Tipos de Sistemas de Realidade Aumentada

Os sistemas de realidade aumentada podem ser classificados conforme o tipo de display utilizado [AZU01], envolvendo visão ótica ou visão por vídeo, dando origem a quatro tipos de sistemas [KIR05].

• Sistema de visão ótica direta;

• Sistema de visão direta por vídeo;

• Sistema de visão por vídeo baseado em monitor;

• Sistema de visão ótica por projeção.

O sistema de visão ótica direta utiliza óculos ou capacetes com lentes que permitem o recebimento direto da imagem real, ao mesmo tempo em que possibilitam a projeção de imagens virtuais devidamente ajustadas com a cena real. Uma maneira comum de se conseguir essa característica é usar uma lente inclinada que permita a visão direta e que reflita a projeção de imagens geradas por computador diretamente nos olhos do usuário. A Figura 1 mostra o diagrama desse tipo de sistema, enquanto a Figura 2 apresenta alguns dispositivos utilizados nesses sistemas.

Figura 1 - Diagrama adaptado do sistema de visão ótica direta [AZU97].

Figura 2 – Dispositivos de visão ótica direta [SIL03].

O sistema de visão direta por vídeo utiliza capacetes com microcâmeras de vídeo acopladas. A cena real, capturada pela microcâmera, é misturada com os elementos virtuais gerados por computador e apresentadas diretamente nos olhos do usuário, através de pequenos monitores montados no capacete. A Figura 3 mostra o diagrama e apresenta um dispositivo de visão direta por vídeo.

Figura 3 – Diagrama adaptado do sistema de visão direta por vídeo e um modelo de dispositivo [AZU97] [SUT02].

O sistema de visão por vídeo baseado em monitor utiliza uma webcam para capturar a cena real. Depois de capturada, a cena real é misturada com os objetos virtuais gerados por computador e apresentada no monitor. O ponto de vista do usuário normalmente é fixo e depende do posicionamento da webcam. A Figura 4 mostra o diagrama e os equipamentos utilizados nesse caso.

Figura 4 - Diagrama adaptado e dispositivo do sistema de visão por vídeo baseado em monitor [AZU97].

O sistema de visão ótica por projeção utiliza superfícies do ambiente real, onde são projetadas imagens dos objetos virtuais, cujo conjunto é apresentado ao usuário que o visualiza sem a necessidade de nenhum equipamento auxiliar. Embora interessante, esse sistema é muito restrito às condições do espaço real, em função da necessidade de superfícies de projeção.

Os sistemas de visão direta são apropriados para situações onde a perda da imagem pode ser perigosa, como é o caso de uma pessoa andando pela rua, dirigindo um carro ou pilotando um avião. Em locais fechados, onde o usuário tem controle da situação, o uso da visão por vídeo é adequado e não oferece perigo, pois em caso de perda da imagem, pode-se retirar o capacete com segurança, se for o caso. O sistema com visão por vídeo é mais barato e mais fácil de ser ajustado.

[AZU01]AZUMA, R. T. et al. Recent Advances in Augmented Reality. IEEE Computer Graphics and Applications, v .21, n.6, p. 34-47. 2001.

[AZU97]AZUMA, R. T. A Survey of Augmented Reality, UNC Chapel Hill, In Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 1997.

[KIR05]KIRNER, C. and ZORZAL, E. R. Aplicações Educacionais em Ambientes Colaborativos de Realidade Aumentada. XVI SBIE2005 - Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, UFJF, Juiz de Fora - MG. 2005.

[SIL04]SILVA, R. L. S. et al. Augmented Reality for Scientific Visualization: Bringing DataSets inside the RealWorld. LNCC–National Laboratory for Scientific Computing, Petropolis , RJ, Brazil, 2004.

[SUT02]SUTHAUL T. et al. A Concept Work for Augmented Reality Visualisation Based on a Medical Appication in Liver Surgery, ISPRS Commission V Symposium, Berlin, 2002.