Tecnologias da Informação e Comunicação (p. 1-25)Este manual deverá constituir-se como um instrumento privilegiado de apoio ao aluno, que aborda e desenvolve todos os conteúdos

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Tecnologias da Informação

e Comunicação (p. 1-25)

Módulo I | 1.º Semestre

Aplicações Informáticas B

(p. 26 – 62) Módulo I, II e III | 1.º Semestre

Por: Diana Quitéria Teixeira de Sousa

Aplicações Informáticas B 2010/2011

2

SUMÁRIO

SUMÁRIO .......................................................................................................................................................................... 2 OBJECTIVOS ................................................................................................................................................................ 4 BENEFÍCIOS E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO ................................................................................................. 4 TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO ...................................................................................................................... 6

DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS ..................................................................................................................................... 6 APLICAÇÕES INFORMÁTICAS.............................................................................................................................. 6

INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA ........................................................................................................................... 6 NOÇÕES BASE DE INFORMÁTICA .................................................................................................................................. 8

HARDWARE, SOFTWARE E APLICAÇÕES ........................................................................................................................ 8 INTRODUÇÃO À ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO DE UM SISTEMA INFORMÁTICO ............................................ 10 MODELO DE VON NEUMANN .................................................................................................................................... 12

UNIDADE DE PROCESSAMENTO CENTRAL (CPU) ...................................................................................................15 UNIDADE DE MEMÓRIA .................................................................................................................................................16 DIFERENÇA ENTRE MEMÓRIAS E DISCOS ........................................... 20

BARRAMENTO (BUS) ....................................................................................................................................................20 MOTHERBOARD (PLACA MÃE OU PLACA PRINCIPAL): ...........................................................................................21 DRIVES...............................................................................................................................................................................22 CONFIGURAÇÃO FÍSICA .............................................................. 22 GEOMETRIA............................................................................ 23 DESEMPENHO ......................................................................... 23

PLACAS ..............................................................................................................................................................................24 PLACA GRÁFICA ....................................................................... 24 PLACA DE REDE ....................................................................... 24 PLACA DE SOM ........................................................................ 24

VENTOINHA E DISSIPADOR ............................................................................................................................................24 MODEM .............................................................................................................................................................................24 EQUIPAMENTOS PERIFÉRICOS......................................................................................................................................25

MULTIMÉDIA ............................................................................................................................................................... 27 CONCEITO .........................................................................................................................................................................27 CONTEXTUALIZAÇÃO DO CONCEITO MULTIMÉDIA................................. 29

DEFINIÇÃO DE MULTIMÉDIA ........................................................................................................................................30 RESUMINDO E CONCLUINDO ......................................................... 31

TIPOS DE MEDIA E ORIGEM ..........................................................................................................................................31 TIPOS DE INFORMAÇÃO MULTIMÉDIA .............................................. 31 ORIGEM ................................................................................ 34

MODOS DE DIVULGAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÉDIA .........................................................................................35 LINEARIDADE E NÃO-LINEARIDADE ...........................................................................................................................35 TECNOLOGIAS MULTIMÉDIA | ITENS A CONSIDERAR ..............................................................................................37 REPRESENTAÇÃO DIGITAL ........................................................... 37 RECURSOS NECESSÁRIOS............................................................ 37

DO GUI AOS AMBIENTES IMERSIVOS......................................................................................................................... 40 EVOLUÇÃO HISTÓRICA DA INTERFACE HOMEM-MÁQUINA.....................................................................................40 OS AMBIENTES GRÁFICOS ACTUAIS, ERGONOMIA E SENTIDOS ..............................................................................42 DIFERENÇA ENTRE GUI E AMBIENTE DE RV ...................................... 42 COMO PODEMOS COMPREENDER A ERGONOMIA, NO ÂMBITO DOS AMBIENTES

VIRTUAIS? 43 REALIDADE VIRTUAL.................................................................................................................................................. 44

DEFINIÇÃO ........................................................................................................................................................................44 NOÇÕES FUNDAMENTAIS DA REALIDADE VITUAL ...................................................................................................45 SIMULAÇÃO DA REALIDADE ...........................................................................................................................................46 NAVEGAÇÃO TRIDIMENSIONAL .........................................................................................................................49 CONCEITOS FUNDAMENTAIS ................................................. 49 COMO É QUE É EXEQUÍVEL? ................................................... 49 O QUE PODE OFERECER AO UTILIZADOR?................................ 50

SISTEMAS DE REALIDADE VIRTUAL | CLASSIFICAÇÃO .........................................................................50


3

APLICAÇÕES MULTIMÉDIA DE REALIDADE VIRTUAL ...........................................................................51 MODELAÇÃO E ANIMAÇÃO 3D ................................................ 51

COMO SÃO EXECUTÁVEIS? ...................................................................................................................................52 INTERNET .....................................................................................................................................................................52 PÚBLICOS E SECTORES ..........................................................................................................................................52 INTERACTIVIDADE EM AMBIENTES DE REALIDADE VIRTUAL ...............................................................................53 NOÇÃO ................................................................................. 53 CARACTERÍSTICAS OU COMPONENTES DA INTERACTIVIDADE .................... 53 NÍVEIS DE INTERACTIVIDADE ....................................................... 54 TIPOS DE INTERACTIVIDADE ........................................................ 54 COMO AVALIAR SOLUÇÕES INTERACTIVAS ......................................... 56 O DESENHO DE SOLUÇÕES INTERACTIVAS ......................................... 56

REVISÕES ..........................................................................................................................................................................58 SOLUÇÕES .........................................................................................................................................................................59


4

OBJECTIVOS

Este manual deverá constituir-se como um instrumento privilegiado de

apoio ao aluno, que aborda e desenvolve todos os conteúdos que integram o plano

da disciplina.

BENEFÍCIOS E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO

Este manual poderá ser utilizado no decorrer das aulas como um

instrumento de consulta mas a sua utilização e estrutura está construída para uma

utilização individual acompanhada pelo computador, uma vez que ele apresenta-se

graficamente muito completo e com as indicações passo-a-passo para a execução

das tarefas mais comuns, permitindo uma progressão selectiva e individualizada e

um extraordinário apoio no período pós-formação onde o modo de execução de

determinadas tarefas menos comuns e aplicáveis no dia-a-dia são esquecidas.


5

NOÇÕES BÁSICAS


6

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO

DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS

Podemos definir as Tecnologias de Informação como o conjunto de

conhecimentos reflectidos em equipamentos e programas, quer na sua criação e

utilização a nível pessoal e empresarial.

Uma das características fundamentais das Tecnologias de Informação

consiste no facto de ser o único meio electrónico de comunicação que suporta todo

o tipo de informação possível de digitalizar:

Documentos de texto manuscritos/”tradicionais”;

Análises matemáticas e financeiras;

Imagens;

Áudio;

Vídeo.

APLICAÇÕES INFORMÁTICAS

INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA

O vocábulo – Informática – foi criado por Philippe Dreyfus, em 1962, a

partir do radical do verbo francês informer, por analogia com mathématique,

électronique

Geralmente, definimos a informática como o tratamento da informação

por meios automáticos, ou seja, corresponde ao processo de tramento automático

da informação.


7

A informática é encarada como uma ciência do tratamento lógico de

conjuntos de dados – que utiliza um conjunto de técnicas e equipamentos que

possibilitam a sua transformação em informações (processamento) e consequente

armazenamento e transmissão.

Podemos definir os conceitos fundamentais da informática, do seguinte

modo:

Dados: conjuntos de “informação em bruto” que, através de

determinados processos, se transformam em informação.

Processamento: conjunto de operações lógicas e aritméticas que

são aplicadas, de forma automática, sobre os conjuntos de dados,

com o auxílio de equipamentos informáticos. O processamento de

dados também é designado por tratamento de dados.

