[en] A SPATIAL PARTITIONING HEURISTIC FOR AUTOMATIC ADJUSTMENT OF THE 3D NAVIGATION SPEED IN MULTISCALE VIRTUAL ENVIRONMENTS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: HENRIQUE D ESCRAGNOLLE-TAUNAY
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] COMPUTACAO GRAFICA; [pt] REALISMO E GRAFICOS TRIDIMENSIONAIS; [pt] TECNICAS INTERATIVAS; [pt] TECNICAS E METODOLOGIAS; [pt] REALIDADE VIRTUAL; [en] COMPUTER GRAPHICS; [en] THREE-DIMENSIONAL GRAPHICS AND REALISM; [en] INTERACTION TECHNIQUES; [en] METHODOLOGY AND TECHNIQUES; [en] VIRTUAL REALITY
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33439&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33439&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33439

[pt] Com a evolução tecnológica, ambientes virtuais em 3D crescem continuamente em complexidade; este é o caso de ambientes multiescala, i.e., ambientes que contêm grupos de objetos com níveis de escala extremamente divergentes. Tal variação em escala dificulta a navegação interativa neste tipo de ambiente dado sua demanda repetitiva e não-intuitiva de ajustes em tanto velocidade quanto escala, levando em consideração os objetos que estão próximos ao observador, para garantir uma navegação estável e confortável. Esforços recentes tem sido desenvolvidos trabalhando com soluções fortemente baseadas na GPU que nem sempre podem ser viáveis dependendo da complexidade de uma cena. Nós apresentamos uma heurística de particionamento espacial para o ajuste automático de velocidade de navegação 3D em um ambiente multiescala virtual, minimizando o esforço computacional e transferindo este para a CPU, permitindo que a GPU possa focar na renderização. Nossa proposta descreve uma estratégia geométrica durante a fase de pré-processamento que nos permite estimar, em tempo real, qual é a menor distância entre o observador e o objeto mais próximo dele. A partir desta informação única, somos capazes de ajustar automaticamente a velocidade de navegação de acordo com a caraterística de escala da região na qual o observador se encontra. Com a informação topológica da cena obtida na fase de pré-processamento, somos capazes de responder, em tempo real, qual é o objeto mais próximo assim como o objeto visível mais próximo, que nos permite propor duas diferentes heurísticas de velocidade de navegação automática. Finalmente, com o objetivo de verificar o ganho de usabilidade alcançado com as abordagens propostas, foram realizados testes de usuário para avaliar a eficiência e precisão da navegação, assim como a satisfação subjetiva do usuário. Os resultados foram particularmente significantes ao demonstrar o ganho em precisão da navegação ao utilizar as abordagens propostas, tanto para usuários experientes quanto para leigos.