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Agência USP de Notícias

Sistema simplifica interação com objetos em ambientes virtuais

Publicado em 17 outubro 2008

Por Júlio Bernardes

Um computador, um software e duas webcams. Utilizando apenas esses três componentes, um pesquisador da Escola Politécnica da USP desenvolveu um sistema simplificado de vídeo avatar que permite movimentar objetos em ambientes virtuais. Conhecido como AV Mix, o projeto do engenheiro Ricardo Nakamura pode ajudar na expansão do ensino à distância, já que não exige estúdios especiais para produção das aulas.

De acordo com Nakamura, vídeo avatar é o termo utilizado para designar a representação do usuário, baseada em imagens de vídeo, dentro de um ambiente virtual. "Normalmente, esse processo é feito em salas especiais, com várias câmeras, a um custo elevado", afirma. "Durante o trabalho, foram pesquisadas as técnicas existentes a fim de se construir o protótipo de uma plataforma mais simples, com recursos que permitam o efeito tridimensional, sem criar um local de acesso adaptado em escolas, por exemplo".

Fisicamente, o AV Mix é constituído por um computador pessoal, equipado com o software do sistema, e duas câmeras do tipo webcam. "Elas são posicionadas de modo a proporcionarem uma visão estereoscópica, semelhante à do olho humano, fazendo com que seja possível recuperar a informação de profundidade da imagem", descreve o engenheiro. "Com uma única câmera não seria possível ao usuário movimentar e interagir com objetos virtuais tridimensionais, pois a imagem fornecida é plana".

A partir das imagens, a representação do usuário é produzida pelo software no computador a partir do modelo de dados Octree. "Esta técnica simplifica o tratamento das imagens para o ambiente virtual, sendo executada numa velocidade adequada para uso em computadores pessoais", destaca Nakamura. O protótipo do AV Mix foi desenvolvido na tese de doutorado do engenheiro, orientada pelo professor Romero Tori, do Laboratório de Tecnologias Interativas (Interlab) da Poli. Os resultados do trabalho serão utilizados em pesquisas relacionadas com o projeto Tidia-AE da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Movimento

O vídeo avatar poderá ser utilizado em jogos que exijam manipulação de objetos e movimentação de cenários. "Como o usuário tem a possibilidade de interagir com o espaço virtual próximo, o sistema pode ser usado para montar um quebra-cabeça, por exemplo", explica Nakamura. "O processo tem um bom potencial de utilização em jogos educativos, pois é mais simplificado".

O AV Mix também poderá ser empregado em sistemas de videoconferência e no ensino a distância. "Em pesquisas anteriores, o InterLab desenvolveu um sistema que permite ao palestrante ou professor se movimentar dentro de um ambiente virtual", conta o engenheiro. "A movimentação de objetos amplia as possibilidades de interação e acrescenta mais recursos às palestras e aulas, sem necessidade de salas dedicadas"

Nakamura cita alguns exemplos de uso do sistema para ensinar alunos à distância. "Numa aula de química, por exemplo, o professor poderia manipular moléculas num laboratório virtual, mostrando como acontecem os diversos tipos de reações", diz. "Também poderia percorrer as dependências de uma fábrica virtual, demonstrando processos de produção".

O protótipo desenvolvido na Poli irá passar por alguns aperfeiçoamentos. "As webcams usadas no sistema são muito sensíveis à luz, o que dificulta a obtenção de imagens estáveis", relata o engenheiro. "Desse modo, o desempenho do AV Mix é melhor em ambientes com pouca variação de luminosidade, sendo necessário adequar as câmeras sem aumentar os custos da plataforma".

Mais informações: (11) 3091-5282, com Ricardo Nakamura