XIX Congress of the Iberoamerican Society of Digital Graphics, 

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Uso da Realidade Aumentada em alternativas de Projeto de Arquitetura
Lorena Claudia de Souza Moreira, Regina Coeli Ruschel

Last modified: 2015-08-27

Abstract


1. Introdução

A Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA) são tecnologias de relevância para arquitetos e urbanistas no suporte a visualização e comercialização do produto final gerado. A RV implementa interfaces em três dimensões, proporcionando manipulação e visualização semelhante ao mundo real por meio de artefatos tecnológicos. A RA permite a complementação da visualização do ambiente real com a sobreposição ou combinação de objetos virtuais. (AGUIAR, 2012; MOREIRA, 2013).

A Realidade Aumentada é uma área multidisciplinar e sua aplicação tem crescido nos últimos anos, pode-se destacar a visualização de elementos construtivos, sinalização de ambientes e inserção de informações nas áreas da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Com a tecnologia cada vez mais robusta e acessível, a criação de aplicações em Realidade Aumentada (RA) tem se tornado viável no acréscimo de poder visual de profissionais e clientes, antecipando eventos e otimizando processos, com tendência a participação em toda a cadeia de desenvolvimento de um edifício (FREITAS; RUSCHEL, 2010). Entretanto, Wang et al. (2013), chama a atenção para o fato de que Sistema de RA aplicados ao ambiente construído ainda se apresentam como protótipos laboratoriais requerendo validação industrial.

2. Procedimentos Metodológicos

A presente pesquisa é exploratória e é classificada como estudo de campo. Caracteriza-se pelo aprofundamento de questões propostas e participação direta do pesquisador (GIL, 2002). A questão proposta trata da visualização de alternativas projetuais utilizando a Realidade Aumentada indagando-se sua viabilidade para discutir soluções projetuais. Adotou-se o seguinte delineamento descrito nas etapas: (i) de exploração, onde há um maior entendimento do problema, (ii) de formulação do estudo de campo, (iii) de planejamento do estudo e (iv) de coleta de dados e análise do material. Foram realizados procedimentos técnicos, elaborado um pré-teste, e os dados foram coletados por meio da execução do workshop.

Vale ressaltar que esse trabalho faz parte do Projeto de Cooperação de Pesquisa NOME RETIRADO PARA REVISÃO CEGA. O referido projeto tem como objetivo estudar e gerar um procedimento para criação de uma interface baseada nas TIC`s para a projetação e visualização de edificação em ambientes colaborativos.

3. O estudo de campo

3.1 Dinâmica Colaborativa

Visando uma aproximação da visualização de alternativas de projetos de arquitetura com a tecnologia de RA, planejou-se implementar a dinâmica desenvolvida por Brigitte (2013) em sua dissertação intitulada “Integração de Desempenho na Avaliação de Projeto: modelo de informação e simulação computacional na etapa de concepção”, realizada na NOME DA INSTITUIÇÃO RETIRADO PARA REVISÃO CEGA. O estudo de Brigitte (2013) apresenta uma dinâmica colaborativa que envolve um processo de tomada de decisão por meio da comparação de alternativas de soluções projetuais, na fase de concepção. Essa dinâmica visa o apoio a tomada de decisão e estímulo criativo para a colaboração em diferentes áreas de desempenho tendo como finalidade uma melhoria na qualidade final do projeto. O processo colaborativo é parte integrante do processo projetual e principalmente nas áreas de AEC a atividade colaborativa anda em conjunto com tomadas de decisões durante quase todo o processo (BRIGITTE, 2013). Em resumo, a dinâmica foi apresentada através de um jogo que consistia no exercício de implantação de um conjunto habitacional, onde os jogadores deveriam obter a melhor implantação para 10 edificações, 1 quadra e 1 reservatório, de acordo com desempenhos específicos. Dos 6 desempenhos abordados por Brigitte (conforto acústico, conforto térmico, conforto luminoso, acessibilidade, consumo de água e consumo de materiais), foi escolhido, para realizar o experimento em RA do presente trabalho, o enfoque de acessibilidade. O terreno da proposta projetual foi impresso em escala 1/250, em papel A3.

3.2 Estratégia da aplicação em RA

Para uma aplicação em RA são necessários conhecimentos no uso de programas gráficos, podendo ser modeladores 3D ou não, a depender do tipo de aplicação que se pretende fazer. Por exemplo, se a aplicação em RA apresentar vídeo, provavelmente o desenvolvedor terá que usar algum programa de edição de vídeos antes de criar a aplicação em software especifico de RA. Normalmente, o uso de programas gráficos para elaborar a aplicação precede a criação e visualização no software de RA. Após o planejamento e criação da aplicação, seja ela em 3D ou não, passa-se para o uso de programas de RA que sejam compatíveis com o programa gráfico utilizado. Para a implementação da dinâmica, foram necessários conhecimentos técnicos referentes a tecnologia de realidade aumentada e programas gráficos, criação de marcadores de RA e edição de imagens. O processo envolveu a utilização dos programas Adobe Photoshop e Metaio Creator. Os marcadores criados foram reconhecidos pelo software Metaio Creator, assim como foram inseridas as imagens das soluções projetuais no quesito acessibilidade. Essas imagens sofreram ajustes de escala para se adequar à escala do terreno (impresso em papel A3). Um canal de visualização foi criado no intuito de possibilitar a visualização da RA através do aplicativo Junaio.

