Hardware RV

Existe bastante hardware para uso com a RV, mas um grande problema de muitos óculos de RV é a sua portabilidade, pois muitos precisam de sensores de movimento e/ou de cabos para operarem, sendo que assim tornam a sua montagem mais difícil para quem não tenha experiência nesta área pois é necessário colocar sensores em certos sítios na sala onde vão ser usados esses óculos. Enumeram-se algumas opções que foram disponibilizadas no laboratório da instituição para o desenvolvimento deste projeto:

• Oculus Rift S

o Vantagens: Boa qualidade e boa compatibilidade com todas as aplicações e jogos RV no computador.

o Desvantagens: Necessitam de um computador e de cabos para funcionar. • Oculus Quest

o Vantagens: Boa qualidade, são os mais portáteis podendo ser usados em qualquer lugar e não necessitam de computador pois correm o sistema Android.

o Desvantagens: Mais caros, necessitam de um cabo próprio para ligar ao computador para poder usar as aplicações e jogos RV do computador, necessita de um motor de jogo que tenha a opção de exportar para Android para poder usar a aplicação/jogo sem ser necessário um computador.

• Oculus Go

o Desvantagens: As mesmas dos Oculus Quest, com a adição que só contém um comando muito limitado, não contêm a posição nem do comando nem dos óculos e não é possível ligar ao computador.

• HTC Vive

o Vantagens: Bom preço em comparação a alternativas mais recentes, boa qualidade e boa compatibilidade com todas as aplicações e jogos RV no computador.

o Desvantagens: Mais antigos, necessitam de um computador e de cabos para funcionar e ainda de sensores de posicionamento bem colocados para funcionar bem.

2.2.4 Conclusão

Com base no conhecimento prévio das ferramentas referidas neste capítulo e nas suas vantagens e desvantagens, foram decididas as tecnologias a ser utilizadas. O mais importante nesta seleção foi escolher entre os Oculus Rift S ou os Oculus Quest para o desenvolvimento do mesmo. Foi então decidido, depois de alguma pesquisa, usar os Oculus Quest, pois uma grande vantagem do seu uso é, sem dúvida, a sua portabilidade e o facto de não ser preciso usar nenhum computador, nem cabos, facilitando a sua implementação e não dificultando o trabalho do dentista.

O motor de jogo decidido foi o Godot por ser open source e livre de licenças. Este motor de jogo tem duas edições, a edição Mono e a edição Clássica. Decidiu-se usar a versão Mono, pois usa o tipo de linguagem C# tal e qual como o Unity e apresenta melhor performance em comparação à linguagem GDSCRIPT da versão clássica e também pela preferência pessoal por esta linguagem.

Ainda são usados addons para poder importar os ficheiros projeto do MagicaVoxel diretamente para o Godot, que é um programa open source e livre de licenças para criar cenários em Voxel Art e para ativar a compatibilidade com os Oculus Quest.

Para as personagens é usado o novo Blender 2.8, também por ser livre de licenças e open

source.

2.3 Conclusões

Com esta pesquisa conclui-se que já existe uma base bastante grande do uso da RV na área da psicoterapia desde os anos 90, sendo o uso da RV na área da medicina dentária nas crianças

uma área pouco explorada. Existem também poucos videojogos de RV que explorem a interação do utilizador com o ambiente virtual para tratamentos de fobias (como a ida ao dentista) ou até para imergir um paciente durante algum tratamento mais doloroso ou incomodativo, sendo este projeto inovador e revolucionário neste sentido.

Ao usarmos a RV durante algum tratamento mais doloroso ou incomodativo, poderemos baixar drasticamente as dores e abstrair o paciente durante o procedimento isolando-o num mundo virtual. Estando este projeto direcionado às crianças, a sua função é ainda mais importante uma vez que a ida ao dentista muitas vezes é uma dor de cabeça, não só para o médico dentista como para os próprios pais. Este projeto não só vai permitir que a criança não fique com “medo” de voltar, como também esta tenha uma boa recordação de lá ter estado.

