A evolução da realidade virtual atingirá níveis só vistos em filmes de ficção científica। Como será que os jogos serão no futuro?
Que tal passear pelo seu novo apartamento antes mesmo de ele ficar pronto? Já imaginou poder ver como ficaria a mobília antes de comprá-la? Melhor ainda, já pensou em poder jogar Call of Duty, Bioshock e outros jogos extremamente imersivos, podendo caminhar de verdade pelos cenários, vê-los como se fossem reais e sentir tudo o que acontece dentro do jogo?
Pois isso não está muito longe de acontecer, já que a tecnologia da realidade virtual está cada vez ganhando mais aplicações práticas e úteis para o dia a dia de muitos। O que você talvez não saiba é que ela está sendo misturada com objetos do mundo real, o que pode também ser denominado Realidade Ampliada.
Realidade Ampliada vs realidade aumentada
Apesar da semelhança dos nomes, existe diferença entre as duas tecnologias. A Realidade Aumentada é uma tecnologia nova, que permite que objetos virtuais sejam projetados em imagens capturadas do mundo real, na tela de monitores, televisões, etc. Os objetos reais podem interferir nos virtuais, mas o contrário não é possível — na Realidade Aumentada, não há como uma pessoa sentir o impacto de um soco, por exemplo.
Já a Realidade Ampliada é uma evolução da Realidade Virtual, que povoa os sonhos das pessoas há décadas. Equipamentos capazes de produzir Realidade Virtual já existem há muito tempo, mas só agora, com o nível de tecnologia atingido em nosso tempo, é que está sendo possível trazer tais aparelhos para mais perto do público.
A Realidade Ampliada traz o usuário para dentro de um mundo baseado somente em objetos virtuais, mas com a inserção do usuário em cenários totalmente construídos pelo computador — alguém aí se habilita a entrar no Matrix? A tecnologia não interage com outros objetos, além do usuário e aqueles criados dentro da simulação.
Nós já vimos gráficos, filmes, modelos, áudio e outras tecnologias tridimensionais, mas agora chegou a vez das impressoras 3D, equipamentos que permitem a você imprimir praticamente qualquer coisa, de brinquedos e bonecos até partes de equipamentos industriais, tudo em apenas algumas horas.
Quando falamos em “imprimir”, não nos referimos a uma imagem que pode ser visualizada em três dimensões no papel, mas sim a um objeto realmente construído em 3D, como engrenagens, bonecos de brinquedo, capas para celulares ou até mesmo uma motocicleta em tamanho real! Claro que a moto não seria funcional, mas sim um molde em polímero ou gesso do produto final que será produzido.
O equipamento não é novidade para as grandes indústrias, que já o utilizam na fase de prototipagem há algum tempo, mas é para o consumidor final que está acontecendo uma revolução: se antes a maioria das impressoras girava em torno de trinta mil dólares, hoje algumas companhias já ofertam produtos na faixa dos cinco mil dólares, prevendo para daqui a algum tempo custos inferiores a dois mil dólares.
Isso significa que dentro de poucos anos sua casa virará uma fábrica, limitada apenas pela sua habilidade e imaginação! Ainda não acredita no que acabou de ler? Então é hora de você conferir um vídeo de exemplo com alguns produtos que saíram direto destas impressoras:
Como funciona
Se antes era necessário primeiro desenhar um produto por meio de várias perspectivas, depois projetá-lo em três dimensões para somente então repassá-lo a um artesão especializado, que seria incumbido da tarefa de produzir o primeiro molde (por preços muito elevados), hoje só é necessário projetar o modelo por meio de um aplicativo que lide com objetos 3D e mandá-lo direto para a impressão. Sem complicações, revisões ou impedimentos.
Desta forma, as fabricantes podem testar e visualizar tudo com mais agilidade e precisão, tendo noção exata de proporções, falhas de projeto, questões de conforto e segurança (ou design) e do próprio funcionamento, economizando na prévia do produto (já que moldes já não são mais necessários) e poupando muito tempo, fato que lhes confere uma vantagem competitiva enorme.