Informação: conjunto de resultados que são obtidos após um

processamento.

Noções a considerar em Informática

Conteúdo: Conhecimento que irá ser transmitido. Pode

ser texto, vídeo, áudio, animação ou simulador.

Interactividade: Característica resultante da

interligação de dois ou mais sistemas, de forma que as

acções de um resultam em reacções do outro, que por

sua vez resultam em novas acções do primeiro e assim

adiante.

Interface: Ambiente de interacção homem/máquina em

qualquer sistema de informática ou automação.


8

NOÇÕES BASE DE INFORMÁTICA

HARDWARE, SOFTWARE E APLICAÇÕES

Os Sistemas Informáticos resultam, obrigatoriamente, da interacção de

componentes de naturezas completamente distintas.

O termo computador representa um conjunto de vários

equipamentos e componentes que, funcionando em conjunto, permitem a

obtenção automática de um determinado resultado. Esse conjunto de

equipamentos e componentes funciona com base em ordens, escritas e

codificadas em linguagens que permitem a comunicação entre o indivíduo e o

computador.

Um computador de secretária, normalmente designado por PC (Personal

Computer) é composto por três partes:

Hardware;

Software;

Firmware.

Concluindo, o computador é um conjunto de componentes electrónicos

capazes de efectuar qualquer espécie de tratamento automático de informações

e/ou processamento de dados.

Hardware:


9

Dispositivos físicos que constituem um sistema

informático.

Software:

Corresponde a tudo o que são programas para

computador e que faz a interface do Hardware com o

utilizador:

o Software de Sistema - Sistema operativo

o Software de aplicação - programas de aplicação

para computador

Firmware:

Categoria intermédia entre Software e Hardware,

designa os microprogramas permanentes colocados em

memória ROM.

o Interpretadores e compiladores

o Programas de Arranque e BIOS


10

INTRODUÇÃO À ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO

DE UM SISTEMA INFORMÁTICO

A Informação é o objecto principal da área das

Tecnologias de Informação, visto que, a nossa sociedade

– sociedade de informação - tem de estar

constantemente informada de tudo o que se passa no

mundo. Deste modo, a informação circula a grande

velocidade, beneficiando assim do avanço tecnológico registado ultimamente. Em

geral, define-se por informação: o conjunto de dados recebidos do exterior,

devidamente articulados a fim de terem significado (por exemplo: informações

bancárias, médicas, informações de um país, entre outros).

Os dados ao serem informatizados, através do

processamento da informação, são – simultaneamente –

codificados através do sistema de numeração binário.

As palavras inglesas Binary Digit deram origem à palavra BIT.

Representa a unidade mais pequena que se pode armazenar na memória

do Computador.

Assim, podemos sistematizar todo o sistema binário da seguinte forma:


11

Esquematizando e relacionando o sistema binário com o décima e com o

hexagésimal, chegamos ao seguinte quadro:

Binário Decimal Hexadecimal

0000 0 0

0001 1 1

0010 2 2

0011 3 3

0100 4 4

0101 5 5

0110 6 6

0111 7 7

1000 8 8

1001 9 9

1010 10 A

1011 11 B

1100 12 C

1101 13 D

1110 14 E

1111 15 F

Concluindo, as unidades de medida de informação e de memória, resultam

no seguinte:


12

MODELO DE VON NEUMANN

O Hardware corresponde à parte física do computador, que se cinge ao

conjunto de componentes electrónicos, circuitos integrados e placas que se

comunicam através de barramentos.

Desta forma, podemos considerar o seguinte algoritmo:


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E efectuar a seguinte simplificação esquemática:

No entanto, tudo se relaciona, assim:

Passa a ser necessário haver um sistema de controlo – chipset

• Neste conjunto de chips, estão integrados controladores

intermédios, mas os mais importantes são:

o North Bridge – Controladores de memória, AGP e PCI

ProcessadorMemória cache Memória principal

Controlador de memória

Barramento de sistema

Adaptador de barramento

Barramento de E/S

Periféricos de E/S

Controlador de E/S

Subsistema de memória

Periféricos de E/S

Controlador de E/S


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o South Bridge – circuitos ponte PCI-ISA e controladores

IDE e USB

• Nota: PCI = Peripheral Component Interconnect

Na nova geração de Sockets 754 e 939 da AMD, não existe a ponte norte

(ou Chipset). O controlador de memórias fica dentro do próprio processador, por

isso ele é mais rápido (com menor latência).

Resumo:

• Integração dos três subsistemas básicos:

o CPU – Central Processing Unit

o Unidade de memória

o Periféricos de entrada e saída

• A interligação de todos estes subsistemas é assegurada por

barramentos.

• O computador tem por missão a execução de um programa, o

qual tem de estar armazenado na unidade de memória.

• As instruções do programa são executadas sequencialmente.


15

UNIDADE DE PROCESSAMENTO CENTRAL (CPU)

A Unidade de Processamento Central (CPU)

controla a informação armazenada na memória, bem

como a posição onde é guardada. Consideramos ainda

que a unidade de processamento central é composta por

duas unidades:

o Unidade aritmética e lógica (ALU – Arithmetic and Logic Unit) que se

encarrega de efectar as operações aritméticas e lógicas sobre os dados.

o Unidade de controlo (CU – Control Unit) permite que as operações

sejam realizadas pela ordem/sequência correcta ou seja que todos os

subsistemas funcionem como um único sistema.


16

UNIDADE DE MEMÓRIA

A Unidade de Memória está organizada em células de armazenamento de

informação e, por isso, é a responsável pelo armazenamento:

o Dos dados a processar;

o Dos dados intermédios;

o Dos dados finais da actividade do processamento do CPU e do conjunto

de instruções (programa) que é executado durante o processamento.

• Os Periféricos de Entrada convertem impulsos mecânicos em

sinais eléctricos (teclado, rato, entre outros). Desta forma, os

periféricos de entrada servem para que o computador comunique

com os utilizadores – visto que, são necessários dispositivos

que transformem os sinais eléctricos em sinais visíveis e vice-

versa. É importante referir que, o CPU comunica com a memória

através de sinais eléctricos.

o Os sinais eléctricos são transmitidos do seguinte

modo:

Nos PC´s antigos, só havia um sinal de relógio e todos funcionavam à

mesma frequência, mas neste momento, existem apenas três sinais:


17

o Processador;

o Memória;

o Outros barramentos.

Para calcular o sinal relógio, antigamente, era necessário “multiplicar” ou

“desmultiplicar” o relógio principal, utilizando circuitos multiplicadores ou

divisores.

Memória primária, principal ou central:

o É aquela que se encontra em contacto directo com a CPU;

Existe permuta de dados entre CPU e Memória

Principal.

Sinal

relógio Factor Resultado

133 MHz * 2 66 MHz -AGP

/ 2,25 300 MHz- L2

/ 4,5 600 MHz –

Pr.


18

Memória secundária, auxiliar ou externa:

o São suportes de armazenamento de Informação que

interessa guardar para além do tempo que é utilizada pela

memória primária.

o São suportes de armazenamento de Informação que

interessa guardar para além do tempo que é utilizada pela

memória primária.

o Dois tipos:

Suportes de armazenamento:

Discos;

Disquetes.

Dispositivos que canalizam a informação entre

esses suportes e a memória principal ou

processador:

Pen;

Drives.

o Quanto ao modo de acesso aos dados

Sequencial:

Tapes (backups)

Directo:

Discos e disquetes - Suportes magnéticos

CD’S - Suportes Ópticos:

o Permitem armazenar maiores

quantidades de informação (1 CD=

500 disquetes)

o Exemplos:

As disquetes (“floppy disks”)

Os discos compactos (“CD’S”)


19

As disquetes ZIP

Pen

Disco Externo

As bandas magnéticas

ROM (Read Only Memory):

o São memórias permanentes, cujo conteúdo gravado pelo

fabricante não pode ser alterado, apenas lido.

o São utilizadas geralmente para guardar linguagem residente

do micro-computador e o seu sistema operativo.

o O seu conteúdo não é perdido, mesmo quando se desliga o

computador.

