Do GUI aos Ambientes Imersivos

• A interface gráfica (GUI- Graphical User Interface) é um mecanismo de interacção entre utilizador e o sistema de computador baseado em símbolos visuais, como ícones, menus e janelas.

• Através de um dispositivo de entrada (um rato ou um teclado) o utilizador pode seleccionar esses simbolos e manipulados de forma a obter algum resultado prático. Esses signos são designados de widgets e são agrupados em kits.

• CLI (Command Line Interface) é um mecanismo de interacção com um sistema operacional ou software de computador, digitando os comandos para realizar tarefas específicas. Este test-only interface contrasta com o uso de um mouse com uma interface gráfica do usuário (GUI) para clicar em opções ou menus em uma interface de usuário de texto (TUI) para seleccionar as opções.

• O princípio da ergonomia estabelece que o sistema deve comportar-se segundo o padrão de interacção do utilizador com a máquina. Ou seja, este princípio exige ao sistema que possua capacidades de sensorização dos percursos internos do utilizador premeditando e favorecendo um critical path method de alcance dos objectivos. Obviamente que, poucas são os sistemas hipermédia que possuem este esquema de sensorização, mas será a forma de elevar o nível de satisfação do utilizador no futuro (Bouzá, 1997).

Fontes: http://en.wikipedia.org/wiki/Command-line_interface

http://www.google.pt/search?hl=pt-PT&q=teorias+da+interactividade&meta=

Evolução histórica da interface Homem-máquina.

A evolução histórica da interface Homem-máquina é o resultado de diversos desenvolvimentos verificados em diferentes domínios ao longo dos anos.

• Em 1968, Ivan Sutherland criou o primeiro sistema de Head-Mounted Three Dimensional Display também conhecido por capacete 3D. Em virtude desta descoberta, este investigador ficou conhecido como o precursor da realidade virtual.
• Em 1968, a NASA criou um ambiente virtual que permita aos utilizadores indicar comandos por voz, manipular objectos virtuais através do movimento das mãos e ouvir voz sintetizada com som 3D. O som 3D tenta reproduzir, no sistema auditivo humano, sensações idênticas às escutadas no mundo real
• Em 1969, Myron Krueger criou o Videoplace, capturando imagens de pessoas que participavam na experiência e projectando-as em 2D numa tela em que as pessoas podiam interagir umas com as outras e com os objectos projectados nesta.
• Em 1987, a VPL Research foi pioneira na comercialização de produtos de realidade virtual como a luva de dados (Dataglove) e o capacete de visualização (Eyephones).
• Em 1987, a VPL Research foi pioneira na comercialização de produtos de realidade virtual como a luva de dados (Dataglove) e o capacete de visualização (Eyephones).

Segundo a relação homem-maquina, existem 3 níveis:

1. Reactiva - nesse nível, as opções e feedback são dirigidos pelo programa, havendo pouco controle do utilizador sobre a estrutura do conteúdo;
2. Co-activa - apresenta-se aqui possibilidades do utilizador controlar a sequência, o ritmo e o estilo;
3. Proactiva -

o utilizador pode controlar tanto a estrutura quanto o conteúdo.


Fonte: http://www.google.pt/search?hl=pt-PT&q=teorias+da+interactividade&meta=

Realidade Virtual

Uma definição um pouco mais refinada de realidade virtual é a seguinte: "realidade virtual é uma forma das pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos".

Agrupando algumas outras definições de realidade virtual, pode-se dizer que realidade virtual é uma técnica avançada de interface, onde o usuário pode realizar imersão, navegação e interacção em um ambiente sintético tridimensional gerado por computador, utilizando canais multi-sensoriais.
Com a ajuda de luvas computorizadas, de um capacete da Guerra das Estrelas e de algum software sofisticado podemos agora explorar o território não cartografado da imaginação humana, com todos os nossos sentidos intactos.

A simulação da realidade é uma imitação de um sistema do mundo real.
A realidade virtual permite simular virtualmente experiências do mundo real, economizando tempo e dinheiro e atingindo objectivos que, muitas vezes, não seriam tão facilmente alcançados.

Áreas de utilização

A realidade virtual expandiu-se em áreas comerciais a partir do Século XXI, algumas áreas como:
- Jogos e entretenimento.
- Comunicação à distância.
- Simulação e treino de aviões.
- Teleconferência (presença humana virtual).

