Imagem Estéreo 3D

Na visão binocular cada olho está posicionado com uma disparidade horizontal de cerca de 6 cm. Ao fixar os olhos em um mesmo objeto serão projetadas duas imagens diferentes em cada retina, o que denominamos de disparidade binocular. Através da disparidade binocular o cérebro proporciona a sensação visual no espaço, utilizando a disparidade como referência para a posição dos objetos e sua orientação, criando a visão de profundidade.

Portanto, entendemos como estereopsia ou visão estéreo o fenômeno da sensação espacial das imagens, que ocorre através da captação, pelo olhar, de duas imagens diferentes de um mesmo objeto, estas imagens que posteriormente serão transmitidas e fundidas no cérebro.

Com base no fenômeno acima existe a Estereoscopia. A percepção na estereoscopia pode ocorrer através da disparidade binocular ou através de imagens estéreo geradas por computador, em que a disparidade entre as imagens é denominada como paralaxe (distância horizontal entre a imagem esquerda e a direita em que aparece os objetos em relação ao observador). Desta maneira a estereoscopia é a simulação de duas imagens que são projetadas nos olhos em pontos de observação ligeiramente diferentes, o cérebro funde essas imagens e obtém informações em relação à profundidade, distância, posição e tamanho dos objetos, gerando assim uma sensação de visão de 3D.

Imagens 3D são construídas através da sensação de profundidade de uma imagem por intermédio da visão binocular de duas imagens planas, ou seja imagens em 2D (altura e largura) elaboradas de forma a proporcionarem a ilusão de 3D.

Caso não haja o auxílio da computação gráfica, onde pode-se fazer com que uma imagem dê a impressão de profundidade, ou seja, que ela seja mais semelhante com o objeto “real”, é necessário a utilização de óculos especiais. Os óculos possuem filtros de luz polarizada, opostas em cada uma das lentes, transmitem uma imagem diferente para cada olho fazendo com que o cérebro crie a ilusão de profundidade. Como as imagens são diferentes, cria-se uma disparidade binocular, simulando a estereopsia.

Por fim concluo que as técnicas de imagem 3D estão ligadas à visão binocular e à habilidade de estereopsia.

Realidade Aumentada

Definição

Realidade Aumentada mostra em tempo real, com o apoio de dispositivos tecnológicos, a inserção de objetos virtuais no ambiente real. Portanto, é um tipo de interface avançada que permite, ao usuário, ver, ouvir, sentir e interagir com informações e elementos virtuais inseridos no seu ambiente físico, através de algum dispositivo tecnológico.

A RA é uma forma de interação motivadora e atrativa, mas para que ela aconteça é necessária a utilização de softwares que analisem os dados recebidos e, com técnicas de visão computacional, reconheçam padrões para inserção dos objetos virtuais no ambiente real.

Os sistemas de Realidade Aumentada podem ser classificados em quatro tipos: sistema de visão ótica direta; sistema de visão direta por vídeo; sistema de visão por vídeo baseado em monitor e sistema de visão ótica por projeção.

Uma forma de criar realidade aumentada é usando um computador, uma webcam e um cartão de papel com uma figura desenhada sobre ele. Através de um software apropriado, o computador consegue visualizar e analisar a figura impressa no cartão de papel. Essas informações permitem que textos e objetos virtuais tridimensionais sejam atrelados à posição do cartão de papel. Quando o cartão é movimentado, sua posição muda no espaço e o computador vai reposicionando o objeto virtual na nova posição, dando a sensação de manipulação do objeto virtual com as mãos.

Portanto, Realidade Aumentada é um enriquecimento do ambiente real com objetos virtuais, usando algum dispositivo tecnológico, funcionando em tempo real.

Utilização

A RA está  sendo utilizada para divulgação de produtos. Além de permitir que o usuário possa ver o produto virtual na sua mão ou próximo de si, pode também interagir com o mesmo, fazendo-o funcionar ou experimentando-o.

Para que a RA aconteça, o usuário deverá acessar a página do produto na Internet e colocar o marcador em frente a uma webcam.

Visualização do objeto virtual sobre o marcador no monitor.

Importância

A RA facilita a sensação de naturalidade dos objetos e informações virtuais, fazendo com que as pessoas se acostumem com a interação com elementos artificiais.

Muitas empresas estão adotando essa tecnologia nas suas estratégias de marketing, explorando aplicações dinâmicas com criatividade e provocando a satisfação das pessoas.