Outros tipos de ROM:

PROM, EPROM, EEPROM ou EAROM.

RAM (Random Access Memory):

o Memórias de acesso aleatório;

o São memórias destinadas a leitura e

gravação de dados:

o Nelas são armazenados dados e instruções, bem como

alguns parâmetros de controle do próprio computador;

o Ao contrário das memórias ROM o seu conteúdo é perdido

quando desligamos o equipamento.

Outros tipos de RAM:

DRAM, SRAM, SDRAM.


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DIFERENÇA ENTRE MEMÓRIAS E DISCOS

O disco é onde todos os nossos programas e trabalhos ficam armazenados

é aqui também que está instalado o nosso sistema operativo.

A memória é um espaço normalmente designado como volátil, porque

consegue guardar informação quando o computador está ligado e ao ser desligado

tudo o que estiver em memória é eliminado. Então, é legitimo perguntar para que

serve esta memória, é de facto muito útil pois permite que os nossos programas

funcionem mais rapidamente e quanto mais memória melhor.

BARRAMENTO (BUS)

O Barramento (BUS) é um conjunto de linhas ou pistas paralelas por onde

circulam os sinais eléctricos e que permitem a interligação entre as unidades

funcionais de um computador. É importante referir que, o barramento é

quantificável em bits (largura de banda) e Hertz (Hz).

o Categorias

• Barramento de dados;

• Barramento de endereço;

• Barramento de controlo.

o Tipos:

• Pistas de dados;

• Pistas de endereçamento;

• Pistas de controlo.


21

MOTHERBOARD (PLACA MÃE OU PLACA PRINCIPAL):

Características definidas pela placa mãe:

Tipo de organização

Tipo de sistema de controlo

Tipo de processador suportado

Tipo de periféricos suportados

Desempenho

Grau de expansibilidade

Componentes básicos

Conector para o processador

Conectores para os módulos de memória

Slots de expansão

Chipset

Conectores e controladores diversos

BIOS

Jumpers

DIP switches


22

DRIVES

Podemos definir quatro tipologias em drives:

Dispositivos magnéticos

o Discos rígidos

o Disquetes e “Zips”

Drive de disquetes

Dispositivos ópticos

o CD

o DVD

Drive de CD-Rom

o Dispositivos magneto-ópticos

o Dispositivos de memória flash

USB flash drives

Discos rígidos de memória flash

Cartões de memória flash

Disco Rígido

CONFIGURAÇÃO FÍSICA

Barramento / interface

Capacidade

Tamanho de cada sector

Cilindros

Cabeças

Zonas de gravação

Sectores/pista

Total de sectores

Pratos


23

Densidade superficial (Gbits/in2)

Densidade linear máxima (kBits/in)

Densidade de pistas (kTracks/in)

GEOMETRIA

Cilindros (C)

Cabeças (H)

Sectores/pistas (S)

DESEMPENHO

Buffer de dados

Velocidade rotacional

Latência média

Largura de banda interna

Largura de banda externa

Largura de banda sequencial

Tempo de procura

Tempo de procura aleatório

Tempo de procura entre pistas seguidas

Tempo de procura atravessando os cilindros todos


24

PLACAS

PLACA GRÁFICA

PLACA DE REDE

PLACA DE SOM

VENTOINHA E DISSIPADOR

Serve para refrigerar todos os quipamentos do

sistema informático,

MODEM

Todas estas partes são normalmente

designadas como componentes internos, uma vez

que se encontram dentro da caixa que designamos

por PC. Contudo, às vezes temos que recorrer a

equipamentos externos.


25

EQUIPAMENTOS PERIFÉRICOS

Os componentes, normalmente designados por periféricos que são aqueles

que ligamos normalmente através de cabos ao nosso PC, por exemplo:

• Teclado

• Ecrã (Monitor)

• Rato

• Impressora;

• Scanner;

Dentro deste grupo fazemos ainda uma divisão entre periféricos:

Periféricos de Entrada (Input - permitem introduzir dados no

computador): Teclado; Rato; Scanner; Leitor de código de Barras;

Light-Pen; Joystick.

Periféricos de Saída (Output - permitem extrair dados do

computador): Impressora (Matriciais; Linear matricia; Jacto de

tinta; Laser); Ecrã ou Monitores; Plotter; Projector.

o Periféricos de Entrada e de Saída (Input/Output -

permitem introduzir e extrair dados do computador):

Multifunções; Pen; Headset; Drives; Modem; Ecrã Sensível

ao toque; Disquetes; Disco Rígido Externo;


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INTRODUÇÃO À TEORIA DA INTERACTIVIDADE E AOS SISTEMAS

MULTIMÉDIA


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MULTIMÉDIA

CONCEITO

O termo Multimédia aplica-se a uma nova forma de comunicar através de

vários meios, para a transmissão de uma mensagem.

Partindo da análise etimológica, pode-se concluir que a palavra

“Multimédia” significa:

Múltiplos intermediários;

Múltiplos meios.

O termo media está sempre relacionado com a manipulação da

informação.

A noção de informação permite-nos definir o conceito de Multimédia

como:

“vários intermediários entre as fontes e o destino da informação”.

“vários meios pelos quais a informação é armazenada, transmitida,

apresentada ou percebida”.

O conceito de Multimédia relaciona-se com o tratamento e o

processamento de informação digital – relacionado com a manipulação de

informação digitalizada e controlada por computador.

É interpretado no sentido de Multimédia digital: a área relacionada com a

combinação, controlada por computador, de texto, gráficos, imagens paradas e em

movimento, animações e qualquer outro meio pelo qual a informação possa ser

representada, armazenada, transmitida e processada sob forma digital


28

A Multimédia implica a utilização simultânea de:

Informação digital;

Sistemas baseados em computador.

o Estas duas condições permitem determinar sem

ambiguidade se um sistema se classifica ou não como

Multimédia.

Um leitor de discos ópticos CD-ROM ou DVD-ROM já

pode classificar-se como um sistema multimédia,

porque:

Manipula a informação digital;

É controlado por um computador.

A Multimédia pode ser utilizada tanto como:

Substantivo: com dois géneros:

○ Por exemplo:

Feminino: é a mais usual:

- A Multimédia é uma nova área tecnológica.

Adjectivo: é a mais comum:

○ Por exemplo:

Masculino:

- O documento Multimédia foi bem conseguido.


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CONTEXTUALIZAÇÃO DO CONCEITO MULTIMÉDIA

Em 1995, Fluckiger apresenta um conjunto de contextos onde emprega a

palavra Multimédia como adjectivo:

Mercado Multimédia: conjunto de sectores, onde se negoceia

serviços e/ou produtos Multimédia;

Produto Multimédia: pacote comercial que suporta uma aplicação

Multimédia;

Aplicação Multimédia: programa que controla a apresentação de

informação ao utilizador, recorrendo a serviços Multimédia.

o Por exemplo: Um jogo Multimédia é uma aplicação interactiva

que controla a apresentação de cenários gráficos, imagens e

sons – permitindo que utilizador interaja com esses

conteúdos.

Serviço Multimédia: função ou conjunto de funções que suportam o

fornecimento de um dado serviço ao utilizador final, através da

aplicação Multimédia.

o Por exemplo: Para utilizarmos um jogo Multimédia temos que

ter determinados meios ou serviços, para localizar, aceder e

apresentar a informação.

