Informática

Um Dispositivo Feito para Tornar a Realidade Aumentada Menos Estranha

A nova técnica óptica poderia sobrepor imagens virtuais no mundo real através de um óculos compacto.

  • Quarta-feira, 27 de agosto de 2014
  • Por Simon Parkin
  • Tradução por Elisa Matte (Opinno)


Imagem: Bonitão: Um protótipo construído por Andrew Maimone e seus colegas.

Andrew Maimone acredita que a realidade aumentada não tem se mostrado muito mais do que um truque até agora.

Maimone, aluno de PhD na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, está desenvolvendo um novo tipo de tela vestível que poderia tornar a realidade aumentada - na qual objetos digitais ou informações são sobrepostas ao mundo real através de uma tela - significativamente mais imersiva.

Embora seja possível usar um smartphone ou tablet para, por exemplo, conjurar um personagem virtual e colocá-lo sobre uma mesa real vista através da tela de um smartphone, isso "não é muito convincente", diz Maimone. "A experiência não ocorre na visão diretamente", diz ele. "Atua como pouco mais do que uma pequena janela para o espaço virtual".

Óculos de realidade aumentada convencionais utilizam lentes, divisores de feixe, guias de onda, refletores e outros recursos ópticos para transmitir uma imagem para o olho e colocar a imagem a uma distância em que o olho consiga focar nele. No entanto, estes componentes acrescentam volume e os dispositivos resultantes geralmente fornecem um campo de visão limitado.

Junto com outros três pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte e dois da Nvidia Research, Maimone vem trabalhando em um novo tipo de dispositivo de realidade aumentada que é leve e compacto e oferece um amplo campo de visão.

O dispositivo de Maimone, que ele chama de Pinlight Display, não utiliza componentes ópticos convencionais. Ele os substitui com uma série de pontos brilhantes chamados pinlights. "Um visor transparente é colocado entre os pinlights e o olho para modular a luz e formar a imagem percebida", diz Maimone. "Desde que os raios de luz que atingem cada pixel da tela vêm da mesma direção, eles aparecem em foco, sem o uso de lentes".

Nesta configuração, pequenos fragmentos da imagem são invertidos e sobrepostos, então a equipe compensou isso fazendo parte da manipulação de imagem em software.

"Pode-se pensar no Pinlight Displays como uma maneira de explorar a forma como o olho vê uma imagem que está fora de foco, para formar uma imagem que está em foco", diz Maimone. "A configuração de hardware resultante é muito simples, não há reflexo, refração ou elementos de difração - então não precisamos escolher entre forma e campo de visão como tem ocorria em projetos anteriores".

Os benefícios da abordagem em relação aos dispositivos anteriores são significativos. Enquanto os óculos de realidade aumentada comerciais de ponta têm campo de visão de 40° ou menos, protótipos iniciais do Pinlight demonstraram campos de visão de 100° ou mais. É um avanço impressionante, como evidenciado por este vídeo explicativo, que mostra a diferença que um amplo campo de visão faz quando olhando, por exemplo, uma nave espacial holográfica do filme Guerra nas Estrelas.

Maimone argumenta que os potenciais usos para a tecnologia são muito abrangentes. "Eu adoraria ser capaz de passear pela cidade seguindo algumas pistas virtuais na calçada", diz ele. "Eu adoraria ter um almoço virtual com minha esposa todos os dias como se ela estivesse sentada do outro lado da mesa. Adoraria ver o nome de um novo conhecido flutuante ao lado dele quando nos encontrarmos. Eu adoraria ter todas essas coisas acontecendo sem esforços em meus óculos, e quando isso acontecer, eu acho que vamos começar a ver a infografia mais como parte integrante do nosso sistema visual, em vez de algo que existe apenas em telas externas".

Pode haver outros benefícios potenciais para a abordagem da equipe. "Uma vez que parte do processo de formação da imagem ocorre em software, podemos ajustar parâmetros como a separação dos olhos e ter foco dinâmico", diz Maimone. "[Assim] podemos imaginar a incorporação dos pinlights as lentes corretivas ou óculos comuns, criando uma tela que parece com óculos comuns porém que contém uma tela LCD".

A equipe, que recentemente apresentou a tecnologia na conferência Siggraph 2014 em Vancouver, ainda enfrenta alguns problemas. O protótipo apresenta baixa resolução e qualidade de imagem, muito abaixo do nível dos óculos de realidade aumentada comerciais existentes. Além disso, eles ainda precisam implementar com sucesso rastreamento, rápida formação de imagens e outros muitos recursos.

"O próximo passo é melhorar esses pontos", diz Maimone. E, apesar de seu ceticismo sobre o estado atual da realidade aumentada, ele acredita que, o direcionamento certo para pesquisa e engenharia, a tecnologia poderia ser "transformar em algo viável para o uso no dia-a-dia".

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