A qualidade dos ambientes gráficos é um aspecto particularmente importante na imersão do utilizador, principalmente quando o ambiente virtual é recriado a partir de um ambiente real. Para tornar os ambientes gráficos mais realistas são utilizados o rendering e o mapeamento de texturas que são duas técnicas que contribuem para a formação de imagens de boa qualidade.

O rendering é uma operação que permite transformar os dados gráficos em dados de imagem. Para se obter um rendering adequado é necessário definir correctamente a iluminação do ambiente e a posição relativa dos objectos no mundo virtual. O desenvolvimento de equipamentos cada vez mais adaptados ao utilizador e às suas funções é o resultado dos estudos efectuados pela ergonomia. Desta forma, evitam-se situações de mal-estar no utilizador criadas pelos equipamentos de realidade virtual (peso, dimensões,…).

Na década de 80 os equipamentos eram demasiado pesados e grandes e o seu funcionamento provocava enjoo, cansaço e fortes dores de cabeça nos utilizadores. Devido aos desenvolvimentos verificados nos ambientes gráficos e nos equipamentos, consegue-se actualmente estimular todos os sentidos dos utilizadores mais facilmente.

Um rendering de alta qualidade requer também uma definição correcta das propriedades que fazem parte da constituição dos objectos e do mapeamento das texturas a aplicar às diferentes partes dos objectos.

Fontes: http://www.google.pt/search?hl=pt-PT&q=teorias+da+interactividade&meta

http://pt.wikipedia.org/wiki/Realidade_virtual

Tipos de Hardware (interface homem-maquina)

1-Dataglove; 2-Caverna digital ou GAVE; 3-BOOM

4-Spacemouse; 5- GyroPoint Desk; 6- Headphone

7-Fato de realidade virtual; 8- Crystal Eye;9- HMD(Head-Mounted Display)


•HMD (Head-Mounted Display): Visualização – Capacete de visualização.
•BOOM (Binocular Omni-Oriented Monitor): Visualização – Caixa móvel para visão estereoscópica.
•Crystal Eye:Visualização – Óculos para visualização estereoscópica, permitindo um campo de visão amplo.
•CAVE ( Cave Automatic Virtual Envinonment): Visualização – Espaço delimitado por três ou mais paredes de projecção stereo para visualização interactiva.

•Dataglove: Controlo e manipulação – Luva electrónica que permite capturar os movimentes das mãos ( e dos dedos) e usá-los para interagir com o utilizador.
•Spacemouse: Controlo e manipulação – Dispositivo que permite um alto controlo do movimento, aumentando a produtividade e o conforto dos utilizadores que utilizam aplicações de software 3D.
•Fatos de realidade virtual: Controlo e manipulação – Indumentária que permite a interacção do utilizador com o mundo virtual.
•Ring Mouse: Controlo e manipulação – Rato 3D sem fios. A sua posição, XYZ, é detectada através de sensores ultra-sónicos no espaço. Muito utilizado em ambientes virtuais.
•GyroPointDesk: Controlo e manipulação – Dispositivo semelhante ao rato de um computador, mas com a particularidade de poder trabalhar no ar, pois possui um giroscópio e comunica por rádio com o computador.

•Headphone: Audição – Permite ouvir sons provenientes de computador.


A realidade imersiva consiste na sensação de inclusão experimentada pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, o utilizador sente-se dentro do ambiente e a interagir com os seus elementos. Para produzir no utilizador esta sensação, o sistema tem de conseguir estimulá-lo sensorialmente, utilizando diversos dispositivos, como:
- Capacete de visualização, Luvas de dados.

A realidade não imersiva , ao contrário da realidade imersiva, consiste na sensação de não-inclusão experimentado pelo utilizador de um ambiente virtual, ou seja, neste caso o utilizador não se sente como parte do ambiente.
É considerado ambiente não imersivo a visualização de imagens tridimensionais através de um monitor e em que o utilizador interage com os elementos do ambiente virtual através de dispositivos como o rato, teclado e o joystick.

Fontes: http://pt.wikipedia.org/wiki/Realidade_virtual

http://images.google.pt/images?hl=pt-PT&um=1&sa=1&q=tipos+de+hardware+da+realidade+virtual&aq=f&oq=&start=0

Conceito da Interactividade

A interactividade num ambiente virtual consiste na possibilidade de o utilizador dar instruções ao sistema através de acções efectuadas neste e nos seus objectos.
O sistema, em função das acções, transforma-se e adapta-se, criando novas situações ao utilizador.