Exemplos:

Doritos
Lego
Toyota
 
 
Potencial de Aplicação

A realidade aumentada pode ser usada por qualquer área do conhecimento (medicina, arquitetura, engenharia, entre outros), uma vez que baseia-se na inserção de textos, imagens e objetos virtuais tridimensionais no ambiente físico com o qual o usuário interage.

Em todos os casos, o usuário vê um cenário real e elementos complementares, consistindo de informações simbólicas e textuais, além de objetos virtuais, que podem ser animados e sonorizados, para amplificar sua capacidade de visualização e interação com o ambiente, no qual está inserido.

A utilização de aparelhos celulares ou óculos de realidade aumentada permitirão ao usuário atuar em espaços abertos visualizando e interagindo com os mesmos (ex.: imóveis virtuais; outdoors virtuais; localização, detalhamento e demonstração de produtos).

Exemplos de Aplicação de RA:

Shopping
Arquitetura


Evolução

As aplicações de realidade aumentada deverão ser voltadas para ambientes restritos, usando plataformas computacionais comuns com webcam e recursos disponíveis na Internet.

Tanto os óculos de realidade aumentada, quanto os aparelhos celulares com câmera e GPS deverão ser utilizados. Deverão ser usadas também técnicas de adaptabilidade, ajustando as aplicações a cada usuário, de acordo com seu perfil, fazendo com que as informações apresentadas sejam personalizadas.

As aplicações de realidade aumentada usarão dispositivos mais avançados, com projeção direta nos olhos, comandos de voz e recursos de inteligência artificial, fazendo com que o ambiente tenha comportamento ajustável às necessidades de cada usuário.

Vantagens

A grande vantagem da realidade aumentada está na inserção de informações e objetos virtuais tridimensionais interativos no espaço físico do usuário, permitindo que a observação e a interação com esses elementos ocorram de maneira intuitiva. Além disso, a realidade aumentada, ao herdar as vantagens da realidade virtual, possibilita a interação com objetos virtuais com alteração de: transparência, escala de dimensão e escala de tempo.

A alteração de transparência permite a visualização das partes internas de um objeto. A alteração da escala de dimensão permite a visualização de objetos muito grandes ou muito pequenos. A alteração de escala de tempo possibilita verificar animações muito lentas (planetárias, por exemplo) ou muito rápidas (atômicas, por exemplo). Em resumo, a realidade aumentada faz com que o ambiente físico seja potencializado com informações e elementos virtuais, que facilitam a interação do usuário com o mundo, onde vive, aumentando seu desempenho e sua satisfação.

Veja mais
Realidade Aumentada

Cores Ilusórias e o Cérebro

As cores permitem enxergar o mundo com mais precisão, criam qualidades emergentes que não existiriam sem elas.

A cor é uma sensação criada pelo cérebro. Dessa forma, mesmo que haja variação do ambiente, os padrões de atividade no cérebro mantêm de forma estável a cor de um objeto.

A cor depende inteiramente dos comprimentos de onda de luz específicos que são refletidos nos objetos. Dessa forma, a cor mudaria com as variações de iluminação.

Alguns cientistas dizem que a cor é um luxo e que não é realmente uma necessidade, afinal pessoas completamente daltônicas vivem normalmente.

Pessoas que deixam de enxergar cores após um acidente vascular cerebral parecem ter, fora esse problema, percepção visual normal. Tais observações têm sido usadas para defender a idéia de que o processamento das cores tem uma natureza insular e não auxilia na percepção de características visuais como profundidade e forma - ou seja, que as cores têm a ver apenas com matiz, saturação e brilho.

Veja mais:
Apresentação de Cores Ilusórias e o Cérebro

Nanotecnologia - Apresentação

Origem

Em 1959, o físico americano Richard Feynman (1918-1988) apresentou seu projeto baseado na possibilidade de poder organizar os átomos e moléculas da maneira que desejarmos.

    Molécula de Água (H2O)

Em 1974, no Japão, o professor Norio Taniguchi, usou pela primeira vez o termo nanotecnologia, que se referia as tecnologias que permitam a construção de materiais a uma escala de 1 nanômetro (equivale a um bilionésimo de metro).

Objetivo e Atuação

Busca inovar invenções, aprimorando-as e proporcionando melhor qualidade de vida ao homem.

Colabora com diversas áreas, como a medicina, eletrônica, ciência da computação, física, química, biologia e engenharia dos materiais.

