Avaliando o impacto da utilização de renderizações panorâmicas para a navegação em ambientes virtuais

Panoramic rendering is the visualization of three-dimensional objects in a virtual environment through a wide viewing angle. This work investigated if the use of panoramas is able to promote faster searches in a virtual environment. Panoramas allow the presentation of space through less need to change the orientation of the camera, especially for the case of projections spanning 360º surrounding the user, which can benefit searching. However, the larger the angle, more distorted is the visualization of the environment, causing confusion in navigation. The distortion is even bigger when the user changes the pitch of the camera, by looking up or down. In this work we developed a technique to eliminate specifically the distortions caused by changes in pitch, which was called hemispheric projection. Experiments were done to evaluate the performance of search navigation through perspective, cylindrical and hemispherical projections. The results indicate that navigating with perspective projection is superior than navigating with panoramic projections, possibly due to factors such as (i) lack of experience of the participants in understanding the scenes displayed as panoramas, (ii) the inherent presence of distortion in panoramic projections and (iii) a lower display resolution because the objects are presented in smaller sizes in panoramic projections, making the perception of details more difficult. However, the hemispherical projection was better than the cylindrical, indicating that the developed technique provides benefits for navigation compared to current techniques of panoramic projection. The hemispheric projection also provided the least amount of changes of camera orientation, which is an indication that the hemispheric projections may be particularly useful in situations where there are restrictions on the ease to change the orientation. Future research will investigate the performance of cameras interactions on slower devices, such as using only keyboard, or brain-machine interfaces

Renderização panorâmica é a visualização de objetos tridimensionais em um ambiente virtual através de um largo ângulo de visão. Este trabalho procurou investigar se a utilização de panoramas é capaz de agilizar buscas em um ambiente virtual. Panoramas permitem a apresentação do espaço através de uma menor necessidade de modificar a orientação da câmera, principalmente para o caso de projeções que englobam os 360 que cercam o usuário, o que pode beneficiar as buscas. Contudo, quanto maior o ângulo, mais a visualização do ambiente é distorcida, provocando certa confusão na navegação. A distorção é ainda maior quando o usuário modifica a inclinação da câmera, ou seja, ao olhar para cima ou para baixo. Neste trabalho foi desenvolvida uma técnica para eliminar especificamente as distorções provocadas pela mudança de inclinação, a qual foi denominada projeção hemisférica. Foram realizados experimentos buscando avaliar o desempenho na navegação de busca através das projeções em perspectiva, cilíndrica e hemisférica. Os resultados indicam que a navegação por projeção em perspectiva é superior a navegação por projeções panorâmicas, possivelmente devido a fatores como (i) pouca experiência dos participantes em compreender cenas exibidas de forma panorâmica, (ii) a inerente presença de distorção nas projeções panorâmicas e (iii) a menor resolução de visualização, pois os objetos são apresentados em tamanhos menores nas projeções panorâmicas, dificultando a percepção de detalhes. Contudo, a projeção hemisférica se demonstrou melhor do que a cilíndrica, indicando que a técnica desenvolvida proporciona benefícios para navegação em comparação com as técnicas de projeção panorâmica atuais. A projeção hemisférica também proporcionou a menor quantidade de modificações da orientação da câmera, o que é um indício de que as projeções hemisféricas podem ser particularmente úteis em situações onde existem restrições na facilidade de alterar a orientação. Pesquisas futuras investigarão o desempenho das câmeras sobre dispositivos de interações mais lentos, como o uso apenas de teclado, ou interfaces cérebro-máquina.