Visualização e manipulação de informação em ambientes 3D imersivos

Ainda antes da invenção da escrita, o desenho foi utilizado para descrever a realidade, tendo evoluído ao longo dos tempos, ganhando mais qualidade e pormenor e recorrendo a suportes cada vez mais evoluídos que permitissem a perpetuação dessa imagem: dessa informação. Desde as pinturas rupestres, nas paredes de grutas paleolíticas, passando pelos hieróglifos, nos templos egípcios, nas gravuras das escrituras antigas e nos quadros sobre tela, a intenção sempre foi a de transmitir a informação da forma mais directa e perceptível por qualquer indivíduo. Nos dias de hoje as novas tecnologias permitem aceder à informação com uma facilidade nunca antes vista ou imaginada, estando certamente ainda por descobrir outras formas de registar e perpetuar a informação para as gerações vindouras. A fotografia está na origem das grandes evoluções da imagem, permitindo capturar o momento, tornando-o “eterno”. Hoje em dia, na era da imagem digital, além de se mostrar a realidade, é possível incorporar na imagem informação adicional, de modo a enriquecer a experiência de visualização e a maximizar a aquisição do conhecimento. As possibilidades da visualização em três dimensões (3D) vieram dar o realismo que faltava ao formato de fotografia original. O 3D permite a imersão do espectador no ambiente que, a própria imagem retrata, à qual se pode ainda adicionar informação escrita ou até sensorial como, por exemplo, o som. Esta imersão num ambiente tridimensional permite ao utilizador interagir com a própria imagem através da navegação e exploração de detalhes, usando ferramentas como o zoom ou ligações incorporados na imagem. A internet é o local onde, hoje em dia, já se disponibilizam estes ambientes imersivos, tornando esta experiência muita mais acessível a qualquer pessoa. Há poucos anos ainda, esta prática só era possível mediante o recurso a dispositivos especificamente construídos para o efeito e que, por isso, apenas estavam disponíveis a grupos restritos de utilizadores. Esta dissertação visa identificar as características de um ambiente 3D imersivo e as técnicas existentes e possíveis de serem usadas para maximizar a experiência de visualização. Apresentar-se-ão algumas aplicações destes ambientes e sua utilidade no nosso dia-a-dia, antevendo as tendências futuras de evolução nesta área. Serão apresentados exemplos de ferramentas para a composição e produção destes ambientes e serão construídos alguns modelos ilustrativos destas técnicas, como forma de avaliar o esforço de desenvolvimento e o resultado obtido, comparativamente com formas mais convencionais de transmitir e armazenar a informação. Para uma avaliação mais objectiva, submeteram-se os modelos produzidos à apreciação de diversos utilizadores, a partir da qual foram elaboradas as conclusões finais deste trabalho relativamente às potencialidades de utilização de ambientes 3D imersivos e suas mais diversas aplicações.

Even before the invention of writing, drawing was used to describe reality, having evolved over time, gaining more quality and detail and using media increasingly evolved to allow the image perpetuation: the information perpetuation. Since the drawings on the walls of Paleolithic caves, through the hieroglyphs of the Egyptian temples, the engravings on ancient scriptures, or the on canvas paintings of great painters, the idea was always to transmit the information in the most direct and noticeable by any individual. Today's new technologies allow us to access information with an ease never before seen or imagined and we have yet to discover many other ways to record and perpetuate the information for future generations. The picture is behind the major developments of the image, allowing to capture the moment making it "eternal." Today, in the era of digital imaging, besides showing the reality, we can embed to the image, more information related to or superimposed, to enrich the viewing experience and to maximize the acquisition of knowledge. The possibilities of visualization in three dimensions (3D) gave the realism that was lacking in original format photography. 3D allows the immersion of the viewer within the picture itself, in which we can add even more sensory information with the sound or even smell, not to mention the written information that we can always add. This immersion in three-dimensional environment allows the user, to interact with the image through navigation and detail’s exploration, using tools such as zoom or links embedded in it. The internet is the place, where nowadays, already offers these immersive environments, making the experience much more accessible to anyone. There are still a few years, this experience was only possible through devices built specifically for that purpose and so were only available to limited groups of users. This thesis attempts to identify the characteristics of an immersive 3D environment and existing techniques able to be used to maximize the viewing experience. This will present some applications of these environments and their utility in our day-to-day, anticipating the future trends of development in this area. Will be presented examples of tools for the composition and production of these environments and will be built a few models to illustrate these techniques as a way to evaluate the development effort and the result compared to more conventional forms of transmitting and storing information. For a more objective assessment, is planned to subject the models produced the assessment of various users, from which the final conclusions will be drawn from this work, about the potential use of 3D immersive environments and its various applications.