu

d is pon ib iliza da s pa ra con s u lta .

Um a da s form a s qu e des en volvedores de m u n dos vir tu a is têm

en con tra do pa ra a m en iza r o p rob lem a da des or ien ta çã o do u s u á r io é

rep res en tá -lo gra fica m en te pos icion a n do u m rep res en ta n te n o a m bien te,

de form a a torn a r vis ível a s u a es ta da n o m u n do. Es te rep res en ta n te é

ch a m a do ava tar.

Um a va ta r , s egu n do o Novo Dicion á r io Au rélio [27 ], é

“(1) Um a reencarnação d e um d eus e , es pecia lm en te no

h ind u ís m o, a reencarnação d o d eus Vixnu .

(2 ) Trans form ação, trans f iguração, m etam orfos e.”.

No con texto des te t ra ba lh o a pa la vra “a va ta r” é em prega da com a


67

con ota çã o u s u a l n a com u n ida de de Rea lida de Vir tu a l: u m a rep res en ta çã o

do u s u á r io n o m u n do s in tét ico [15 ], torn a n do-o pers on a gem do m es m o.

Um a va ta r pode s er u t iliza do ba s ica m en te de du a s form a s den tro de

u m m u n do vir tu a l:

1 . s im p les m en te com o u m rep res en ta n te grá fico do u s u á r io;

2 . com o u m rep res en ta n te a p to a rea liza r a lgu m a s ta refa s a d icion a is .

Nes te ca p ítu lo o tem a a va ta res é d is cu t ido, des creven do a s form a s

bá s ica s de u t iliza çã o des ta a borda gem , bem com o a s p r in cipa is

ca ra cter ís t ica s , va n ta gen s e des va n ta gen s .

Na s eçã o 4 .2 a p r im eira form a é a p res en ta da , des creven do a s

va n ta gen s de s e u t iliza r u m a rep res en ta çã o grá fica do u s u á r io den tro do

a m bien te.

Na s eçã o 4 .3 s ã o des cr ita s a lgu m a s a ltern a t iva s m a is com plexa s de

a p lica çã o de a va ta res . Propõe-s e qu e os m es m os s eja m con s tru ídos com

ca ra cter ís t ica s em bu t ida s com o a h a b ilida de de s e com por ta r , s en t ir

em oçã o e pos s u ir con h ecim en to e ob jet ivos , torn a n do-s e a gen tes

in teligen tes den tro do a m bien te n o qu a l es tã o in s er idos .

4 .2 Avatares com o Repres en tan tes Gráficos

Um a va ta r dever ia s er o m en os d igita l e o m a is rea l pos s ível. Dever ia

s er o m a is rea l pos s ível pa ra poder cu m prir s u a m is s ã o, qu e é a ju da r a

m os tra r o la do rea l dos m u n dos vir tu a is . Seu pa pel con s is te em

con fron ta r o rea l e o ir rea l (vir tu a l): n os dois m u n dos (vir tu a l e rea l)

pes s oa s s e d is fa rça m , ves tem m á s ca ra s , m olda m s u a form a e a pa rên cia ,

p reten dem s er o qu e n ã o s ã o. Nos m u n dos vir tu a is podem a con tecer a s

m es m a s cois a s qu e n o m u n do rea l, ten d o a va n ta gem de qu e n eles tu do é

perm it ido.


68

O a va ta r s im ples m en te p rovê u m a m u da n ça de referen cia l e p ropõe

a vis u a liza çã o de u m m u n do on de rea l é a qu ilo qu e n ã o tem qu a lqu er

m a tér ia e a com u n ica çã o com o a m bien te e s eu s pers on a gen s é pos s ível a

pa r t ir do m om en to em qu e exis te “in teligên cia ”, e n ã o m a tér ia .

Ava ta res podem s er u m exem plo de “h u m a n ida de” en qu a n to a dota m

expres s ões e pos tu ra s n orm a is en tre os h u m a n os , cr ia n do verda deira s

com u n ida des vir tu a is , com u n s em loca is de en con tro com o a s s a la s de

ch at.

Por exem plo: o u s u á r io a ces s a , via W eb , u m ca fé vir tu a l, com o

ilu s t ra do n a Figu ra 13 . Na en tra da do a m bien te ele s elecion a o a va ta r qu e

m elh or o rep res en ta (m odelo fís ico, rou pa etc.). Ta m bém s e iden t ifica com

u m n om e (n o exem plo a ba ixo, vt) e logo qu e s eu a va ta r é pos icion a do n o

a m bien te recebe u m a m en s a gem de boa s vin da s . Feito is s o, pode in icia r

u m a “con vers a ” com ou tros u s u á r ios qu e es tã o n o ca fé, o qu e s e torn a

ba s ta n te in tu it ivo da do o fa to de qu e pode ver n o m u n do vir tu a l o a va ta r

qu e o rep res en ta e os dem a is a va ta res qu e es tã o freqü en ta n do o lu ga r

n a qu ele in s ta n te. Além d is s o, n a m ed id a qu e n ovos u s u á r ios en tra m n o

ca fé vir tu a l, s u a p res en ça poderá s er perceb ida pela ch ega da de n ovos

a va ta res .

Figura 1 3 : Avat are s re pre s e nt an do us uário s e m um c afé virtual.


69

Es tes a va ta res es tã o a pen a s rep res en ta n do gra fica m en te os

u s u á r ios , pois n ã o p os s u em a h a b ilida de de rea liza r qu a lqu er ta refa , com o

por exem plo in icia r u m a con vers a com a “pes s oa ” s en ta da n a m es a a o

la do ou decid ir a qu a lida de de ca fé qu e vã o ped ir pa ra beber a o ga rçom

(ou tro pers on a gem do a m bien te). Nes te ca s o pode-s e d izer qu e os a va ta res

s ã o tota lm en te s em in teligên cia , ou s eja , a pes a r de rep res en ta rem os

u s u á r ios , n ã o rea liza m n en h u m a a t ivida de qu e es tes s ã o ca pa zes de fa zer

n o m u n do rea l.

O ob jet ivo de u s á -los é a u m en ta r o gra u de rea lis m o do m u n do

vir tu a l pa ra os vis ita n tes , perm it in do qu e es tes s e s in ta m m a is p res en tes

(im ers os ) n o a m bien te e, con s equ en tem en te, m en os des or ien ta dos .

4 .3 Avatares com o Agen tes In te ligen tes

Atu a lm en te, u m a da s gra n des a p lica ções de a va ta res é a s u a

u t iliza çã o com o a gen tes in teligen tes .

Nes te ca s o, os a va ta res deixa m de s er a pen a s m eros rep res en ta n tes

grá ficos de u s u á r ios n o m u n do, pa ra s e torn a rem pers on a gen s com

com por ta m en to p redefin ido, ou s eja , a gen tes in teligen tes qu e execu ta m

a lgu m a a çã o depois de receberem u m a s eqü ên cia de percepções .

Exis tem ba s ica m en te qu a tro t ipos de a gen tes :

1 . a gen tes reflexivos s im ples : execu ta m a ções ba s ea da s em regra s cu ja

con d içã o com bin a com a s itu a çã o a tu a l do a m bien te do a gen te,

perceb ida a t ra vés de s en s ores ;

2 . a gen tes rea t ivos com es ta do in tern o: execu ta m a ções ba s ea da s em

regra s cu ja con d içã o com bin a com a s itu a çã o a tu a l do a m bien te,

perceb ida a t ra vés de s en s ores e o es ta do in tern o (o es ta do do a m bien te

e do p rópr io a gen te n o in s ta n te de tem po a n ter ior ) a rm a zen a do


70

(m a n têm -s e in form a dos s obre o m u n do);

3 . a gen tes cogn it ivos ba s ea dos em ob jet ivos : execu ta m a ções ba s ea da s

em regra s cu ja con d içã o com bin a com a s itu a çã o a tu a l do a m bien te,

perceb ida a t ra vés de s en s ores , o es ta do in tern o a rm a zen a do e os

ob jet ivos do a gen te;

4 . a gen tes ot im iza dores ba s ea dos em u t ilida de: execu ta m a ções ba s ea da s

em regra s cu ja con d içã o com bin a com a s itu a çã o a tu a l do a m bien te,

perceb ida a t ra vés de s en s ores , o es ta do in tern o a rm a zen a do e o gra u

de u t ilida de (o qu a n to o a gen te é ú t il) do a gen te.

Ca da t ipo pos s u i ca ra cter ís t ica s d ivers a s , qu e pos s ib ilita m n ova s

fu n cion a lida des . Sã o a p lica dos em m u n dos vir tu a is de a cordo com o

dom ín io do p rob lem a a s er s olu cion a do. Por exem plo, a gen tes rea t ivos

execu ta m u m a ou m a is a ções , a t ra vés dos efetu a dores (a tu a dores ), ca da

vez qu e percebem m u da n ça s , a t ra vés dos s en s ores , n o a m bien te em qu e

vivem . Decidem qu a l a çã o tom a r ba s ea dos em regra s con d içã o-a çã o (por

exem plo, if percepçã o x then a çã o y), com o m os tra a Figu ra 14 .

AMBIENTE

AGENTEs e ns o re s

e fe tuado re s

Com o es tá o m u n do a gora ?

Qu e açã o devo es colh er a gora ?re gras

“c on diç ão-aç ão"

Figura 1 4 : Um age nte re at ivo .

Os a gen tes d iferem ba s ica m en te com rela çã o a o con h ecim en to qu e

pos s u em s obre s i m es m os (por exem plo, o a gen te s a be qu e es tá com s ede),

s ob re o a m bien te (por exem plo, o a gen te s a be qu e é de n oite) e s ob re

ou tros a gen tes (por exem plo, a pos içã o dos ou tros a gen tes ) − a gen tes


71

rea t ivos com es ta do in tern o, e a os s eu s ob jet ivos (por exem plo, o a gen te

qu er tom a r u m ca fé) − a gen tes ba s ea dos em ob jet ivos .

Es tes va r ia dos t ipos de a gen tes exigem a u t iliza çã o de técn ica s de

In teligên cia Ar t ificia l pa ra a s u a m odela gem . Um a de s u a s s u bá rea s ,

con h ecida com o “Believable Agen ts ” [45 ], t ra ta da m odela gem de a gen tes

com o s eres qu e têm pers on a lida de e qu e s ã o ca pa zes de s en t ir em oções

com o a legr ia , t r is teza , m edo, ra iva etc., da n do a ilu s ã o de vida .

In ves t iga ções u t iliza n do es ta m odela gem têm s ido rea liza da s , por

exem plo, pa ra cr ia çã o de a m bien tes de jogos de com pu ta dor ,

edu ca cion a is , en tre ou tros , m od ifica n do a s ca pa cida des dos pers on a gen s

qu e fa zem pa r te do a m bien te, de form a qu e t ra n s m ita m ilu s ã o de vida a o

u s u á r io, s iga m in s t ru ções e im provis em com por ta m en tos .

No p rojeto lidera do por Ha yes -Roth et a l. [20 ] u s u á r ios en tra m em

u m m u n do vir tu a l (ca fé vir tu a l) e os a va ta res qu e os rep res en ta m ,

pos s u in do a ca pa cida de de s e com por ta r e expres s a r em oções s egu n do

defin ições p révia s , podem cola bora r com eles im provis a n do

com por ta m en to fís ico (o u s u á r io qu er ir a determ in a do lu ga r e o a va ta r s e

pos icion a lá ) e verba l (o u s u á r io qu er s e com u n ica r com a lgu ém e o a va ta r

in icia u m d iá logo), r ea liza n do e en r iqu ecen do a s in ten ções dos u s u á r ios .

Es tes ta m bém podem d irecion a r o h u m or dos s eu s a va ta res , o qu e

in flu en cia s u a s im p rovis a ções (o a va ta r clien te Gaby , es ta n do com ra iva

do a va ta r ga rçom Otto, dem on s tra is to n os s eu s ges tos e d iá logo, porém

con t in u a a s e com p or ta r de form a a m igá vel com rela çã o a o a va ta r clien te

Is abella ). A Figu ra 1 5 exibe u m d iá logo en tre Gaby e Otto. Nes ta ilu s t ra çã o

pode-s e ver u m exem plo de com o a va ta res podem s er u t iliza dos ta m bém

em m u n dos vir tu a is textu a is (MUDs ), des cr itos n o Ca p ítu lo 2 des ta

d is s er ta çã o, a t ra vés de d iá logos .


72

Gaby caminha rapidamente até o café.Ela vai até uma mesa rapidamente.

Otto começa a cantar.Gaby senta calmamente.Ela olha o menu.

Otto vai até a mesa.Ele acena para Gaby.Ele olha para Gaby tranqüilamente.Otto (para Gaby): E o que você querhoje, neste dia ensolarado?Ele ri em silêncio para si mesmo.

Gaby (para Otto): Eu o chamei?Otto olha para Gaby tranqüilamente.Otto (para Gaby): Tempo esgotado! Se não pedir perderá automaticamente o estacionamento gratuito!

Gaby (para Otto): Me deixe sozinha! Pedireiquando estiver pronta!

Otto ri em voz baixa.Otto (para Gaby): Bem, tenho muito para fazer, volto mais tarde. Mas se quiser que eu venha, terá que fazer um sinal!

Gaby (para Otto): É exatamente a forma que euqueria!

Otto volta para o bar.Ele começa a cantar.

Gaby olha o menu.Ela levanta.Ela se volta energicamente para a saída.

Figura 1 5 : Avat are s in t e lige nt e s re pre s e n tando us uários e m um MUD.

Um a ou tra a p lica çã o de a va ta res com o a gen tes in teligen tes é s u a

u t iliza çã o com o pers on a gen s de h is tór ia s in tera t iva s .

As h is tór ia s in tera t iva s pos s ib ilita m qu e o u s u á r io n ã o a pen a s

pa r t icipe da h is tór ia com o m ero obs erva dor , m a s qu e a tu e a t iva m en te

in ter fer in do n o com por ta m en to e pers on a lida de do s eu pers on a gem ,

m u da n do o a n da m en to da h is tór ia . Sã o com pos ta s de pers on a gen s

s in tét icos e do m u n do on de a s a ções a con tecem .

Algu n s gru pos de p es qu is a têm u t iliza d o a gen tes pa ra m od ela r os

pers on a gen s , oferecen do a pos s ib ilida de de em bu t ir qu a lida des com o

rea t ivida de, pers on a lida de, com por ta m en to s ocia l e es ta dos em ocion a is ,


73

de m odo a t ra n s m it ir a os s eu s es pecta dores s en t im en tos com o ra iva ,

a dm ira çã o, des ejo etc. Es s es a gen tes têm s ido den om in a dos a tores

s in tét icos [53 ]. A ca ra cter iza çã o ps icológica do pers on a gem por pa r te do

es pecta dor (u s u á r io) é pos s ível pelo s im ples a com pa n h a m en to do

com por ta m en to qu e ta l pers on a gem des em pen h a em determ in a da s

s itu a ções . Vá r ia s a rqu itetu ra s [43 ] pa ra m odela gem têm s ido p ropos ta s

pa ra es tes a gen tes , porém a in da n ã o exis te u m con s en s o s obre qu a l é a

m a is a p ropr ia da . Na Figu ra 16 es tã o ilu s t ra dos os a gen tes W oggles , qu e

s ã o pers on a gen s de u m a cen a de a r te ch a m a da “The Ed ge of In ten tion”.

Um dos W oggles é con trola do pelo u s u á r io, e os dem a is pelo com pu ta dor .

Es te m u n do é u m dos s is tem a s cr ia dos du ra n te o p rojeto de pes qu is a

OZ [51], des en volvido n a Un ivers ida de de Ca rn egie Mellon .

Figura 1 6 : Avat are s in t e lige nt e s re pre s e n tando us uários e m um am bie nt e gráfic o .


Ava ta res com o rep res en ta n tes do u s u á r io n o m u n do vir tu a l, textu a l

ou t r id im en s ion a l, têm s e m os tra do u m a a t ra en te a ltern a t iva pa ra

a u m en ta r o gra u de en volvim en to do u s u á r io pa ra com o a m bien te.


74

Exis te a pos s ib ilida de de a cres cen ta r u m a s ér ie de fu n cion a lida des

a o a va ta r , torn a n do-o u m a gen te in teligen te. Apes a r de ba s ta n te ú t il pela

en orm e a p lica b ilida de, es ta a ltern a t iva a in da a p res en ta p rob lem a s pela

com plexida de da s técn ica s de In teligên cia Ar t ificia l n eces s á r ia s .

A p ropos ta des ta d is s er ta çã o de Mes tra d o é u t iliza r u m a a borda gem

in term ed iá r ia en tre a va ta res com o rep res en ta n tes grá ficos e com o a gen tes

in teligen tes : a va ta res com o gu ia s in tera t ivos . Preten de-s e con s tru í-los de

form a a pos s u írem ca ra cter ís t ica s fís ica s ba s ea da s em m etá fora s do

m u n do rea l, com por ta m en tos qu e torn em s u a s fu n cion a lida des m a is

in tu it iva s e con h ecim en to s obre o a m bien te e o u s u á r io. Es tes a va ta res

s erã o, pa ra a va lida çã o da m etodologia , em bu t idos em u m m u s eu vir tu a l

t r id im en s ion a l, s ervin do com o gu ia s pa ra os vis ita n tes do m es m o. Serã o

peixes com d iferen tes ida des e s exos , qu e n a da m pa ra s e locom over pelo

a m bien te e, in tera t iva m en te, gu ia m o u s u á r io a té determ in a da expos içã o

qu e es te requ is ita r .

