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Aplicações como vizualização científica,
ilustração em 3D, projetos arquitetônicos e mecânicos
exigem do empreendedor um elevado número de tarefas para atingir
o projeto final. Tais tarefas podem ser um conjunto de operações:
criação, vizualização, manipulação,
anotações, análise, manipulação de objetos.
Todavia, para tais procedimentos, muitos dos projetistas já utilizam
o computador para algumas tarefas. Algumas interfaces mais recentes, para
projetos, já utilizam tecnologia de Realidade Virtual, com imersão
que permitem operações interativas via um ou dois dos 6 graus
de liberdade dos equipamentos de entrada e um display do tipo capacete
estéreo.
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Neste trabalho, propõe-se o JOT - uma nova interface de pesquisa
que está sendo desenvolvida em conjunto pela National Science Foundation's
Science and Technology e pela Universidade de Utah. Este sistema integra
com suavidade e aplica uma variedade de ferramentas de RV para tarefas
específicas. A interface do JOT baseia-se no fato de que a interação
por gestos é mais direta, em muitos casos, que a outras interações.
JOT nasceu de um outro projeto, chamado de Sketch, para criação
de modelos imprecisos usando gestos, extendendo este projeto para um amplo
espectro de modelagens. O artigo vai dar uma descrição ampla
destes aspectos.
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Usando gestos, baseado em rabiscos, para editar modelos:
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O modelo de criação e edição do JOT se baseia
no uso de canetas. Desenvolve-se esta abordagem porque muitas pessoas preferem
projetar com papel e cantea e só depois usar recursos computacionais
para criar ou analizar os modelos 3D concebidos.
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Traçando com papel e caneta traz rapidez ao projeto e permite conceber
formas aproximadas do modelo 3D. Você pode traçar e obter
um modelo aproximado, ou mesmo exato, daquilo que se deseja. Em contrapartida,
o uso de técnicas computacionais, força a adequação
à um modelo de interface e aprendizado de um conjunto específico
de instruções.
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Entretanto, é bom lembrar as limitações de uso de
caneta e papel que geram modelos 2D, enquanto o computador pode gerar modelos
3D.
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JOT provê uma interface moderna que baseada na transparência
do papel e no que foi desenhado pela caneta, cria modelos 3D para componentes
geométricos primitivos. JOT não tem menus ou botões
de interface, ele apresenta uma tela de display branca como um quadro vazio
para você trabalhar. Em JOT, você especifica as operações
e seu parâmetros por significados de gestos simples.
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JOT, atualmente, suporta primitivas baseadas em sólidos simples,
tais como cubos, cones, esferas. Extensões, tais como modelos de
moléculas estão sendo inseridas. De forma a evitar as limitações
da interação por mesa de trabalho, migrou-se o sistema para
um Active Desk, um tipo de ambiente de trabalho imersivo desenvolvido por
"Input Techologies fo Toronto" que suporta um modo mais natural de trabalho
em 2D, com transição suave para modelos 3D. Tal plataforma
pode ser vista na figura 1 do artigo fonte. Neste caso, se trabalha como
se estivesse sobre uma prancheta de desenho comum.
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Em outro artigo - R.C. Zeleznik, K.P. Herndon and J.F. Hughes, "Sketch:
An Interface for Sketching 3D Scenes" - Computer Graphics (Proc. Siggraph
96), Vol. 30, No. 4, Aug. 1996, pp. 163-170, detalha-se como JOT interpreta
gestos. Essencialmente, gestos são compostos de múltiplas
linhas traçadas. Quando o sistema reconhece uma sequência
destas linhas traçadas, ele executa uma operação correspondente.
Tais operações, tipicamente, usam as linhas traçadas
para adiante parametrizar as operações. As informações
dadas por tais linhas é muito rica - comprimentos, velocidade de
traço, localização relativa.
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O sistema determina o tipo de primitiva por análise de topologia
dos gestos e determina suas dimensões diretamente das dimensões
das ações. Também é usado gestos para intanciar
widgets 2D ou 3D - o que é raro. JOT permite ainda manipular cores.
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JOT automaticamente infere parentescos de agrupamentos e entre objetos
de acordo com certos passos. Agrupamentos bidirecionais também
são permitidos. É permitido ainda dizer que objetos se movem
ao longo de uma dada linha que está previamente definida. Ou mesmo
superfícies.
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Características Adicionais Relevantes:
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- Seleção de objetos que estão distantes e manipulação
destes em 3D ou navegação nestes;
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- Tomar objetos distantes e puxá-los para perto;
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- Transição automática para o modo estéreo,
permitindo visualizações de dois elementos distintos ao mesmo
tempo, em 2D ou 3D;
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- Permissão de eliminação de elementos e de redimensionamento;
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Trabalhos futuros:
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Os autores citam como dificuldades a realimentação ao usuário,
usando ativadores. Para tanto se propõem a verificar o uso do "Phantom
haptic" como outra ferramenta da mesa de trabalho.
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Extensão do JOT para formas livres.
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Desenvolvimento do mesmo para sistemas em tempo real para geração
de modelos 3D renderizados - extensão para artistas.
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