Outras duas vantagens notáveis são a completa ausência de materiais tóxicos durante a fabricação e também a facilidade de limpeza e acabamento: ao invés da lixa para a eliminação de excessos e bordas com falhas, é preciso apenas retirar a camada em excesso com uma pinça ou a poeira com uma escova.
Muitos métodos de construção
O conceito de impressão tridimensional é um só, visando sempre à produção de um objeto detalhado com volume e profundidade, entretanto, até mesmo para uma única aplicação existem diversas tecnologias diferentes.
A primeira — e uma das mais tradicionais — consiste na sobreposição de diversas lâminas de polímeros, as quais são coladas por meio do conteúdo de um cartucho especial de cola e cortadas em locais específicos, camada por camada, conferindo a forma final. A cor do material também pode ser escolhida (dentre cerca de cinco opções, incluindo algumas translúcidas), mas deve ser aplicada em toda a peça.
Ao término do processo, o usuário precisa apenas destacar as partes remanescentes do bloco principal. Confira um vídeo da tecnologia sendo aplicada abaixo:
O segundo método consiste na aplicação de jatos do material em pó por meio de um cartucho de impressão, que são unidos de forma seletiva por outro cartucho com conteúdo adesivo. Esta é a tecnologia de impressão tridimensional mais rápida existente atualmente, além de ser também a única que permite a aplicação de finalização colorida nos objetos (simulando a pintura).
Uma variação da aplicação de cartuchos utiliza fotopolímeros em estado líquido, que são injetados e tratados em camadas por meio de uma lâmpada UV (ultravioleta). Aqui entra a combinação entre as cores preta e branca para a criação de tons de cinza, muito populares entre eletro-eletrônicos.
Outra mais recente trabalha com materiais sólidos (chamados de ABS), que são aquecidos em uma câmara e derretidos até o ponto de injeção, sendo aplicado então um método similar ao descrito acima. Por tratar com um calor realmente elevado, o objeto construído é imediatamente depositado em uma câmara com água para ser resfriado e finalizado.
Por fim — e voltada especialmente à produção de objetos realmente pequenos — temos a micro-fabricação tridimensional em gel, que utiliza lasers focados em diferentes pontos e distâncias para tratar o material até um ponto em que ele se torne sólido. Todo o restante que não foi focado é simplesmente lavado ao fim do procedimento, se desprendendo da peça. Componentes com tamanhos inferiores a 100 nanômetros são facilmente produzidos. Outro exemplo, novamente, são as peças interligadas com partes móveis.
Fica claro que cada uma delas possui suas próprias vantagens e problemas, cabendo a quem compra o equipamento definir as prioridades e necessidades, dentre questões como: custo dos materiais de impressão, maleabilidade, velocidade de impressão, capacidades (para um usuário ou vários compartilhados), qualidade e resolução (para impressão detalhada) e necessidade de cores.
Produtos perfeitos em segundos
A esta altura você pode estar se perguntando “Tudo bem, um modelo em plástico, perfeito para testes e para a verificação de tamanhos e compatibilidade, mas completamente inútil para usos finais, certo?”.
Então saiba que você está completamente enganado. Além da finalidade de testes, as impressoras tridimensionais já atingiram um patamar tão avançado que podem construir peças extremamente complexas, já incorporadas umas às outras (montadas, mesmo quando em várias partes e em diferentes profundidades), como garras com movimentos mecânicos, dobradiças e muito mais.
Isto é possível graças à utilização de materiais flexíveis e que não se deformam com o tempo. Outros exemplos assustadores incluem rolamentos com partes redondas e soltas, mas já posicionadas e até mesmo correntes: sem quaisquer emendas, falhas ou marcas de ligação. No vídeo abaixo dois usuários do Youtube mostram objetos com as características mencionadas acima:
Na corrida pelos consumidores
Como você já percebeu, há uma enorme vantagem para todas as empresas ligadas à fabricação de equipamentos ou ainda para as grandes indústrias, mas a coisa não fica por aí: o processo está sendo utilizado por terceiras que visam colocar um produto rapidamente no mercado, ou ainda consumido sob demanda.