Com relação ao experimento, a estratégia elaborada foi de criar dois marcadores com suas respectivas imagens (a serem visualizadas em RA) deslocadas do centro (uma à esquerda e outra à direita do marcador). Essa estratégia foi adotada para viabilizar a sobreposição das imagens (em RA) sobre o terreno e a visualização simultânea das mesmas, conforme Figura 1.

Figura 1 – Estratégia para sobreposição de imagens em RA

* Imagem em anexo

Fonte: Autor

3.3. Infraestrutura

Para a apresentação do experimento foi realizado um workshop no Laboratório NOME RETIRADO PARA REVISÃO CEGA da INSTITUIÇÃO RETIRADA PARA REVISÃO CEGA, em novembro de 2014. Inicialmente, para o workshop, a dinâmica foi contextualizada e as quatro opções de visualização, de duas alternativas projetuais no quesito acessibilidade, foram apresentadas: três em realidade aumentada e uma na forma tradicional, em papel. As alternativas foram experimentas. O Quadro 1 apresenta a estrutura da aplicação. Em seguida foram feitos questionamentos sobre qual seria a melhor forma de visualização dentre as quatro a seguir: (i) proposta em papel, na forma tradicional, (ii) proposta em RA, com imagens vazadas, (iii) proposta em RA, com imagens opacas, (iv) proposta em RA, com imagens com transparência de 50%.

Quadro 1 – Propostas de visualização do estudo

Formas de visualização

Descrição

RA Móvel

RA Projetada

Proposta 1

Proposta em papel (tradicional)

-

-

Proposta 2

RA, com imagens vazadas

x

x

Proposta 3

RA, com imagens opacas

x

x

Proposta 4

RA, com imagens com transparência de 50%

x

x

Fonte: O autor

A análise dos dados apontou as seguintes considerações, por parte do público presente: a proposta 4 foi eleita a melhor por ser considerada a menos invasiva, mais homogênea com relação ao terreno, além de possibilitar o usuário visualizar o terreno através da imagem (se houvessem demolições a serem feitas, por exemplo, os elementos existentes no terreno poderiam ser vistos). A proposta 2 foi eleita a pior e considerada confusa, pois o contorno das edificações se confundia com o terreno gerando um ruído na sua interpretação. Por fim, outras propostas foram sugeridas, como por exemplo a inserção das edificações em realidade aumentada com as construções modeladas em 3D.

Com relação aos dispositivos de visualização, RA Projetada x RA Móvel, a RA projetada foi considerada a melhor para este estudo, pois possibilita um maior campo de visão permitindo uma maior interação por parte dos projetistas. Entretanto, a qualidade da visualização no dispositivo móvel (tablet) foi considerada a melhor.

Figura 2 – Workshop, visualização da RA projetada x RA móvel

* Imagem em anexo

Fonte: O Autor

5. Considerações finais

O estudo apresentado demonstrou uma dinâmica a ser incorporada na visualização de alternativas projetuais em arquitetura. A utilização da estratégia de deslocamento das imagens dos marcadores e visualização de imagens simultâneas em RA contribuíram para uma melhoria no entendimento de propostas projetuais, com interação entre os participantes e auxílio na tomada de decisões. A utilização da RA móvel x RA projetada comparou dispositivos de visualização, sendo a RA projetada melhor avaliada.

As discussões realizadas no workshop foram analisadas e contribuíram para o acréscimo de outras formas de visualização em trabalhos futuros. A partir deste trabalho, sugerem-se novos estudos envolvendo a RA no processo de visualização de alternativas projetuais e seu desenvolvimento em outras etapas da atividade projetual. A comparação de dispositivos (RA móvel x RA projetada) também são nichos de pesquisa nessa área.


Keywords


Realidade Aumentada; Visualização projetual

References


AGUIAR, Marcelius Oliveira de. Realidade Aumentada: Aplicação em Projetos de Arquitetura e Urbanismo. Florianópolis: UFSC, 2012. 183p. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo). Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2012.

BRIGITTE, Giovanna T. N. Integração de Desempenho na Avaliação de Projeto: modelo de informação e simulação computacional na etapa de concepção. Campinas: UNICAMP, 2013. 255p. Dissertação (Mestrado em Arquitetura, Tecnologia e Cidade) - Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2013.

GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 5 ed. São Paulo: Atlas, 2002.

MOREIRA, L. C. S. Expressão Gráfica através da Realidade Aumentada e BIM: uma experiência de visualização. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMETRIA DESCRITIVA E DESENHO TÉCNICO, 21.; INTERNATIONAL CONFERENCE ON GRAPHICS ENGINEERING FOR ARTS AND DESIGN, 10., 2013, Florianópolis. Anais... Florianópolis: 2013.

FREITAS, Marcia Regina de; RUSCHEL, R. C. What is happening to Virtual Reality and Augmented Reality applied to architecture. In: 18th INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER-AIDED ARCHITECTURAL DESIGN RESEARCH IN ASIA, 2013, Singapore. Proceedings of the CAADRIA 2013. Singapore: CAADRIA, 2013. v. 1. p. 407-416.

XIANGYU et al. Augmented Reality in built environment: Classification and implications for future research. Automation in Construction, v.32, 2013. p. 1-13.


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