O Ca p ítu lo 5 a p res en ta a s pectos rela cion a dos à n a vega çã o e

exp lora çã o de m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is . Os p r in cipa is p rob lem a s

qu e o u s u á r io en fren ta qu a n do n a vega por u m a m bien te t r id im en s ion a l de

gra n de es ca la s ã o en u m era dos , bem com o a s s olu ções a tu a lm en te

p ropos ta s pa ra a m en iza r es tes p rob lem a s .

Capít ulo 5

Nave gaç ão: Proble m as x So luç õe s

Nes te ca p ítu lo s ã o a borda dos os p r in cipa is p rob lem a s rela cion a dos

à n a vega çã o e à s a t ivida des de loca liza çã o do u s u á r io em a m bien tes

vir tu a is t r id im en s ion a is . Ta m bém s ã o des cr ita s a lgu m a s s olu ções qu e já

vêm s en do u t iliza da s pa ra a u xiliá -lo du ra n te es ta s ta refa s , a fim de

a m en iza r o p rob lem a , p r in cipa lm en te, da des or ien ta çã o do u s u á r io ou

vis ita n te de m u n dos 3D.

Olhar para as est relas sem pre m e fez sonhar, com a m esm a sim plicidade com que sonho ao contemplar os pont inhos negros que representam vilas e cidades num m apa. Por quê, eu m e pergunto, os pont inhos brilhantes do céu não poderiam ser tão acessíveis como os pont inhos negros no m apa da França?

Vincent van Gogh.


76

5 .1 In trod ução

Com o cres cim en to con s ta n te da In tern et , a n a vega çã o pela W eb s e

torn ou u m fa tor cr ít ico a s er a p r im ora do pa ra a s a t is fa çã o do u s u á r io.

Es tu dos têm s ido rea liza dos com o ob jet ivo de ver ifica r form a s m a is

eficien tes de n a vega çã o por h iper textos , con t idos n a s pá gin a s p la n a s de

s ites es pa lh a dos por com pu ta dores de todo o m u n do. A s eçã o 5 .2 .1

a borda es te a s s u n to, res s a lta n do a lgu m a s a ltern a t iva s exis ten tes .

Com o a u m en to da qu a n t ida de de s ites t r id im en s ion a is , es tes

es tu dos ta m bém vêm a borda n do form a s de con s tru çã o de m u n dos 3D qu e

a m en izem p rob lem a s de n a vega çã o n es te pa ra d igm a . A s eçã o 5 .2 .2

a p res en ta u m a s olu çã o pa ra es te t ipo de a m bien te t r id im en s ion a l ba s ea da

em m u n dos em m in ia tu ra a p res en ta dos com o es t ra tégia de n a vega çã o em

m u n dos im ers ivos , en qu a n to qu e a s eçã o 5 .3 des creve os m u n dos

t r id im en s ion a is n ã o im ers ivos , des ta ca n do a lgu n s tóp icos im por ta n tes

rela cion a dos a os p rob lem a s pa ra s u a n a vega çã o e ta m bém s olu ções já

p ropos ta s pela com u n ida de cien t ífica . Tem -s e obs erva do qu e, a pes a r da s

va n ta gen s do rea lis m o e in tu it ivida de qu e o pa ra d igm a tr id im en s ion a l

oferece, a n a vega çã o n es tes a m bien tes é d ifícil qu a n do os m es m os s e

torn a m m a iores e m a is com plexos . Pergu n ta s com o “Onde estou?”, “Onde

está a informação que procuro?” e “Como chego até a informação

que procuro?” poderã o s er res pon d ida s com m u ita d ificu lda de ou a té

m es m o fica r s em res pos ta , exigin do qu e ob jetos com o m a rcos , p la ca s e

m a pa s s eja m em bu tidos n o a m bien te.

Ou tra a ltern a t iva qu e vem s en do a n a lis a da é a u t iliza çã o de

a va ta res pa ra rep res en ta r o u s u á r io n o a m bien te, fa zen do o m es m o s e

s en t ir m a is con fia n te du ra n te a n a vega çã o e exp lora çã o, por ter u m pon to

de referên cia den tro do m u n do. Além d is s o, a va ta res podem s ervir com o


77

gu ia s pa ra o u s u á r io, u m a vez dota dos d e con h ecim en to s obre o a m bien te

n o qu a l es tã o in s er idos e s ob re a s p referên cia s do u s u á r io qu e es tá s en do

gu ia do. Es ta a borda gem é t ra ta da em deta lh es n o Ca p ítu lo 6 des ta

d is s er ta çã o, s en do u m a n ova a ltern a t iva pa ra torn a r a exp lora çã o de

a m bien tes vir tu a is m a is eficien te e in tu it iva .

Por fim , a s eçã o 5 .4 vers a s ob re m u s eu s on line , fa la n do b revem en te

s ob re os recu rs os qu e vêm s en do u t iliza dos pa ra s u a d ivu lga çã o e

exp lora çã o n a In tern et .

5 .2 Navegação

Atu a lm en te u m a for te ten dên cia pa ra fa zer in ter fa ces grá fica s m a is

rea lis ta s pode s er n ota da . Ob jetos exib idos pela in ter fa ce s ã o con s tru ídos

pa ra pa recer e s e com por ta r o m a is rea lis t ica m en te pos s ível. Es te es forço

por rea lis m o leva a u m a ten dên cia pa ra “es pa cia liza r” in ter fa ces de

u s u á r io. Os ob jetos n ã o s ã o a pen a s m a is rea lis ta s m a s pa recem com o

ob jetos es pa cia is e o a m bien te gera l fica com u m con ceito m a is es pa cia l. O

m u n do vir tu a l n ã o u s a m a is u m a m etá fora p la n a de “d es k top”, on de

ob jetos s ã o m ovidos com o p la n ilh a s de pa pel em u m p la n o, m a s u m

“qu a r to” ou u m a “ca s a ” [13 ]. Ob jetos podem s er m ovidos e orga n iza dos em

m a is de du a s d im en s ões n es te “es pa ço”. Por ca u s a do con ceito m a is

es pa cia l exis te m a is “lu ga r” pa ra coloca r ob jetos e o loca l dos ob jetos pode

ter u m s ign ifica do. A in ter fa ce es pa cia l n ã o é m a is u m a coleçã o de

s ím bolos a bs tra tos em u m a tela m a s u m a m bien te u s á vel pa ra orga n iza r

ob jetos n o es pa ço.

Um a ra zã o pa ra es ta ten dên cia em d ireçã o à es pa cia liza çã o é a

qu a n t ida de de in form a ções qu e a s pes s oa s têm qu e m a n ter orga n iza da s

n os s eu s s is tem a s com pu ta cion a is – u m es qu em a orga n iza cion a l p la n o

pa rece n ã o s er s u ficien te e a dequ a do pa ra o gra n de n ú m ero de ob jetos de


78

da dos qu e u s u á r ios m a n ipu la m a tu a lm en te. Pes s oa s orga n iza m s u a s

vida s es pa cia lm en te – s eja em ca s a ou n o loca l de t ra ba lh o. O m u n do

on de s e vive é u m es pa ço. Por is s o, é im por ta n te qu e os s is tem a s

com pu ta cion a is s eja m u t iliza dos com o es pa ços , a s s em elh a n do-s e à

rea lida de.

Ta is es pa ços , r icos em in form a çã o, perm item a u s u á r ios m over

cois a s pa ra m a is per to ou m a is lon ge s em ocu lta r ta is ob jetos . Perm item

a o u s u á r io m over-s e em u m m u n do vir tu a l e t ra n s fer ir s eu foco de u m

con ju n to de ob jetos ou con texto de t ra ba lh o pa ra ou tro. Es ta form a de

m a n ipu la r ob jetos s e a p roxim a m a is do a m bien te de t ra ba lh o rea l qu e a

m etá fora do d es k top , n a qu a l todos os ob jetos pa recem ter a m es m a

d is tâ n cia do u s u á r io e o m es m o n u n ca m u da de con texto.

Sen do o a m bien te u m a in ter fa ce es pa cia l, es te p roces s o de m u da r o

foco, s egu n do Dieberger [5 ], é ch a m a do “n a vega çã o”. Sa be-s e com o

n a vega r n os a m bien tes n os qu a is s e vive, m a s tem -s e pou ca exper iên cia

em n a vega r em m u n dos vir tu a is com in ter fa ces es pa cia is . Porém , s en do a s

in ter fa ces t ra ta da s com o es pa ços , con s tru ídos com ba s e em m etá fora s do

m u n do rea l, n os s o con h ecim en to im plícito s ob re a n a vega çã o pode s er

s u ficien te pa ra n a vega r ta m bém em m u n dos vir tu a is .

Melh ora n do m u n dos vir tu a is com ca ra cter ís t ica s de n a vega çã o qu e

n ã o s ã o m etá fora s do m u n do rea l, n os s o con h ecim en to s obre n a vega çã o

deixa de s er s u ficien te e p rob lem a s de n a vega çã o ocorrem . Por is s o

p rojet is ta s de ta is m u n dos vir tu a is m elh ora dos s ã o con fron ta dos com

vá r ia s qu es tões em a ber to, ta is com o: “Como usuários devem se

mover?”, “O quão grandes mundos virtuais deveriam ser?”, “Como

objetos deveriam ser representados?”, “Necessita-se ou quer-se

todas as informações visíveis?”, “Como pessoas podem interagir

em tais espaços e trocar informações?”, “Como estes espaços


79

podem ser criados para serem mundos virtuais realmente

úteis?”.

5 .2 .1 Na vega nd o em Hip er t ex t os

Hiper textos [33 ] ou a m bien tes vir tu a is p la n os es tã o rela cion a dos a o

des en volvim en to e u s o de s is tem a s qu e s u por ta m a a u tor ia , o

geren cia m en to e a n a vega çã o de in form a ções textu a is e m u lt im íd ia

in tercon ecta da s .

Con s is tem de n ós con ten do in form a ções e a rcos (link s ) con ecta n do

os n ós . Us u á r ios podem n a vega r pelo h iper texto u t iliza n do os link s , qu e

n orm a lm en te s ã o d irecion a dos .

Um h iper texto, s ob o pon to de vis ta do a ces s o à in form a çã o, é n ã o

lin ea r , poden do s er vis to com o u m a “leitu ra a s s ocia t iva ” (a ordem em qu e

a in form a çã o é a ces s a da é determ in a da pelo n a vega dor).

Hiper texto é t ip ica m en te u m a m íd ia ba s ea da em com pu ta dor , s en do

pos s ível s elecion a r u m a pa la vra e ob ter m a is in form a ções s ob re ela ,

n a vega n do pela es t ru tu ra .

A n a vega çã o em h ip er texto pode s er p rob lem á t ica qu a n do o u s u á r io

perde a or ien ta çã o, depa ra n do-s e com o p rob lem a de “perder-s e n o

h iperes pa ço”. Norm a lm en te h iper textos n ã o exibem h iera rqu ia , ou s eja ,

exis tem d ivers os ca m in h os d iferen tes qu e leva m a té cer to n ó. Con tu do,

podem s er gera dos lin ea rm en te (ob r iga n do a leitu ra s eqü en cia l do texto)

ou s egu n do u m a h iera rqu ia .

Divers a s fer ra m en ta s pa ra n a vega çã o [5 ] têm s ido p ropos ta s e

u s a da s pa ra rem ed ia r o p rob lem a da des or ien ta çã o em h iper textos . Es ta s

fer ra m en ta s a u xilia m n a n a vega çã o porém , m u ita s dela s , n ã o a borda m o

p rob lem a da fa lta de a p res en ta çã o da es t ru tu ra do h iper texto pa ra o


80

u s u á r io, p r in cipa l m ot ivo da des or ien ta çã o do m es m o. Algu m a s

fer ra m en ta s s ã o:

9�retorn a r-link s : m u itos s is tem a s de h iper texto perm item a o u s u á r io

retorn a r a os n ós a n ter iorm en te vis ita dos . Exis tem s is tem a s qu e

perm item n ã o a pen a s volta r a o n ó a n ter ior , m a s ta m bém retorn a r a té o

ú lt im o con ceito, o qu e a u xilia o u s u á r io a s e s itu a r s ob re o con texto

da s in form a ções qu e es tá a ces s a n do;

9�lis ta da h is tór ia : é u m a lis ta qu e repres en ta os n ós vis ita dos pelo

u s u á r io. Perm ite o r etorn o a u m cer to n ó, a o in vés de retorn a r n ó por

n ó a té en con tra r o des eja do;

9�lis ta dos n ós recen tem en te vis ita dos : a p res en ta u m a lis ta n ã o orden a da

dos ú lt im os n ós vis ita dos ;

9�“m iga lh a s ”: s ã o m a rca dores qu e m os tra m a o u s u á r io on de já es teve.

Sã o es pecia lm en te ú teis pelo fa to de qu e dã o u m a vis ã o gera l s ob re a

pa r te do h iper texto qu e já foi vis ita da ;

9�h is tór ia da s in tera ções ou “ob jetos de bu s ca ”: ca p tu ra pa r tes do

s is tem a qu e já fora m vis u a liza da s ou qu e fora m en con tra da s du ra n te

u m a opera çã o de bu s ca . Os u s u á r ios podem en tã o m a n ipu la r es tes

ob jetos e gera r s u bes pa ços do h iper texto;

9�link s “m a rca dos ”: res t r in ge o n ú m ero de link s pos s íveis qu a n do

p rocu ra n do por determ in a da in form a çã o, com o por exem plo u m a

im a gem ;

9�m a pa s gera is : rep res en ta m a es t ru tu ra do h iperes pa ço com o u m gra fo

d irecion a do. Ten do em vis ta qu e es tes m a pa s podem n ã o con s egu ir

exib ir todo o es pa ço a o m es m o tem po, s olu ções com o m a pa s a n in h a dos

ou vis ões ba s ea da s em Vis ã o de Peixe (Fis h ’s Ey e Vie w ), qu e expa n dem

o m a pa de a cordo com o foco da pes qu is a , podem s er u t iliza da s .


81

Com o exem plo da u t iliza çã o com bin a da des ta s fer ra m en ta s ,

Niels en [32 , cita do em 5 ] cr iou o “Rela tór io da Via gem pelo Hiper texto”,

a p res en ta do n a Figu ra 17 . O h iper texto u t iliza do pos s u i u m a es t ru tu ra

h ierá rqu ica e con tém m a pa s qu e pos s ib ilita m a o u s u á r io n a vega r en tre

n ós a pen a s clica n do n a s ca ixa s rep res en ta da s . As m a rca s de ver ifica çã o

em vá r ia s ca ixa s m os tra m a u t iliza çã o d e “m iga lh a s ”. A s eta in clin a da n o

ca n to in fer ior d ireito é a fer ra m en ta retorn a r-link s . Na pá gin a de texto

m os tra da n ã o exis tem link s , porém vá r ia s ou tra s pá gin a s do h iper texto

con tém link s pa ra ou tros n ós . Ou tra s fer ra m en ta s pa ra n a vega çã o s ã o a

lis ta da h is tór ia , lin k s pa ra o n ó in icia l e pa ra o p róxim o e a n ter ior . A

ba rra a ba ixo da ja n ela de texto m os tra a pos içã o do n a vega dor em u m a

s ér ie lin ea r de n ós . Es ta ba rra é u m in d ica dor a t ivo qu e perm ite n a vega r

pa ra ou tros n ós da s ér ie clica n do n a ca ixa p reta .

Figura 1 7 : O "Re lat ório da Viage m pe lo Hipe rt e xto”.

5 .2 .2 Na vega nd o em Am bien t es Vir t ua is Im ers ivos

O projeto “Na vega çã o e Locom oçã o em Mu n dos Vir tu a is a t ra vés de

Vôos em Min ia tu ra s ” [18 ] u s a u m pa ra d igm a ch a m a do “Mu n do em

Min ia tu ra ” (W orld -in -Min ia ture – WIM) com o a ltern a t iva pa ra n a vega çã o e

m a pa s “m iga lh a s ” retorn a r-link s lis ta da h is tór ia

lis ta dos n ós recen tem en te vis ita dos


82

locom oçã o em a m bien tes vir tu a is im ers ivos . O WIM é u m a rep res en ta çã o

grá fica , em m in ia tu ra , do a m bien te vir tu a l, s em elh a n te a u m m a pa .

Qu a n do o u s u á r io m ove u m ob jeto n o WIM, o m es m o s im u lta n ea m en te s e

m ove n o a m bien te vir tu a l. Qu a n do o u s u á r io m ove u m ícon e

rep res en ta n do ele m es m o, ele s e m ove (voa ) n o m u n do vir tu a l. A técn ica

pa ra m over o u s u á r io em u m m u n do em m in ia tu ra p rovê percepçã o e

cogn içã o con s ta n tes , s en do u m m étodo pa ra a n im a r s u a vem en te os

pon tos de vis ta em u m a m bien te vir tu a l em es ca la ch eia . O WIM é ú t il

porqu e p roporcion a a o u s u á r io u m a vis ã o gera l do a m bien te pela qu a l ele

n ã o a pen a s vê todo o m u n do vir tu a l a t ra vés da m in ia tu ra , com o ta m bém

con s egu e ver s u a p rópr ia pos içã o n o a m bien te m in ia tu r iza do. Es te t ipo de

vis ã o é con h ecida com o Vis ã o de Deu s (God ’s Ey e Vie w ) [52 , cita do em 18]

ou Vis ã o de Pá s s a ro (Bird ’s Ey e Vie w ).

Na Figu ra 18 o m u n do em m in ia tu ra , m os tra do em p r im eiro p la n o,

pode s er vis to con fron ta do com o a m bien te vir tu a l em es ca la ch eia .

Figura 1 8 : Am bie nt e virtual im e rs ivo e x ibido e m t am an ho m in iaturizado e no rm al.