Empresas como a Activision (responsável pelo enorme sucesso que é a franquia Guitar Hero) estão aderindo a esta onda, programando para o próximo lançamento que os jogadores possam criar seus avatares virtuais (personagens fictícios com características próprias) pelo videogame para depois encomendar versões deles em bonecos de plástico, com direito às mesmas roupas, acessórios e tudo mais.
As próprias guitarras e controles especiais para os aspirantes a astros do Rock já passam por testes nos modeladores do futuro.
Outro exemplo já mais avançado é o da Bandai — a companhia japonesa de desenhos, brinquedos e jogos — que conta com uma série de impressoras 3D de larga escala para fabricar sua linha de bonecos Gundams, os quais são redistribuídos pelo mundo todo.
O mais curioso é que os modelos vão desde os tamanhos próximos aos de uma pessoa aos minúsculos, menores que um centímetro, mas ainda assim capazes de reter boa parte de seus detalhes. O vídeo abaixo, apesar de estar todo em japonês, mostra exatamente isso, com os apresentadores sendo presenteados com robozinhos minúsculos ao final, praticamente invisíveis ao olho nu, mas ainda assim perfeitamente detalhados:
O futuro em sua casa
A redução de preço para o equipamento foi realmente drástica desde a sua introdução, o que leva a crer em uma rápida popularização da tecnologia, a qual deve invadir também os lares pelo mundo inteiro. Em entrevista ao The New York Times, Bill Gross — da Idea Lab — já afirmou que esta faixa de preço deve baixar para menos de mil dólares até 2011. E, assim como para a indústria especializada, as vantagens para os consumidores finais seriam enormes.
Imagine, por exemplo, que seu filho quer um boneco de um desenho qualquer. Hoje você teria que correr até uma loja para comprar, pagando muitas vezes mais pela licença do que pelo próprio material. Em um futuro que não parece estar distante, tudo o que você teria que fazer seria baixar um modelo direto do site da fabricante e imprimi-lo, sem taxas e custos de empacotamento. O brinquedo sairia pronto.
Para o problema da queda de celulares também poderia ser impressa uma nova cobertura externa, assim você não precisaria ficar esquentando a cabeça com capas de silicone ou ainda as “meias protetoras”.
Não há necessidade também de conhecimento técnico, mesmo na atual forma da tecnologia. O usuário precisa apenas seguir as instruções da colocação dos cartuchos ou do material, abrir um programa compatível (os arquivos mais frequentes têm sido os em formato CAD) e mandar para a impressora, exatamente como é feito para imagens e texto.
Acolhendo as diferenças
Nós falamos de brinquedos, equipamentos e muitas outras bugigangas, mas as impressoras 3D também terão um importante papel no desenvolvimento de produtos para pessoas com necessidades especiais. Alguém com uma deformação no pé, por exemplo, poderia ter uma palmilha e um calçado projetado, evitando desconfortos e dores causados pelas fôrmas padrão. Seria necessário apenas rodar o scanner para capturar a imagem já pronta do pé e projetar a superfície baseada nas novas medidas.
Já para os atletas de alto nível, estão em fase de pesquisa calçados e vestes protetoras que, ao invés de projetarem energia em direção ao solo, gerariam impulso ou energia em sentido contrário, garantindo mais embalo e velocidade ou uma resistência maior contra impactos.
Quem oferece os equipamentos
Acredite, são inúmeras companhias ao redor do globo, cada uma utilizando seus próprios métodos para a fabricação tanto da tecnologia quanto da impressora. Abaixo listaremos algumas das opções, seguidas dos respectivos modelos e — quando possível — o processo de aplicação dos polímeros.
Objet
A empresa é uma das mais versáteis do mercado, ofertando produtos para praticamente todas as necessidades com três linhas distintas. São elas: Alaris, Eden e Connex. A primeira é a mais compacta de todas (o primeiro modelo que clama ser Desktop), possuindo compatibilidade com processos de fabricação por gel (descrito acima) por meio da tecnologia PolyJet Matrix.
