G.L. Freitas; D.J.N. Silva; A.F. França;W.D.M. Albuquerque;L.A.C.M. Sá
MAQUETE ELETRÔNICA DO CENTRO DE TECNOLOGIA E
GEOCIÊNCIAS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
GLAUCOLEITEDEFREITAS DIOGOJOSÉNUNESDASILVA ALBINOFERREIRADEFRANÇA WEYLLERDIOGOMELODEALBUQUERQUE LUCILENEANTUNESCORREIAMARQUESDESÁ
Universidade Federal de Pernambuco - UFPE Centro de Tecnologia e Geociências - CTG
Curso de Graduação em Engenharia Cartográfica, Recife, PE glauco_freitas@hotmail.com, {maildodiogo, albinoffranca}@gmail.com
wdiogo19@gmail.com, lacms@ufpe.br
RESUMO – Este artigo visa à demonstração das utilidades que a geração de uma maquete eletrônica pode possuir na representação do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco, sobretudo estando essa representação diretamente relacionada com a Cartografia. Assim, destaca-se o cruzamento de informações gráficas tridimensionais com informações geográficas capazes de localizar o usuário do produto final desse projeto na Universidade Federal de Pernambuco e na Terra. ABSTRACT – This article wants to show that utilities generate a mockup can have in representing the Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco, especially when that representation is directly related to cartography. So stands at the crossroads of three-dimensional graphics information with geographic information able to locate the User of the final product of this project at the Federal University of Pernambuco and the at the Earth.
1. INTRODUÇÃO
Os avanços tecnológicos, sobretudo na área voltada à informação via web, são capazes de proporcionar aos seus usuários cada vez mais êxito dentro daquilo que desejam encontrar. Desse modo, com a cartografia não é diferente, e informações cartográficas diversas já possuem grande destaque, sobretudo acerca de se traçar rotas, seja dentro do espaço urbano até o meio rural.
Mapas interativos ou estáticos, maquetes eletrônicas, fotografias aéreas; tudo isso faz parte da demanda crescente pelo reconhecimento do espaço físico. As formas de representação tridimensionais são capazes de se comunicar de forma mais rápida com os usuários. As maquetes mostram aos usuários a representação da realidade e os aproximam da Cartografia.
A primeira definição para a construção de um mapa é quem será seu usuário. No projeto ficou estabelecidos que os usuários seriam pessoas que freqüentam a UFPE.
Na UFPE circulam pessoas com as mais diversas finalidades sejam estudantes, professores, funcionários; pesquisadores e alunos de outras universidades, profissionais em busca de informações, distribuidores, representantes comerciais; público em geral, que vem ao
Centro de Convenções, à pista de caminhada, ao lago, entre outros locais para lazer.
A preocupação principal foi o que interessa a uma pessoa, estudante universitário ou não, na UFPE? Para questão foi elaborado um questionário e as respostas foram centros acadêmicos, bibliotecas e infraestrutura, como locais de paradas de ônibus. Os dados foram coletados no campus Recife da UFPE.
O projeto propõe o desenvolvimento de um aplicativo em SIG denominado SIGCampus, inclusive com sua disponibilização para web. O mapa do campus Recife para web foi construído, mas por dificuldade técnicas ainda não foi disponibilizado.
Nesta fase está sendo construída a maquete eletrônica do Centro de Tecnologia e Geociências - CTG da Universidade Federal de Pernambuco como elemento de comunicação com os usuários do Campus e divulgação da Cartografia.
No texto são expostas as etapas para construção da maquete eletrônica do CTG. Os programas computacionais empregados são: Google Earth e Sketch Up. O Sketch UP é empregado na construção das maquetes e o Google Earth será utilizado para disponibilização da maquete na web. O projeto se encontra em desenvolvimento por alunos do curso de graduação em Engenharia Cartográfica da UFPE.
2. OBJETIVOS DA PESQUISA 2.1 – Objetivo Geral
Aplicar Tecnologias da Geoinformação no auxílio a gestão universitária.
2.2 – Objetivos Específicos
• Localizar as edificações e suas características • Levantar e sistematizar os dados sobre o
patrimônio imobiliário do campus universitário; • Analisar a acessibilidade, inclusive de pessoas
com dificuldade de locomoção;
• Preservar a histórica, a cultural e o meio ambiente do campus universitário.
3. UNIVERSIDADE FEREDAL DE PERNAMBUCO A UFPE - Universidade Federal de Pernambuco é considerada uma das melhores universidades do País, reúne mais de 50 mil pessoas, entre professores, servidores técnico-administrativos, alunos de graduação e pós-graduação, e visitantes distribuídas dentre os campi: Recife, Caruaru e Vitória de Santo Antão (Figura 1).
Figura 1 – Localização do Campi da UFPE O campus Recife da Universidade possui de mais de quarenta edificações, entre estas estão a Reitoria, doze centros acadêmicos, oito órgãos suplementares, Centro de Convenções, Concha Acústica, Clube Universitário, Creche, casas de estudantes, masculina e feminina, e Restaurante Universitário.
