5. Ferramentas para Criação da RV
O aplicativo de Realidade Virtual é uma simulação animada que permite definir e exibir um objeto 3D, alterar seu ponto de referência e campo de visão, manipular e interagir com os objetos, e fazer com que esses objetos afetem uns aos outros. O software de Realidade Virtual permite permear objetos com comportamentos (propriedades físicas) e programá-los para ativar algum tipo de feedback visual, auditivo ou tátil quando um evento específico acontece, além de gerenciar toda a sequência de eventos. A maioria dos sistemas de construção de mundos virtuais compartilham alguns conceitos básicos que caracterizam o desenvolvimento da Realidade Virtual e que permitem aos desenvolvedores a criação de uma simulação bastante realística. Segundo Jacobson (1994), estes conceitos básicos poderiam ser: o Universo e seus Objetos, técnicas de apresentação e dinâmicas e feedback.
O Universo representa o lugar onde ocorrerá a experiência de RV, o lugar a ser modelado. Este Universo contém Objetos que são caracterizados por geometria (formato do objeto), aparência (tamanho, cor, composição, iluminação e sombreamento aplicados à geometria do objeto) e comportamento (reações do objeto frente a eventos). Estes Objetos são vinculados entre si por hierarquias, ou seja, um Objeto complexo do Universo pode incorporar muitos Objetos. Qualquer objeto é formado por um conjunto de polígonos e suas técnicas de apresentação envolvem conceitos de computação gráfica. Alguns desses conceitos são: perspectiva linear (o tamanho do objeto diminui conforme aumenta a distância do usuário), iluminação (intensidade da luz que incide sobre um objeto), sombreamento (sombra causada pelo posicionamento de um outro objeto entre a fonte de
luz e o objeto) e sobreposição (objetos encobrindo outros objetos ou partes deles).
Além de compartilharem os conceitos acima citados, os softwares para criação de RV também costumam oferecer recursos para determinados tipos de dispositivos de interação, permitindo programá-los para ativar algum tipo de feedback visual, auditivo ou tátil.
Nesse mundo virtual é possível utilizar um programa de modelagem 3D para a criação dos objetos e cenários de virtualidade e importá-los para o software que cria a RV. A modelagem normalmente baseia-se em primitivas chamadas polígonos, sendo que um objeto do mundo virtual é composto de vários polígonos combinados. Então, os programas de modelagem 3D irão combinar modelagem (criação dos objetos), representação visual (aplicação de propriedades aos objetos, como textura e iluminação) e animação (movimentação dos objetos na cena), tornando a apresentação das cenas e dos objetos o mais próximo do real possível.
Os objetos do mundo virtual costumam nascer de um modelo wireframe (modelo com contorno básico - contém todas as linhas do objeto) transparente. Esse modelo passa por um processo que faz a remoção das linhas que devem ficar ocultas. A partir daí a representação visual manuseia a superfície do objeto criando efeitos realísticos com a atribuição de cores, iluminação, sombreamento e textura. O toque final fica por conta da animação, onde os objetos e luzes serão movimentados conforme os comandos ou movimentos do usuário alterando as cenas seguintes a serem apresentadas. A animação é feita em tempo real a uma taxa que faz com que tudo pareça se deslocar com perfeição, numa média de 15 a 22 quadros por segundo.
Atualmente, existem diversos softwares para o desenvolvimento
da RV, alguns permitem apenas a criação de RV exploratória
onde o participante não pode alterar nem interagir com o
cenário e seus componentes; outros permitem a criação de
sofisticadas cenas com recursos de interação através de
dispositivos compatíveis. A seguir, vamos examinar rapidamente
alguns desses softwares para criação de aplicativos de RV.
O Cyberspace Development Kit da Autodesk é um software bastante potente. É um conjunto de bibliotecas para programadores C++ que permite interface com os dispositivos mais comuns de RV e geração de imagens em estéreo. Além de poder ser utilizado em diferentes plataformas, ainda reconhece arquivos com extensão DXF (modelados em CAD).
Este software foi desenvolvido por Dave Stampe e Bernie Roehl na Universidade de Waterloo no Canadá. É uma ferramenta para programadores, pois exige conhecimentos da linguagem C e de geometria tridimensional. Com o REND386 é possível desenvolver mundos, difinir superfícies e atribuir cores. Programado para ser veloz, sua característica de animação permite a sensação virtual de tempo real. É distribuído gratuitamente via FTP pela universidade de Waterloo e atualmente é uma importante ferramenta para o desenvolvimento de RV.
Desenvolvido por uma empresa européia de jogos interativos, o
Virtual Reality Studio permite modelar e visualizar paisagens 3D
e interagir com objetos 3D animados nos cenários. Este software
permite o uso de placas de som para produção de som interativo
e seu preço é diretamente proporcional à resolução de suas
imagens: baixo.
A VREAM, Inc. desenvolvedora do VREAM (Virtual Dream) foi a primeira empresa de software de RV que não exigiu habilidades de programação para construir um mundo virtual. O VREAM possui uma boa interface gráfica com o usuário e a capacidade de criar, mudar e apagar objetos, além de suportar som interativo e imagens em estéreo. O VREAM permite também não só criar mas também visitar e interagir com mundos vituais em tempo real, usando um mouse ou joystick, bem como dispositivos de entrada e saída de dados mais exóticos. Com ele, é possível .caminhar. ou .voar. para qualquer ponto do espaço criado, além dos objetos deste espaço poderem possuir propriedades elásticas e de gravidade embutidas.
Projetado pela Virtus Corporation, o WalkThrough é um programa de modelagem e visualização 3D. Apesar de não suportar imagens em estéreo nem som interativo, o WalkThrough é considerado RV pelo fato de permitir que através dos dispositivos de entrada e saída convencionais (monitor, teclado e mouse) possa-se caminhar pela cena criada. Seu principal objetivo é auxiliar no desenvolvimento conceitual de estruturas e construções civis.
A Sense8 foi fundada por uma dupla de hackers americanos que pretendia fornecer aos seus companheiros programadores ferramentas de RV de tempo real, independentes de plataforma (máquina utilizada). Surgiu então o WorldToolKit para Windows, um software bastante potente que oferece vídeo em tempo real, suporte para som interativo e exige sólidos conhecimentos de programação. Basicamente, o pacote é uma vasta biblioteca em C com funções que simplificam o processo de criação de simulações 3D interativas em tempo real.
A Virtual Reality Modeling Language é uma linguagem de programação de mundos virtuais para RV que permite a criação de ambientes virtuais, permitindo interagir com esses ambientes. Uma grande vantagem em relação ao uso desta linguagem é que suas aplicações "rodam" sobre a maioria dos browsers, permitindo a utilização da aplicação numa rede. A linguagem trabalha com geometria 3D e primitivas e suporta diversas transformações (rotação, translação, escala), além de texturas, sombreamento e posicionamento de fontes de luz.