83

5 .3 Navegand o em Am bien tes Virtu a is Trid im ens ion ais

“Deixa a d es orien tação acon tecer e a s ens ação d e ans ied ad e

e a té terror que a acom panh a revela a nós o quan to es tá

relacion ad a ao nos s o s ens o d e equ ilíbrio e bem es tar. A

pa lavra “perd id o”, em nos s a linguagem , s ign if ica m u ito m a is

que s im ples incertez a geográf ica: e la im plica em com ple to

d es as tre .” (Ly nch [31 , citad o em 4])

Na vega dores de m u n dos vir tu a is con h ecem des or ien ta çã o e a

a n s ieda de a s s ocia da a ela . O s tres s de ta l exper iên cia é tã o rea l em u m

m u n do vir tu a l qu a n to o é n o m u n do rea l. Na m a ior ia dos ca s os os

m u n dos vir tu a is n ã o oferecem s u por te à loca liza çã o, ou s eja , oferecem

a lgu m t ipo de a s s is tên cia s em leva r em con s idera çã o a s ca ra cter ís t ica s do

es pa ço ou de ta refa s de loca liza çã o em gera l.

O fa to é qu e, s en do ou n ã o rea l o es pa ço p rojeta do e con s tru ído, ele

é u m lu ga r ; u m lu ga r on de h u m a n os qu erem tra ba lh a r , s e d iver t ir e

pa s s a r o s eu tem po e, fa zen do is s o, n eces s ita m rea liza r ta refa s es pa cia is .

Com preen den do is to, pes qu is a s em p rojeto a rqu itetôn ico e p la n eja m en to

u rba n o p rodu zira m m etodologia s qu e podem s er u s a da s em con ju n to com

m étodos t ra d icion a is pa ra a u xilia r n a cr ia çã o de es pa ços fa cilm en te

n a vegá veis .

5 .3 .1 Proje t o d e Mund os Vir t ua is Tr id im en s ion a is

Segu n do Lyn ch [31 , cita do em 4 ], ba sea n do-s e o p rojeto de u m

a m bien te em u m a m etodologia qu e foca liza a orga n iza çã o do m es m o

s egu n do a lgu n s p r in cíp ios de p rojeto (m en cion a dos pos ter iorm en te n es ta

s eçã o) e a u t iliza çã o de m a pa s , de elem en tos u rba n os e do con ceito de

ba ir ros , p rob lem a s pa ra a loca liza çã o n o a m bien te e de des or ien ta çã o s ã o

ba s ta n te a m en iza dos . Por exem plo, p la ca s de d ireçã o e a dver tên cia


84

(elem en tos u rba n os ) e ba ir ros d ivid in do o a m bien te em pa r tes m en ores

cla ra m en te con ecta da s e m elh or geren ciá veis s ã o a lgu n s com pon en tes

ú teis n o p roces s o de con s tru çã o do m u n do. Lyn ch [31 , cita do em 4 ]

ta m bém s a lien ta qu e é im por ta n te qu e exis ta m d ica s de d ireçã o

freqü en tes em todo o a m bien te.

Qu a n to a o p rojeto a rqu itetôn ico, Pa s s in i [33 , cita do em 4 ] s u gere

qu e u m es pa ço d eve s er con s tru ído com ba s e em u m pr in cíp io

orga n iza cion a l bá s ico. Por exem plo, es t r a da s orga n iza da s em form a to de

gra de, o es pa ço d ivid ido em u m n ú m ero de lu ga res fa cilm en te d is cern íveis

pelo n a vega dor . Qu a n to a os m a pa s , d evem s er des en h a d os s egu n do o

p r in cíp io “forw ard -u p equ iva lence” [8 ]: a d ireçã o a s cen den te do m a pa

s em pre deve m os tra r o qu e es tá em fren te do u s u á r io, cu ja pos içã o

s em pre deve es ta r vis ível. Além d is s o, u m m a pa deve m os tra r o p r in cíp io

orga n iza cion a l do es pa ço, a s s im com o os elem en tos u t iliza dos pa ra

in d ica çã o.

Ba s ea do n es ta s s olu ções , Da rken et a l. [9 ] es tu dou qu a is

in form a ções s ob re o a m bien te s ã o n eces s á r ia s pa ra a rea liza çã o de

a t ivida des de loca liza çã o, pa ra p rover p r in cíp ios gen era lizá veis e ver ifica r

com o es ta s in form a ções podem s er s u p r ida s .

Um a bu s ca exa u s t iva ót im a requ er qu e o n a vega dor a t ra ves s e todo o

es pa ço pelo m en os u m a vez. Pa ra fa cilita r es ta a t ivida de deve h a ver u m

m étodo de orga n iza çã o do es pa ço qu e elim in e m ú lt ip la s pa s s a gen s pelo

m es m o lu ga r , ou en tã o qu e determ in a da s á rea s n ã o s eja m p es qu is a da s . A

bu s ca bá s ica requ er a pen a s qu e o n a vega dor con h eça u m ca m in h o a té o

a lvo. Sen do o m ovim en to s em res t r ições (com o n orm a lm en te a con tece n os

m u n dos vir tu a is ), o n a vega dor s om en te p recis a s a ber a d ireçã o e d is tâ n cia

a té o a lvo, n eces s ita n do de u m m ín im o de con h ecim en to s obre a

con figu ra çã o do a m bien te. A exp lora çã o é u m a ta refa de com preen s ã o


85

es pa cia l pa ra des en volvim en to de con h ecim en to de bu s ca . Ma pa s podem

s er u t iliza dos e com o n a bu s ca s im ples , o es pa ço deve es ta r

exp licita m en te orga n iza do.

A s olu çã o pa ra qu a lqu er a t ivida de de loca liza çã o em u m a m bien te é

o con h ecim en to de bu s ca . Algu n s p r in cíp ios de p rojeto [10 ] pa ra fa cilita r

a s a t ivida des de loca liza çã o e a qu is içã o de con h ecim en to de bu s ca s ã o:

9�d ivid ir o m u n do de gra n de es ca la em pa r tes pequ en a s e d is t in ta s ,

p res erva n do o s en s o de lu ga r ;

9�orga n iza r a s pa r tes pequ en a s com ba s e em u m pr in cíp io orga n iza cion a l

s im ples ;

9�prover freqü en tes p is ta s de d ireçã o.

Qu a n to à a qu is içã o de con h ecim en to es pa cia l a pa r t ir de m a pa s ,

a lgu n s p r in cíp ios de p rojeto qu e podem a u xilia r s ã o:

9�m os tra r todos os elem en tos orga n iza cion a is (p is ta s , m a rcos , ba ir ros

etc.) e o p r in cíp io orga n iza cion a l;

9�s em pre m os tra r a pos içã o do u s u á r io;

9�or ien ta r o m a pa com rela çã o a o u s u á rio, de a cordo com o p r in cíp io

forw ard -up equ iva lence .

5 .3 .2 Es t ru t ura s Arqu it e t ôn ica s

Além dos p r in cíp ios , m en cion a dos a n ter iorm en te, pa ra o p rojeto

u rba n o de a m bien tes , a rqu itetos têm es tu da do form a s pa ra redu zir os

p rob lem a s de loca liza çã o dos u s u á r ios em bu t in do n a es t ru tu ra

a rqu itetôn ica de s u a s con s tru ções a lgu m a s ca ra cter ís t ica s [42 ] com o:

9�d iferen cia çã o: d iferen tes s eções em u m a con s tru çã o, d is t in gu íveis

a t ra vés da va r ia çã o do ta m a n h o, form a , es t ilo a rqu itetôn ico e cor [41 ];


86

9�a ces s o vis u a l: qu a is á rea s d iferen tes da con s tru çã o podem s er vis ta s a

pa r t ir de ou tra s á rea s . Pa ra a u m en ta r a n a vega çã o com su ces s o u m

vis ita n te dever ia es ta r h a b ilita do a ver pa r tes de u m a m bien te a pa r t ir

de vá r ia s pos ições es t ra tégica s . Um bom a ces s o vis u a l em u m a

con s tru çã o pode s er con s egu ido ten do u m a á rea a ber ta qu e pode leva r

a vá r ia s ou tra s á rea s da con s tru çã o.

Aces s o vis u a l ta m b ém pode in clu ir a h a b ilida de de ver o a s pecto

extern o da con s tru çã o u s a n do ja n ela s ou por ta s . Pa ra u m a m bien te a o

a r livre is to poder ia s ign ifica r vis u a liza r a con s tru çã o a pa r t ir de ou tra ,

s itu a da em u m n ível m a is a lto, com o por exem plo u m a colin a ;

9�com plexida de do lay ou t da con s tru çã o ou a m bien te: u m lay ou t, pa ra

s er s im ples , deve ter u m bom a ces s o vis u a l, in ters eções de â n gu lo reto

e pou cos corredores s egm en ta dos [42 ].

Na Figu ra 28 es tá ilu s t ra do o Mu s eu Gu ggen h eim de Bilba o [25 ],

u t iliza do com o a m b ien te pa ra a va lida çã o dos es tu dos rea liza dos n es ta

d is s er ta çã o (Ca p ítu lo 7 ). Am bien tes com o os des te m u s eu n ã o pos s u em ,

in icia lm en te, os a u xilia dores pa ra n a vega çã o m en cion a dos a cim a . Es te

fa to im pede a s u a fá cil exp lora çã o pelo u s u á r io.

5 .3 .3 Ap res en t a çã o d e In form a ções Am bien t a is

As s im com o a orga n iza çã o u rba n a do a m bien te e a s ca ra cter ís t ica s

a rqu itetôn ica s a dota da s pela s ed ifica ções con t ida s n o m u n do, a form a de

a p res en ta çã o da s in form a ções a m bien ta is ta m bém é im por ta n te. Du a s

form a s p r in cipa is de a p res en ta çã o de in form a ções a m bien ta is s ã o os

m a pa s e a exp lora çã o.

A litera tu ra s ob re n a vega çã o e loca liza çã o m os tra qu e, a tu a lm en te,

n ã o s e tem cer teza sob re com o a p res en ta r n ovos a m bien tes a u m a pes s oa

de m a n eira qu e ela ga n h e con h ecim en to s obre n a vega çã o de form a


87

n a tu ra l e eficien te. Os es tu dos de Th orn dyke et a l. [50 , cita do em 6 ] e

Gold in et a l. [47 , cita do em 6] m os tra m qu e o tem po de expos içã o e a s

fer ra m en ta s pa ra n a vega çã o podem a feta r o p roces s o. Seu s es tu dos

revela ra m qu e o es tu do de m a pa s a n tes de en tra r n o a m bien te pode

ben eficia r . Is ola da m en te, porém , n ã o p roporcion a con h ecim en to com pleto

s ob re a n a vega çã o. Exis te a n eces s ida de do u s u á r io efet iva m en te n a vega r

pelo a m bien te pa ra a dqu ir ir con h ecim en to com pleto. A pes qu is a ta m bém

a pon ta qu e o a p ren d iza do s obre u m a m bien te pode ocorrer s em qu e o

u s u á r io es teja n ele, m a s os res u lta dos n ã o revela m s e é m elh or s er u m

pa r t icipa n te a t ivo ou u m obs erva dor p a s s ivo qu a n do expos to a u m n ovo

a m bien te.

Es tu dos s ob re loca liza çã o m os tra m qu e pes s oa s têm m a is a p t idã o

pa ra en con tra r u m loca l a lvo qu a n do u sa m s in a is ou in s t ru ções n a rra da s

do qu e u s a n do m a p a s . Além d is s o, h a ven do a pos s ib ilida de de es colh er ,

a s pes s oa s p referem rota s m a is cu r ta s a rota s m a is lon ga s a té u m des t in o,

a pes a r da even tu a l com plexida de de u m a rota m a is cu r ta .

Am bos con ju n tos de litera tu ra a pon ta m a n eces s ida de de exa m in a r

em m a is deta lh e como apresentar alguém a um ambiente novo, qual

auxílio para navegação é benéfico durante exposição inicial e

seu efeito posterior quando o auxílio não estiver mais

disponível. Qu es tões com o “Conhecimento sobre navegação em um

ambiente é melhor obtido pela auto exploração ou pela

exploração guiada, ativa ou passivamente?”, “Que ferramentas

para navegação seriam benéficas para obter conhecimento sobre

navegação?”, “Que efeitos determinadas condições e ferramentas

para navegação têm sobre localização posterior no mesmo

ambiente?” devem s er a borda da s .

Um a pes qu is a rea liza da por Sa ta lich [6 ] m os tra qu e s e o u s u á r io


88

es tu da r u m m a pa a n tes de en tra r n o a m bien te vir tu a l ele a lca n ça em

m en os tem po u m ob jet ivo p redefin ido (por exem plo, a exp lora çã o do

a m bien te pa ra en con tra r u m determ in a do a lvo). Em n en h u m ca s o a

n a vega çã o n o a m bien te vir tu a l teve des em pen h o tã o s a t is fa tór io qu a n to

com o es tu do do m a pa .

5 .3 .4 Rep res en t a çã o e Orga n iz a çã o d e In form a ções em

3 D

Um a s pecto im por ta n te a s er obs erva do du ra n te a con s tru çã o de u m

a m bien te t r id im en s ion a l é a form a com o a s in form a ções s ã o rep res en ta da s

e orga n iza da s n o es pa ço.

O p rojeto “Um Un ivers o Cien t ífico” [7 ] d is t in gu e a lgu m a s

a borda gen s pa ra orga n iza çã o de ob jetos e in form a ções n o es pa ço

t r id im en s ion a l: es t ru tu ra s a bs t ra ta s e es t ru tu ra s orga n iza cion a is . Es ta s

a borda gen s s ã o u t iliza da s de a cordo com a n a tu reza dos da dos a s erem

vis u a liza dos (geográ fica , con cep tu a l ou a rqu itetôn ica ) e a n eces s ida de de

m a n ter u m a fu n cion a lida de coeren te pa ra n a vega çã o e u m p a drã o pa ra a

in ter fa ce do a m bien te.

Es tru tu ra s a bs t ra ta s ch a m a da s “s m arties ” fora m cr ia d a s pa ra

ilu s t ra r o m u n do vir tu a l. Toda s têm o m es m o ta m a n h o e s ã o n om ea da s de

a cordo com o s eu con teú do s em â n t ico. Se n ã o es t iverem s elecion a da s ,

toda s têm a m es m a cor , a qu a l m u da qu a n do a ces s a da s , com por ta n do-s e

com o u m link vis it a do n o pa ra d igm a de h iper texto. Es te p roced im en to

perm ite a o u s u á r io iden t ifica r s u a pos içã o n o a m b ien te e s eu s

m ovim en tos .

Mu ita s vezes o con teú do é m a is fa cilm en te com preen d ido pelo

u s u á r io qu a n do o m es m o é con fron ta do com u m a rep res en ta çã o

m eta fór ica , ou s eja , qu a n do in form a ções s ã o rep res en ta da s com o ob jetos


89

do m u n do rea l e n ã o a pen a s a t ra vés de u m a des cr içã o ou ilu s t ra çã o. Em

m u itos ca s os a s in form a ções a s erem tra n s m it ida s s ã o in eren tes a u m

ob jeto, com o u m ed ifício ou u m a m á qu in a . Por exem plo, u m m odelo

t r id im en s ion a l orga n iza do com o a es t ru tu ra con ven cion a l de u m a ca s a

pode s er fa cilm en te com preen d ido por u m u s u á r io com o u m s ite pes s oa l

n o qu a l os d ivers os es pa ços (qu a r tos , s a la s etc.) rep res en ta m d iferen tes

ca tegor ia s de in form a ções a s erem exp lora da s pelo vis ita n te. Es te fa to foi

com prova do du ra n te u m es tu do s obre des en volvim en to de s ites pes s oa is

t r id im en s ion a is [13 ] ba s ea dos em rep res en ta ções de ob jetos do m u n do

rea l, rea liza do n o CIn UFPE. O m a pea m en to de da dos a bs tra tos pa ra u m a

rep res en ta çã o t r id im en s ion a l s em a n t ica m en te r ica pos s ib ilita a o u s u á r io

a s s ocia r a s in form a ções d is pon ib iliza da s n o s ite com o con h ecim en to qu e

ele já pos s u i do m u n do rea l [16 ].

Porém , com u n ica r a o vis ita n te qu e objetos ele pode u t iliza r pa ra

recu pera r in form a ções e n a vega r pelo a m bien te é u m a ta refa n ã o rea liza da

s om en te a t ra vés d a u t iliza çã o des tes m odelos . Ob jetos des ta ca dos e

clicá veis , pos s u in do cores pa r t icu la res , m os tra m pos su ir a lgu m a s

deficiên cia s com o: ob jetos pequ en os n ã o s e des ta ca m s u ficien tem en te,

ob jetos n ã o con h ecidos n eces s ita m de in form a ções a d icion a is pa ra s e

torn a rem in tu it ivos . Além d is s o, a colora çã o dos ob jetos ta m bém pode

a feta r a es tét ica do a m bien te.

A u t iliza çã o de et iqu eta s com o link s clicá veis , n om ea n do os d ivers os

a m bien tes do m odelo e des ta ca n do os ob jetos do a m bien te qu e pos s u em

in form a ções a d icion a is d is pon íveis é u m a m etodologia ú t il pa ra a u xilia r

n a n a vega çã o e exp lora çã o do m odelo vir tu a l.

