CENTRO UNIVERSITÁRIO DO DISTRITO FEDERAL – UDF

JOGOS EM REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA(RELATÓRIO PARCIAL)

Aluno: Jonatas Almeida Franzen

Brasília 2014

ALUNO: JONATAS ALMEIDA FRANZEN

JOGOS EM REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA(RELATÓRIO PARCIAL)

Relatório parcial do projeto de pesquisa deIniciação Científica realizado no Curso de JogosDigitais do Centro Universitário do DistritoFederal - UDF, como requisito parcial deavaliação.

Orientadora: Msc. Camila Hamdan

Brasília2014

RESUMO

Relatório parcial do Projeto de Iniciação Científica (PIC-UDF) de desenvolvimento deum sistema interativo a partir da modelagem tridimensional interno e externo do EdifícioReitor Rezende Ribeiro de Rezende (4R) do Centro Universitário do Distrito Federal –UDF com o intuito de propiciar a interação humano-computador (IHC). Nossa proposta,visa criar e desenvolver: 1 Maquete Virtual 4R/UDF (tour virtual); 2. Maquete Interativaem Realidade Aumentada 4R/UDF, com o propósito de estabelecer formas criativas deimersão no ambiente acadêmico, possibilitando um tour virtual como uma novaexperimentação sensório-motora visando possibilidades futuras de uso através dedispositivos vestíveis como óculos de Realidade Virtual (RV) - Head Mounted Display(HMD) e de Realidade Aumentada com o uso de smartphones - pela Internet.

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SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO........................................................................................................ 05.

2. OBJETIVOS.............................................................................................................07.

2.1.Objetivo geral...............................................................................................07.

2.2 Objetivos específicos....................................................................................07.

3.METODOLOGIA......................................................................................................07.

4. AÇÕES DESENVOLVIDAS .................................................................................. 08.

4.1 Criação de protótipo 4R em realidade virtual (RV)......................................08.

4.2 Participação em eventos acadêmicos ….................................................... ..09.

4.3 Colaboração na criação de Website …......................................................... 13.

5. CRONOGRAMA..................................................................................................... 14.

6. ATIVIDADES FUTURAS ….................................................................................. 16.

7. RESULTADOS E DISCUSSÃO (Profa. Camila Hamdan)..................................16.

8. BIBLIOGRAFIA …................................................................................................. 17.

ANEXO 1 (DVD): Protótipo Maquete Virtual 4R/UDF (tour virtual)

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1.INTRODUÇÃO

O presente projeto - Jogos em Realidade Virtual e Aumentada -, consiste no

estudo, pesquisa e desenvolvimento de 02 (dois) protótipos utilizando softwares

especializados para a construção de sistemas interativos. Nossa proposta, concentra-se no

uso das tecnologias de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA).

Entende-se por RV, de forma geral, um ambiente virtual tridimensional (3D),

desenvolvido no computador, cujo objetivo é de recriar ao máximo a sensação de

realidade para um indivíduo. Para tanto, a interação é realizada em tempo real, levando o

interator a adotar a RV como uma de suas realidades temporais. A isto, dá-se o nome de

simulação. Desta forma, a primeira parte da proposta de pesquisa foi o desenvolvimento

de um protótipo que consiste em um passeio em RV no Edifício Reitor Rezende Ribeiro

de Rezende (4R) do Centro Universitário do Distrito Federal - UDF.

Esta pesquisa, iniciou-se a partir de uma investigação, realizada na disciplina

Programação Gráfica (cód. 266832) do Curso de Jogos Digitais, ministrada na

modalidade MOA pela Prof.. Ms. Camila Hamdan. A pesquisa em questão, foi

inicialmente realizada pelo aluno Rubens Alves da Silva (RGM 110627-9) cujo objetivo

foi de iniciar o estudo sobre técnicas de modelagem digital, voltadas para o

desenvolvimento de maquetes virtuais tridimensionais - 3D.

Para tanto, foi realizada a modelagem externa do Edifício 4R (Figura 1) com o

uso de imagens fotográficas (realizadas pelo aluno) e de imagens de satélite utilizando a

plataforma do Google Maps. Ao final desta disciplina foi realizado também, a

modelagem interna do Edifício.

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Figura 1: Modelagem digital externa do Edifício Reitor Rezende Ribeiro de Rezende (4R) daUDF.