Tecnologia Multimédia: conjunto de áreas tecnológicas específicas

que suportam o desenvolvimento de serviços Multimédia.

o Por exemplo: Técnicas de compressão de:

Áudio: *.mp3; *.aiff;

Vídeo: *.avi; *.mov;

Imagem: *.jpeg; *.gif;

Plataforma Multimédia: tipo e configuração específica de

computador, equipado com hardware Multimédia e capaz de

suportar softwares constituído por aplicações Multimédia.

o Por exemplo:

PC equipado com placas de áudio e vídeo.


30

Placa Multimédia: hardware incluído num computador que

desempenha funções Multimédia.

o Por exemplo:

A placa de captura de vídeo desempenha a função de

digitalização de vídeo analógico.

Dispositivo de armazenamento Multimédia: suporte informático que

graças às suas capacidades e características de acesso se adequam ao

armazenamento de vários tipos de informação representada sob a

forma digital.

o Por exemplo:

Dispositivos que incluem os: CD-ROM; DVD-ROM;

Tapes DAT.

Rede Multimédia: é uma rede de comunicação de dados cujo

desempenho permite a transferência de vário tipos de informação

digital

o Por exemplo:

RDIS: Rede Digital de Integração de Serviços;

ATM: Asynchronous Transfer Mode.

DEFINIÇÃO DE MULTIMÉDIA

Nem todas as combinações de tipos media podem ser designadas por

multimédia. Existe uma restrição que classifica como multimédia “os sistemas e

aplicações multimédia que combinam, na grande maioria dos casos, pelo menos um

media estático com um media dinâmico”.

Fettman & Gupta (1993):

“Multimédia restringe-se a aplicações que envolvam interactividade, cor e

apresentações multisensoriais”.


31

Fluckiger (1995); Chapman & Chapman (2000); Minoli

Keinath (1994):

“Multimédia é uma tecnologia interdisciplinar, orientada para as aplicações,

que capitaliza na natureza multisensorial dos seres humanos e na capacidade de

armazenamento, manipulação e transmissão de informação não-numérica dos

computadores, tais como vídeo, gráficos e áudio complementada coma informação

numérica e textual”.

Vaughan (1996-2001):

“Multimédia é qualquer combinação de texto, arte gráfica, som animação e

vídeo apresentada ao utilizador por um computador ou um outro meio electrónico”.

RESUMINDO E CONCLUINDO

“Multimédia designa a combinação, controlada por computador, de texto

gráficos, imagens, vídeo, áudio, animação e qualquer outro meio pelo qual a

informação possa ser representada, armazenada, transmitida e processada sob a

forma digital, em que existe pelo menos um tipo de media estático (texto, gráfico ou

imagem) e um tipo de média dinâmico (vídeo, áudio, animação)”.

TIPOS DE MEDIA E ORIGEM

TIPOS DE INFORMAÇÃO MULTIMÉDIA

Os sistemas e aplicações multimédia combinam os seguintes tipos de

informação multimédia – também designados por tipos media -, dependendo da

sua natureza espácio-temporal:

Estáticos | Discretos | Espaciais: são constituídos por elementos de

informação independentes do tempo, tais como parágrafos e texto,

modelos gráficos ou conjuntos de pixéis. Estes conteúdos podem

ser apresentados em qualquer sequência ou em instantes de tempo

arbitrários sem perderem o seu significado.


32

Os gráficos e as

imagens podem ser

comparados com os

desenhos e com as

fotografias que surgem

em documentos

convencionais.

Contudo, o gráfico

também pode ser um

desenho vectorial

(através de vectores).

1. Imagem:

Também designadas por

bitmap;

2. Gráficos

Desenhos vectoriais;

Resultado obtido após um resultado

matemático/estatístico.

3. Texto:

Plain text: o texto digital pode assumir um

formato básico, por exemplo: Ficheiros de

texto criados através de editores de texto.

Rich text: pode aparecer com o recurso a

processadores de texto, por exemplo: Textos

com aparência semelhante dos que surgem

em livros, revistas e jornais.

1° Trim.

2° Trim.

3° Trim.

4° Trim.


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Dinâmicos | Contínuos | Temporais: São os que incluem os tipos de

informação multimédia, cuja apresentação exige uma reprodução

contínua ao longo do tempo – o tempo faz parte do seu próprio

conteúdo.

1. Áudio:

Hoje em dia, o áudio e a imagem podem ser

sintetizados por computador e o texto pode ser

capturado do mundo real, através de dispositivos de

reconhecimento óptico de caracteres (OCR).

Para além do analógico temos o digital que pode

resultar a partir de fontes sonoras ou directamente

do computador.

Som.

2. Vídeo:

As sequências de vídeo digital podem ser criadas a

partir de uma câmara de vídeo digital ou

digitalizando o vídeo - proveniente de uma câmara

de vídeo analógico ou de uma televisão. Todavia,

também podemos criar através da operação

rendering de animações, concebendo clips de vídeo

digital – mais conhecidos por sequências de vídeo

sintetizado.

Também designado por imagens em

movimento;

3. Animação:

as sequências de animação, nesta área, são

sintetizadas por computador e têm o cinema de

animação como o seu correspondente nos

documentos convencionais.

Gráficos com movimento;


34

ORIGEM

Quanto à sua origem podemos deizer que os vários tipos de media podem

ser:

Capturados;

Sintetizados.

Esquemas

Os tipos de produtos multimédia podem ser:

1. Baseados em páginas: são produtos. multimédia cujo conteúdo é

baseado, ou composto por páginas.

a. Exemplo: páginas web.

2. Baseados no tempo: são produtos multimédia cujo conteúdo é

composto e dependente do tempo.

a. Exemplo: áudio, vídeo.


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MODOS DE DIVULGAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÉDIA

Podemos distinguir dois modos de divulgação de conteúdos multimédia:

1. On-line: Disponibilidade de uso imediato dos conteúdos

multimédia, através de uma rede local ou da WorldWideWeb.

2. Off-line: Disponibilidade de conteúdos efectuada através da

utilização de suportes de armazenamento.

LINEARIDADE E NÃO-LINEARIDADE

A linearidade é uma estrutura (multimédia) simples.

Por exemplo: Um jornal de papel; uma revista; um

livro, entre outros.

○ Concretizando, em seguida, demonstramos a

paginação de um livro:


36

Concluindo, a linearidade é a passagem de conteúdos de multimédia através

de acções pré-programadas.

A não-linearidade é uma estrutura (multimédia) complexa.

Por exemplo: Um jogo; um Software Educativo; um DVD; um site; um

blog; uma instalação interactiva; entre outros.

○ Concretizando, em seguida, demonstramos a 1.ª

sequência de um jogo de telemóvel:

Concluindo, a não-linearidade é a passagem de conteúdos de multimédia

em que o utilizador interage com sistema, no desenrolar da acção.


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TECNOLOGIAS MULTIMÉDIA | ITENS A CONSIDERAR

REPRESENTAÇÃO DIGITAL

Amostragem:

○ Consiste na retenção de um conjunto de valores discretos, a

partir de uma gama contínua de valores assumidos pelo sinal

analógico.

Quantização, Quantificação ou Discretização da amplitude:

○ Consiste num processo de conversão de um sinal amostrado

num outro sinal que apenas pode assumir um número

limitado de valores – o sinal quantificado.

Codificação:

○ Consiste em associar um conjunto de dígitos binários

designado por palavras código, a cada um dos valores

quantificados. Este processo gera uma sequência de códigos

binários, designada por sinal digital e que corresponde ao

sinal analógico original.

RECURSOS NECESSÁRIOS

Hardware:

○ Dispositivos de Entrada;

○ Dispositivos de Saída;

○ Dispositivos de armazenamento:

Ópticos:

CD:

o Para gravação:

CD-R;

CD-RW;

Mini-CD.


38

Sistemas de ficheiros:

ISO 9660 (CDFS):

o Nível 1;

o Nível 2;

o Nível 3;

Extensão Joliet;

Extensão Rock Ridge;

Extensão El Torito;

ISO 13346 (ECMA-167);

UDF

Mount-rainer.