5 .3 .5 Com p or t a m en t os d e Na vega çã o

A RV m u da a m a n eira com o a s pes s oa s vis u a liza m e in tera gem com


90

ob jetos , pois pos s ib ilita fa zê-lo vir tu a lm en te. Um com pon en te im por ta n te

des te m odo de vis u a liza çã o é a h a b ilid a de de ver o a m bien te vir tu a l a

pa r t ir de d iferen tes pers pect iva s . Es ta s pers pect iva s in clu em exp lora r o

a m bien te de u m a form a qu e determ in a dos a s pectos de in teres s e s eja m

vis u a liza dos , ou de u m a form a gera l qu e a b ra n ja o a m bien te com o u m

todo. Qu es tões óbvia s s u rgem com ta n ta s pos s ib ilida des d e or ien ta çã o

vis u a l: “Os participantes saberão onde estão em um ambiente

virtual grande?”, “Eles saberão onde estão outros objetos ou

lugares?”, “Eles reconhecerão o que são os objetos que estão

vendo?”, “Experimentar um ambiente sintético leva as pessoas a

ter comportamentos semelhantes do que teriam em

circunstâncias similares no mundo real?”.

Segu n do Dieberger [5 ], pa ra res pon der es ta s qu es tões é n eces s á r io

exa m in a r a litera tu ra s ob re com por ta m en to h u m a n o com rela çã o à

n a vega çã o e loca liza çã o n o m u n do rea l, e com pa rá -lo com

com por ta m en tos exib idos em a m bien tes de Rea lida de Vir tu a l. Se os

com por ta m en tos com bin a rem a s fer ra m en ta s pa ra n a vega çã o em

a m bien tes rea is poderã o s er a p lica da s ta m bém em a m bien tes vir tu a is . Se

os com por ta m en tos n ã o forem pa recid os en tã o a s d iferen ça s devem s er

com preen d ida s de form a qu e a ções a p ropr ia da s pos s a m s er rea liza da s

pa ra fa cilita r a n a vega çã o e a loca liza çã o em a m bien tes vir tu a is .

Se os com por ta m en tos com rela çã o à n a vega çã o e loca liza çã o n o

m u n do rea l, com pa ra dos com os com por ta m en tos exib idos em a m bien tes

de Rea lida de Vir tu a l com bin a m , a s fer ra m en ta s de n a vega çã o qu e

a u xilia m n a n a vega çã o n o m u n do rea l poderã o s er a p lica da s em

a m bien tes vir tu a is .


91

5 .4 Navegand o por Mus eus Virtu ais n a W eb

A d ivu lga çã o vir tu a l pela W eb de m u s eu s e s u a s ob ra s de a r te es tá

s e torn a n do ca da vez m a is com u m . A gra n de m a ior ia dos s ites

d is pon ib iliza m a s in form a ções com o p á gin a s b id im en s ion a is , con ten do

h iper textos qu e perm item a n a vega çã o pelos d ivers os p is os de m u s eu s e

s u a s expos ições . A u t iliza çã o do pa ra d igm a t r id im en s ion a l a in da é

lim ita da qu a n do s e t ra ta da d ivu lga çã o vir tu a l des ta ca tegor ia de

in form a ções , res t r in gin do-a a o oferecim en to de “Tours Vir tu a is ” pa ra

exp lora çã o, n orm a lm en te em 2D, do s ite [39 ].

Um dos m u s eu s m a is fa m os os , o Mu s eu do Lou vre [76 ], a lém de

oferecer link s pa ra pá gin a s in form a t iva s p la n a s s ob re p in tu ra s e ob jetos

de a r te, d is pon ib iliza tours vir tu a is pela s expos ições . Porém , pa ra u s u fru ir

deles o vis ita n te deverá ter in s ta la do o plug-in Qu ick Tim e [69 ], da App le,

pa ra vis u a liza r a s im a gen s des en volvida s com a tecn ologia Qu ickTim e (ver

obs erva ções s ob re es ta e ou tra s tecn ologia s cita da s n es ta s eçã o n o

Ca p ítu lo 3 , s eçã o 3 .4 ).

Um ou tro exem plo de exib içã o vir tu a l ba s ea da em tecn ologia de RV é

o da Ga ler ia Na cion a l de Ar te [66 ], qu e d is pon ib iliza im a gen s em

pa n ora m a s de 360º, n os qu a is o u s u á r io pode n a vega r pa ra a

es qu erda / d ireita e s e a p roxim a r / a fa s ta r da im a gem . Pa ra is to n ova m en te

n eces s ita rá de u m plug-in es pecífico da Live Pictu re [63 ] a s socia do a o s eu

n a vega dor .

O m u s eu The Frick Collection [71 ] oferece tours vir tu a is n os qu a is a s

expos ições es tã o d is pon ib iliza da s com o fotogra fia s es fér ica s qu e

con s t itu em a m bien tes in tera t ivos , des en volvidos com a tecn ologia

IPIX [62 ]. Pa ra pa r t icipa çã o n o tour o u s u á r io deverá pos s u ir u m plug-in

IPIX in s ta la do, qu e forn ece fu n cion a lida des pa ra n a vega çã o em 360º pelo


92

a m b ien te, a s s im com o pa ra fren te/ t rá s , a p roxim a n do ou a fa s ta n do-s e da s

ob ra s expos ta s .

Além dos recu rs os m en cion a dos a cim a , pode-s e n a vega r a t ra vés dos

in ú m eros h iper textos cr ia dos em pá gin a s b id im en s ion a is con ven cion a is

ou a t ra vés de m a pa s qu e m os tra m os d ivers os p is os e s a la s d is pon íveis n o

a m bien te. Os ch a m a dos “s lid e-s how s ” perm item qu e o vis ita n te n a vegu e

pela s im a gen s de d eterm in a da expos içã o, vis u a liza n do-a s u m a a u m a .

Ou tro recu rs o u t iliza do é a expos içã o d e im a gen s e es cu ltu ra s em apple ts

J a va com fu n cion a lida des pa ra vis u a liza r m a is deta lh a da m en te pa r tes

p redefin ida s da s ob ra s (z oom ing).


A n a vega çã o por a m bien tes , b id im en s ion a is ou t r id im en s ion a is ,

pode s er u m p rob lem a pa ra u s u á r ios qu e n ã o pos s u em con h ecim en to

s obre o a m bien te vir tu a l.

Es tu dos têm s ido rea liza dos pa ra a m en iza r ba s ica m en te p rob lem a s

de des or ien ta çã o e loca liza çã o, já h a ven do u m a s ér ie d e fer ra m en ta s

d is pon íveis pa ra o pa ra d igm a de h iper texto.

As p r in cipa is s olu ções a p res en ta da s pa ra m u n dos t r id im en s ion a is

s ã o a a dequ a çã o do m odelo 3D a p r in cíp ios de p rojeto e es t ru tu ra s

a rqu itetôn ica s ta m bém u t iliza da s n o m u n do rea l. Além d is s o, a

rep res en ta çã o dos ob jetos t r id im en s ion a is s egu n do m etá fora s

a rqu itetôn ica s m os tra -s e eficien te n o p roces s o de loca liza çã o e

recu pera çã o de in form a ções .

Am bien tes t r id im en s ion a is ta m bém perm item a vis u a liza çã o do

a m bien te s ob d iversa s pers pect iva s , de form a qu e o u s u á r io pode ter ta n to

u m a vis ã o gera l do m u n do com o ta m bém exp lora r a lgu m deta lh e


93

m in u cios a m en te.

Ten do em vis ta qu e os p r in cipa is m u s eu s on line d is pon íveis

a tu a lm en te n a W eb fa zem u s o ba s ica m en te do pa ra d igm a b id im en s ion a l

ou de recu rs os pou co in tera t ivos pa ra exp lora çã o dos a m bien tes , es ta

d is s er ta çã o vem con tr ibu ir com u m a vers ã o t r id im en s ion a l, a in da qu e

pou co rea lis ta , do Mu s eu Gu ggen h eim de Bilba o, oferecen do opções pou co

ou n a da exp lora da s pa ra n a vega çã o por u m m u s eu vir tu a l.

Au xilia dores , com o rota s de n a vega çã o pa ra vis u a liza çã o do

a m bien te vir tu a l com o u m todo, fa rã o p a r te da m etodologia p ropos ta n es ta

d is s er ta çã o, qu e vis a o u s o de a va ta res . Um m elh or a ces s o vis u a l à

es t ru tu ra a rqu itetôn ica do Mu s eu Virtu a l Gu ggen h eim , u t iliza do com o

es tu do de ca s o n es te t ra ba lh o, da rá a o u s u á r io a ch a m a da Vis ã o de Deu s ,

a u xilia n do-o a m a n ter -s e or ien ta do. A rep res en ta çã o t r id im en s ion a l de

in form a ções s erá feita m ed ia n te es t ru tu ra s a bs t ra ta s qu e ilu s t ra rã o o

m u n do vir tu a l, m odela da s s egu n do m etá fora s in tu it iva s pa ra o u s u á r io.

Apes a r da s m etodologia s a p res en ta da s n es te ca p ítu lo a u xilia rem n a

a t ivida de de n a vega çã o em m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is , a cred ita -s e

qu e ou tra s s olu ções a in da s e fa zem n eces s á r ia s . O p róxim o ca p ítu lo,

“Ava ta res com o Gu ia s In tera t ivos ”, a p res en ta u m a m etodologia qu e u t iliza

a va ta res n ã o a pen a s com o rep res en ta n tes grá ficos do u s u á r io n o a m bien te

vir tu a l, m a s ta m bém com o gu ia s qu e o leva m pa ra con h ecer o m u n do.

Es tes a va ta res fa zem u s o de a lgu m a s s olu ções já con h ecida s , com o o

a p roveita m en to dos con h ecim en tos do u s u á r io a p ren d idos n o m u n do rea l.

Capít ulo 6

Avat are s c om o Guias In t e rat ivos

Um a m etodologia pa ra a u xílio à n a vega çã o e exp lora çã o de

a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is ba s ea da n a u t iliza çã o de a va ta res

“in teligen tes ” é a p res en ta da n es te ca p ítu lo.

Es ta m etodologia s e ba s eia n o u s o de a va ta res qu e p os s u em

h a b ilida de pa ra des em pen h a r a lgu m a s ta refa s e dem on s tra r a lgu n s

com por ta m en tos p revia m en te defin idos , fa zen do com qu e u m a m bien te

vir tu a l de gra n de es ca la e com plexo s eja u m lu ga r m a is fá cil de s er

exp lora do pelo u s u á r io.

A m ind that is st retched to a new idea never returns to it s or iginal dim ensions.

Oliver Wendell Holm es.


95

6 .1 In trod ução

Ava ta res têm s ido a m pla m en te u t iliza dos em m u n dos vir tu a is , ta n to

p la n os com o t r id im en s ion a is , com o des cr ito n o Ca p ítu lo 4 .

Ava ta res com o m eros rep res en ta n tes do u s u á r io em m u n dos

vir tu a is , a pes a r de torn a rem a vis ita a o a m bien te m a is rea lis ta e pes s oa l,

n ã o s ã o ca pa zes de rea liza r qu a lqu er ta refa , com o a u xilia r o u s u á r io a

en con tra r lu ga res , p rocu ra r por in form a ções ou tom a r decis ões . Es ta

a borda gem é rela t iva m en te s im ples de s er u t iliza da , porém n orm a lm en te

n ã o é s u ficien tem en te eficien te pa ra s u p r ir a s n eces s ida des dos u s u á r ios .

Por ou tro la do, a va ta res qu e pos s u em pers on a lida de e

com por ta m en to p rópr ios , qu e con s egu em a pren der s ob re o a m bien te n o

qu a l es tã o in s er idos , s ã o ca pa zes de tom a r decis ões ba s ea da s em

m u da n ça s n o a m bien te e ou tros fa tores extern os , podem s er u t iliza dos em

d ivers os dom ín ios d iferen tes , com o por exem plo em a m bien tes

edu ca cion a is , s im u la ções , com ércio elet rôn ico etc. Porém s u a

im plem en ta çã o é ba s ta n te t ra ba lh os a , h a ven do a n eces s ida de da

u t iliza çã o de m etodologia s de bu s ca e p la n eja m en to e a rqu itetu ra s de

a gen tes com plexa s e a in da pou co con s olida da s pela com u n ida de de

In teligên cia Ar t ificia l.

Nes te ca p ítu lo (s eçã o 6 .2 ) u m a a b orda gem in term ed iá r ia é

a p res en ta da , n a qu a l a va ta res s ã o u t iliza dos ta n to com o rep res en ta n tes

grá ficos s im ples do u s u á r io em m u n dos vir tu a is t r id im en s ion a is , qu a n to

com o gu ia s in tera t ivos qu e pos s u em con h ecim en to em b u t ido s obre o

a m bien te n o qu a l h a b ita m e com por ta m en to p rópr io. Devem s er ca pa zes

de “en tra r em s in ton ia ” com o u s u á rio, es ta belecen do u m d iá logo –

exp lícito ou im plícito– pa ra extra ir dele in form a ções qu e lh e perm it irã o

m elh or a u xiliá -lo.


96

Um a vez qu e o u s u á r io es colh er s er r ep res en ta do por u m des tes

a va ta res , poderá u s u fru ir de s u a s h a b ilida des in t r ín s eca s pa ra a u xiliá -lo

n a n a vega çã o e bu s ca de in form a ções den tro do m u n do, a lém de

m a n ipu lá -lo s egu n do s eu p rópr io des ejo, pa ra a lca n ça r s eu s ob jet ivos n o

a m bien te.

Por exem plo, n u m a m bien te rep res en ta n do u m m u s eu gra n de e

com plexo, com n es p a ços d iferen tes a ber tos à vis ita çã o pú b lica , u m a va ta r

pode gu ia r o u s u á r io den tro do m u s eu , m os tra n do toda s a s pos s íveis

expos ições a s erem vis ita da s . Nes te ca s o o a va ta r deixa de s er des p rovido

de in teligên cia pa ra exercer a t ivida des qu e exigem qu e pos s u a a lgu m

con h ecim en to s obre o a m bien te n o qu a l vive (o m u s eu ) e s eu con teú do (a s

expos ições ). Em ou tra s pa la vra s , deverá pos s u ir a lgu m gra u d e

in teligên cia , qu e s erá defin ido de a cordo com o dom ín io do p rob lem a a s er

res olvido. A pa r t ir d es ta ca tegor ia de u t iliza çã o de a va ta res , u m a s ér ie de

pos s ib ilida des s e a b rem .

Atra vés da u t iliza çã o de ícon es t r id im en s ion a is (s eçã o 6 .2 .1 ) a

com preen s ã o da s in form a ções d is pon ib iliza da s n o a m bien te s e torn a m a is

fá cil pa ra o u s u á r io, en qu a n to n a vega pelo a m bien te a t ra vés de rota s de

n a vega çã o p redefin ida s , a p res en ta da s n a s eçã o 6 .2 .2 .

6 .2 Propos ta: Um a Metod ologia para Navegação e

Exploração d e Am bien tes Virtu a is Trid im ens ion ais

A propos ta des ta d is s er ta çã o de Mes tra do é ela bora r u m a

m etodologia pa ra r es olver o p rob lem a da n a vega çã o e exp lora çã o de

a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is , qu e con s ta do u s o dos s egu in tes

elem en tos :

9�ícon es t r id im en s ion a is : a rep res en ta çã o em 3D de in form a ções a s erem


97

em bu tida s em u m m u n do vir tu a l, rep res en ta da s a t ra vés de ícon es

t r id im en s ion a is s em a n t ica m en te r icos ;

9�a va ta res “in teligen tes ”: devido a os p rob lem a s in eren tes a os a m bien tes

a qu i es tu da dos , exp lora dores n eces s ita m de a u xílio pa ra n a vega çã o,

exp lora çã o e recu p era çã o de in form a ções . A u t iliza çã o d e a va ta res

com o gu ia s in tera t ivos pa ra o u s u á r io a m en iza es ta s d ificu lda des ,

p rom oven do a s a t is fa çã o do u s u á r io;

9�es tra tégia s de n a vega çã o es pa cia l: a con s tru çã o de rota s de n a vega çã o

pa ra exp lora çã o do a m bien te, in form a da s a o a va ta r gu ia con form e o

tour es colh ido pelo u s u á r io, perm ite a loca liza çã o fá cil de in form a ções e

a m en iza o s en t im en to de des or ien ta çã o qu e n orm a lm en te é s en t ido

pelo u s u á r io.

Na s p róxim a s s u bs eções es tes elem en tos s ã o d es cr itos

deta lh a da m en te.

6 .2 .1 A Rep res en t a çã o d a s In form a ções

O a m bien te vir tu a l t r id im en s ion a l, rep res en ta n do u m lu ga r rea l ou

im a gin á r io, tem com o ob jet ivo d is pon ib iliza r in form a ções pa ra o vis ita n te.

Es ta s in form a ções p recis a m s er m odela da s de form a qu e s eu con teú do

s em â n t ico s eja t ra n s m it ido pelo ob jeto qu e a s rep res en ta .

A u t iliza çã o de ícon es t r id im en s ion a is r ep res en ta n do u m con teú do

s em â n t ico é eficien te por s er m a is fa cilm en te in terp reta da pelo u s u á r io. A

m odela gem dos ícon es ba s ea da em m etá fora s do m u n do rea l, a p res en ta da

n o t ra ba lh o de Frery et a l. [13 ], tem s e m os tra do eficien te n o a u xílio à

recu pera çã o de in form a ções con t ida s n o a m bien te, da do qu e s ã o

fa cilm en te recon h ecidos pelo vis ita n te.

Um a n teceden te in teres s a n te pa ra o u s o de con teú do s em â n t ico


98

pode s er vis to em a lgu m a s t ipogra fia s es pecia is . Na Figu ra 19 s ã o

m os tra dos dois exem plos n os qu a is a t ipogra fia é a ltera da de m a n eira a

m os tra r pa r te do con teú do qu e a s pa la vra s qu erem tra n s m it ir (os p réd ios

de New York , a s pern a s de City Balle t, e a let ra “i” em form a de Torre

Eiffel).

Figura 1 9 : Re pre s e n taç ão de c o nt e údo s e m ân t ic o .