Produtos

Tecidos resistentes a manchas e que não amassam;

Diversas aplicações na medicina como cateteres, válvulas cardíacas, marca-passo, implantes ortopédicos;

Sistemas de filtração do ar e da água;

Armazenamento, produção e conversão de energia;

Diagnóstico e triagem de doenças.

Nanotecnologia

1. Quais são as técnicas utilizadas neste trabalho?

Para realizar a gravação do vídeo, Gustavo Batista de Menezes utilizou-se de um microscópio confocal por dois fótons, que permite a geração de imagens com alta qualidade, o que permitiu a visualização da reação do organismo a um processo de infecção com o animal ainda vivo, em estado de anestesia.

2. Que tipos de ferramentas de software que você conhece que poderiam auxiliar no desenvolvimento deste trabalho?

Vetorial, pois ao trabalhar com uma imagem ela não estoura os pixels, não alterando sua resolução, não “deformando” a imagem, diferentemente do Photoshop.

3. Mediante os teóricos que estudamos, quais deles, ou qual deles, desenvolveu algum estudo que esteja em convergência com este trabalho?

John Von Neumann

Estereoscopia

4. Escreva sobre o Tema NANOTECNOLOGIA. Lembre-se: utilizar todos os quesitos para apresentação de trabalhos em nossa disciplina.

Em 1959, o físico americano Richard Feynman (1918-1988) apresentou, durante uma palestra, seu projeto baseado na possibilidade de poder organizar os átomos e as moléculas da maneira que desejarmos. Como a idéia era muito avançada para época, apenas 30 anos depois, o projeto de Richard toma forma na ciência, surgindo assim, a tecnologia atômica, conhecida como nanotecnologia. O termo nanotecnologia, utilizado pela primeira vez pelo professor Norio Taniguchi em 1974, no Japão, se referia as tecnologias que permitam a construção de materiais a uma escala de 1 nanômetro. Se refere, portanto, à construção de estruturas e novos materiais a partir da organização desejada dos átomos, buscando inovar invenções, aprimorando-as e proporcionando melhor qualidade de vida ao homem.

Com o uso da nanotecnologia, cientistas afirmam que seria possível construir supercomputadores que caibam no bolso, ou até colocar microssondas para fazer testes sangüíneos dentro do corpo humano. Independente da criação, sabemos que a nanotecnologia colabora com diversas áreas, como a medicina, eletrônica, ciência da computação, física, química, biologia e engenharia dos materiais.

5. Quais os fundamentos da questão anterior e de que maneira ela contribui para o desenvolvimento da ciência?

A nanotecnologia por contribuir com diversas áreas, como medicina, eletrônica, física, entre outros já citados acima. Assim, ela está presente em computadores até aparelhos da medicina e outros tantos itens que possuem alta tecnologia. Cito como exemplo os seguintes produtos:

• Tecidos resistentes a manchas e que não amassam;

• Capeamento de vidros e aplicações antierosão a metais;

• Filtros de proteção solar;

• Material para proteção (“screening”) contra raios ultravioleta;

• Tratamento tópico de herpes e fungos;

• Pó antibactéria;

• Diversas aplicações na medicina como cateteres, válvulas cardíacas, marca-passo, implantes ortopédicos;

• Produtos para limpar materiais tóxicos;

• Sistemas de filtração do ar e da água;

• Armazenamento, produção e conversão de energia;

• Incremento da produtividade da agricultura;

• Diagnóstico e triagem de doenças.

Telepresença

Telepresença

É uma solução que cria a experiência de reuniões ao vivo por meio de uma rede de protocolo de internet (IP).

A tecnologia da telepresença permite a realização de reuniões com pessoas de diversos locais, por meio de uma experiência extremamente realista: imagens em tamanho real, ambientação das salas para que sejam similares em todos os pontos de presença e voz direcionada fazem com que se tenha a sensação de que o participante está, de fato, sentado à sua frente no próprio local de reunião.

 

Videoconferência
 

É uma discussão que permite o contacto visual e sonoro entre pessoas que estão em lugares diferentes, dando a sensação de que os interlocutores encontram-se no mesmo local. Permite não só a comunicação entre um grupo, mas também a comunicação pessoa-a-pessoa.

ASPECTOS FAVORÁVEIS

• 
  
  economia de tempo;
• 
  
  economia de recursos;
• 
  
  mais um recurso de pesquisa, já que a reunião pode ser gravada e disponibilizada posteriormente.
• 
  
  visualização e alteração do diálogo pelos integrantes;
• 
  
  compartilhamento de aplicações e informações (transferência de arquivos).