3. Métodos

Este capítulo tem como objetivo expor todos os métodos que foram utilizados para a realização deste projeto e que permitiram explorar como o uso da realidade virtual juntamente com o jogo transformativo podem contribuir para a diminuição da ansiedade nas crianças durante a sua ida ao dentista. Serão descritos os participantes envolvidos, os instrumentos e os procedimentos utilizados para a coleta e análise de dados.

3.1 Participantes

Durante toda a realização da dissertação, este projeto foi acompanhado pela FMDUP. Juntamente com profissionais da área de saúde dentária da FMDUP, foi possível perceber e compreender melhor este projeto e resolver todos os problemas e obstáculos que foram apresentados.

Bissemanalmente foram realizadas reuniões com a equipa da FMDUP e com o orientador. Estas reuniões foram importantes para perceber o estado do projeto e para fazer as devidas melhorias e adição de novo conteúdo.

Este projeto teve uma fase em que foi também trabalhado com alunos da FEUP mais propriamente do mestrado de Multimédia. Esta foi uma fase bastante importante para criar a raiz do projeto (ver Tabela 3).

Tabela 3 - Participantes ao longo do projeto

Participantes do projeto Formação Académica Núcleo Estudante A Mestranda em Medicina

Estudante B

Mestrando em Multimédia – Especialização Música Interativa e Design de Som

FEUP

Estudante C

Mestrando em Multimédia – Especialização Música Interativa e Design de Som

FEUP Estudante D Mestrando em Multimédia – Especialização em Tecnologias Interativas e Jogos Digitais FEUP Estudante E Mestrando em Multimédia – Especialização em Tecnologias Interativas e Jogos Digitais FEUP Estudante F Mestrando em Multimédia – Especialização Música Interativa e Design de Som

FEUP

3.2 Instrumentos e Materiais

Todos os instrumentos e materiais utilizados foram importantes e complementaram-se entre si. Desde entrevistas, reuniões e pesquisas para o protótipo até à condução de sessões de avaliação de usabilidade, todas estas etapas passaram por um processo rigoroso de estudo e análise para tornar o projeto o mais viável possível.

3.2.1 Análise de Requisitos

As entrevistas feitas à profissional de saúde dentária foram importantes para perceber todas as limitações que poderiam ser impostas no projeto, para perceber a sua utilidade, qual o seu objetivo e todas as características precisas para serem incorporadas no protótipo final.

Estas entrevistas em forma de reunião eram realizadas a cada duas semanas para permitir o acompanhamento por parte da colega de projeto, onde com antecedência eram criadas questões pertinentes de implementações para serem apresentadas à mesma.

Na Tabela 4 mostram-se algumas das características definidas inicialmente a partir das entrevistas.

Tabela 4 – Análise dos requisitos para a criação do jogo

Característica Descrição

Inimigos: Bactérias

Modo de jogo: Dependente do tipo de operação realizada

pelo medico dentista

Interação Extra: Interação com o Médico Dentista

Limitações: Função perder o jogo se mover a cabeça - com

margem de erro de 15-20 graus

Experiência: Experiência imersiva em que a criança se

foque apenas no jogo e se abstraia do mundo real

Idade: Entre os 6 e os 10 anos

Instruções: Voz em vez de texto

Sincronização Som: Sincronização do som com o evento

Mecânicas e Narrativa: Mecânicas e narrativas simples

Objetivo: Salvar os dentes e incentivar a higiene oral

Propósito: Ensinar, abstrair e divertir

Sensação: Aproveitar a sensação da realidade, mapear o

processo do medico com o jogo

Explorar: Explorar a virtualidade aumentada

Cutscene: Cutscene durante a anestesia

Personagens: Mestre Dentinho e Senhora Carlota

Muitos destes requisitos foram retirados ou alterados durante a conceção do projeto para permitir que o protótipo ficasse pronto até à data de entrega e que funcionasse bem na hora dos testes.