6 .2 .2 A Na vega çã o p e lo Am bien t e

Um dos m a iores p rob lem a s qu e u m vis ita n te de m u n dos vir tu a is

pode en fren ta r é a des or ien ta çã o d u ra n te a n a vega çã o. Por is s o é

im por ta n te qu e exis ta m es t ra tégia s de n a vega çã o es pa cia l d is pon íveis n o

a m bien te pa ra s erem u t iliza da s pelo u s u á r io, perm it in do qu e ele n a vegu e

e a lca n ce s eu s ob jet ivos eficien tem en te m es m o qu e n ã o pos s u a

con h ecim en to p révio s ob re com o s e locom over e loca liza r n o m u n do.

Es ta s es t ra tégia s de n a vega çã o ba s ica m en te in clu em a m on ta gem de

rota s qu e percorrem u m cer to t ra jeto n o a m bien te vir tu a l, pa s s a n do por

a lgu n s ou todos os lu ga res es t ra tégicos a té u m cer to des t in o.

6 .2 .2 .1 Rota s de Na vega çã o

Pode-s e con s idera r a s rota s de n a vega çã o u m m étodo s im ples ,


99

porém eficien te, de cr ia çã o de a n im a ções [38 ]. Ela s s ã o com p os ta s por u m

con ju n to de pon tos (coorden a da x, y, z) qu e in d ica m por qu a is pos ições o

u s u á r io va i pa s s a r en qu a n to pa s s eia pela rota , bem com o a or ien ta çã o em

qu e va i vis u a liza r o a m bien te en qu a n to n a vega .

Norm a lm en te u m a rota é con s tru ída da s egu in te m a n eira :

1 . s elecion a -s e u m con ju n to de pon tos , ch a m a dos pon tos d e vis ta , n o

es pa ço;

2 . orden a -s e os pon tos de vis ta s egu n do u m a s eqü ên cia p redefin ida ;

3 . a s s ocia -s e u m tem p o a ca da pon to de vis ta , ou s eja , defin e-s e o tem po

n o qu a l ca da pon to de vis ta s erá a pos içã o a tu a l n a rota du ra n te a

n a vega çã o (por exem plo, em u m a rota con ten do dez pon tos de vis ta , o

pon to 1 s erá o a tu a l n o s egu n do 1 e o pon to 2 s erá o a tu a l n o s egu n do

2 , o qu e s ign ifica qu e, pa ra n a vega r do pon to 1 a té o 2 leva -s e 1

s egu n do).

Pa ra defin ir o tem po de ca da pon to de vis ta , é n eces s á r io in terpola r

a s pos ições . A in terpola çã o pode s er feita de du a s form a s , com o ilu s t ra do

n a s Figu ra s Figu ra 20 e Figu ra 21 .

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Figura 2 0 : Po nt os de vis ta in t e rpolados lin e arm e n te .

Na in terpola çã o lin ea r o ob jeto s e m ove de u m pon to à ou tro em

lin h a reta . Nes te p roces s o n ã o exis te u m a pa s s a gem s u a ve d e u m pon to à

ou tro.


100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Figura 2 1 : Po nt os de vis ta in t e rpolados c ubic am e n te .

J á n o ca s o da in terpola çã o cú b ica a con tece o con trá r io pois , a lém

dos dois pon tos de vis ta , o pon to de vis ta a n ter ior e o pos ter ior s ã o leva dos

em con s idera çã o, de form a qu e a pa s s a gem en tre os pon tos pode s er feita

de form a m en os a b ru p ta .

Porém , pa ra m ovim en ta r u m ob jeto n ã o ba s ta cr ia r a rota com os

pon tos de vis ta . Precis a -s e ta m bém defin ir u m a rota com os pon tos de

referên cia (Figu ra 22 ). A rota dos pon tos de vis ta defin e a s pos ições n o

es pa ço, en qu a n to qu e a rota dos pon tos de referên cia a d ireçã o ou a

or ien ta çã o em qu e o ob jeto qu e n a vega pela rota es tá olh a n do.

Pon tosdeVis ta

Pon tos de

Re fe rên cia

Figura 2 2 : Ro tas de po nt os de vis ta e de re fe rê nc ia.

Por exem plo, u m ob jeto es tá pos icion a do em u m a determ in a da rota .

Porém , a rota defin e a pen a s a s coorden a da s da pos içã o do ob jeto (x, y, z).


101

Nã o é in d ica do em qu e d ireçã o o ob jeto es tá olh a n do. Pa ra is s o p recis a -s e

de u m a s egu n da rota qu e, pa ra ca da in terva lo de tem po da rota de pon tos

de vis ta , in d ica a or ien ta çã o do ob jeto. A d iferen ça en tre o pon to de vis ta e

o de referên cia é o vetor de d ireçã o do olh a r ou da a ten çã o do vis ita n te.

6 .2 .2 .2 Es tra tégia s de Na vega çã o

As es t ra tégia s de n a vega çã o p ropos ta s n es ta m etodologia s ã o

ba s ea da s em rota s . Um a rota ba s ta n te im por ta n te é a qu e p roporcion a a o

u s u á r io a ch a m a da Vis ã o de Deu s (God ’s Ey e Vie w ) ou Overvie w , ou s eja ,

dá u m a vis ã o gera l do m u n do vir tu a l. Es ta es t ra tégia s e dem on s tra

ba s ta n te eficien te pa ra a u xilia r o u s u á r io a m a n ter ou rea dqu ir ir a

or ien ta çã o n o es pa ço vir tu a l, s em s obreca rregá -lo com deta lh es .

Ou tro a s pecto a s er obs erva do du ra n te a con s tru çã o de rota s pa ra

n a vega çã o é qu e es ta s devem m os tra r o a m bien te s ob d iferen tes

pers pect iva s . Is to s ign ifica qu e, s en do o n a vega dor u m a cr ia n ça , é

in teres s a n te qu e ele veja o a m bien te s ob a pers pect iva qu e o ver ia n o

m u n do rea l, de a cordo com s u a a ltu ra (b a ixo, a lto) ou fa ixa etá r ia (cr ia n ça ,

a du lto). Es ta es t ra tégia perm ite u m a m elh or vis u a liza çã o do a m bien te e

s eu con teú do, poden do torn á -lo s im pá t ico.

Rota s qu e perm item a a p roxim a çã o, du ra n te a n a vega çã o, pa ra

vis u a liza çã o m a is deta lh a da de pa r tes es pecífica s do a m bien te, com o por

exem plo u m qu a dro expos to em u m a s a la de m u s eu , ta m bém devem s er

d is pon ib iliza da s .

6 .2 .3 A Mod e la gem d o Ava t a r

O a va ta r , pa ra p od er exercer a fu n çã o de gu ia in tera t ivo em u m

a m bien te vir tu a l, p recis a pos s u ir u m a s ér ie de fu n cion a lida des qu e o

h a b ilitem a in tera gir com o u s u á r io e o a m bien te vir tu a l.


102

Ele p recis a es ta r in form a do s obre o qu e o “s eu ” vis ita n te gos ta r ia de

fa zer n o a m bien te e, com ba s e n is s o, poderá execu ta r a s ta refa s

a dequ a da s . Com o o a va ta r gu ia pos s u i in form a ções s ob re o a m bien te,

qu a n do in icia r a exp lora çã o o u s u á r io n ã o terá p rob lem a s de

des or ien ta çã o, s a berá on de en con tra r ca da ca tegor ia de in form a ções e

com o recu perá -la s .

Com o m os tra a Figu ra 23 , o u s u á r io in tera ge com o a m bien te vir tu a l

forn ecen do in form a ções pes s oa is e sob re s eu s ob jet ivos du ra n te a

exp lora çã o. Es ta s in form a ções s ã o repa s s a da s a o a va ta r , qu e s e a da p ta à s

n eces s ida des do u su á r io s e in form a n do s obre o con teú do qu e p recis a rá

con h ecer pa ra a ju dá -lo, bem com o a rota qu e deverá s egu ir pa ra rea liza r o

tour pa ra o qu a l foi s elecion a do.

AmbienteVirtual

Avatar“Inteligente”Usuário

Figura 2 3 : In te raç ão e n tre us uário , am bie n te v irtual e avat ar.

A Figu ra 24 m os tra qu e o u s u á r io, a n tes de en tra r n o a m bien te

vir tu a l, forn ece a ele a lgu m a s in form a ções (por exem plo iden t ifica çã o,

ida de, in form a ções de in teres s e n o a m bien te, s e gos ta r ia de ser gu ia do por

u m a va ta r e qu a l), perm it in do o t ra ça do de s eu perfil.

As in form a ções (con teú do de in teres s e, tour gu ia do ou n ã o) s ã o

in fer ida s pelo a va ta r , a pa r t ir de u m repos itór io con ten do os perfis dos

u s u á r ios e, com ba s e n ela s , a s s u m e com por ta m en tos , ca ra cter ís t ica s

fís ica s e con h ecim en to p redefin idos qu e o a dequ a m a o desejo do u s u á r io

s olicita n te.

A pa r t ir des te p roces s o de a da p ta çã o pode-s e d izer qu e o a va ta r s e


103

torn a “in teligen te”, ou s eja , a dqu ire u m a s ér ie de in form a ções qu e o

h a b ilita m a a u xilia r o u s u á r io du ra n te a n a vega çã o e exp lora çã o do

a m bien te.

Con form e o a s s u n to de in teres s e do u s u á r io, o a va ta r b u s ca a s

in form a ções a d icion a is s ob re o m es m o, de form a qu e pos s a d is pon ib ilizá -

la s qu a n do n eces s á r io. Um exem plo d is to é a p repa ra çã o de con teú do

a d icion a l n a form a de es t ra tégia s de n a vega çã o ou de m a ter ia l

s u p lem en ta r (n ã o requ is ita do m a s pos s ivelm en te des eja do). As

ca ra cter ís t ica s fís ica s do a va ta r ta m bém s ã o a da p ta da s de a cordo com o

des ejo do u s u á r io de s er a s s is t ido por u m gu ia m a is velh o ou jovem ,

m a s cu lin o ou fem in in o.

m ódulo deinferência

conhecimento

c arac te ríst ic asfísicas

c om port am e nt ope rfil dous uário

Avatar

conhecimento

característicasfísicas

comportamento

AmbienteVirtual Usuário

Figura 2 4 : Arquit e tura do avat ar.

6 .2 .3 .1 Ca ra cter ís t ica s Fís ica s

Es tu dos têm com prova do a n eces s ida d e de m odela r a va ta res de

form a qu e s eja m in tu it ivos pa ra o u s u á r io, ou s eja , qu e rep res en tem

rea lis t ica m en te a in ten çã o qu e o m es m o tem qu a n do o u t iliza pa ra

rep res en tá -lo [13 ]. Ca ra cter ís t ica s qu e os u s u á r ios con h ecem do m u n do


104

rea l devem s er in corpora da s a os a va ta res , com o a pa rên cia fís ica ,

ta m a n h o, en tre ou tra s , de form a qu e o s er qu e os rep res en ta vir tu a lm en te

s eja com pa t ível com o qu e es pera e n eces s ita .

Por exem plo, n o p rojeto “Ca m pu s Vir tu a l da UFPE”, des en volvido n o

CIn UFPE, u m m u n do vir tu a l t r id im en s ion a l rep res en ta n do o ca m pu s

u n ivers itá r io pos s u i dois a va ta res , u m a a belh a e u m a form iga , qu e têm

com o ob jet ivo m os tra r o ca m pu s pa ra o vis ita n te, a u xilia n do-o n a

n a vega çã o e ob ten çã o de in form a ções . Su pon h a qu e u m u s u á r io qu e

p reten de es tu da r n a UFPE res olve con h ecê-la vir tu a lm en te. Ele

des con h ece o a m bien te, en tã o gos ta r ia d e fa zer u m pa s s eio a éreo pa ra ter

exa ta n oçã o do lu ga r . Ha ven do os dois gu ia s à d is pos içã o, pela

in tu it ivida de da s ca ra cter ís t ica s fís ica s , ele n a tu ra lm en te s elecion a o

a va ta r a belh a porqu e s a be qu e, n o m u n do rea l, a a belh a voa e, por ta n to,

s ob revoa rá o ca m pu s da n do u m a a m pla vis ã o a o vis ita n te.

Na Figu ra 25 pode-s e ver u m dos pon tos de vis ta do Ca m pu s Vir tu a l

da UFPE. Nes te exem plo os dois a va ta res es tã o p ron tos pa ra in icia rem u m

tour pelo ca m pu s , s e forem s elecion a dos pelo vis ita n te com o gu ia s .

Figura 2 5 : Avat are s guias do Cam pus Virtual da UFPE.


105

6 .2 .3 .2 Com por ta m en tos

Um a vez defin ida s a s ca ra cter ís t ica s fís ica s do a va ta r , é im por ta n te

a s s ocia r com por ta m en tos qu e o h a b ilitem a rea liza r ta refa s com pa t íveis

com o qu e s e es pera deles n o m u n do qu e h a b ita m .

Utiliza n do n ova m en te o exem plo do Ca m pu s Vir tu a l da UFPE

(Figu ra 25 ), os a va ta res d is pon íveis pos su em com por ta m en tos a s s ocia dos

qu e podem s er in tu it iva m en te com preen d idos pelo u s u á r io: a a belh a , s e

es colh ida pelo u s u á r io com o gu ia , rea liza u m tour a éreo pelo ca m pu s ,

en qu a n to qu e a form iga oferece u m pa ss eio ter res t re. Em ou tra s pa la vra s ,

ca da u m dos a va ta res pos s u i u m com por ta m en to a n á logo n o m u n do

vir tu a l a o de s eu s rep res en ta n tes (a belh a s e form iga s ) n o m u n do rea l.

Além d is s o, s ã o s eres qu e, fa cilm en te, podem h a b ita r loca is com o u m

ca m pu s u n ivers itá r io, torn a n do a in da m a is rá p ida a fa m ilia r iza çã o en tre

eles e o u s u á r io.

Um ou tro com por ta m en to qu e u m a va ta r pode a s s u m ir é de, n o

ca s o do u s u á r io n ã o qu erer in icia lm en te s u a a ju da , fica r à d is pos içã o pa ra

qu e es te o con s u lte em ca s o de n eces s ida de. Es ta a borda gem reflete o

com por ta m en to qu e u m gu ia n o m u n do rea l tem , ou pelo m en os dever ia

ter .

Um com por ta m en to s em elh a n te pode s er obs erva do n o a va ta r robô,

d is pon ível n o a m bien te “m eta ”6 [56 ]. Com o ilu s t ra do n a Figu ra 26 ,

ca m in h a pela s s a la s de u m a ga ler ia in d ica n do pos s íveis lu ga res pa ra

exp lora çã o. Nes te exem plo, a o in vés do u s u á r io es ta r a s s ocia do à rota

s egu ida pelo a va ta r , n a vega livrem en te pelo a m bien te. Porém , s e s en t ir a

6 Um dos a m bien tes in tegra n tes do p rogra m a “Min is tér io d o Som ”, cu jo

ob jet ivo é a d ivu lga çã o de cu ltu ra n o es pa ço vir tu a l.


106

n eces s ida de de s er gu ia do, pode s egu ir o robô, exp lora n do a ga ler ia de

a cordo com a rota qu e es te s egu e.

Figura 2 6 : Avat ar robô c om c om portam e n to .

Um a vez os com porta m en tos em bu t idos n o a va ta r , a p roba b ilida de

do u s u á r io s e s en t ir s a t is feito com a a ju da a u m en ta con s idera velm en te.

6 .2 .3 .3 Con h ecim en to

A form a m a is d ireta de a u xílio qu e o a va ta r oferece a o u s u á r io é

gu iá -lo. Pa ra rea liza r es ta ta refa , p recis a con h ecer o a m bien te qu e h a b ita ,

s a ben do exa ta m en te com o n a vega r pelos d ivers os lu ga res d is pon íveis .

Além d is s o, deve s er h á b il a in form a r o u s u á r io s ob re o con teú do do

a m bien te, n eces s ita n do pos s u ir con h ecim en to s obre o m es m o. Nova m en te

es ta s in form a ções es tã o a rm a zen a da s em u m repos itór io de con teú do, o

qu a l gu a rda da dos referen tes à todo o a m bien te e, de a cordo com a s

in form a ções de in teres s e do vis ita n te, o a va ta r a s recu pera .

Um exem plo de a va ta r qu e pos s u i con h ecim en to s obre o a m bien te

qu e h a b ita é o pa to do m u n do vir tu a l con s tru ído pa ra d ivu lga çã o do

con gres s o VRML98 [75 ] (Figu ra 27 ). Es te a va ta r , u m a vez clica do, gu ia o

u s u á r io voa n do pelo a m bien te a té o loca l on de a s in form a ções s ob re o


107

con gres s o es tã o depos ita da s .

Figura 2 7 : Avat ar pat o c om c on he c im e nt o e m but ido .

Atra vés do a rm a zen a m en to dos da dos referen tes a o vis ita n te,

com por ta m en tos e ca ra cter ís t ica s fís ica s p redefin ida s e in form a ções s ob re

o a m bien te (por exem plo, u m a rota qu e pos s ib ilita n a vega r por todo o

a m bien te, fa zen do u m tour gera l pa ra con h ecê-lo) e s eu con teú do, o a va ta r

gu ia pode com bin a r es ta s in form a ções de form a a m elh or a ten der a s

n eces s ida des do u s u á r io.


Um a m etodologia ba s ea da n a u t iliza çã o de a va ta res “in teligen tes ”

com o gu ia s in tera t ivos pa ra a u xilia r n a n a vega çã o e exp lora çã o de

a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is pode s er u s a da pa ra a m en iza r

p rob lem a s com o des or ien ta çã o e fa lta de in tera çã o. Além d is s o, con tr ibu i

pa ra fa cilita r a recu pera çã o de in form a ções d is pon íveis n o m u n do, pois o

u s u á r io é gu ia do a té o con teú do qu e lh e in teres s a .