FORMAS DE VIDEOCONFERÊNCIA

1. Conferência Ponto-a-Ponto

• 
  
  Conexão um-a-um
• 
  
  Cada um deve rodar o software de videoconferência em seu equipamento, através da Internet ou rede conectando-se diretamente através do número IP

    

    2. Conferência Multicast

 

    Pode ser de dois tipos

a. Conferência em grupo

• 
  
  conferência interativa onde todos os usuários que estão conectados podem enviar e receber áudio e vídeo
• 
  
  proporciona um ambiente colaborativo
• 
  
  grupo conecta-se a um software servidor (refletor)
• 
  
  grupo tem um endereço IP ou "host name"

b. Cybercast ("one-way")

• 
  
  somente o criador da conferência pode enviar vídeo e áudio
• 
  
  demais podem ver e ouvir os dados enviados, mas não os podem enviar.

Vídeo
Telepresença, você sabe o que é?

Shannon - O Pai do Bit

Abstract

Até a década de 1930, engenheiros eletricistas podiam construir circuitos eletrônicos para resolver problemas lógicos e matemáticos, mas a maioria o fazia sem rigor teórico para tal. Com a tese de mestrado de Shannon de 1937, A SymbolicAnalysis of Relay and Switching Circuits. Nos seus estudos, Shannon foi exposto ao trabalho de George Boole, e percebeu que poderia aplicar esse aprendizado em conjuntos eletro-mecânicos para resolver problemas.

Shannon desenvolveu a teoria da informação, cujo conteúdo serve como fundamento para áreas de estudo como compressão de dados e criptografia.

Assim, Shannon é considerado o pai da teoria da informação, através dos seus estudos em Matemática e Engenharia Elétrica ele formulou uma maneira para transmissão de informação, a qual utiliza-se de poucos bits.

Biografia

Shannon (1916-2001). É considerado o fundador da teoria da informação.

Estudou Matemática e Engenharia Elétrica

Em 1948, publicou o artigo científico A Mathematical Theory of Communication

Em 1949 publicou o livro Teoria Matemática da Comunicação, contendo reimpressões do seu artigo científico de 1948, popularizando assim seus conceitos. Contribui também para a consolidação da teoria cibernética junto com outros cientistas renomados.

Teoria da Informação

É um ramo da teoria da probabilidade e da matemática estatística que lida com sistemas de comunicação, transmissão de dados, criptografia, codificação, teoria do ruído, correção de erros, compressão de dados.

A teoria de Shannon foi a primeira a considerar comunicação como um problema matemático rigorosamente embasado na estatística e deu aos engenheiros da comunicação um modo de determinar a capacidade de um canal de comunicação em termos de ocorrência de bits. A teoria não se preocupa com a semântica dos dados, mas pode envolver aspectos relacionados com a perda de informação na compressão e na transmissão de mensagens com ruído no canal.

                              

Entropia (Teoria da Informação)

A teoria da informação diz que quanto menos informações sobre um sistema, maior será sua entropia. Isso remete ao fato de as equações matemáticas para a entropia usarem métodos probabilísticos para serem deduzidas. Sendo assim, quanto maior o número de arranjos possíveis, maior será a entropia.

A quantidade de informação de uma mensagem é definida na teoria da informação como sendo o menor número de bits necessários para conter todos os valores ou significados desta mensagem.

Caso esta mesma informação fosse representada pelos caracteres ASCII (Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informações), o número de bits necessários seria bem maior. A informação, no entanto, seria a mesma.

Portanto, a quantidade de informação de uma mensagem é medida pela entropia da mensagem. Na grande maioria dos casos, a entropia de uma mensagem é log2n, onde n é o número de significados possíveis, se todos os significados são igualmente prováveis.

A entropia de uma mensagem também mede a sua incerteza, que é expressa pelo número de bits que precisam ser recuperados quando a mensagem está cifrada para obter novamente o texto claro.

Shannon e a Matemática dos Computadores Eletrônicos

Shannon era assistente de Bush um Prof. Do MIT que estava construindo o computador mais potente da época e que só podia resolver um tipo de problema: equações diferenciais, mas que apesar disso tinha duas inovações que mais tarde foram decisivas para a invenção dos computadores eletrônicos digitais: usava componentes eletrônicos e tinha certa capacidade de programação (era capaz de resolver qualquer equação diferencial).  