3.2.2 Pesquisas

Após estas entrevistas, foram percebidas todas as limitações que teriam de ser impostas no projeto e, a partir daí, foram criadas as seguintes tarefas: como realizar uma pesquisa de jogos

casuais e arcade já existentes; decidir os requisitos do jogo; pensar na narrativa e começar o protótipo baseado nas pesquisas anteriores. A partir destas tarefas foi desenvolvido um protótipo inicial que deu origem à ideia final deste projeto, sendo possível implementar as limitações sem perturbar a jogabilidade.

Toda a arte foi baseada em jogos de RV já existentes, que resultaram bem e que causam pouco ou nenhum Motion Sickness, o que permitiu resolver um dos problemas que pode surgir ao jogar um jogo RV.

3.3 Procedimentos

Neste subcapítulo é explicado como decorreram as reuniões, como foi realizada a visita de campo, as entrevistas e a análise de dados.

3.3.1 Reuniões

Desde outubro até maio, os integrantes deste projeto acompanharam detalhadamente o projeto.

Como foi referido anteriormente, as reuniões eram realizadas a cada duas semanas e tinham a duração de 1 hora. Nestas reuniões eram discutidos todos os aspetos do projeto. Os objetivos eram: acompanhar o que tinha sido desenvolvido até então; tratar das dificuldades encontradas; e definir quais seriam os próximos passos.

A primeira reunião, com os integrantes do projeto, ocorreu assim que foi proposto o tema desta dissertação, em meados de outubro e foi nesta mesma reunião que se decidiu o rumo do projeto.

3.3.2 Visita de Campo

Em novembro, foi realizada uma visita ao sítio onde iriam acontecer os testes - as salas práticas da FMDUP. Esta visita foi realizada para perceber se haveria espaço suficiente para usar o material de RV e a maneira como iriam ser distribuídos os participantes pelo espaço.

Ainda no decorrer desta visita, foi feita uma breve entrevista à aluna integrante do projeto, acerca do uso destas salas e quais as regras e condições para a sua utilização.

Com as complicações derivadas do surto de Covid-19, não foi possível fazer os testes nesse espaço.

3.3.3 Análise de Dados

As entrevistas, reuniões e todos os dados recolhidos para o projeto foram anotados num documento Word que posteriormente foi analisado.

3.4 Tecnologias

O desenvolvimento do projeto “Mestre Dentinho” teve em vista o uso de hardware e software recente. Foi desenvolvido tendo em conta os mais recentes Oculus Quest. Pelo facto de este hardware ser standalone e não necessitar de computador, a nível de hardware, é apenas necessário uns Oculus Quest e os seus respetivos comandos Oculus Touch. Estes são os únicos requisitos de hardware obrigatórios para este projeto funcionar, tornando-o bastante portátil, de fácil aquisição e montagem.

3.4.1 Equipamento de Realidade Virtual

Os HMD, são um equipamento fundamental neste jogo e em qualquer sistema que trabalhe com a RV. Existem inúmeras marcas e modelos de óculos pelo que é necessário fazer uma escolha criteriosa. O uso de um aparelho de RV de mais baixa qualidade poderá diminuir a sensação de imersão no jogo e, consequentemente, tornar a aplicação pouco ou nada efetiva.

O jogo “Mestre Dentinho” foi desenvolvido para ser usado com os Oculus Quest e os seus respetivos comandos Oculus Touch para permitir o máximo de portabilidade e o mínimo de

Cybersickness na sua utilização. Assim, consegue-se dispensar as ligações típicas com cabos entre

os óculos de RV e o computador e, também, o uso de aparelhos extra, beneficiando do conforto e de uma boa usabilidade por parte do utilizador. Contudo, este hardware pode ser suportado por outros modelos.

Em todo o desenvolvimento, testes e validação, foram usados os óculos Oculus Quest (ver Figura 20).

Figura 20 - Óculos de realidade virtual e respetivos comandos utilizados

Estes óculos têm como detalhes técnicos principais o seguinte: • Tipo de ecrã: Dual OLED 1600x1440

• Taxa de refrescamento: 72Hz • Conector USB: USB 3.0 • Tracking: 6DOF

• Audio: Integrado

• CPU: Qualcomm® Snapdragon 835 • GPU: Qualcomm® Adreno™ 540 • Memoria RAM: 4GB

• Distancia de foco: Ajustável