Formatos:

Áudio:

o DVD áudio;

Vídeo e dados:

o DVD vídeo;

DVD ROM;

Híbridos;

Blu–ray.

Magnéticos:

Discos rígidos internos e externos

Bandas magnéticas

Semicondutores

Cartões de memória;

Pendrives.


39

Software:

○ De captura:

Adobe Flash CS3 Professional;

Adobe Audition 3;

Adobe Captivate 3;

Adobe Premiere Pro CS4;

Max MSP/Jitter;

Processing;

CamStudio; entre outros.

○ De edição:


Adobe Photoshop CS4;

Adobe Auditon 3;

Max MSP/Jitter;

Windows MovieMaker; entre outros.

○ De reprodução:


Adobe Photoshop CS4;

Adobe Auditon 3;

Max MSP/Jitter;

Windows MovieMaker; entre outros.


40

DO GUI AOS AMBIENTES IMERSIVOS

EVOLUÇÃO HISTÓRICA DA INTERFACE HOMEM-

MÁQUINA

Data Acontecimento Entidade

3400 a.C Os egípcios criam um símbolo para o número 10, simplificando pela primeira vez a representação

de números grandes. Egípcios

2600 a.C. Os chineses criam o primeiro ábaco, que é o antecessor da máquina de calcular. Chineses

(260 a.C.?) Os Maias desenvolveram um sistema matemático que incluiu, pela primeira vez, o zero, que era

representado por .

Maias

1500 Leonardo da Vinci inventou o “calculador mecânico”, que nunca chegou a ser produzido, na época.

O calculador mecânico era baseado num sistema de rodas dentadas numeradas de 0 a 9, capaz de

fazer somas e subtracções com números que poderiam ter até 13 algarismos.

Leonardo da

Vinci

1621 William Oughtred inventou a régua de cálculo. William

Oughtred

1623 Wilhelm Schickard concretiza as ideias esboçadas por Leonardo da Vinci – em Heron -, mas comos

os dois exemplares que elaborou não funcionaram, acabou por ser apagado na História da

Multimédia.

Wilhelm

Schickard

1642 Blaise Pascal inventou o primeiro calculador funcional – o Pascaline – capaz de realizar adições e

subtracções. Blaise Pascal

1679 Gottfried Leibniz cria a aritmética binária. Gottfried

Leibniz

1830 Charles Babbage cria a Analytical Engine, que é considerada como o primeiro computador, mas

que nunca foi produzida durante a vida do inventor – por causa da sua complexidade. Todavia, foi

construída em 1991, a partir dos planos originais e funcionou!

Charles

Babbage

1890 Herman Hollerith cria um sistema de tabulação eléctrico, especificamente, para o Gabinete de

Censo dos E.U. A.

Esta tecnologia serviu de base para a abertura da empresa IBM.

Herman

Hollerith

1904 É criada a primeira válvula, que permite a amplificação de sinais eléctricos.

1943 O exército dos E.U.A. cria o ENIAC – o primeiro computador, totalmente, electrónico - projectado

para o cálculo de trajectórias balísticas. Exército dos

E.U.A.

1947 O transístor - componente que amplifica sinais eléctricos baseados em material semi-condutor – é

inventado, nos Bell Laboratoires por William Shockley, John Bardeen e Walter Brattain. Bell

Laboratoires


41

1956 O Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) cria o primeiro computador electrónico baseado

em transístores, em vez de válvulas, desbravando o caminho para a nova era electrónica. MIT

1958 Jack Kilby cria o primeiro circuito integrado com cinco componentes num só pedaço de silício. Jack Kilby

1962 Morton Heilig desenvolveu um simulador denominado sensorama, que era uma cabine onde o

utilizador percepcionava: imagens 3D, som stereo, vibrações mecânicas, ar em moviento e aromas.

Morton Heilig

1971 A Intel apresenta o primeiro micro-processador – o 4004 -, incorporando 2300 transístores num

único circuito integrado. Intel

1976 Stephen Wozniak e Steve Jobs mostram o computador Apple I, comercializado em kit. Stephen

Wozniak e

Steve Jobs

1977 A Apple introduz o Apple II – considerado como o primeiro computador pessoal bem sucedido –

embora o termo PC tenha sido, posteriormente, popularizado pela IBM. Apple

1980-1985 Jaron Lanier introduziu pela primeira vez a terminologia de “Realidade Virtual”, para caracterizar

os sistemas interactivos, que criam simulações a vários utilizadores num ambiente partilhado.

Jaron Lanier

1981 A IBM apresenta o seu Personal Computer (PC), equipado com o processador Intel 8088 (que

funciona a 4,77MHz). IBM

1986 A NASA criou um ambiente virtual, onde os utilizadores poderiam: indicar comandos por voz,

manipular objectos virtuais através dos movimentos das mãos e ouvir voz sintetizada com som

stereo.

NASA

1987 A VPL Research foi a primeira empresa a comercializar produtos de realidade virtual como a luva

de dados (data glove) e o capacete de visualização virtual.

VPL Research

1990 A Microsoft lança o Windows 3.0 - a primeira versão Windows que popularizou a utilização de

aplicações gráficas no PC. Microsoft

1994 Latta definiu a realidade virtual como um interface avançado entre o homem e a máquina que

simula um ambiente realista, permitindo que os utilizadores interajam com ele.

Latta

1995 Pimentel descreve a Realidade Virtual como o uso de alta tecnologia para convencer o utilizador

de que ele está noutra realidade, promovendo o seu envolvimento na totalidade.

Pimentel

1996 Pierre Lévy considera que existem dois campos distintos entre o real e o virtual, visto que, a

Realidade Virtual é algo que existe em potência

Pierre Lévy

2007 Segundo Nuno Ribeiro, a realidade virtual é “um conjunto de tecnologias que proporcionam um

conjunto alargado de sensações, aliado ao controlo de perspectiva, de modo a iludir os sentidos,

fazendo crer que se está na presença de um objecto, num dado local ou numa determinada

situação (…) quantos mais sentidos forem envolvidos, mais real se tornará a ilusão”.

Nuno Ribeiro


42

OS AMBIENTES GRÁFICOS ACTUAIS, ERGONOMIA E

SENTIDOS

Os ambientes gráficos actuais de boa qualidade, por isso, requerem

computadores e equipamentos periféricos com mais capacidades. Tudo isto é um

factor importante para a imersão do utilizador, no ambiente virtual.

DIFERENÇA ENTRE GUI E AMBIENTE DE RV

O Gui ou interface gráfica: é um meio de interacção entre o

utilizador e o computador.

o Uma interface gráfica transmite ao utilizador uma sensação

de manipulação directa dos seus objectos, através dos

equipamentos periféricos.

Os ambientes da realidade virtual: são o resultado com sucesso da

investigação realizada com o Gui.

o Através da utilização de ambientes virtuais e da estimulação

de todos os sentidos do utilizador obtêm-se os ambientes

imersivos.

Para a estimulação dos sentidos do utilizador, são

utilizados outros periféricos mais específicos: o

capacete de realidade virtual, as data gloves e os

auscultadores.

O desenvolvimento de equipamentos adaptados ao utilizador e funcionais,

corresponde ao resultado dos estudos efectuados pela ergonomia.


43

COMO PODEMOS COMPREENDER A ERGONOMIA, NO

ÂMBITO DOS AMBIENTES VIRTUAIS?

A ergonomia (ou estudo dos factores humanos) é uma disciplina científica

cujo objecto principal de estudo visa a compreensão das interacções entre os seres

humanos e os outros elementos de um sistema.

Dentro da Ergonomia, existem três domínios de especialização:

Ergonomia Física;

Ergonomia Cognitiva: é relativa aos processos mentais (como a

percepção, memória, raciocínio e resposta motora), que afectam as

interacções entre os humanos e outros elementos de um sistema.