Assim, a presente proposta de bolsa PIC/UDF, visa assegurar a continuidade

dessa pesquisa com a implementação desta modelagem no ambiente da Web. Trata-se do

então, do desenvolvimento de um sistema complexo interativo de navegação, que

chamamos por Tour Virtual 4R/UDF.

Figura 2: Modelagem digital externa do Edifício Reitor Rezende Ribeiro de Rezende (4R) da

UDF.

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2.OBJETIVOS

2.1 Objetivo geral

Estudo, pesquisa e desenvolvimento de protótipos interativos em realidade virtual

e aumentada.

2.2. Objetivos específicos

I. Apresentar uma pesquisa atual sobre realidade virtual e aumentada:

softwares e hardwares aplicados para o desenvolvimento de jogos digitais, maquetes

eletrônicas e ambientes imersivos em geral;

II. Atualização bibliográfica de livros, artigos, websites, grupos de pesquisa e

eventos em geral relacionados ao tema proposto;

III. Criar 02 (dois) protótipos: 1. Tour Virtual 4R/UDF: passeio em RV do

Edifício 4R da UDF; 2. Maquete Eletrônica do Edificio 4R da UDF em Realidade

Aumentada;

IV. Participar de eventos acadêmicos: congresso, simpósio etc e mostras em

arte e tecnologia.

V. Colaborar com projetos correlatos.

3. METODOLOGIA

Exploração de etapas metodológicas no laboratório de criação em método

heurístico, através de descobertas, em etapas de tentativa e erro que conduzem as

criações desde o insight de natureza mental, passando por experimentações com recursos

promovidos por softwares especializados em realidade virtual e aumentada, até a oferta

de experiências com outros estudantes e/ou público, próprias dos sistemas interativos.

Exploração das lógicas dos sistemas computadorizados que variam conforme o

hardware e o software. Programação de situações para interação em tempo real,

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dissipações, reordenações através de dispositivos acionados em processos combinatórios

e probabilísticos por situações vividas no momento da criação.

Método exploratório e método analítico para as etapas de laboratório e avaliação

dos sistemas com desenvolvimento e aplicação de interfaces gráficas para ambientes

interativos e imersivos em realidade virtual e aumentada.

Estudo de projetos, arquiteturas computacionais, fluxogramas de navegação,

fluxos e suas variáveis, modelagem de sequências, gráficos e tabelas, áreas de ocupação,

a partir de leis de sistemas lógicos, programados.

Desta forma, vimos por meio deste relatório parcial, apresentar as atividades

desenvolvidas no segundo semestre de 2013 e até o presente momento, que consistem

nas ações que envolvem os objetivos apresentados anteriormente.

4. AÇÕES DESENVOLVIDAS

4.1 Criação de protótipo 4R em realidade virtual (RV)

Foi desenvolvido um protótipo em realidade virtual do Edifício 4R (reitor Rezende

Ribeiro de Rezende) utilizando o motor para games Unity 3D denominado Tour Virtual

4R/UDF. Modelagem tridimensional utilizando o software 3Ds Max a partir de

fotografias e do serviço de pesquisa e visualização de imagens de satélite Google Maps

do Edifício Reitor Rezende Ribeiro de Rezende (4R) anteriormente realizado pelo aluno

Rubens A. Silva na Disciplina Programação Gráfica do Curso de Jogos Digitais (Cód.

21461 - Noturno - Modalidade: MOA), ministrada pela Prof. Msc. Camila Hamdan.

Estudo e pesquisa de plataformas para jogos digitais, textura e importação da modelagem

tridimensional para o Unity 3D (Engine). Pesquisa do processo de mapeamento de teclas

do controle do console de videogame X-Box 360. Scripts de comando para visualização e

interação de câmera em primeira pessoa.

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4.2 Participação em eventos acadêmicos

A) Simpósio Brasileiro de Games – SBGAMES

As atividades de Iniciação Científica foram estendidas as ações acadêmicas de

participação em Simpósios e exposições. Assim, participamos na cidade de São Paulo do

Simpósio Brasileiro de Games – SBGAMES, na Universidade Mackenzie nos dias 16 a

18 de outubro, através de banner e palestra da Profa. Camila Hamdan, a qual divulgou-se

amplamente a pesquisa de Iniciação Científica realizada.