O CTG é um dos centros acadêmicos da UFPE localizado no campus do Recife, cuja denominação é Campus Universitário Professor Joaquim Amazonas. No CTG são ministrados os cursos de Engenharia Biomédica, Engenharia Cartográfica, Engenharia Civil, Engenharia Elétrica e Sistemas de Potência, Engenharia Eletrônica e Sistemas, Engenharia Mecânica, Engenharia de Minas, Engenharia Nuclear, Engenharia de Produção, Engenharia
Química, Geologia, Oceanografia, contendo cursos de graduação e pós-graduações ligados ou não aos departamentos, representando um dos principais centros da UFPE, tornando-o também um dos expoentes em formação de profissionais engenheiros, geólogos, oceanógrafos, mestre e doutores para os âmbitos nacional e internacional.
4. DEFINIÇÕES IMPORTANTES
Neste tópico serão feitas algumas definições a cerca de conceitos fundamentais no desenvolvimento metodológico deste trabalho.
4.1 – Maquetes Eletrônicas
Maquetes eletrônicas são modelos computacionais tridimensionais que têm como principal objetivo representar um determinado objeto, ou um conjunto de objetos, buscando sempre uma otimização de feições e estreitando os espaços entre o objeto real e a realidade virtual na qual o objeto gráfico se encontra.
Realidade virtual, por sua vez, é um ambiente desenvolvido na informática capaz de criar espaços tridimensionais, proporcionando uma interação entre pessoas, objetos e lugares.
No caso da maquete virtual do CTG, os conceitos citados anteriormente ganham uma abrangência especial, visto que uma das suas aplicações é realizar uma estreita correlação entre maquete eletrônica e cartografia.
4.2 – Google Earth
O Google Earth (Figura 2) é um software desenvolvido e distribuído pela empresa americana Google e possui como principal objetivo representar o Planeta empregando imagens de satélite e outras fontes de dados. No programa computacional podem ser inseridas informações, inclusive com a representação de modelo digital de superfície e outros dados tridimensionais.
Figura 2 – Tela principal do Google Earth. No programa computacional podem ser destacadas algumas ferramentas bastante úteis para usuários especializados ou não.
G.L. Freitas; D.J.N. Silva; A.F. França;W.D.M. Albuquerque;L.A.C.M. Sá As ferramentas são:
• Exibição das coordenadas geográficas latitude e longitude durante a navegação por pontos no espaço;
• Exibição das elevações para os pontos; • Exibição da altitude do ponto de visada; • Opções de busca, cuja variável de entrada
pode ser o nome do local buscado, ou as suas coordenadas geográficas.
4.2.1 - Maquetes Eletrônicas no Google Earth As maquetes virtuais representam uma importantíssima vertente na representação tridimensional de objetos. Com base nesses fundamentos, a Google dispõe de diversos objetos representados, tais como edifícios, estádios de futebol, grandes obras de arquitetura, dentre outros, que estão disponíveis para visualização na web.
Um exemplo importante é o da cidade de Nova Iorque nos Estados Unidos, que possui muitos de seus principais edifícios representados tridimensionalmente no Google Earth. As figuras 3 e 4 apresentam exemplos das maquetes virtuais, com destaque para o Empire State Building.
Figura 3 – Manhattan - Nova Iorque no Google Earth. Fonte: Google Earth (2010)
Figura 4 – Representação do Empire State Building. Fonte: Google Earth (2010)
4.3 – SketchUp
O SketchUp é o programa computacional para gerar representação de objetos em modelos volumétricos em 3D. A empresa Google adquiriu da At Last Software o SketchUp, empresa iniciou o desenvolvimento programa computacional. Assim, pode integrar os programas de construção de modelos tridimensionais e o Google Earth, onde as maquetes virtuais são visualizadas em sua localização.
Na página eletrônica
http://sketchup.google.com/3dwarehouse/ podem ser
encontrados vários modelos de edificações em 3D e objetos para construção de maquetes virtuais. O guia para modelagem está disponível na página eletrônica
http://sketchup.google.com/intl/pt-BR/3dwh/acceptance_criteria.html, inclusive com os
critérios para aceitação da maquete.
Atualmente, o SketchUp está em sua versão 7, disponível para sistemas operacionais Windows e Macintosh e dividida em dois tipos: versão profissional e versão gratuita.
No Quadro 1são descritas as principais ferramentas de edição do SketchUp.
Quadro 1 – Principais Ferramentas do SketchUp
5. METODOLOGIA
5.1 – Coleta e Organização de Dados
Apesar de não se tratar de um trabalho de alta precisão métrica, alguns cuidados foram tomados na construção da maquete eletrônica do CTG para que a representação ficasse o mais fiel possível.
O primeiro dado coletado foi no Google Earth. Localizado o campus universitário foi feita a captura da imagem onde está localizado o CTG (figuras 5 e 6).