Os a va ta res pos s u em u m a a rqu itetu ra com pos ta ba s ica m en te por


108

t rês com pon en tes , con figu ra dos com ba s e n o perfil do u s u á r io qu e os

s olicita e em a tr ibu tos p redefin idos . Es tes a t r ibu tos s ervem pa ra a ju s ta r

a s ca ra cter ís t ica s fís ica s do a va ta r torn a n do-o m a is rea lis ta , os

com por ta m en tos qu e o a va ta r pode t ra n s m it ir con form e s eu es tereót ipo e,

por ú lt im o, o con h ecim en to qu e pos s u i s ob re o a m bien te e o con teú do do

m es m o.

Es tra tégia s de n a vega çã o es pa cia l ba s ea da s em rota s qu e,

con h ecida s pelo a va ta r , perm item a exp lora çã o m a is fá cil do a m bien te.

Es ta s rota s oferecem d iferen tes vis ões s ob re o a m bien te com o, por

exem plo, u m a vis ã o gera l do a m bien te ch a m a da vis ã o de Deu s e vis ões

p róxim a s a o con teú do perm it in do u m a exp lora çã o m a is deta lh a da .

Além d is s o, a rep res en ta çã o do con teú do in form a t ivo do a m bien te,

a t ra vés de ícon es t r id im en s ion a is s em a n t ica m en te r icos , fa cilita a

com preen s ã o e a u xilia o u s u á r io n a recu pera çã o de in form a ções .

No Ca p ítu lo 7 a m etodologia a p res en ta da a cim a s erá va lida da

a t ra vés de s u a u t iliza çã o em u m a m bien te vir tu a l t r id im en s ion a l de la rga

es ca la e es t ru tu ra lm en te com plexo: o Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim .

Capít ulo 7

Es t udo de Cas o:

Mus e u Virt ual Gugge nhe im , de Bilbao

A m etodologia pa ra a u xílio n a n a vega çã o em a m bien tes vir tu a is

t r id im en s ion a is , p ropos ta n es ta d is s er ta çã o de Mes tra d o, m os tra -s e

eficien te p r in cipa lm en te em a m bien tes de gra n de es ca la , con s tru ídos com

ba s e em p ropos ta s a rqu itetôn ica s a bs tra ta s .

Nes te ca p ítu lo ela é a p lica da à u m a m bien te com plexo qu e

rep res en ta vir tu a lm en te o Mu s eu Gu ggen h eim , s itu a do em Bilba o, n a

Es pa n h a .

… são com paráveis à aranha, que edifica um a casa.

ALCORÃO, XXIX, 40. 7


110

7 .1 In trod ução

O qu e s e fa z qu a n d o s e va i a u m m u s eu ? Vis ita -s e u m a expos içã o

in teres s a n te, pa ra -s e n a fren te do qu a dro do qu a l s e gos ta , ch ega -s e m a is

per to, lê-s e a legen da ; percorre-s e o a cervo à toa ou va i-s e a trá s de a lgu m a

cu r ios ida de es pecia l; pa s s eia -s e pelo ja rd im , com pra -s e u m ca r tã o pos ta l e

pa r te-s e m a is in form a do e feliz. En tã o, u m bom m u s eu on lin e é a qu ele qu e

perm ite fa zer , vir tu a lm en te, tu do is s o. Com a s va n ta gen s dele n ã o cobra r

in gres s o (n orm a lm en te), es ta r s em pre a ber to, n ã o ter fila s , e fica r a m en os

de u m m etro de on de s e es tá s en ta do.

Mu itos m u s eu s vir tu a is , t r id im en s ion a is ou n ã o, têm s ido

con s tru ídos n a W eb n os ú lt im os a n os , porém n em s em pre s e a p res en ta m

de form a tã o in tu it iva qu a n to s e es pera . Na s eçã o 7 .2 a lgu n s a s pectos

rela cion a dos à m odela gem s ã o m en cion a dos .

Prob lem a s du ra n te a n a vega çã o e exp lora çã o de m u n dos vir tu a is

t r id im en s ion a is s e a gra va m n a m ed ida qu e es tes s e torn a m m a iores e

m a is com plexos . Us u á r ios in s er idos em ta is a m bien tes s en tem gra n des

d ificu lda des pa ra locom oçã o e a lca n ce de s eu s ob jet ivos , qu e podem s er

des de a s im ples exp lora çã o vis u a l do a m bien te, a té a recu pera çã o de

in form a ções con t ida s em a lgu m lu ga r , con h ecido ou n ã o, n o a m bien te.

A fim de dem on s tra r a rea l a p lica b ilida de da m etodologia de a u xílio

à n a vega çã o e exp lora çã o a p res en ta da n o Ca p ítu lo 6 des ta d is s er ta çã o,

op tou -s e pela u t iliza çã o de u m m u n do vir tu a l t r id im en s ion a l com u m a lto

gra u de com plexida de: o Mu s eu Gu ggen h eim , s itu a do em Bilba o, n a

Es pa n h a [25 ]. A Figu ra 28 m os tra u m a vis ã o extern a e ou t ra in tern a do

m u s eu .


111

Figura 2 8 : Mus e u Gugge n he im , de Bilbao .

Es te m u s eu , des cr ito b revem en te n a s eçã o 7 .3 , des ta ca -s e pela

p ropos ta a rqu itetôn ica u t iliza da n a s u a con s tru çã o: u m con ju n to de peça s

cu rvilín ea s in ter liga da s . Seu cr ia dor , Fra n k O. Geh ry [60 ], in s p ira -s e n a s

form a s cu rvilín ea s de peixes , cob ra s etc. pa ra a rqu iteta r s u a s ob ra s ,

h a ven do p rojeta do o Gu ggen h eim de form a qu e s e a s s em elh e a es te t ipo

de ob jeto, ta n to em s eu form a to com o n a textu ra qu e o reves te.

Em s e t ra ta n do de u m a es t ru tu ra ba s ta n te gra n de (32 .500 m 2), com

três p is os qu e s e com u n ica m a tra vés de es ca da s e eleva dores , rep letos de

s a la s e corredores qu e s e in ters ecta m , o m u s eu con s t itu i-s e em u m

excelen te exem plo de “a m bien te com plexo pa ra n a vega çã o e exp lora çã o”. O

texto ret ira do do J orn a l O Globo [40 ], em s etem bro des te a n o, qu e expõe a

op in iã o do Nobel Sa ra m a go, d iz:

“Por fora , o Guggenheim d e Bilbao é um a es cu ltura; por

d en tro, é um d es as tre . Não há relação en tre o que es tá d en tro

e o que es tá fora .”.

Na s eçã o 7 .4 é a p res en ta do u m p rotót ipo qu e u t iliza a m etodologia

p ropos ta por es ta d is s er ta çã o, des cr ita n o Ca p ítu lo 6 .

7 .2 Aplicações d e Pa trim ôn io Cultu ral Virtu al

A preocu pa çã o pelo pa tr im ôn io cu ltu ra l [17 ] or igin ou , n os ú lt im os


112

a n os , u m a n ova á rea de in ves t im en to m u ito p rom is s ora , vis a n do a

rep res en ta çã o vir tu a l t r id im en s ion a l do m es m o.

Ap lica ções n es te ca m po têm , pela s u a n a tu reza , a lgu m a s

ca ra cter ís t ica s d is t in ta s em com pa ra çã o com ou tra s a p lica ções de

Rea lida de Vir tu a l. Den tre ela s podem s er cita da s :

9�precis ã o;

9�n ível de rea lis m o;

9�n ível de a ten d im en to a o u s u á r io;

9�oferecim en to de m a ter ia l s u p lem en ta r .

Um a da s qu es tões cru cia is pa ra o des en volvim en to de u m a

a p lica çã o de pa tr im ôn io cu ltu ra l vir tu a l é a p recis ã o n a rep res en ta çã o da

in form a çã o. O con teú do qu e es tá s en do m odela do é u m a es t ru tu ra rea l

(do pa s s a do, p res en te ou a in da do fu tu ro). Por ta n to, é im por ta n te qu e

deta lh es com o d im en s ões e ca ra cter ís t ica s s eja m p recis a s . Um a licen ça

a r t ís t ica ou de lim ita ções in eren tes à técn ica de rep res en ta çã o pode s er

n eces s á r ia , depen den do do t ipo de u s u á r io a lvo: u m pes qu is a dor

requ eren do m a ior exa t idã o ou u m tu r is ta qu e es tá a pen a s in teres s a do em

con h ecer u m determ in a do lu ga r .

Rela cion a da a es ta qu es tã o de p recis ã o es tá a n eces s ida de do lu ga r

vir tu a l s er o m a is rea lis ta pos s ível. Deta lh es s u ficien tes devem s er

a p res en ta dos n o m odelo vir tu a l pa ra repres en ta r o qu e n orm a lm en te s er ia

obs erva do por u m vis ita n te n o lu ga r r ea l. Se u m m odelo é s im plifica do

dem a is en tã o o “tu ris m o fís ico” a in da ser ia u m a exper iên cia m elh or . Is to

exige u m leva n ta m en to s obre cu s to vs . ben efício en tre d es em pen h o e

rea lis m o.

A a u d iên cia p r in cipa l pa ra a p lica ções de pa tr im ôn io cu ltu ra l vir tu a l

é n ã o técn ica . Us u á r ios poten cia is n ã o s ã o exper ien tes em con ceitos de


113

RV, com o a p rá t ica da n a vega çã o e o u s o da s fu n cion a lida des , lim ita ções

da tecn ologia e ta m bém gera lm en te n ã o têm cer teza s ob re o qu e es pera r

do a m bien te.

De form a a oferecer a lgo a d icion a l à u m a recon s tru çã o vir tu a l, é

im por ta n te qu e a a p lica çã o ofereça m a ter ia l s u p lem en ta r a d icion a l. Pa ra o

tu r is ta com u m es te m a ter ia l pode reflet ir o n ível de deta lh e en con tra do em

gu ia s . Pa ra u m pes qu is a dor es te m a ter ia l pode in clu ir in form a ções de

pes qu is a s a rqu eológica s ou fon tes de da dos .

Com o exem plo pode-s e cita r a En ciclopéd ia En ca r ta 99 [59 ]. Nela

s ã o oferecida s vis ta s de 360 º de s ít ios tu r ís t icos e h is tór icos (o Colis eu

Rom a n o etc.). Um ou tro exem plo é o a m bien te qu e rep res en ta o Mu s eu

Gu ggen h eim de Bilba o, des cr ito m a is deta lh a da m en te n a p róxim a s eçã o.

7 .3 O Mus eu Guggenhe im , d e B ilbao

O Mu s eu Gu ggen h eim , s itu a do em Bilba o, n a Es pa n h a , é u m dos

cin co m u s eu s de a r te con tem porâ n ea m a n t idos pela Fu n da çã o

Gu ggen h eim [26].

Con s t itu i-s e de t rês p is os (con form e os An exos I, II e III) qu e s e

com u n ica m a tra vés de es ca da s e eleva dores , rep letos de es pa ços e

corredores qu e s e in ters ecta m .

No a n da r tér reo exis tem cin co s a la s (101 à 105), a s qu a is podem s er

u t iliza da s pa ra expos içã o de con teú do. Os dem a is a m bien tes s ã o

u t iliza dos com o ba n h eiro, livra r ia , a u d itór io, “gu a rda ob jetos ”,

in form a ções e ca feter ia .

No p r im eiro p is o exis tem n ove s a la s (201 à 209) d is pon íveis pa ra

expos ições . Nova m en te exis tem ba n h eiro, livra r ia , res ta u ra n te e ca feter ia .

No s egu n do a n da r exis tem s ete s a la s (3 01 à 307) pa ra expos içã o de


114

con teú do. Nes te ú lt im o a n da r exis te a in da u m ba n h eiro.

7 .4 Es tud o d e Cas o: Mus eu Virtu al Guggenheim , d e

B ilbao

O Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim de Bilba o é a p r im eira a p lica çã o p iloto

s en do des en volvida du ra n te o p rojeto de coopera çã o en tre Bra s il e

Alem a n h a , in t itu la do CoNViRA (Conceptu al Naviga tion in Virtu al Reality

Applica tions ) [12 ], en volven do o CIn UFPE e o GMD (Germ an Na tion al

Res earch Cen ter for In form ation Technology ) FIRST (Res earch Ins titu te for

Com pu ter Arch itecture and S oftw are Technology ) [61 ].

Tra ta -s e de u m a a p lica çã o d is t r ibu ída e or ien ta da a ob jetos qu e vis a

o des en volvim en to de a m bien tes t r id im en s ion a is m u lt iu s u á r ios , bem com o

o es tu do de s olu ções pa ra n a vega çã o e recu pera çã o de in form a ções em

a m bien tes t r id im en s ion a is com plexos e de gra n de es ca la . Com o ob jeto d e

es tu do es tá s en do u t iliza do o Mu s eu Gu ggen h eim de Bilba o, rep res en ta do

vir tu a lm en te a t ra vés de u m m odelo t r id im en s ion a l.

Es te p rojeto s e en qu a dra n a á rea de m odela gem de pa tr im ôn io

cu ltu ra l vir tu a l, ou s eja , o u s o de técn ica s ba s ea da s em com pu ta dor

(p r in cipa lm en te Rea lida de Vir tu a l) pa ra m odela r e recon s tru ir

con s tru ções , m on u m en tos , en tre ou tros , perm it in do a ces s o a eles qu a n do

m u ita s vezes o m es m o é lim ita do pa ra redu zir o r is co de da n os e,

p r in cipa lm en te, perm it in do a o u s u á r io rea liza r vis ita s s em a n eces s ida de

de p res en ça fís ica n o loca l. Além d is s o, o u s u á r io pode fa zer u m a

exp lora çã o m a is m in u cios a , já qu e ca ra cter ís t ica s im por ta n tes podem s er

des ta ca da s du ra n te a m odela gem . O pa tr im ôn io cu ltu ra l vir tu a l pode s er

u t iliza do em u m con texto edu ca cion a l (es cola s ), pa ra d is s em in a r

in form a ções n os ca m pos da h is tór ia e a rqu eologia , bem com o en r iqu ecer o

ca m po do tu r is m o vir tu a l.


115

A a p lica çã o Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim deverá oferecer a

pos s ib ilida de de m ú lt ip los u s u á r ios vis ita rem vir tu a lm en te o m u s eu ,

s itu a do fis ica m en te em Bilba o, n a Es pa n h a .

Pa ra va lida r a m etodologia pa ra a u xílio n a n a vega çã o em a m bien tes

vir tu a is t r id im en s ion a is , a p res en ta da n o ca p ítu lo a n ter ior , op tou -s e pelo

u s o de u m a vers ã o s im plifica da do Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim , s ervin do

com o a m bien te de tes tes .

Es te m u s eu , devido à s u a es t ru tu ra gra n de e com plexa , p rop orcion a

gra n de d ificu lda de pa ra or ien ta çã o e locom oçã o de s eu s vis ita n tes ,

exigin do a n eces s ida de de oferecer form a s de a u xílio qu e a m en izem es tes

p rob lem a s . Prom over tours gu ia dos pa ra a u xílio a os vis ita n tes da s

expos ições do m u s eu é u m a da s a ltern a t iva s qu e s erá a dota da .

Op tou -s e por u m a vers ã o s im plifica da pelo fa to de qu e o rea lis m o da

vers ã o t r id im en s ion a l qu e es tá s en do d es en volvida du ra n te o p rojeto de

coopera çã o CoNViRA a feta ba s ta n te o des em pen h o do a m bien te du ra n te a

n a vega çã o e, n ã o s en do o ob jet ivo des ta d is s er ta çã o a m odela gem rea lis ta

de m u n dos vir tu a is e s im a p ropos ta de s olu ções pa ra a n a vega çã o e

exp lora çã o dos m es m os , u m a vers ã o m en os s ofis t ica da e por ta n to m a is

leve, porém con s erva n do a es t ru tu ra com plexa e s im u la n do os p rob lem a s

exis ten tes , foi m odela da . Além des te a s p ecto, res t r ições de copy righ t7 pa ra

d is pon ib iliza çã o da a p lica çã o Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim n a W eb

(es t ru tu ra do m u s eu e s eu con teú do) com prom eter ia m a d ivu lga çã o dos

res u lta dos a p res en ta dos por es te t ra ba lh o.

Na s p róxim a s s u bs eções s erã o a p resen ta dos os t rês m ódu los

7 O m odelo t r id im en s ion a l do Mu s eu Gu ggen h eim é p ropr ieda de da

Fu n da çã o Gu ggen h eim .


116

(Figu ra 23 ) qu e con s t itu em o p rotót ipo des en volvido pa ra va lida çã o da

m etodologia pa ra a u xílio n a n a vega çã o: a in ter fa ce do u s u á r io pa ra coleta

de in form a ções pa ra m odela gem do perfil, o a m bien te vir tu a l do m u s eu e

s eu con teú do e os a va ta res in teligen tes (Figu ra 24 ) e s eu s com pon en tes

(ca ra cter ís t ica s fís ica s , com por ta m en to e con h ecim en to). Além des tes ,

exis te a n eces s ida de de m odela r rota s de n a vega çã o pa ra o a m bien te

vir tu a l. Ca da expos içã o es tá a ces s ível via u m a rota , a qu a l s erve com o u m

ca m in h o p redefin ido pa ra os gu ia s du ra n te a exp lora çã o. A s u bs eçã o 7 .4 .4

des creve s eu des en volvim en to e exem plifica s eu u s o.

