Realidade Virtual e Aumentada › 43312

A Realidade Virtual (RV) e a Realidade Aumentada (RA) fornecem tipicamente uma experiência visual (mas também multi-sensorial) através de hardware especializado tal como óculos de RV (Head Mounted Displays) ou instalações complexas conhecidas como CAVEs (Cave Automatic Virtual Environments). O aparecimento sistemas de baixo custo permite o desenvolvimento de aplicações baseadas em desktop ou para correr em telemóveis. Contudo, estes sistemas constituem um desafio dado que é necessário seguir o utilizador para apresentar a informação de acordo com a sua posição e orientação. As questões relacionadas com factores humanos são também complexas e difíceis de resolver, uma vez que estes sistemas podem facilmente prejudicar o conforto, saúde e segurança dos utilizadores quando não são desenvolvidos usando uma metodologia adequada.

Esta é uma disciplina introdutória às áreas da Realidade Virtual e Aumentada em que se pretende introduzir conceitos básicos, métodos e ferramentas que permitam aos alunos projectar, avaliar e desenvolver aplicações simples.

Os objectivos principais são:

1- Definir e dar uma panorâmica das aplicações da Realidade Virtual, Aumentada e Mista;

2- Introduzir ideias, métodos e ferramentas para o projecto, implementação e avaliação de sistemas de Realidade Mista.

3- Promover capacidades gerais importantes, como o pensamento crítico, capacidade de trabalho em grupo e capacidades de comunicação oral e por escrito.

1. Introdução à Realidade Virtual (RV), Realidade Aumentada (RA) e Realidade Mista (MR). Definição, evolução histórica, exemplos de aplicação
2. Arquitectura dos sistemas e exemplos de Frameworks para RV e RA
3. Dispositivos de entrada e saída, tracking
4. Interfaces de utilizador 3D e técnicas de interacção
5. Factores humanos e avaliação de usabilidade em RV e RA
6. Processo de desenvolvimento de aplicações de RV, RA e RM.

A avaliação será obtida a partir de várias componentes teóricas (40%): teste e apresentação de artigos e práticas (60%): trabalhos práticos e/ou mini-projecto.

Boas capacidades de programação.

As aulas serão organizadas em sessões de índole mais teórica e sessões mais práticas. Nas primeiras apresentam-se conceitos fundamentais da área e exemplos ilustrativos. Nestas sessões serão também apresentados e discutidos artigos de revistas científicas e conferências recentes. A componente prática da disciplina centra-se em trabalhos de avaliação de usabilidade de aplicações e dispositivos de entrada e saída e no desenvolvimento de aplicações de Realidade Virtual ou Aumentada usando bibliotecas existentes e vários dispositivos de entrada (como controladores e trackers) e saída (como o Head Mounted Displays). Os trabalhos práticos deverão ser realizados em grupos de 2 alunos, sendo desejável que vários grupos contribuam para o mesmo objectivo. Os trabalhos devem também incluir uma apresentação oral e discussão, bem como uma demonstração.

- Jerald, J., The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality, Association for Computing Machinery and Morgan & Claypool, 2016

- LaValle, S., Virtual Reality - Virtual Reality. Cambridge University Press, 2017 (http://vr.cs.uiuc.edu/)

- LaViola, J., Kruijff, E., McMaha, R., Bowman,  D, Poupyrev, I. J.,  3D  User  Interfaces:  Theory  and  Practice, 2nd ed., Addison Wesley, 2017

 - Schmalstieg, D., Hollerer, T., Augmented Reality: Principles and Practice (Usability). Addison-Wesley Professional, 2016

- Craig, A., Sherman, W., Will, J., Developing Virtual Reality Applications: Foundations of Effective Design, Morgan Kaufmann, 2009

- Burdea, G., P. Coiffet, Virtual Reality Technology, 2ª edição, Wiley, 2003

- artigos de Revistas e Conferências, como: Virtual Realiy, IEEE Computer Graphics and Applications, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, SIGGRAPH Conference Proceedings, IEEE VR (Virtual Reality), EUROGRAPHICS Forum, ISMAR (Int. Symposium on Mixed and Augmented Reality), e ISAR (International Symposium on Augmented Reality), etc