Figura 5 – Campus Recife – UFPE Fonte: Google Earth (2010)
Figura 6 – CTG Fonte: Google Earth (2010)
As etapas de coleta de dados métricos foram realizadas:
• Aquisição da planta baixa do CTG junto ao Laboratório de Tecnologias da Geoinformação do Departamento de Engenharia Cartográfica; • Coleta de dados altimétricos dos principais
prédios do complexo do CTG;
• Levantamento planimétrico de alguns elementos contidos na parte interna dos prédios, tais como largura de colunas, distâncias entre vigas, dentre outras.
Outra etapa importante na coleta de dados foi a de levantamento fotográfico. O principal objetivo dessa etapa foi dar subsídios ao operador no SketchUp na hora de criar feições e detalhes.
Assim, fotografias de diversas áreas do CTG foram tiradas e em seguida passadas para o computador e atribuídos as mesmas códigos que as identificassem por área fotografadaou seja foi criado um catálogo de fotografias.
Os valores foram organizados em tabelas passados para planilhas eletrônicas, Tabela 1.
Tabela 1 – Dados Coletados em Campo
Prédio Comprimento (m) Largura (m) Altura (m) 27 – Auditório Newton Maia 21,3 20 h1 = 9,59 m h2 = 8,92 m 28 – Anexo Administrativo 12 44 46 29 - Principal 152 10,7 27,58 30 - Galpões 20 37,3 7,3 67 - Biblioteca 38,6 25,3 6,6
5.2 – Geração Gráfica no Google Sketchup
Na construção da maquete foram empregadas funções de edição tridimensionais. Porém, antes da efetiva geração em 3D, duas etapas foram procedidas:
• Importação de uma imagem do Google Earth (Figura 7);
• criação de contornos em volta das feições planimétricas (Figura 8), gerando, assim, uma espécie de croqu,i no intuito de fazê-lo servir de plano base (eixo X0Y) a partir do qual seria levantada a terceira dimensão (eixo Z).
Figura 7 – Imagem base da maquete eletrônica.
G.L. Freitas; D.J.N. Silva; A.F. França;W.D.M. Albuquerque;L.A.C.M. Sá Assim, possuindo esse plano de informação como
base, os procedimentos devidos para a geração tridimensional foram iniciados. A princípio, foi dada prioridade a feições e objetos básicos contidos no ambiente externo do centro, tais como calçadas, paradas de ônibus, guarita de segurança, área reservada ao estacionamento motos e bicicletas, dentre outras.
Em seguida, o levantamento tridimensional dos prédios foi realizado, seguido pelos prédios anexos, tais como a biblioteca e o auditório Newton Maia. Por fim, está sendo executada a criação de feições mais detalhadas, tais como janelas, portas, colunas de sustentação, entre outras.
Para a realização desses procedimentos, as ferramentas exemplificadas anteriormente foram utilizadas, dando-se ênfase principal à ferramenta Push/Pull, que representa a opção essencial na geração da terceira dimensão a partir de outras duas preexistentes. 5.3 – Resultados e Discussões
O processo de criação da maquete eletrônica do CTG possui alguns pontos em sua metodologia de criação que merecem ser discutidas. Apesar de não possuir precisão métrica, os pontos foram levantados para que houvesse proporcionalidade na representação.
A utilidade em termos de localização merece destaque, seguindo a seguinte linha de raciocínio que: a Cartografia é a ciência que representa um conjunto de dados espaciais, sendo sua representação devidamente associada à superfície terrestre.
A representação do CTG que atende aos requisitos citados anteriormente, somada aos mesmos a capacidade de navegação tridimensional pode ser considerada extremamente positiva, proporcionando ao seu usuário uma maior probabilidade em seu objetivo de localização. Alheio a isso, a busca por um alto grau de detalhamento pode ser considerada outro fator bastante importante a ser ressaltado.
6. CONCLUSÕES
Após análise metodológica de modo geral dos processos de criação, cruzados com objetivos, partidas e contrapartidas relacionados ao projeto de criação da Maquete Eletrônica do CTG/UFPE, sintetiza-se a idéia de utilidade e aplicabilidade que tal projeto tende a adquirir tanto no âmbito da representação gráfica de feições, quanto no âmbito de sua interligação com a cartografia, sendo capaz proporcionar ao seu usuário a capacidade de visualizar e interagir de forma eficaz com o ambiente no qual deseja se localizar.
Figura 7 – Fotografia da fachada principal do CTG.
Figura 7 – Representação da Maquete Eletrônica - fachada o principal do CTG.
Figura 8 – Outra Vista do CTG REFERÊNCIAS
<http://www.ufpe.br/ufpenova/index.php?option=com_co ntent&view=article&id=99&Itemid=178> Acesso em: 23 mar. 2010.
<http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/m anual_nocoes/introducao.html> Acesso em 24 mar. 2010.