B) 3º Congresso de Iniciação Científica da UDF

Realizado entre os dias 6 a 8 de novembro na UDF no Edifício 4R. Na ocasião,

tivemos a presença dos Professores do Curso de Jogos Digitais da cidade de Fortaleza –

CE, Burno Saraiva e Rafael Dias, ambos, integrantes do Coleg77iado Setorial de Arte

Digital do Ministério da Cultura – MinC.

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Figura 3: Banner do Projeto de Iniciação Científica – PIC UDF apresentado no 3º Congresso deIniciação Científica.

Figura 4: 3º Congresso de Iniciação Científica. Da esquerda para direita: Prof. Jorge Santana(Coordenador dos Cursos de Tecnologia - UDF), Prof. Alexandre Ataíde (Prof. do Curso de JogosDigitais – UDF), Profa. Camila Hamdan (Orientadora), Jonatas Franzen (Bolsista PIC/UDF), Prof.

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Bruno Saraiva (MinC, Prof. de Jogos Digitais em Fortaleza), Prof. Rafael Dias (MinC, Prof. deJogos Digitais em Fortaleza).

C) 1º Festival Internacional de Arte e Tecnologia - #FIART

O 1º Festival Internacional de Arte e Tecnologia, #FIART ocorreu no Centro

Cultural Banco do Brasil - CCBB(de 16 à 19 de janeiro)- Pavilhão de vidro, e contou

com a participação de 4 (quatro) trabalhos dos alunos do curso de Jogos Digitais – UDF,

na exposição Reengenharia dos Sentidos, sob curadoria da Profa. Camila Hamdan. Na

ocasião, este aluno de Iniciação científica foi expositor com a obra Brasília em Realidade

Virtual e trabalhou como monitor da mostra. Para tanto, o trabalho também participo da

1ª Mostra de Arte Sensorial e Inclusiva (21 à 26 de janeiro). Outros 3 alunos do curso,

trabalharam também, como monitores na exposição. Abaixo segue a release escrita pela

Professora do trabalho apresentado disponível no website do evento:

1. TÍTULO: BRASÍLIA EM REALIDADE VIRTUAL/TÍTLE:BRASILIA IN VIRTUAL REALITY Autores/Authors: Rubens da Silvae Jonatas Franzen (Brasília-DF, Brasil)

Release: Esta proposta, compreende na virtualização computacional dealguns locais turísticos da cidade de Brasília. A arquitetura modernista,desenvolvida pelo arquiteto Oscar Niemeyer revisitado com o uso dedispositivos eletrônicos que permitem a interação sensório-cognitiva noespaço simulado. A percepção lúdica ao utilizar o joystick,frequentemente utilizado nos videogames, torna-se um dispositivo quepossibilita passear como um flâneur nos ambientes digitais doCongresso Nacional, da Ponte JK e também no Edifício Reitor RezendeRibeiro de Rezende (4R).

Disponível em: Exposição Reengenharia dos Sentidos, 1º FestivalInternacional de Arte e Tecnologia - #FIART: http://www.fi.art.br/.Acesso em 18 de fevereiro de 2014.

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Figura 5: FRANZEN Jonatas; SILVA, Rubens. Brasília em Realidade Virtual, Centro CulturalBanco do Brasil – CCBB, 1º Festival Internacional de Arte e Tecnologia - #FIART, 2014.

Figura 6: FRANZEN Jonatas; SILVA, Rubens. Brasília em Realidade Virtual, Centro CulturalBanco do Brasil – CCBB, 1º Festival Internacional de Arte e Tecnologia - #FIART, 2014.

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4.3 Colaboração na criação de Website

Todas as ações do Projeto de Iniciação Cientíca estão disponibilizadas no website

do Laboratório de Jogos Digitais e Sistemas Interativos UDF.

Figura 7: Website do Laboratório de Jogos Digitais e Sistemas Interativos –http://www.labjogosdigitais.net.