Dentro dos pontos mais relevantes no estudo científico da

ergonomia cognitiva destacamos:

o A carga de trabalho mental;

o A tomada de decisão;

o O desempenho especializado;

o A interacção homem-computador;

o A fiabilidade humana, stress do trabalho e a formação

relacionadas com a concepção homem-sistema.

Ergonomia Organizacional


44

REALIDADE VIRTUAL

DEFINIÇÃO

Nos princípios da década de 1980, Jaron Lanier introduziu

pela primeira vez a terminologia de “Realidade Virtual”, para

caracterizar os sistemas interactivos, que criam simulações a

vários utilizadores num ambiente partilhado. Com o avanço

avassalador das tecnologias, hoje em dia, é mais difícil descrever o

que é a realidade virtual.

Em 1994, Latta definiu a realidade virtual como um interface avançado

entre o homem e a máquina que simula um ambiente realista, permitindo que os

utilizadores interajam com ele. Actualmente, esse interface é considerado como o

mais avançado, porque oferece ao utilizador sensações e informações sobre o

mundo virtual tal e qual como existem no mundo real. Nesta linha de pensamento,

Pimentel (1995) descreve a Realidade Virtual como o uso de alta tecnologia para

convencer o utilizador de que ele está noutra realidade, promovendo o seu

envolvimento na totalidade. No ano seguinte, Pierre Lévy considera que existem

dois campos distintos entre o real e o virtual, visto que, a Realidade Virtual é algo

que existe em potência: “complexa problemática, o nó de tendências ou de forças que

acompanham uma situação, um acontecimento, um objecto ou uma entidade

qualquer, e que chama um processo de resolução, a actualização”.

Consideramos que a realidade virtual é uma aplicação avançada das

tecnologias multimédia, que utiliza vários meios/media para conseguir estimular

os cinco sentidos humanos – de forma que, qualquer utilizador consiga ter uma

experiência interactiva. É evidente que, a realidade virtual é conseguida através de

vários sistemas que a suportam. Segundo Nuno Ribeiro (2007), a realidade virtual

é “um conjunto de tecnologias que proporcionam um conjunto alargado de

sensações, aliado ao controlo de perspectiva, de modo a iludir os sentidos, fazendo

crer que se está na presença de um objecto, num dado local ou numa determinada

situação (…) quantos mais sentidos forem envolvidos, mais real se tornará a ilusão”.


45

NOÇÕES FUNDAMENTAIS DA REALIDADE VITUAL

Ao longo deste estudo, podemos verificar que as palavras-chave são as

seguintes:

Imersão: corresponde à sensação de fazer parte do ambiente

virtual, sujeitando o utilizador ao isolamento dos estímulos

sentidos no mundo real – através de dispositivos que produzem

estímulos associados à visão, à audição e ao tacto (sobretudo os

movimentos da cabeça, das mãos e do corpo do utilizador), por

exemplo capacetes de realidade virtual ou de sistemas do tipo

CAVE;

Interacção: as aplicações mais interactivas são aquelas que

produzem genuinamente as respostas ou reacções, conforme as

acções do utilizador;

Realismo: Os ambientes de realidade virtual podem recorrer a

técnicas de modelação gráfica, incluindo o mapeamento de texturas

aos objectos – no geral, tridimensionais, com luz e com a adição de

efeitos sonoros ao ambiente e cada objecto específico – para

aumentar realismo;

Envolvimento: A motivação do utilizador influencia o tipo de

envolvimento em participar activamente na experimentação do

mundo virtual ou passivamente caso se verifiquem interferências

com o mundo real.


46

SIMULAÇÃO DA REALIDADE

A simulação da realidade é uma imitação do mundo real, e que nos permite

simular virtualmente experiências do mundo real.

Consideramos que a realidade imersiva consiste na sensação de inclusão

experimentada pelo utilizador num ambiente virtual, ou seja, o utilizador sente-se

dentro do ambiente virtual e é capaz de interagir com os seus objectos. Para

produzir esta sensação no utilizador, o sistema utiliza diversos dispositivos, como:

o capacete de visualização, as luvas de dados (DataGloves), e os auscultadores. É

importante referir que, tudo condiciona o efeito de uma boa simulação virtual.

Assim sendo, podemos enunciar:

A forma que os periféricos são manuseados;

O espaço;

A posição;

Os movimentos do utilizador;

A distância;

A qualidade do som.

Por outro lado, consideramos que a realidade não imersiva consiste na

sensação de não inclusão num ambiente virtual, ou seja, o utilizador não se sente

como elemento inserido no ambiente virtual. Por exemplo, quando o utilizador se

encontra a visualizar imagens tridimensionais, através de um monitor e através de

dispositivos como o rato, teclado e o joystick.

Podemos indicar como periféricos de ambientes virtuais:

Visualização:

o HMD (Head-Mounted Display): Capacete

de visualização.

o BOOM (Binocular Omni-Oriented

Monitor): Caixa móvel ou objecto similar

a uns óculos, que permite uma visão


47

estereoscópica.

o Crystal Eye: Óculos para

visualização estereoscópica,

permitindo um campo de visão

amplo.

o CAVE (Cave Automatic Virtual

Envinonment): Espaço

delimitado por três ou mais

paredes de projecção stereo

para visualização interactiva.

Controlo e Manipulação:

o DataGlove: Luva de dados

electrónica, que permite

capturar os movimentos das

mãos (e dos dedos) para

interagir no ambiente de

realidade virtual.

o Spacemouse: Periférico que permite

um alto controlo do movimento,

aumentando a produtividade e o

conforto dos utilizadores.


48

o Fatos de realidade virtual:

Vestuário que permite a

interacção do utilizador com o

mundo virtual.

o Ring Mouse ou Rato 3D sem fios: A

sua posição, XYZ, é detectada

através de sensores ultra-sónicos

no espaço.

o GyroPoint Desk: Periférico

semelhante ao rato de um

computador, mas que pode ser

utilizado no ar, porque possui

um giroscópio que comunica via

rádio com o computador.

Audição

o Headphone: Permite ouvir sons

provenientes de computador, mas

em alguns casos pode também trazer

incorporado um microfone.


49

NAVEGAÇÃO TRIDIMENSIONAL

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Estes três conceitos são fundamentais para que o utilizador navegue num

ambiente tridimensional, gerado graças à tecnologia 3D – sintético, isto é, um

mundo virtual concebido por um computador – obtendo uma experiência:

Passiva;

Exploratória;

Interactiva.

COMO É QUE É EXEQUÍVEL?

Obviamente que, toda esta experiência será aparentemente mais real –

através de uma interface que proporciona a estimulação sensorial –, dependendo:

• Do uso dos periféricos de entrada e de saída: nos casos em que a

realidade virtual pode ser controlada por movimentos naturais, recorre-se a

periféricos – Head Mounted Displays (HMDs), mouses, joysticks, monitor e luvas

de dados (Datagloves). No geral, identificamos três tipos:

1. Periféricos Audiovisuais;

2. Periféricos de Detecção de Movimento e Posição;

3. Periféricos de Navegação/Manipulação;

Das características da realidade aumentada;

Da velocidade de processamento e da capacidade de memória da

plataforma de hardware;

Dos ambientes virtuais cooperativos;

Das áreas de aplicação da realidade virtual.


50

O QUE PODE OFERECER AO UTILIZADOR?

Nos ambientes de realidade virtual, as interfaces conseguem simular

ambientes reais, oferecendo ao utilizador a possibilidade de: visualizar, manipular

e a interagir com objectos e/ou representações – informação disponibilizada; criar

ambientes novos, em tempo real.