Fontes: http://trabalhohipermedia.do.sapo.pt/conceito_de_interactividade.htm

Características ou Componentes da Interactividade

Comunicação – estabelece uma transmissão recíproca entre o utilizador e o sistema, através de dispositivos periféricos ligados ao sistema.
Feedback – permite regular a manipulação dos objectos do ambiente virtual a partir dos estímulos sensoriais recebidos do sistema pelo utilizador.
Controlo e resposta – permitem ao sistema regular e actuar nos comportamentos dos objectos do ambiente virtual.
Tempo de resposta – é o tempo que decorre entre a acção do utilizador sobre um dos objectos do ambiente virtual e a correspondente alteração criada pelo sistema.
Adaptabilidade – é a capacidade que o sistema possui de alterar o ambiente virtual em função das acções do utilizador sobre os objectos deste.

Fontes: http://www.google.pt/search?hl=pt-PT&q=teorias+da+interactividade&meta=

Níveis e tipos de Interactividade

Segundo a acção sensorial, os níveis de interactividade classificam-se em elevada, média e baixa

Elevada – o utilizador está completamente imerso num ambiente virtual, onde são estimulados todos os seus sentidos.

Média – apenas alguns sentidos do utilizador estão a ser utilizados e exerce um controlo limitado sobre o desenrolar da acção num ambiente virtual.

Baixa – o utilizador não se sente como parte do ambiente virtual e apenas alguns dos seus sentidos estão a ser utilizados.

Tipos de Interactividade

Linear – o utilizador pode definir o sentido da sequência das acções desenvolvidas no ambiente virtual, mas apenas acedendo à seguinte ou à precedente. Numa interacção linear as acções são mais simples de gerar. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.

De suporte – o utilizador recebe do sistema apoio sobre o seu desempenho através de simples mensagens de ajuda a complexos manuais. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.

Hierárquica – o utilizador navega no sistema através de um conjunto predefinido de opções, podendo seleccionar um trajecto. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva

Sobre objectos – o utilizador activa objectos usando o rato ou um outro dispositivo apontador para obter respostas do sistema. Estes objectos alteram o seu funcionamento de acordo com determinados factores.

Reflexiva – o sistema efectua perguntas que o utilizador responde. Este pode comparar as suas respostas com as de outros utilizadores ou com as de especialistas, permitindo, desta forma, uma reflexão sobre as mesmas. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

De hiperligação – o sistema define as ligações necessárias para garantir que o acesso aos seus elementos, por parte do utilizador, seja assegurado por todos os trajectos possíveis ou relevantes, criando um ambiente flexível. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

De actualização – a interactividade entre o sistema e o utilizador permite gerar conteúdos actualizados e individualizados em resposta às acções do utilizador. Este tipo de interactividade pode variar de um formato simples de perguntas e de respostas até formatos mais complexos que podem incorporar na sua construção componentes de inteligência artificial.


Construtiva – o utilizador constrói um modelo a partir do manuseamento de objectos componentes deste, atingindo um objectivo específico. Para tal, o utilizador tem de seguir uma sequência correcta de acções para que a tarefa seja concluída. Este tipo de interactividade é uma extensão do tipo de interactividade de actualização e desenvolve-se de forma proactiva.

Soluções Interactivas

Para avaliar soluções interactivas, de uma forma mais completa e objectiva, analisam-se as seguintes características:

• funcionamento dos dispositivos periféricos e a sua ergonomia.
• qualidade gráfica dos ambientes virtuais e o seu realismo perante o olhar do utilizados.
•contributo para a imersão do utilizador.
• utilização adequada das cores.
• aspectos virtuais.
• qualidade adequada do som.
• qualidade da estimulação táctil e da percepção da força.
•funcionamento e objectivos da simulação;
• outras características mais específicas relacionadas com a área ou domínio em que se insere.

O desenho de soluções interactivas deve ser precedido do levantamento de todos os requisitos envolvidos, podendo este ser mais ou menos complexo, de acordo com o tamanho e a complexidade destas.

•Definição da solução interactiva a desenvolver.
• Caracterização do tipo de imersão pretendido.
• Avaliação, caracterização e suporte dos vários dispositivos a utilizar.
•Definição da capacidade de percepção dos movimentos do utilizador.
• Avaliação de recursos e capacidades.
• Selecção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento.
• Criação e edição de formas geométricas e texturas.
• Descrição da visão estereoscópica.
• Caracterização do hardware, do software e do suporte de rede.
• Modelação da acção física do sistema.

Fontes: http://www.google.pt/search?hl=pt-PT&q=teorias+da+interactividade&meta=