Head Mounted Displays

Alunos:

● Arthur Henrique Guimarães● Hycaro de Oliveira● Jorge Luiz Fernandes● Juliana Félix● Miguel de Almeida● Nicolas Lazarte ● Rafael de Souza

Primeira patente de Head Mounted Display - 1916

Head Mounted Display● São Também conhecidos como “óculos de realidade

virtual” ou“capacetes de realidade virtual”.

● Equipamentos computacionais que ajudam na ampliação do sentimento de presença do usuário em ambientes de realidade virtual.

“Virtual Reality — a three dimensional, computer generated simulation in which one can navigate around, interact with, and be immersed in another environment”

(John Briggs - The Futurist)

“Virtual Reality — the use of computer technology to create the effect of an interactive three-dimensional world in which the objects have a sense

of spatial presence.”

(Steve Bryson - NASA Ames)

Como Funcionam

● Um dispositivo é colocado na cabeça ou acoplado em um capacete que possui um pequeno display ótico acoplado em frente a um único olho(monocular HMD) ou em frente aos dois olhos(binocular HMD).

● Operam exibindo em duas pequenas telas (uma para cada olho)imagens de cena virtual ou uma mistura do real com o virtual.

● Acoplados aos HMDs, em geral existem sistemas de rastreamento da posição da cabeça, a fim de permitir que se atualize as imagens do mundo virtual de acordo com a direção para onde o usuário está olhando.

Como Funcionam

● Os monitores em um HMD geralmente são monitores de cristal líquido (LCD), embora possamos encontrar modelos antigos que usam monitores de tubos de raios catódicos (CRT).

● Muitas das tecnologias usadas para fabrica-los são incapazes de produzir qualquer coisa que não seja uma imagem monocromática.

● Algumas tecnologias, como o VRD e o plasma, podem funcionar muito bem em um HMD, mas são proibitivamente caras.

● Muitos monitores presos à cabeça incluem alto-falantes ou headphones - assim, podem proporcionar ambas as saídas: vídeo e áudio.

História

●Morton Heilig (um cineasta) em 1956 desenvolveu um simulador baseado em vídeo denominado Sensorama, que permitia ao usuário expor-se a uma combinação de visão tridimensional, som estéreo, vibrações, sensações de vento e de aromas num passeio simulado de motocicleta por Nova York. ●precursor da imersão do usuário num ambiente sintético.

História

Em 1961, Comeau e Bryan: o primeiro sistema de circuito fechado de televisão com o visor montado num capacete, produzido. O sistema tinha um rastreador de posição no capacete e permitia ao usuário controlar remotamente uma câmera de televisão a partir dos seus movimentos da cabeça.

História

Em 1968, Ivan Sutherland Em 1968, Ivan Sutherland construiu (Universidade construiu (Universidade de Harvard) o primeiro de Harvard) o primeiro capacete de visualização capacete de visualização com imagens geradas por com imagens geradas por computador, incorporando um computador, incorporando um sistema de rastreamento da sistema de rastreamento da posição da cabeça. posição da cabeça. Em virtude Em virtude desta descoberta, este desta descoberta, este investigador ficou conhecido investigador ficou conhecido como o percursor da realidade como o percursor da realidade virtual.virtual.

História

● Em 1977 e 1982 surgiram as Em 1977 e 1982 surgiram as primeiras luvas digitais primeiras luvas digitais desenvolvidas pelo grupo da desenvolvidas pelo grupo da Universidade de Illinois.Universidade de Illinois.● Em 1987, a VPL Research Inc., começou a vender capacetes e luvas digitais.

Novidades● Cientistas britânicos desenvolveram um capacete de realidade virtual sem fios que recria os sentidos da visão, olfacto, audição e até o paladar.

● Um tubo ligado a uma caixa de químicos libera cheiros debaixo do nariz do utilizador, enquanto um dispositivo semelhante envia pequenos jatos capazes de reproduzir alguns sabores para a boca.

● Calor e umidade podem ser recreados com o auxílio de um pequeno aquecedor e uma ventoinha, enquanto outros aparelhos recriam o ambiente auditivo.

●O custo inicial do capacete deverá rondar os 1500 a 2000 EUROS.

Aplicações - Aviação

HMDs são cada vez mais integrados ao cockpit de modernos helicópteros e aviões de combate. Geralmente são integrados com o capacete de voo do piloto que pode incluir viseiras de proteção, dispositivos de visão noturna e displays que mostram informações sobre o veículo.

Aplicações – Operações Táticas

Militares, policiais e bombeiros usam HMDs para exibir informações táticas, tais como mapas ou para visualizar dados das imagens como temperatura durante a visualização da cena real. Aplicações recentes incluíram o uso de HMD para para-quedistas.

Aplicações – Engenharias e Medicina

Engenheiros e cientistas utilizam HMDs para fornecer vistas estereoscópicas de esquemas CAD(sistemas computacionais utilizados para facilitar o projeto e desenho técnicos). Há também aplicações em cirurgias, nas quais dados de exames radiográficos é combinada com a visão natural do cirurgião como também no tratamento psicológico de pacientes.

Aplicações - Jogos

Um dos pioneiros nesta área, foi o Sony Glasstron em 1997, que teve como um acessório opcional um sensor de posição que permitia ao usuário visualizar os arredores, com a perspectiva de movimento como a cabeça mudou, proporcionando uma profunda sensação de imersão.

Aplicações - Esportes

Um sistema HMD foi desenvolvida para Pilotos de Fórmula 1 pela Kopin Corp e o Grupo BMW. O HMD irá exibir dados críticos, permitindo ao condutor continuar a centrar-se na pista.

Empresas Fabricantes● Canon● Cybermind● EMagin (EMAN)● Fifth Dimension Technologies (5DT) - Africa do Sul● Forte Technologies - U.S.A● HEADPLAY● The Link – divisão de simulação da L-3 Communications● LASTER Technologies● Lumus ● MyVu ● Nintendo ● NVIS ● Olympus● Rockwell Collins Optronics ● Sensics● Sony ● Takara　 DYNOVISOR HMD● TDVision.● Virtual Research● VUZIX Corporation● ZEISS Cinemizer

Bibliografia

● http://en.wikipedia.org/wiki/Head-mounted_display#Commercial_products● http://techbuzz.boranessa.com/2009/03/capacete-de-realidade-virtual-reproduz-os-cinco-sentidos/● A THREE DIMENSIONAL HELMET MOUNTED PRIMARY FLIGHT REFERENCE FOR PARATROOPERS THESIS - Jason I. Thompson, Second Lieutenant, USAF●http://humanfactors.arc.nasa.gov/ihh/spatial/papers/pdfs_se/Ellis_1996_Virtual_Environments.html●http://eletronicos.hsw.uol.com.br/equipamentos-realidade-virtual2.htm