A linha Eden, por sua vez, conta com inúmeros produtos, voltados especificamente para a produção rápida de itens e equipamentos de precisão, bem como prototipagem rápida. Finalizando a linha deste fabricante, temos a série de ponta, Connex.
Ela é uma das únicas do mercado a utilizar tecnologia para múltiplos materiais simultaneamente, o que permite objetos de rigidez variável, além de injeção dupla para alta durabilidade. Quer uma escova de dentes ou de cabelo, um molde macio, uma roda já com pneu acoplado ou até mesmo um controle remoto? Sem problemas!
Unique
Apesar do espectro multicolorido que fica por trás das imagens dos produtos, a empresa é séria quando o assunto é impressão tridimensional, colocando praticamente um computador inteiro dentro de cada item para que os projetos possam ser salvos e gerenciados em apenas alguns instantes.
Sua linha de produtos tem tamanho variável para acomodar as diferentes necessidades de seus consumidores, e pode também imprimir todo tipo de aparato. O diferencial principal é a secagem rápida do material uma vez fora da câmara de impressão.
Dimension
A companhia carrega em seu slogan a mensagem de que é a número um, tendo como foco principal soluções empresariais e comerciais de médio a grande porte. São quatro modelos básicos, sendo oferecido ao usuário um sistema de questionário para que ele verifique qual é a melhor solução. A saída delas é de alta precisão, portanto voltada a engenheiros e projetos de peças (até mesmo porque o custo é proibitivo, girando em torno de quinze mil a trinta mil dólares).
Desktop Factory
É atualmente uma das companhias com oferta mais barata do mercado: seu modelo de impressora custa cinco mil dólares. Para a construção dos objetos é aplicada tecnologia de camadas, tendo como resultado final objetos fortes e duradouros que podem ser aquecidos, pintados ou lixados, mas que não necessitam de reforço posterior.
Fabjectory
Diferentemente de todas as concorrentes listadas até agora, a Fabjectory não é uma companhia especializada na produção de impressoras tridimensionais, mas sim um serviço que visa transformar objetos virtuais (a exemplo dos Miis, do Nintendo Wii, ou dos personagens de Second Life) em bonecos e brinquedos.
O resultado, como mostrado na imagem acima, ainda não é dos melhores, mas isso é — em partes — culpa dos modelos originais, que não são tão detalhados assim.
E aí, você está preparado para receber esta tecnologia? O que achou dos vídeos e dos produtos? Não deixe de compartilhar conosco a sua opinião! Até a próxima!
O mundo da tecnologia não para de evoluir, avanços tecnológicos estão presentes em cada canto de nossa sociedade: desde nossa alimentação e necessidades básicas até o entretenimento e outros quesitos menos necessários mas não menos importantes de nossas vidas. Aliás, dizer que o mundo do entretenimento é algo desnecessário nos dias de hoje é algo extremamente equivocado. Viver sem diversão, sem esquecer um pouco da vida, seja assistindo a um filme, indo a concertos, jogando video game, praticando esportes ou tantas outras formas de entretenimento disponíveis nos dias de hoje não é nada agradável.
E por isso, um dos aspectos tecnológicos que mais evoluiu nos últimos anos é o ramo do entretenimento virtual. De máquinas gigantes que só podiam ser jogadas em casas de fliperama, pois poucos possuíam o poder econômico para adquirir uma delas, o mercado de vídeo games evoluiu, em cerca de 30 anos, para consoles que cabem nas mãos do jogador e com um potencial muito maior que seus avós da era Arcade.
Cada vez mais, a humanidade caminha para uma era de especialização, o trabalho que antes era executado por um homem apenas, hoje pode ser dividido em cinco ou até dez especialistas que cumprem menos tarefas dedicando maior tempo a elas e tornando o resultado final muito melhor.
Dentre tantas tecnologias criadas e aperfeiçoadas nos últimos anos, está a captura de movimento de atores, que permite a animadores utilizar uma movimentação mais realista do que nunca em seus personagens tridimensionais, utilizando movimentos de pessoas reais para defini-los.