Toda esta possibilidade de liberdade de movimentos, gerada pelas

capacidades de interacção em ambientes de realidade virtual, é conseguida por

seis tipos de direcção do utilizador/avatar:

1. Ir para a frente/trás;

2. Ir para cima/baixo

3. Ir para a direita/esquerda

4. Inclinar para cima/baixo

5. Rodar para a direita/esquerda

6. Inclinar para a direita /esquerda.

Assim, podemos dizer que a experimentação de ambientes de realidade

virtual pode ser com um espelho do ambiente da nossa existência física real.

Geralmente, esta aproximação à nossa realidade exige muito e gera a evolução dos

sistemas de software e de hardware.

SISTEMAS DE REALIDADE VIRTUAL | CLASSIFICAÇÃO

Nuno Ribeiro considera útil a classificação dos sistemas de realidade

virtual, apresentada por Teixeira & Pimentel, em meados da década de 1990,

dividida em:

Sistemas de Simulação;

Sistemas de Projecção;

Sistemas de Realidade Aumentada;

Sistemas de Telepresença;

Sistemas Imersivos;

Sistemas de Desktop VR;

Ambientes Virtuais Colaborativos.


51

APLICAÇÕES MULTIMÉDIA DE REALIDADE VIRTUAL

MODELAÇÃO E ANIMAÇÃO 3D

PROGRAMAS

Os programas que fornecem os modelos 3D, animados ou não para, para

aplicações multimédia de realidades virtuais, são os seguintes:

Autodesk Maya

Autodesk 3ds Max

Blender 3D

Cinema 4D

LightWave 3D

TIPOS DE ESTÉTICA

Consideramos que existem três tipos de estética num ambiente virtual:

Foto realista: corresponde à representação fiel de aspectos

existentes na realidade.

Hiper realista: equivale à representação detalhada de elementos

que não existem na realidade. Aplicada, normalmente, a

personagens hiper reais que têm traços eminentemente humanos,

com uma definição muscular exagerada.

Cartoon: é o herdeiro de uma longa tradição do cartoon clássico e é

vulgarmente aplicado em personagens estilizadas.


52

COMO SÃO EXECUTÁVEIS?

Sendo assim, são necessários três sistemas de software para executar

aplicações multimédia de realidade virtual:

1. Controladores de dispositivos;

2. Sistemas de autoria de mundos virtuais;

3. Ferramentas de navegação dos mundos virtuais;

INTERNET

Em relação às aplicações avançadas de multimédia de realidade virtual, na

Internet, podemos indicar:

VRML;

QuickTime VR ;

Shockwave;

Virtools;

OpenGL

PÚBLICOS E SECTORES

Hoje em dia, as aplicações avançadas de realidade virtual têm alcançado

vários públicos e entrado em sectores díspares, que passamos a enunciar:

Entretenimento, Turismo, História, Marketing;;

Indústrias – de Telecomunicações, entre outras;

Serviços Públicos e Bancários, Formação, Educação ;

Engenharia, Informática;

Medicina, Física, Química, Bio-tecnologia,

Arquitectura, Design, Artes Gráficas, Conservação e Restauro,

Património;


53

INTERACTIVIDADE EM AMBIENTES DE REALIDADE

VIRTUAL

NOÇÃO

A interactividade, num ambiente virtual, possibilita que o utilizador entre

em acção com o sistema de realidade virtual e com os seus objectos. Por sequência,

o sistema – pré-programado - transforma-se e adapta-se, criando novas situações

ao utilizador, dependendo das escolhas que adopta.

CARACTERÍSTICAS OU COMPONENTES DA

INTERACTIVIDADE

Comunicação: estabelece uma transmissão recíproca entre

o utilizador e o sistema de realidade virtual, através de

equipamentos periféricos ligados ao sistema.

Feedback: permite a recepção e a manipulação dos

objectos, a partir dos estímulos sensoriais, do sistema de

realidade virtual pelo utilizador.

Controlo e Resposta: ambos permitem ao sistema de

realidade virtual regular e actuar nos comportamentos

dos objectos.

Tempo de Resposta: corresponde ao que decorre entre a

acção do utilizador sobre um dos objectos e a relativa

alteração criada pelo sistema.

Adaptabilidade: é a capacidade que o sistema de realidade

virtual possui para alterar o ambiente em função das

acções que o utilizador efectua sobre os objectos.

Co-criatividade.


54

NÍVEIS DE INTERACTIVIDADE

Relação Homem-máquina:

o Reactiva: o utilizador tem um controlo limitado sobre

o conteúdo do ambiente de realidade virtual. A

interacção e o feedback são administrados pelo

sistema e seguem um percurso pré-programado.

o Coactiva: o utilizador tem o controlo da sequência, do

ritmo e do estilo das acções desenvolvidas sobre o

conteúdo do ambiente de realidade virtual.

o Proactiva: o utilizador controla dinamicamente o

desenvolvimento do conteúdo do ambiente de

realidade virtual

Acção sensorial:

o Elevada: onde são estimulados todos os sentidos do

utilizador, num ambiente de realidade virtual.

o Média: apenas alguns dos sentidos do utilizador estão

a ser utilizados e, por isso, exerce um controlo

limitado sobre o desenrolar da acção num ambiente

de realidade virtual.

o Baixa: o utilizador não se sente como elemento

constituinte do ambiente de realidade virtual e

poucos são os sentidos que são estimulados.

TIPOS DE INTERACTIVIDADE

Linear: o utilizador pode definir o sentido da sequência das

acções - acedendo apenas à seguinte ou à precedente -

desenvolvidas no ambiente de realidade virtual. Geralmente,

este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.


55

De suporte: o utilizador recebe do sistema apoio – desde

simples mensagens de ajuda a complexos manuais - sobre o seu

desempenho. Este tipo de interactividade desenvolve-se de

forma reactiva.

Hierárquica: o utilizador navega no sistema através de um

conjunto predefinido de opções, através da interactividade

reactiva.

Sobre objectos: o utilizador activa objectos, usando o rato ou

um outro periférico apontador, para obter respostas do sistema

de realidade virtual.

Reflexiva: o sistema efectua perguntas que o utilizador

responde. Todavia, há a possibilidade do utilizador comparar as

suas respostas com as de outros utilizadores ou com as de

especialistas, permitindo uma reflexão sobre as várias

respostas. Deste modo, consideramos que este tipo de

interactividade evolui de forma proactiva.

De hiperligação: o sistema define as ligações necessárias para

garantir que o acesso aos seus elementos constituintes - por

todos os trajectos possíveis ou relevantes -, por parte do

utilizador, criando um ambiente de realidade virtual flexível.

Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

De actualização: a interactividade entre o sistema de realidade

virtual e o utilizador possibilita a concepção de 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. Assim sendo, podemos

dizer que esta interactividade desenrola-se de forma proactiva.

Construtiva: o utilizador constrói um modelo a partir do

manuseamento de objectos, atingindo um objectivo específico.

Este tipo de interactividade é uma extensão do tipo de


56

interactividade de actualização e desenvolve-se, também, de

forma proactiva.

Contextual.

Contextual Global.

COMO AVALIAR SOLUÇÕES INTERACTIVAS

Como já podemos verificar, as soluções interactivas de realidade virtual

têm como objectivo principal o envolvimento do utilizador, ao interagir num

ambiente que não é real. Para estas soluções de realidade virtual serem válidas,

necessitam de ser avaliadas, ao nível:

Da tecnologia utilizada;

Das alterações provocadas ao nível psicológico e social;

Da qualidade da aplicação.

Assim, destacam-se as seguintes características:

A qualidade gráfica dos ambientes virtuais;

Utilização adequada das cores;

Aspectos visuais;

Qualidade adequada do som;

Funcionamento dos equipamentos periféricos.

