CAPÍTULO 1 REALIDADE VIRTUAL
1.1 O que é Realidade Virtual?
1.1.1 Breve Histórico da Realidade Virtual
Uma breve história da Realidade Virtual (RV) relata que a introdução do cinerama e cinemascope, em meados da década de 50 é considerada uma das primeiras experiências em obtenção de realismo artificial [KRUEGER, 1991, P. 286; WATKINS e MARENK, 1994, P.110].
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Este parágrafo foi redigido como síntese de idéias dos autores HANCOCK, 1995, P. 68; KIRNER, 1996, PP. 1-10; DIZERÓ, 1998, PP. 614-623; BURDEA & COIFFET, 1994, PP.101-108; JACOBSON, 1991, P. 26-33; BRAGA, 2000, P. 2; VALÉRIO NETTO, 2002, PP. 32-37 e VON SCHWEBER & VON SCHWEBER, 1995, PP. 50-73. Todos eles falam, de alguma forma, sobre a interação por simulação de materialidade proporcionada pelos equipamentos de RV existentes atualmente, principalmente sobre a simulação de toque.
Por volta de 1956, um cineasta, Morton Heilig, desenvolve um simulador com base em vídeo, denominado Sensorama que permitia ao usuário a uma combinação de visão tridimensional, com som em estéreo, vibrações, sensações de vento e de aromas num passeio simulado de motocicleta por Nova York. O invento, no entanto, não foi um sucesso comercial, mas é considerado o precursor da imersão do usuário num “ambiente sintético”.
Fig. 4 – Sensorama, 1962. Fig. 5 – Sensorama33.
No livro “Virtual Reality”, Howard Rheingold, considera que o invento de Heilig pode ser considerado como o precursor dos atuais videogames. Rheingold [1991, P. 91] teria concluído que seria como “olhar acima dos irmãos Wright e remover
seu protótipo original para uma rotação”, e o próprio Heilig admitiu que o
sensorama pode ter sido revolucionário demais para seu tempo. Rheingold também fez a seguinte previsão: “Haverá ainda anos, talvez uma década, antes
que RV possa ser técnica praticável para uma fração significativa da população34”. [RHEINGOLD, 1991, P. 91]
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Fig. 4 - Imagem capturada no site http://www.unites.uqam.ca Collection of Eric Lefcowitz e Fif. 5 - Imagem retirada de “Virtual Reality: Through the New Looking Glass'', Ken Pimentel & Kevin Teixeira, McGraw-Hill, 1995.
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“It will still be years, perhaps as much as a decade, before VR can be technically feasible for a
No início da década de 60, em 1961, Comeau e Bryan descrevem o primeiro sistema de circuito fechado de televisão com o visor montado num capacete. [PINHO & KIRNER, 2001, P. 14] Produzido pela empresa Philco, o sistema continha um rastreador de posição no capacete e permitia ao usuário controlar, remotamente, uma câmera de televisão a partir dos seus movimentos da cabeça, mas é por volta de 1965 que Ivan Sutherland (considerado o pai da RV), construiu, na Universidade de Harvard, o primeiro capacete de visualização com imagens geradas por computador, incorporando um sistema de rastreamento da posição da cabeça, este é o primeiro HMD35 (Head-Mounted Display) de que se tem notícia e, segundo sua própria descrição: “Um aparato conectado a um
computador digital dá-nos a chance de nos familiarizarmos com conceitos não realizáveis no mundo físico. É como dar uma olhada para dentro do mundo da matemática36”. [SUTHERLAND, 1965] Esse trabalho é considerado por muitos pesquisadores como sendo o marco inicial da imersão em ambientes virtuais e, assim, seria o início da RV. [BURDEA & COIFFET, 1994, PP.101-108]
Entre 1977 e 1982 aparecem as primeiras luvas desenvolvidas respectivamente pelo grupo coordenado por Dan Sandin, Richard Soyre, Thomas Defanti (Universidade de Illinois), e Thomas Zimmerman, para serem acopladas a computadores; em 1985, a empresa VPL Research Inc., da qual Zimmenam e Jaron Lanier (criador do termo Realidade Virtual) foram os fundadores, colocou, pela primeira vez, produtos de RV no mercado com a comercialização da Data
Glove (luva de dados), capaz de captar a movimentação e inclinação dos dedos
da mão. Em seguida, a empresa também passou a vender um capacete de visualização chamado Eye Phones e a CyberGlove (nome da Data Glove inventada por Jim Kramer).
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No site http://www.artmuseum.net/w2vr/timeline/Sutherland.html# há um pequeno vídeo com a demonstração do trabalho, Cortesia do Lawrence Livermore National Laboratory.
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“A display connected to a digital computer gives us a chance to gain familiarity with concepts not
realizable in the physical world. It is a looking glass into a mathematical wonderland - Ivan Sutherland, ‘The Ultimate Display’ [1965]". In Proceeding of the IFIP Congress 1965. Tradução da
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Fig. 6 e 7 - Capacete de visualização de Ivan Suterland37.
Fig. 8 - VPL Eyephones38
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Imagens retiradas dos sites
http://www.iua.upf.es/recerca/sist_interactius/realitat_virtual/realitat_virtual_a.htm e http://www.artmuseum.net/w2vr/timeline/Sutherland.html
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Imagem retirada do site
Fig. 9 – Data Gloves (luva de dados) – esquema de funcionamento39
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No final de 1986 a equipe da NASA já possuía um ambiente virtual que permitia aos usuários ordenar comandos pela voz, escutar fala sintetizada e som 3D [CADOZ, 1997, PP. 102-105 e 109], e manipular objetos virtuais diretamente através do movimento das mãos. Em 1986 também é lançado o “Walkthrough40” (andar através, em inglês) que é um dispositivo idealizado por Brooks, na Universidade da Califórnia do Norte. É constituído de um tapete rolante, cujo deslocamento é provocado pelos movimentos do andar, e de um volante para comandar a direção. Permite ao operador deslocar-se em um ambiente virtual tridimensional. [KALAWSKY, 1993, P. 695]
Em 1989 a AutoDesk apresentava o primeiro sistema de RV baseado num computador pessoal e em 1997 as tecnologias do ano, na área de 3D, eram o
ModelMaker, um scanner portátil de 3D, com capacidade para capturar detalhes e
superfícies 3D, com cores e todos os dados dos objetos, e reproduzir os mesmos dados, de texturas e cores, que podiam ser importados diretamente para os
softwares de modelagem e animação 3D existentes; e o SmartScene, que,
contando com uma ferramenta de desenvolvimento interativo SGI-based permite ao usuário, literalmente, segurar objetos virtuais em suas mãos, usando uma interface de luva de dados (datagloves) e óculos-fones (headsets) de RV. Com o
SmartScene pode-se interagir em tempo real simplesmente pegando-os e
colocando-os no lugar desejado. [CGW, 1997, P. 46-52]
O avanço das pesquisas, sendo o Massachusetts Institute of Technology (MIT) um dos maiores centros; o elevado interesse industrial; o crescimento das aplicações e um número crescente de usuários vêm provocando um crescimento na demanda de componentes e produtos de RV e uma sensível redução nos preços, movimentando um mercado de crescimento ascendente. [KRUEGER, 1991, P. 286]
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Dispositivos de visualização estereoscópica das imagens de síntese, dotados de um captador dos movimentos da cabeça que permite simular as posições relativas realistas do operador com relação à cena tridimensional virtual.