Hoje, o Baixaki Jogos explica aos leitores diversos métodos desenvolvidos ao longo dos últimos anos para esta tecnologia, que hoje é muito utilizada em filmes e em jogos de video game. Esta tecnologia torna-se mais acessível com o tempo graças a avanços que permitem técnicas cada vez mais baratas.
Aqui, você conhecerá algumas delas, e verá jogos e filmes que utilizam estes métodos para oferecer a você maior realismo na movimentação de seus personagens virtuais. Aproveitando o artigo, apresentaremos também técnicas como o Chroma Key, utilizadas para criar inserir atores reais em cenários tridimensionais.
Métodos de captura óticos
Marcadores Passivos
Este sistema é um dos mais conhecidos para captura de movimento: um ator veste uma roupa escura com pontos reflexivos em locais pré-definidos do corpo, a câmera então captura o ator movimentando-se e, através de softwares específicos, os especialistas de efeitos especiais excluem o ator da gravação, deixando apenas os pontos brancos, que são transformados para tonararem-se “bones” (ossos, em inglês) em programas como Maya.
O ponto negativo é que, além do sistema gravar apenas imagens em duas dimensões, exigindo que os atores movimentem-se de em diversas direções para habilitar o uso da terceira dimensão, os custos são altíssimos.
Um sistema de captura de alta qualidade custa aproximadamente cem mil dólares (US$ 100.000,00), enquanto um de baixa qualidade custa em média cinqüenta mil “doletas” (US$ 50.000,00). Para cineastas que não possuem esse orçamento sequer para um filme inteiro, a tecnologia é simplesmente inviável.
Marcadores ativos
Ao invés de refletirem luz, estes marcadores emitem a luz através de leds, utilizando um sistema de três leds, os marcadores são capazes de triangular o posicionamento, permitindo assim gravar a movimentação em três dimensões.
A série televisiva Stargate SG1 utilizou este método em um de seus episódios. Eles são essenciais quando se trata de cenários muito amplos ou onde o ator precisa vencer determinados obstáculos, impedindo a gravação dos movimentos em diversas direções.
Apesar de nossa equipe não ter encontrado o valor médio de um sistema para utilizar este método, o simples fato dos marcadores possuírem iluminação própria com certeza aumenta o valor do produto final.
Marcadores ativos modulados por tempo
Agora a coisa começa a ficar complexa. Através de uma reprogramação no sistema de marcadores ativos, obtém-se este terceiro método de captura de movimento: o nome já diz tudo, através de uma modulação por tempo, os leds piscam de maneira intensa e rápida, um de cada vez.
Isto permite às câmeras capturarem o posicionamento e também conhecer a distância entre elas e o ponto que piscou, oferecendo uma sensibilidade muito maior na captura. O interessante é que o sistema tem um custo inferior a US$ 50.000,00, apesar de possuir alta qualidade.
Mesmo assim, o custo final é alto para os já citados cineastas e desenvolvedores que possuem orçamento reduzido, impedindo-os de utilizar o sistema em seus filmes ou jogos. Por outro lado, o sistema é a prova de que cada vez a tecnologia de captura de movimento torna-se melhor e mais barata.
Método ótico sem marcação
Dentre todos os métodos aqui citados, este talvez seja o mais interessante para gamers. Não pela técnica para produção de efeitos especiais, mas sim devido às possibilidades que abre no mercado de video games graças ao ambicioso Project Natal, da Microsoft.vejam a postagem sobre o project natal no blog
Sistemas não-óticos
Sistema de inércia
Bem, para explicar este método, é preciso esclarecer o que é inércia. A inércia é uma das leis físicas descobertas por Isaac Newton, e segundo ela, “Um corpo que esteja em movimento ou em repouso, tende a manter seu estado inicial”.
Na prática, isso significa que, enquanto um objeto não for impedido, por outro, ele continuará se movimentando ou ainda que um objeto inanimado parado não se movimentará até que uma força o impulsione.