O DESENHO DE SOLUÇÕES INTERACTIVAS

No desenho de soluções interactivas, devemos considerar alguns

requisitos que são:

A definição da solução interactiva a desenvolver;

A caracterização do tipo de imersão pretendida;


57

A avaliação, caracterização e suporte dos vários equipamentos

periféricos a utilizar na instalação do ambiente de realidade virtual;

A definição da capacidade de percepção dos movimentos do

utilizador;

A avaliação de recursos e capacidades;

A selecção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento.

Para o desenho de soluções interactivas é necessário, ainda, envolver

conhecimentos em diversas áreas – interdisciplinaridade -, que permitam:

A modelação correcta e realista de objectos;

A ligação de computadores em redes;

A implementação de sistemas de processamento em tempo real e o

desenvolvimento de programação orientada a objectos.

Para tornar esta tarefa mais fácil foram criadas ferramentas conhecidas

por VR Tookits – que são bibliotecas expansíveis com colecções de funções

orientadas a objectos e as especificações da realidade virtual. Estas ferramentas

permitem, na sua maioria a importação de imagens a partir de programas como o

Autocad.

Existem algumas ferramentas para a criação de soluções interactivas,

entre as quais destacamos:

DI-Guy: permite adicionar características do comportamento

humano e acontecimentos simulados em tempo real.

Gizmo 3D: é uma solução completa para a indústria de aplicações

militares e de jogos, por isso, é usado pelos serviços militares e pela

indústria espacial.

Virtus WalkThrough Pro: permite uma visualização 3D intuitiva.

World TollKit para o Windows: permite o desenvolvimento de

ambientes 3D simulados e aplicações de realidade virtual.

VRML: é uma linguagem de programação de ambientes de realidade

virtual e de rede para a Internet. As aplicações VRML podem ser

executadas na maior parte dos browsers.

CAVELib: É a ferramenta mais utilizada para o desenvolvimento de

aplicações visualmente imersivas.


58

REVISÕES

1. Quais são os conceitos fundamentais da informática?

2. Enumere os equipamentos de periféricos de um computador.

3. Identifique três periféricos da realidade virtual.

4. Defina o que entende por interface.

5. Defina o que entende por Multimédia.

6. Identifique e mencione os tipos de média que conhece.

7. Em relação as tecnologias de informação o que entende por

representação digital: quantificação, amostragem, codificação.

8. Defina o que entende por interactividade tendo em conta suas

características, níveis e tipos.

9. Defina o que entende por Realidade Virtual.

10. Defina o que entende por ergonomia.


59

SOLUÇÕES

1. Quais são os conceitos fundamentais da informática?

Os conceitos fundamentais da informática são: dados, processamento e

informação.

2. Enumere os equipamentos de periféricos de um computador.

Os equipamentos de periféricos de um computador são:

Equipamentos de entrada: teclado; scanner; microfone;

Equipamentos de saída: ecrã; impressora; colunas de áudio;

Equipamentos de entrada e saída: pen; multifunções; ecrã touch

screen;

3. Identifique três periféricos da realidade virtual.

Os três tipos de periféricos de ambientes virtuais são:

Visualização:

o O capacete de visualização; a Cave Automatic Virtual

Envinonment (CAVE), entre outros;

Controlo e manipulação;

o As DataGlove e os fatos de realidade virtual, entre outros;

Audição:

o os headphone, que em alguns casos pode também trazer

incorporado um microfone.

4. Defina o que entende por interface.

O interface é um ambiente de interacção homem/máquina em qualquer

sistema de informática ou automação.


60

5. Defina o que entende por Multimédia.

Multimédia designa a combinação, controlada por computador, de texto

gráficos, imagens, vídeo, áudio, animação e qualquer outro meio pelo qual a

informação possa ser representada, armazenada, transmitida e processada sob a

forma digital, em que existe pelo menos um tipo de media estático (texto, gráfico

ou imagem) e um tipo de média dinâmico (vídeo, áudio, animação).

6. Identifique e mencione os tipos de média que conhece.

Existem dois tipos de media:

Estáticos:

o Texto;

o Imagem;

o Gráficos.

Dinâmicos:

o Som;

o Vídeo;

o Animação.

7. Em relação as tecnologias de informação o que entende por

representação digital: quantificação, amostragem, codificação.

A representação digital, nas Tecnologias de Multimédia, processa-se em

três fases:

1. Amostragem

2. Quantificação

3. Codificação

Entendemos que a amostragem consiste na retenção de um conjunto de

valores discretos, a partir de uma gama contínua de valores assumidos pelo sinal

analógico.

Relativamente à segunda fase - quantificação - ela consiste num processo

de conversão de um sinal amostrado num outro sinal que apenas pode assumir um

número limitado de valores – o sinal quantificado.

Por fim, a codificação consiste em associar um conjunto de dígitos binários

designado por palavras código, a cada um dos valores quantificados. Este processo


61

gera uma sequência de códigos binários, designada por sinal digital e que

corresponde ao sinal analógico original.

8. Defina o que entende por interactividade tendo em conta suas

características, níveis e tipos.

A interactividade, num ambiente virtual, possibilita que o utilizador entre

em acção com o sistema de realidade virtual e com os seus objectos. Por sequência,

o sistema – pré-programado – transforma-se e adapta-se, criando novas situações

ao utilizador, dependendo das escolhas que ele adopta. Por isso, consideramos que

as características da interactividade são: comunicação; feedback; controlo e

resposta; tempo de resposta; adaptabilidade; e, co-criatividade.

Em relação aos níveis de interactividade diferenciamos duas tipologias:

relação homem-máquina – reactiva, coactiva, proactiva -; acção sensorial – elevada,

média, baixa.

Em relação aos tipos de interactividade temos: linear, de suporte,

hierárquica e sobre objectos (que são que os que se desenvolvem de forma

reactiva); reflexiva, de hiperligação, de actualização e construtiva (que os que se

desenvolvem de forma proactiva); contextual e contextual global (que são que os

que se desenvolvem de forma coactiva).

9. Defina o que entende por Realidade Virtual.

A realidade virtual é uma aplicação avançada das tecnologias multimédia,

que utiliza vários meios para conseguir estimular os cinco sentidos humanos –

através de um conjunto de tecnologias que proporcionam um conjunto alargado de

sensações, aliado ao controlo de perspectiva. Neste sentido, podemos considerar a

existência da “realidade imersiva” e da “realidade não imersiva”. Por sequência,

podemos ainda assinalar que as noções fundamentais de realidade virtual são as

seguintes: imersão; interacção; realismo; envolvimento.

O utilizador ao navegar num ambiente tridimensional, gerado graças à

tecnologia 3D, obtém uma experiência passiva, exploratória ou interactiva.

Nos ambientes de realidade virtual, as interfaces conseguem simular

ambientes reais, oferecendo ao utilizador a possibilidade de visualizar, manipular e

a interagir com objectos e/ou representações – informação disponibilizada; criar


62

ambientes novos, em tempo real. Toda esta possibilidade - obtida pela liberdade de

movimentos, gerada pelas capacidades de interacção em ambientes de realidade

virtual -, permite uma experimentação semelhante ao ambiente da nossa

existência física real. Geralmente, esta exigência de aproximação à nossa realidade

gera a evolução do software e do hardware.

10. Defina o que entende por ergonomia.

A ergonomia é uma disciplina científica, cujo objecto principal de estudo

visa a compreensão das interacções entre os seres humanos e os outros elementos

de um sistema. Na ergonomia, existem três especializações: física; cognitiva – que é

a que se relaciona com os processos mentais que afectam as interacções,

nomeadamente, a do homem-computador -; organizacional.

A ergonomia é também importante para os utilizadores estarem mais

confortáveis ao utilizar os equipamentos periféricos, de tal forma que a sua

imersão na realidade virtual seja, facilmente, conseguida.

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Tecnologias da Informação e Comunicação (p. 1-25)Este manual deverá constituir-se como um instrumento privilegiado de apoio ao aluno, que aborda e desenvolve todos os conteúdos