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5.CRONOGRAMA

Cronograma DE ATIVIDADES DO BOLSISTA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (PIC/UDF - Edital

05/2013): agosto 2013- julho 2014 2013 2014

Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul

Participação nas etapas deconceituação: poética, artística etécnica do projeto; discussão detipos e formas de interatividade:hardware e software;

X X X X

Pesquisa e rastreamento deinformações na rede e empublicações especializadas;

X X X X

Pesquisa e exploração desoftwares 3D, paraprocessamento/remixagem desons, textos, imagens digitais 2De 3D, estáticas e animadas;modelagem, visualização eanimação para sistemas em RVe RA;

X X

Pesquisa e exploração dehardwares e periféricos parainteração em sistemas em RV eRA;

X X X X

Colaborar para a implementaçãodas diferentes atividadescriativas em um ambienteintegrado da produção dosvários módulos de criação e de geração de ambientes interativos;

X X X X X X X X X X X X

Organizar etapas dedisseminação científica deproduções ligadas aodesenvolvimento do projeto e deprojetos correlatos: seminários,publicações, bem comoworkshops e eventos em geral;

X X X X X X X X X X X

Apoio na elaboração de projetose eventos: documentação deeventos; contatos paradivulgação; gravação de

X X X X X X X X X X X

14

backups e arquivamento;

Participação em seminários depesquisa: apresentação derelatos, discussões técnicas,apoio nas apresentações1;

X X

Colaboração na criação visualde materiais gráficos impressose digitais: faixas, convites,cartazes, folders, catálogos,pastas, fichas de inscrição etc;

X X X X X X X X X X

2013 2014

Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul

Criação e desenvolvimento do Protótipo 1 (Passeio em Realidade Virtual do Edifício 4R da UDF (tour virtual);

X X X

Criação e desenvolvimento do Protótipo 2. Maquete Eletrônica do Edificio (4R) da UDF em Realidade Aumentada;

X X X

Testagem e validação dos sistemas – protótipos 1 e 2 -, em RV e RA;

X X

Elaboração de relatórios avaliando as etapas da pesquisa2.

X X

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6. ATIVIDADES FUTURAS

Objetiva-se, finalizar a implementação do objeto modelado (Edifício 4R) no

ambiente do Unity 3D e posteriormente, disponibilizá-lo nos websites do Centro

Universitário do Distrito Federal - UDF (http://www.udf.edu.br) e do Laboratório de

Jogos Digitais e Sistemas Interativos - UDF (http://www.labjogosdigitais.net). Ao final

da bolsa (2014) pretende-se realizar um protótipo em realidade aumentada para celulares.

7. RESULTADOS E DISCUSSÃO (Profa. Camila Hamdan)

A iniciação científica permitiu iniciar a prática da reflexão teórica associada à

investigação técnica, visando buscar novos e melhores resultados. Observou-se que desta

introdução, emergiu-se um ambiente acadêmico de pesquisa no Edifício 4R, em

específico no Laboratório 5 com apoio da Coordenação dos Cursos de Tecnologia e de

Engenharia. Assim, com um espaço físico equipado, a atenção à pesquisa tornou-se

naturalizada dentro de um contexto diário de ação.

Motivados pelo interesse, alguns alunos buscam o Laboratório com o intuito de

encontrar um local propício para o diálogo e para a troca de experiências permitindo que

pessoas interessadas pelo mesmo assunto e/ou objeto comum possam refletir, questionar,

propor soluções, desafios, estabelecer metas movidos pelo prazer de conhecer. Trata-se

de uma investigação horizontal, onde o aluno ou o grupo de alunos propõe desafios para

que sejam por eles estudados e sanados, avançando posteriormente em novos desafios.

Nesta perspectiva, o professor, coordenador, orientador torna-se um mediador e/ou

facilitador desse processo modulando as informações, conceitos e tecnologias dentro de

um prazo estabelecido. O incentivo à pesquisa, através da continuidade de investigação -

visto que a mesma iniciou-se numa disciplina-, permitiu criar um processo de

investigação que parte da simplicidade de elementos à complexidade de informação. Para

o segundo semestre da bolsa (2014) daremos início ao desenvolvimento do protótipo da

Maquete Interativa em Realidade Aumentada (Edifício/4R) a qual permitirá interagir

com o uso de smartphones pela Internet. Assim, ambas as aplicações permitirão

aproximar conhecimentos das áreas da arquitetura, engenharia, tecnologias e jogos

digitais num mesmo contexto, dentro do que vem sendo chamado de

Transdisciplinaridade, ou seja, quando várias vozes contribuem para um objeto comum.

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8. BIBLIOGRAFIA

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