Os elem en tos da m etodologia pa ra n a vega çã o fora m em prega dos n o

des en volvim en to dos m ódu los , de a cordo com os requ is itos de ca da u m .

7 .4 .1 Perfi l d o Us u á r io – A In t er fa ce

A pr im eira eta pa pela qu a l o u s u á r io pa s s a qu a n do a ces s a a

a p lica çã o é a de p reen ch im en to dos ca m pos da in ter fa ce p a ra coleta de

in form a ções pa ra m odela gem do s eu per fil. Es te per fil do u s u á r io tem por

ob jet ivo des cobr ir qu e t ipo de in form a ções ele es pera exp lora r n o

a m bien te, bem com o s e ele n eces s ita ou qu er s er gu ia do por u m a va ta r e,

s e s im , qu a l. Se o u s u á r io qu is er s er gu ia do, ele deve es colh er u m dos

qu a tro gu ia s d is pon íveis n o a m bien te vir tu a l.

A Figu ra 29 m os tra a ja n ela da in ter fa ce, p reen ch ida pelo u s u á r io

Veron ica . Nes te ca s o o u s u á r io qu er s er gu ia do pelo a va ta r pa i, u m dos

qu a tro a va ta res d is pon íveis n o m u s eu (m a is deta lh es n a s eçã o 7 .4 .3 ) e

des eja vis ita r todo o m u s eu . Além des ta s , o u s u á r io in form a s eu n om e e

en dereço elet rôn ico. A opçã o n a m a rgem in fer ior da in ter fa ce perm ite a o

u s u á r io en tra r n o m u s eu vir tu a l, in icia n do a exp lora çã o do a m bien te de

a cordo com o perfil defin ido por ele.


117

Figura 2 9 : A in t e rfac e do us uário para m ode lage m do pe rfil.

As in form a ções in s er ida s a t ra vés da in ter fa ce s ã o a rm a zen a da s em

u m repos itór io qu e s erá con s u lta do p elo a va ta r gu ia s elecion a do a n tes

dele in icia r o tour. E la s ta m bém podem s er recu pera da s pos ter iorm en te

qu a n do o u s u á r io a ces s a r n ova m en te a a p lica çã o, perm it in do a ele

m od ifica r a pen a s a s opções qu e n ã o m a is rep res en ta m s eu des ejo ou

n eces s ida de.

A in ter fa ce foi des en volvida u t iliza n do J a va , u m a lin gu a gem

or ien ta da a ob jetos qu e perm ite o des en volvim en to de a p lica ções e apple ts

ba s ea dos em u m a coleçã o de cla s s es orga n iza da s h iera rqu ica m en te.

Algu n s de s eu s p r in cipa is recu rs os s ã o a defin içã o de cla s s es e

h iera rqu ia s , e o u s o de es t ru tu ra s de con trole e decla ra çã o.


118

7 .4 .2 O Mu s eu e S eu Con t eú d o

O Mu s eu Gu ggen h eim é u m com pon en te ch a ve da a p lica çã o. Por

is s o, foi m odela do s egu n do s eu rep res en ta n te n o m u n do rea l. Is to é

extrem a m en te im por ta n te da do a o fa to de qu e os vis ita n tes qu e o

a ces s a rã o via W eb deverã o ter u m a idéia rea l de com o é o m u s eu em

Bilba o.

7 .4 .2 .1 Modela n do o Mu s eu

O m odelo geom étr ico do m u s eu foi con s tru ído u t iliza n do a

lin gu a gem VRML, vers ã o 97 [2 ].

VRML pos s u i u m con ju n to de p r im it iva s grá fica s bá s ica s (cu bo,

es fera , cilin d ro, con e e texto), a s qu a is podem s er com bin a da s e

t ra n s form a da s pa ra a m odela gem de ob jetos m a is com plexos . Ta m bém

podem s er es pecifica da s s u perfícies defin ida s s ob re u m a gra de regu la r ,

pon tos , lin h a s e fa ces t r id im en s ion a is , e ob jetos con s tru ídos pela extru s ã o

de s u perfícies . Além da s p r im it iva s , VRML pos s u i u m con ju n to de n ós qu e

pos s ib ilita m a m od ifica çã o da a pa rên cia e form a dos ob jetos , bem com o a

in s erçã o de a n im a ções e com pon en tes m u lt im íd ia .

Os d ivers os ob jetos u t iliza dos pa ra m on ta gem do m u s eu s ã o

ba s ica m en te ca ixa s qu e s e a fu n ila m , con s t itu in do form a s cu rvilín ea s .

Pa ra a m odela gem d a s pa r tes do m u s eu u t ilizou -s e u m n ó ch a m a do

Extrus ion , o qu a l pos s ib ilita gra n de flexib ilida de n a a u tor ia dos ob jetos .

Pa ra a m odela gem dos d ivers os com pon en tes qu e form a m ca da p is o

do m u s eu u t ilizou -s e s u a s p la n ta s ba ixa s (An exos I, II e III), perm it in do a

ver ifica çã o m a is p recis a do ta m a n h o e pos içã o de ca da pa r te. A Figu ra 30

ilu s t ra o m odelo 3D do m u s eu .


119

Figura 3 0 : Mode lo t ridim e n s io nal do Mus e u Gugge nh e im de Bilbao .

7 .4 .2 .2 Preen ch en do o Mu s eu Vir tu a l

Além da es t ru tu ra extern a fora m m on ta da s expos ições fict ícia s

den tro do m u s eu , a s qu a is podem s er vis ita da s pelos u s u á r ios e s ob re a s

qu a is pode-s e recu pera r in form a ções , a t ra vés do m a ter ia l s u p lem en ta r

d is pon ível, du ra n te a exp lora çã o.

7 .4 .2 .2 .1 As Expos ições

Um dos a s pectos m a is im por ta n tes d a m odela gem da a p lica çã o

Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim é o fa to de qu e n ã o é s u ficien te a pen a s

pos s u ir u m m odelo t r id im en s ion a l do m u s eu . Exis te a n eces s ida de de

“m ob iliá -lo” com o de fa to ele é n o m u n do rea l. Um m u s eu s erve pa ra expor

p in tu ra s , es cu ltu ra s etc. e, n o m u n do vir tu a l, pa ra rep res en tá -lo de form a

rea lis ta e de m odo a s er ú t il, n ã o deve s er d iferen te.

Com o m en cion a do a n ter iorm en te, exis tem res t r ições com rela çã o a o

forn ecim en to de in form a ções s ob re os ob jetos expos tos n o m u s eu em

Bilba o. Em fu n çã o d is to, h ou ve a n eces s ida de de cr ia r u m a s im u la çã o

m os tra n do ob jetos qu e, n a rea lida de, n ã o per ten cem a o m u seu n o m u n do


120

rea l, a pen a s pa ra qu e os u s u á r ios qu e o vis ita s s em vir tu a lm en te t ives s em

a lgo pa ra ver .

Cr iou -s e u m a expos içã o qu e m os tra tod os os m u s eu s Gu ggen h eim

(Figu ra 31 ) exis ten tes n a a tu a lida de n o m u n do, exceto o Gu ggen h eim de

Bilba o. Os ob jetos fora m m odela dos com o m a qu etes 3D, s en do pos s ível

pa ra o u s u á r io vis u a liza r s u a a pa rên cia extern a s em s a ir d e ca s a . Pa ra a

con s tru çã o des tes ícon es foi u t iliza da u m a m etá fora a rqu itetôn ica ,

rep res en ta n do a a rqu itetu ra dos m u s eu s rea is .

a

b

c d

Figura 3 1 : Íc o ne s t ridim e n s io nais re pre s e nt ando in form aç õe s arquit e tô n ic as : a)

Mus e u Gugge n he im Ale m ão de Be rlim ; b) Cole ç ão Pe ggy do Gugge n he im ; c ) Mus e u

So lom on R. Gugge n he im ; d) Mus e u Gugge n he im So Ho .

Além d is s o, es pa lh a dos pelo m u s eu , fora m coloca dos ob jetos

rep res en ta n do n ovida des s ob re os m u s eu s , in form a ções s ob re a s u a

h is tór ia e m is s ã o, u m ca len dá r io com os p r in cipa is even tos , p rojetos qu e

os m u s eu s es tã o in cen t iva n do pa ra d is pon ib iliza r s eu m a ter ia l com o

m u n dos vir tu a is , n ot ícia s pu b lica da s pela im pren s a à res peito dos

m u s eu s e, por fim , u m ca tá logo com p rodu tos qu e podem s er com pra dos

n os m u s eu s .

Pa ra a rep res en ta çã o des ta s in form a ções fora m u t iliza dos ícon es

t r id im en s ion a is [13 ]. Por exem plo, u m ob jeto em form a de pon to de

in ter roga çã o pode rep res en ta r qu e, s e o u s u á r io a pon ta r o m ous e pa ra ele

e clica r , ob terá in form a ções s ob re os m u s eu s . Ca be res s a lta r qu e é

im por ta n te qu e os ícon es pos s a m s er a s s ocia dos s em a n t ica m en te à

in form a çã o qu e p reten dem tra n s m it ir . No exem plo, qu a lqu er u s u á r io


121

fa cilm en te fa rá a a s socia çã o en tre o pon to de in ter roga çã o e u m “ba lcã o de

in form a ções ”, porqu e é a lgo con h ecido do m u n do rea l.

Os m u s eu s fora m m odela dos s em elh a n tem en te à s u a es t ru tu ra rea l,

con figu ra n do a s s im a m odela gem a rqu itetôn ica , m es m o qu e de “ba ixo

n ível”. Os dem a is ícon es (Novida des , Or ien ta çã o, Agen da , Projetos

Vir tu a is , Im pren s a , Loja ) fora m m odela dos com o u m con ju n to de let ra s ,

form a n do u m a pa la vra (por exem plo, Novida des foi m odela do u n in do a s

let ra s “N”, “O”, “V”, “I”, “D”, “A”, “D”, “E”, “S”), con figu ra n do a s s im u m a

m odela gem con ceitu a l. Um des tes ícon es , rep res en ta n do n ovida des s ob re

os m u s eu s , es tá exib ido n a Figu ra 32 .

Figura 3 2 : Íc o ne re pre s e nt an do in form aç õe s c on c e ituais .

Ta m bém fora m cr ia da s ou tra s expos ições fict ícia s pa ra o m u s eu

vir tu a l, ba s ea da s n a s ob ra s expos ta s n o Mu s eu Vir tu a l do Hom em do

Nordes te [23 ], des en volvido pelo CIn UFPE, u m m u s eu a n tropológico rea l

s itu a do em Recife-Pern a m bu co, n o Bra s il. A Figu ra 33 ilu s t ra u m a peça

com s u a des cr içã o.

Figura 3 3 : Íc o ne t ridim e ns io nal as s o c iado c o m um a página de s c rit iva.

Ta n to os ícon es t r id im en s ion a is rep res en ta n do os m u s eu s , qu a n to

os in form a t ivos e os or igin a dos do Mu seu do Hom em do Nordes te fora m

con s tru ídos u t iliza n do VRML 97 .


122

7 .4 .2 .2 .2 Ma ter ia l Su p lem en ta r

In form a ções a d icion a is s ob re a s expos ições , bem com o s obre os

ícon es in form a t ivos dos m u s eu s (Figu ra 33 ) es tã o a ces s íveis a t ra vés dos

ícon es t r id im en s ion a is qu e, u m a vez clica dos com o m ous e , d is pa ra m u m

even to qu e exibe o docu m en to b id im en s ion a l em u m brow s er. Es tes

docu m en tos fora m cr ia dos u t iliza n do HTML e MM Fla s h .

7 .4 .3 Os Ava t a res com o Gu ia s In t e ra t ivos

O m u n do vir tu a l rep res en ta n do o Mu s eu Gu ggen h eim é h a b ita do

por a va ta res gu ia s qu e têm a fu n çã o de a u xilia r os u s u á r ios a exp lora rem

o m u s eu , con form e des cr ito n o Ca p ítu lo 6 des ta d is s er ta çã o.

Os a va ta res es colh id os pa ra “m ora r” n o m u s eu e des em pen h a rem o

pa pel de gu ia s s ã o peixes . Is to s e deve a o fa to de qu e o a rqu iteto

res pon s á vel pelo p rojeto do m u s eu , Fra n k O. Geh ry [60 ], s e in s p irou em

form a s a bs tra ta s , form a s qu e dã o a s en s a çã o vis u a l de im ed ia t is m o. A

m ob ilida de e form a s cu rva s dos peixes s em pre lh e ch a m a ra m m u ito a

a ten çã o.

Fora m cr ia dos qu a tro a va ta res , rep res en ta n do u m a “fa m ília de

peixes ”: o pa i, a m ã e, o filh o e a filh a (Figu ra 34 ).

a

b

c

d

Figura 3 4 : Avat are s guias : a) pai; b) m ãe ; c ) filho ; d) filha.

Con form e a a rqu itetu ra a p res en ta da n a s eçã o 6 .2 .3 , n o Ca p ítu lo 6 ,


123

pa ra s e torn a rem “in teligen tes ”8 n eces s ita m de ca ra cter ís t ica s fís ica s e

com por ta m en tos es p ecíficos qu e lh es dã o rea lis m o, a lém de con h ecim en to

s obre o a m bien te em qu e vivem e s ob re o u s u á r io qu e es tá s olicita n do s eu

a u xílio. Es tes com pon en tes devem s er em bu t idos a o a va ta r s egu n do o

dom ín io da a p lica çã o n a qu a l s erã o u t iliza dos .

Pa ra es te es tu do de ca s o, s en do u t iliza d os peixes com o gu ia s em u m

m u s eu , os com pon en tes fora m con figu ra dos da s egu in te m a n eira :

7 .4 .3 .1 Ca ra cter ís t ica s Fís ica s

Os a va ta res do Mu s eu Vir tu a l Gu ggen h eim pos s u em s exo e ida de:

9�es tã o m odela dos com o per ten cen tes a o s exo m a s cu lin o ou fem in in o

(pa i e m ã e, filh o e filh a )

9�e com o s en do m a is velh os ou m a is n ovos (pa i e filh o, m ã e e filh a ).

Es ta ca ra cter iza çã o foi ob t ida a t ra vés da u t iliza çã o de “a ces s ór ios ”,

em bu t idos n o m odelo geom étr ico pa d rã o do peixe. Por exem plo, o pa i u s a

u m a ca r tola n a ca beça e ves te u m a gra va ta borboleta (Figu ra 34a ), a m ã e

u s a ba tom verm elh o (Figu ra 34b), o filh o u s a u m bon é n a ca beça

(Figu ra 34c)e a filh a u m la ço cor de ros a (Figu ra 34d).

Es ta s ca ra cter ís t ica s a ju da m a t ra n s m it ir pa ra o u s u á r io o

s ign ifica do s em â n t ico dos m odelos .

8 Nes ta d is s er ta çã o s ã o con s idera dos in teligen tes a qu eles a va ta res qu e,

a t ra vés do con h ecim en to p redefin ido qu e pos s u em s obre o a m bien te em

qu e vivem e o u s u á r io qu e s olicita s eu a u xílio, es tã o a p tos a gu iá -lo pelo

a m bien te. Além d is s o, devem pos s u ir ca ra cter ís t ica s fís ica s e

com por ta m en tos qu e os torn em a tra en tes e fa cilm en te u t ilizá veis pelo

u s u á r io, a u m en ta n do s u a con fia n ça .


124

7 .4 .3 .2 Com por ta m en tos

Os a va ta res pos s u em com por ta m en tos va r ia dos , depen den do de

s u a s ca ra cter ís t ica s fís ica s . As s im com o a s ca ra cter ís t ica s fís ica s , o

com por ta m en to é releva n te pa ra a u m en ta r o rea lis m o dos gu ia s .

O u s u á r io, s en do gu ia do por u m dos peixes , vis u a liza o con teú do n o

m u s eu de a cordo com a s u a ida de. Por exem plo, o peixe m a is n ovo pod e

m os tra r u m a expos içã o a o u s u á r io s ob a pers pect iva de u m a cr ia n ça ,

vis u a liza n do o con teú do a pa r t ir de u m a pos içã o m a is ba ixa ,

corres pon den do à a ltu ra de u m a cr ia n ça . Pa ra is to fa rá u s o de rota s d e

n a vega çã o p redefin ida s , cita da s n a s eçã o 7 .4 .4 .1 . Es te t ipo de

com por ta m en to es tá ba s ea do em m etá fora s do m u n do rea l e a u m en ta o

rea lis m o do a m bien te.

Além d is s o, s e m ovim en ta m pelo m u s eu n a da n do, con form e os

peixes rea is . Rea liza m u m m ovim en to com a ca u da qu e os m ove devido à

u m a a n im a çã o em bu t ida em s eu m odelo geom étr ico. Es te m ovim en to é

gera do pela con s tru çã o de a n im a ções n o ob jeto qu e s e des eja m ovim en ta r ,

u t iliza n do os n ós Pos ition In terpola tor e Coord in a teIn terpola tor, os qu a is

perm item a a s s ocia çã o do a va ta r com a s rota s de n a vega çã o.

7 .4 .3 .3 Con h ecim en to

Ca da gu ia pos s u i a lgu m con h ecim en to s obre o m u s eu . Por exem plo,

con h ece os lu ga res do m u s eu qu e podem s er vis ita dos pelo u s u á r io e qu e

expos ições es tã o s en do oferecida s em ca da s a la (rota s pa ra n a vega çã o n o

a m bien te). Além d is s o, in ferem in form a ções s ob re o u s u á r io qu e requ er

s u a a ju da , s a ben do, por exem plo, qu a is s ã o s eu s in teres ses n o m u s eu .

Depen den do da expos içã o a s er vis ita d a pelo u s u á r io, s ã o ca pa zes de

oferecer in form a ções a d icion a is s ob re o s eu con teú do (in form a ções s ob re

u m qu a dro expos to, por exem plo).