Pois bem, aproveitando a inércia, que podemos observar quando uma caixa solta é lançada de um caminhão que faz uma curva muito rápida, por exemplo, foi desenvolvido um sistema que utiliza sensores de inércia conhecidos como acelerômetros e giroscópios.
Estes sistemas são utilizados no sistema que permite o reconhecimento de movimentação do Wii Remote e também do SIXAXIS, sistema de movimentação do controle PlayStation 3, dotado de seis eixos.
No caso de efeitos especiais, existem trajes especiais que espalham os sensores pelo corpo do indivíduo que terá seus movimentos digitalizados. Assim como nos controles citados acima, os dados são transferidos para um processador através de um sistema wireless (sem fio).
O custo médio varia muito, no caso de um kit para produção de efeitos especiais, e pode custar entre US$ 25.000,00 e US$ 80.000,00. Testando a sensibilidade de ambos Wii Remote e SIXAXIS, fica fácil compreender que o sistema utilizado neles, além de muito mais simples, é mais barato devido a sua baixa sensibilidade.
Sistema mecânico ou método de exoesqueleto
Este é, sem dúvida, um dos métodos mais estranhos do especial: através de um traje que possui diversos eixos similares aos ossos humanos, os movimentos do ator são capturados. Abaixo, uma imagem que exemplifica um destes exoesqueletos.
Nela podemos observar o nível de limitação que o sistema oferece devido ao seu formato nada anatômico. Além disso, um traje destes custa em média de vinte e cinco a setenta e cinco mil dólares, mais o custo de um sistema para receber as informações emitidas através de wireless pelo traje.
Outras técnicas
Chroma Key
O Chroma Key é uma tecnologia que já é bem conhecida do público geral, que já pode utilizá-la em casa, através de programas mais populares como o Adobe Premiere e outros. O sistema, porém, não é feito para capturar movimentos e inseri-los em personagens tridimensionais.
Ao contrário, ele serve para inserir atores reais em cenários fictícios, produzidos em computadores. A técnica era utilizada muito na exibição de mapas meteorológicos até algum tempo atrás.
Um exemplo um tanto hilário disso é o vídeo abaixo, onde um “homem do tempo” infeliz resolveu ir trabalhar com uma gravata da mesma cor do telão de fundo, resultado: sua gravata passou a exibir as imagens virtuais.
Project Natal do Xbox 360 faz o Wii perder a graça
Os rumores eram verdadeiros: a Microsoft revelou ontem seu novo sistema de controle para o Xbox 360, que detecta os movimentos do seu corpo e não requer controle remoto, chamado "Project Natal". Desculpa minha superempolgação, mas pela minha primeira impressão, o negócio é maravilhoso! Se cuida, Nintendo!
Esse controle novo é fantástico porque serve para mais coisas além de jogar. Dá para navegar por menus apenas movendo a mão para frente e para trás. A câmera possui algumas funções divertidas, como reconhecimento facial e por voz. Quando você liga o Xbox, ele reconhece seu rosto e faz seu login automaticamente.
O novo controle para Xbox 360 é impressionante não pelo que faz agora, mas pelo que desenvolvedores criativos vão poder realizar com os kits para desenvolvedor que chegaram agora em suas portas. Não só é um novo jeito de controlar jogos, é a base para um centro de mídia e comunicação, bem na sua sala de estar.
A Microsoft explica como funciona:
Compatível com qualquer sistema Xbox 360, o sensor Project Natal é o primeiro do mundo a combinar, em um mesmo aparelho, uma câmera RGB, sensor de profundidade, microfone e processador especial. Ao contrário de câmeras e controles 2D, o Project Natal acompanha o movimento do seu corpo em 3D, enquanto responde a comandos, instruções e até mesmo mudança de tom na sua voz. Além disso, ao contrário de outros dispositivos, o sensor "Projeto Natal" não depende apenas da luz. Ele pode reconhecer você apenas olhando para seu rosto, e não só reage a palavras mas entende o que você diz. Se você passa instruções a outros jogadores num jogo de futebol americano, eles respondem a seus comandos.
