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Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Visualização de dados sensoriais em aplicações de Realidade Aumentada Dissertação de Mestrado em Comunicação e Multimédia Por Nuno Filipe Frutuoso Ribeiro Orientador: Doutor Luís Gonzaga Mendes Magalhães Co-orientador: Doutor Emanuel Soares Peres Correia Vila Real, 2013 Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Visualização de dados sensoriais em aplicações de Realidade Aumentada Dissertação de Mestrado em Comunicação e Multimédia Por Nuno Filipe Frutuoso Ribeiro Orientador: Doutor Luís Gonzaga Mendes Magalhães Co-orientador: Doutor Emanuel Soares Peres Correia Vila Real, 2013 Orientação Científica: Doutor Luís Gonzaga Mendes Magalhães Professor Auxiliar com Agregação do Departamento de Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Doutor Emanuel Soares Peres Correia Professor Auxiliar do Departamento de Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro i ii “Problemas não são obstáculos, mas oportunidades ímpares de superação e evolução” Maurício Rodrigues de Morais À minha família, amigos e colegas iii iv RESUMO O dia-a-dia é afetado pela constante evolução tecnológica. Uma tecnologia que tem vindo a ganhar destaque explora a interatividade em tempo real, com a criação de sistemas que possibilitam a substituição de grande parte ou até mesmo toda a experiência do utilizador no espaço físico. Esta tecnologia, denominada Realidade Virtual (RV), deu origem à Realidade Aumentada (RA) que, ao invés da RV, não procura substituir a totalidade do mundo real mas sim completá-lo, sobrepondo-lhe objetos virtuais. A motivação desta dissertação surge da perceção da inexistência de um sistema que interligue RA, dispositivos móveis e sistemas de aquisição de dados sensoriais e, visto esta ser uma área pouco explorada, entende-se ser um trabalho que bem explorado pode originar um sistema com bastante interesse e utilidade para o utilizador. Desta forma, o objetivo deste trabalho é a criação de um sistema que interligue estas três tecnologias: RA, dispositivos móveis e sistemas de aquisição de dados sensoriais. Neste trabalho fez-se o planeamento de um sistema de visualização de dados sensoriais em aplicações de RA para dispositivos móveis, composto por três componentes: contextualização sensorial, gestão de dados sensoriais e visualização de modelos virtuais contextualizados. Estes componentes estão responsáveis, respetivamente, pela aquisição de dados sensoriais de contexto, gestão dos dados adquiridos e pela visualização dos mesmos em modelos virtuais apresentados na aplicação executada no dispositivo móvel, influenciando ou condicionando o rendering desses modelos virtuais. Depois do planeamento do sistema, foi concebido e desenvolvido um sistema com as características já referidas e este foi testado num caso de uso, através da implementação de um protótipo de uma sala e da utilização de dois parâmetros sensoriais: intensidade de iluminação e temperatura. Contudo, o componente de contextualização sensorial foi simulado, tendo sido criado uma plataforma web que simula as aquisições dos dados através de botões, ao invés da sua aquisição no espaço físico. Após a sua conceção, os resultados obtidos foram os pretendidos: influenciar ou condicionar a visualização de modelos virtuais baseados nos valores sensoriais de contexto utilizados, sendo possível alterar a iluminação de um candeeiro presente no modelo virtual com base no valor atual da iluminação simulada e da alteração das v texturas desse modelo virtual de acordo com a temperatura atual, sendo utilizados cinco intervalos de temperatura: muito frio, frio, normal, quente e muito quente, aos quais estão associadas as cores azul-escuro, azul, verde, laranja e vermelho, respetivamente. Desta forma, após a conclusão deste caso de estudo, mostrou-se que é possível condicionar a visualização de um determinado modelo virtual através da utilização de parâmetros de entrada sensorial, relativos ao contexto real acerca do local onde de desenvolve a visualização. Palavras-chave – Realidade Aumentada, Realidade Virtual, Vuforia, Android, Single Board Computer, Unity3D, aquisição de dados sensoriais vi
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