125

7 .4 .4 Na vega nd o p e lo Am bien t e

Pa ra n a vega r pelo m u s eu vir tu a l, o a va ta r p recis a con h ecê-lo, ou

s eja , p recis a s a ber qu a is a s s a la s exis ten tes , on de es ta s s a la s es tã o n o

a m bien te e com o ch ega r a té lá , a lém de ter con h ecim en to s obre o

con teú do expos to em ca da u m a dela s .

Com o m en cion a do n o ca p ítu lo a n ter ior , ca da a va ta r é in form a do

s obre o qu e o u s u á r io gos ta r ia de vis ita r . Um a vez pos s u in do es ta

in form a çã o, ele recu pera a pa r t ir de u m repos itór io a s in form a ções s ob re

qu e t ra jetór ia fa zer pa ra ch ega r a té o loca l des eja do.

Es ta t ra jetór ia n a da m a is é do qu e u m a rota p redefin ida qu e t ra ça o

ca m in h o pos s ível de s er feito pa ra a locom oçã o n o a m bien te vir tu a l, a té

determ in a do lu ga r .

7 .4 .4 .1 Rota s de Na vega çã o Predefin ida s

As es t ra tégia s de n a vega çã o defin ida s n o Ca p ítu lo 6 fora m

im plem en ta da s a t ra vés da defin içã o dos pon tos de vis ta p r in cipa is do

m u s eu , detecta dos m ed ia n te o u s o da s p la n ta s ba ixa s dos t rês p is os

d is pon íveis . De pos s e des ta in form a çã o, os pon tos fora m a gru pa dos em

s eqü ên cia s , cr ia n do rota s pa ra todos os lu ga res d is pon íveis pa ra vis ita çã o

n o m u s eu . Um a vez m on ta da s a s rota s , exper im en tos fora m rea liza dos

pa ra ver ifica r a m elh or or ien ta çã o pa ra ca da pon to de vis ta da rota , de

form a qu e o u s u á r io pu des s e vis u a liza r o con teú do releva n te n a qu ela

pos içã o.

Rota s qu e perm item a vis u a liza çã o de todo o a m bien te (Overvie w )

fora m cr ia da s m ed ia n te a u t iliza çã o de p on tos de vis ta da pa r te extern a do

a m bien te. Diferen tes â n gu los fora m u s a dos pa ra oferecer u m a ces s o

vis u a l com pleto pa ra o u s u á r io.


126

A s im u la çã o da a ltu ra (ida de) dos a va ta res foi feita a ltera n do-s e a

a ltu ra dos pon tos de vis ta da s rota s , d is pon ib iliza n do tours rea lis ta s pa ra

u s u á r ios de d iferen tes fa ixa s etá r ia s .

Toda s a s rota s fora m m odela da s u t iliza n do o n ó Rou te de VRML.

7 .4 .4 .2 Na vega çã o Livre

Exis te ta m bém a pos s ib ilida de do u s u á r io n a vega r livrem en te pelo

m u s eu , s em u t iliza r rota s p redefin ida s . Es ta opçã o é ú t il em ca s os on de

ele já con h ece o m u s eu e n ã o tem d ificu lda des de or ien ta çã o den tro do

m es m o, ou en tã o s e ele p refer ir exp lora r s ozin h o o m u s eu , n a vega n do a té

en con tra r a lgo qu e o in teres s e.

Nes te ca s o, o u s u á r io deve u t iliza r a s fer ra m en ta s de n a vega çã o

d is pon íveis n o plug-in pa ra vis u a liza çã o a s s ocia do a o n a vega dor .

Por h a ver , gra tu ita m en te d is pon íveis n a W eb , u m a s ér ie de

fer ra m en ta s de a u tor ia pa ra m odela gem de a va ta res e ob jetos

t r id im en s ion a is , rea lizou -s e u m a b reve a va lia çã o da s m es m a s a fim de

ver ifica r a s u a u s a b ilida de pa ra o des en volvim en to do es tu do de ca s o

a cim a des cr ito. Porém , op tou -s e pela con s tru çã o m a n u a l do con teú do

(a m bien te, expos ições , a va ta res e rota s ) devido a vá r ios fa tores : fa lta de

b ib lioteca s p redefin ida s com textu ra s , recu rs os pa ra cr ia çã o de a n im a ções

e ob jetos com plexos (ba s ea dos em p r im it iva s bá s ica s ), ta m a n h o m u ito

s u per ior do cód igo fon te gera do pela s fer ra m en ta s , in com pa t ib ilida de

en tre o cód igo VRML gera do e os plug-ins pa ra vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o

(Ca p ítu lo 3 , s eçã o 3 .3 ).


127


A m etodologia p ropos ta n o Ca pítu lo 6 des ta d is s er ta çã o foi a va lia da

u t iliza n do o a m bien te vir tu a l t r id im en s ion a l qu e rep res en ta o Mu s eu

Gu ggen h eim de Bilba o, s itu a do n a Es pa n h a . Es te a m bien te s e

dem on s trou extrem a m en te in teres s a n te pa ra a rea liza çã o do es tu do de

ca s o por s u a es t ru tu ra gra n de e com plexa .

Foi des en volvida u m a vers ã o s im plifica da do m u s eu , n ã o leva n do

em con s idera çã o o rea lis m o do m odelo e s im a rep rodu çã o da es t ru tu ra

in tern a do m es m o, de form a a m a n ter a s ca ra cter ís t ica s p rob lem á t ica s

pa ra n a vega çã o e loca liza çã o den tro do a m bien te.

O m u s eu foi p reen ch ido com ícon es t r id im en s ion a is rep res en ta n do

in form a ções s ob re os Mu s eu s Gu ggen h eim , bem com o com expos ições

or igin a r ia s do Mu s eu Vir tu a l do Hom em do Nordes te.

Rota s de n a vega çã o fora m defin ida s pa ra a exp lora çã o de todo o

a m bien te, a s qu a is s ã o in form a da s a o gu ia depen den do do ob jet ivo a s er

a lca n ça do pelo u s u á r io qu e o s olicitou .

Ava ta res fora m m odela dos de form a a pos s u írem ca ra cter ís t ica s

fís ica s , com por ta m en tos e con h ecim en to em bu t idos , s egu n do o dom ín io

da a p lica çã o a qu i a p res en ta da . De a cordo com o u s u á r io qu e os s olicita ,

s ã o in form a dos por u m m ódu lo de in ferên cia s ob re o con h ecim en to qu e

n eces s ita m pa ra s e torn a rem a p tos a a u xilia r o u s u á r io du ra n te a vis ita a o

m u s eu .

A s egu ir s ã o a p res en ta da s a s con clu s ões à res peito da s pes qu is a s

rea liza da s n es ta d is s er ta çã o. Altern a t iva s pa ra con t in u a çã o da pes qu is a

ta m bém s ã o a pon ta da s .

Capít ulo 8

Conc lus ão

Es ta d is s er ta çã o de Mes tra do teve com o ob jet ivo es tu da r p rob lem a s

rela cion a dos à n a vega çã o em a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is , bem

com o recu rs os já u t iliza dos pa ra a m en izá -los , a fim de p ropor n ova s

s olu ções pa ra o a u xílio à n a vega çã o.

Na p róxim a s eçã o s ã o a p res en ta da s a s p r in cipa is con tr ibu ições

t ra zida s com os es tu dos rea liza dos du ra n te es te t ra ba lh o. Vá r ia s qu es tões

leva n ta da s por ou tros p rojetos de pes qu is a pu dera m s er res pon d ida s tota l

ou pa rcia lm en te.

Além da s con tr ibu ições , in d ica ções pa ra a con t in u a çã o des ta

pes qu is a s ã o a p res en ta da s n a s eçã o 8 .2 .

8 .1 Con tribu ições

Du ra n te es te t ra ba lh o qu es tões leva n ta da s por d ivers os es tu dos

(Ca p ítu lo 5 ), rela cion a da s p r in cipa lm en te à u t iliza çã o de fer ra m en ta s de

a u xílio pa ra p rob lem a s de loca liza çã o e n a vega çã o em a m bien tes vir tu a is

t r id im en s ion a is , fora m a n a lis a da s e tota l ou pa rcia lm en te s olu cion a da s .

Um dos p r in cipa is tóp icos a borda dos foi o referen te a com o a u xilia r

o u s u á r io a n a vega r em a m bien tes vir tu a is des con h ecidos . Vá r ios es tu dos

têm s ido feitos n o s en t ido de ver ifica r qu a l a form a m a is eficien te pa ra

a p res en ta r u m u s u á r io a u m a m bien te n ovo. Du ra n te a s exper iên cia s


129

rea liza da s n es te t ra ba lh o obs ervou -s e qu e u m m étodo eficien te é

d is pon ib iliza r gu ia s , pos s u idores de con h ecim en to s obre o a m bien te, qu e

pos s a m a u xilia r o u s u á r io du ra n te a exp lora çã o. Is to perm ite qu e o

m es m o s e a da p te a o n ovo a m bien te, en qu a n to n a vega .

Por ou tro la do, vá r ios es tu dos têm m os tra do qu e, depen den do da s

a t ivida des a s erem des em pen h a da s n o a m bien te vir tu a l, pode ou n ã o s er

ú t il pa ra o u s u á r io s er gu ia do du ra n te a exp lora çã o. Du ra n te os es tu dos

rea liza dos n es te t ra ba lh o, ch egou -s e à con clu s ã o qu e exis te a n eces s ida de

de oferecer a o u s u á r io a pos s ib ilida de de s er gu ia do, p r in cipa lm en te por

ca u s a da des or ien ta çã o qu e s en te qu a n do s e en con tra em a m bien tes com

u m a es t ru tu ra a rqu itetôn ica com plexa , s em ca ra cter ís t ica s a d icion a is qu e

pos s a m a u xiliá -lo n a exp lora çã o. Ca be res s a lta r qu e os resu lta dos a qu i

a p res en ta dos n ã o leva m em con s idera çã o os efeitos qu e es te t ipo de

a u xílio pode ca u s a r em u s u á r ios qu e p recis em pa r t icipa r de a t ivida des

com o s im u la ções , a s qu a is podem s er p reju d ica da s pos ter iorm en te

qu a n do rea liza da s em a m bien tes rea is s em a u xílio de gu ia s .

Ou tro a s pecto con s idera do d iz res peito à con s tru çã o do a m bien te.

Qu es tões com o “Como os objetos deveriam ser representados?”,

“Necessita-se ou quer-se todas as informações visíveis?” e

“Como estes espaços podem ser criados para serem mundos

virtuais realmente úteis?” fora m a borda da s .

A rep res en ta çã o da s in form a ções n o a m bien te m ed ia n te a u t iliza çã o

de m etá fora s do m u n do rea l dem on s trou -s e eficien te em vá r ia s

exper iên cia s rea liza da s . Depa ra n do-s e com ob jetos con h ecidos , a

fu n cion a lida de dos m es m os s e torn a in tu it iva , fa cilita n do a a da p ta çã o do

u s u á r io a o a m bien te t r id im en s ion a l.

Em a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is de gra n de es ca la o p rob lem a

de des or ien ta çã o s e a gra va pelo fa to de qu e o u s u á r io n ã o tem u m a vis ã o


130

gera l de todo o a m bien te e s u a s in form a ções . Porém , oferecen do tours com

vis ões gera is a pa r t ir de, por exem plo, pon tos m a is eleva dos defin idos n o

exter ior de u m a con s tru çã o, pode-s e ter u m a idéia m elh or de com o o

a m bien te foi con s tru ído e com o exp lorá -lo.

Um a m bien te pode s er con s idera do ú t il qu a n do o u s u á r io con s egu e

a t in gir n ele os ob jetivos pa ra os qu a is o m es m o foi p ropos to. Acred ita -s e

qu e, s e o a m bien te for cr ia do con ten d o ob jetos s em a n t ica m en te r icos e

in tu it ivos , bem com o a u xilia dores du ra n te a exp lora çã o e n a vega çã o pelo

a m bien te, o m u n do vir tu a l pode s er ú t il pa ra o s eu vis ita n te.

Qu es t ion ou -s e ta m bém a s pos s íveis va n ta gen s e des va n ta gen s da

u t iliza çã o de fer ra m en ta s pa ra a u xílio à n a vega çã o. Ta m bém a s pectos

rela cion a dos a s em elh a n ça s de com por ta m en to do u s u á r io em a m bien tes

s in tét icos e rea is fora m a n a lis a dos . A u t iliza çã o de ob jetos t r id im en s ion a is

loca liza dos n o a m bien te de a cordo com a s in form a ções qu e rep res en ta m ;

ob jetos qu e rep res en tem in tu it iva m en te s u a s fu n cion a lida des , fa cilita n do

a u t iliza çã o da s m es m a s pelo u s u á r io; ob jetos qu e p roporcion em a o

a m bien te ca ra cter ís t ica s de p rojeto com prova da s eficien tes pa ra fa cilita r a

n a vega çã o (por exem plo, a Vis ã o de Deu s pa ra vis u a liza r o a m bien te com o

u m todo) fa cilita a n a vega çã o.

Atra vés des tes recu rs os o u s u á r io poderá s e a da p ta r m a is

fa cilm en te a o a m bien te, bem com o à s form a s de n a vega çã o es pa cia l

u t iliza da s n o m es m o, a lém da s en s a çã o de con for to e con fia b ilida de pela

fa m ilia r ida de do m u n do t r id im en s ion a l.

E , por fim , devido à s exper iên cia s rea liza da s , obs ervou -s e qu e s e o

u s u á r io vis u a liza ob jetos e lu ga res con h ecidos do m u n do rea l,

in tu it iva m en te es pera qu e es tes ten h a m o m es m o com por ta m en to ta m bém

n o m u n do s in tét ico. Além d is s o, a es t ru tu ra a rqu itetôn ica de u m a m bien te

ta m bém im plica em qu e o u s u á r io a exp lore de form a s em elh a n te a com o


131

fa r ia n o m u n do rea l.

Um a ú lt im a con tr ib u içã o a res s a lta r d iz res peito à s tecn ologia s de

s u por te à Rea lida de Vir tu a l. Um a a va lia çã o de fer ra m en ta s pa ra

vis u a liza çã o e m a n ipu la çã o de a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is foi

rea liza da , obedecen do a n orm a s técn ica s de a va lia çã o de s oftw are [3 ]

exis ten tes , con form e pode s er vis to n o a r t igo red igido por Frery et a l. [14 ].

Com es ta a va lia çã o pôde-s e ver ifica r va n ta gen s e des va n ta gen s da s

p r in cipa is fer ra m en ta s d is pon íveis , s ervin do com o u m m a teria l de a poio a

des en volvedores e u s u á r ios fin a is de a m bien tes vir tu a is t r id im en s ion a is .

8 .2 Trabalhos Fu tu ros

Es te t ra ba lh o in icia u m a d is cu s s ã o im por ta n te s ob re form a s de

com o a u m en ta r a eficiên cia n a u t iliza çã o do pa ra d igm a t r id im en s ion a l.

Porém , exis tem u m a s ér ie de pos s ib ilida des a lém da s já exp lora da s por

es ta d is s er ta çã o: a in s erçã o, em ou tra ja n ela , de u m m a pa pa ra con s u lta

pelo u s u á r io; o u s o de ícon es a n im a dos e con figu rá veis (cor etc.) s ervin do

com o p is ta s n o a m bien te; a pos s ib ilida de de pa ra r o a va ta r pa ra

perm a n ecer tem pora r ia m en te em determ in a do loca l ou a in da in ter rom per

a vis ita gu ia da e depois retom á -la s im ples m en te ch a m a n do n ova m en te o

gu ia ; a d is pon ib iliza çã o de vis ita s cron om etra da s pa ra du ra rem u m cer to

tem po; e, fin a lm en te, d ivers a s form a s de pers on a liza çã o do a va ta r , com o

por exem plo com cra ch á s de iden t ifica çã o.

As pectos rela cion a dos a o des en volvim en to de a p lica ções

t r id im en s ion a is ta m bém m erecem m en çã o. A con s tru çã o de ob jetos

t r id im en s ion a is com o com pon en tes de s oftw are reu t ilizá veis em a p lica ções

de d iferen tes á rea s , bem com o a in tera çã o, em tem po rea l, com a m bien tes

vir tu a is t r id im en s ion a is e s eu s pers on a gen s , den tre ou tra s , s ã o qu es tões

qu e a in da dem a n da m m a is pes qu is a .

Re fe rê nc ias

Referências B ib liográf icas

[1 ] BORGES, J . L. O Aleph . 10 . ed ., Sã o Pa u lo: Globo, 1997 . 136p .

[2 ] AMES, A. L.; NADEAU, D. R.; MORELAND, J . L. VRML 2 .0 Sou rcebook .

2 . ed ., Es ta dos Un idos : Wiley, 1997 .

[3 ] RAE, A.; ROBERT, P.; HAUSEN, H. Softwa re Eva lu a t ion for

Cer t ifica t ion . Princip les , Practice and Legal Liability . Lon don : McGra w-

Hill Book Com pa n y, 1995 . 315p . Th e McGra w-Hill In tern a t ion a l

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Anexos

An exo I – Pla n ta Ba ixa do Mu s eu Gu ggen h eim (Pis o 1 )

An exo II – Pla n ta Ba ixa do Mu s eu Gu ggen h eim (Pis o 2 )

An exo III – Pla n ta Ba ixa do Mu s eu Gu ggen h eim (Pis o 3 )

Anexo I

Plant a Baixa do Mus e u Gugge nhe im

Pis o 1

Anexo II


Pis o 2

Anexo III


Pis o 3

TEICHRIEB, Veronica. Avatares como guias interativos para auxílio ...

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