Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Visualização de dados sensoriais em aplicações de ...

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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

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“Problemas não são obstáculos, mas oportunidades ímpares de superação e evolução”
Maurício Rodrigues de Morais

À minha família, amigos e colegas

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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
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