Sendo assim, Shannon sugeriu-lhe que tentasse fazer um estudo matemático procurando descobrir o princípio que possibilitava o funcionamento da máquina construída um tanto quanto empiricamente. Shannon dedicando-se ao problema, descobriu que os circuitos baseados em relays tinham seus estados de ON ou OFF regidos pelas leis da Álgebra de Boole . Mais do que isso, fazendo as associações:

ON - verdadeiro - 1

OFF - falso - 0

 

 

 

E com isso foi capaz de mostrar como construir circuítos baseados em relays e capazes de realizar cada uma das quatro operações aritméticas.

Shannon, além de provar a possibilidade de se construir um computador totalmente eletrônico, foi o primeiro a atinar que os respectivos circuítos ficavam muito mais simples (e mais baratos ) com o abandono do sistema decimal em favor do sistema binário. Em 1937, Claude Shannon produziu sua tese no MIT que implementava Álgebra Booleana e aritmética binária utilizando circuitos elétricos pela primeira vez na história. Intitulado "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", a tese de Shannon praticamente fundou o projeto de circuitos digitais.

Circuitos digitais são circuitos eletrônicos que baseiam o seu funcionamento na lógica binária, em que toda a informação é guardada e processada sob a forma de zero (0) e um (1). Esta representação é conseguida usando dois níveis discretos de Tensão elétrica.

A Natureza da Linguagem

Nota-se que desde a origem do ser humano, o homem tenta se expressar ou representar de alguma maneira o que vive e sente, isso mostra que independente do momento histórico, o homem sempre possui um certo grau de raciocínio.

Antigamente o homem pintava nas paredes das cavernas o seu dia-a-dia, expondo suas idéias, hoje em dia o homem, apesar de mais evoluído, acaba se entregando à Indústria do Entretenimento, que acaba por consumir suas idéias, e manipulá-las.

Que cada ser possuí dentro de si um repertório todos sabem, mas ninguém sabe como surgem essas idéias. A respeito de idéias, Descartes acreditava que poderíamos comprovar nossa existência a partir do pensamento, por isso o seu famoso argumento: “Penso, logo existo”. Ele confiava no argumento, pois quanto mais ele duvidava, questionava ou desafiava, mais se tornava convencido de sua existência como uma coisa que duvida, questiona, desafia e pensa.

Mesmo com tanta convicção, Descartes não se deixava iludir, ele sabia que poderia estar enganado a respeito de sua existência como qualquer tipo de coisa, exceto como uma coisa que pensa, duvida, questiona e desafia. Mas erroneamente, Descartes tinha ênfase na certeza como fundamento do conhecimento.

No sentido cartesiano, a certeza é a incapacidade de estar sujeito a duvida, e realmente há coisas em que achamos impossível esse questionamento, uma delas é que possuímos antepassados, mas essa indubitalidade nos traz uma questão, pois não necessariamente sabemos o que foram os nossos antepassados.

Assim da forma cartesiana, devemos questionar o que vem a ser uma coisa que pensa, sendo necessária à experiência, a prática. Uma possível resolução desse problema seria se as coisas que pensam pudessem ser entendidas como máquinas especiais. Para isso, Newell e Simon sugerem que as coisas que pensam seriam melhor vistas como sistemas simbólicos físicos, como tipos especiais de Máquinas Turing, que podem manipular símbolos. Para eles os símbolos são como as letras do alfabeto, e afirmam que os sistemas simbólicos físicos possuem as condições necessárias e suficientes para serem inteligentes.

Há várias vertentes do pensamento, uma delas é que o pensamento precisa da linguagem, assim se a linguagem é um sistema de símbolos, então o pensamento requer um sistema de símbolos. Outra vertente é que pensar envolve a manipulação de sistemas de símbolos. A terceira vertente é de que os sistemas simbólicos têm capacidade de pensamento. Já a quarta vertente é de que uma coisa que pensa poderia ser sujeitada a teste direto.

Sistemas simbólicos podem ser entendidos como um sistema de símbolos, em que símbolos são padrões físicos que podem ocorrer como elementos de estruturas simbólicas, quando estão relacionados de alguma maneira física, assim como as línguas. Também podem ser entendidos como um sistema que tem a capacidade de manipular um sistema de símbolos no sentido que já foi definido, assim como usuários de uma língua. Apesar de receber o mesmo nome, notamos que seus significados são diferentes, isso comprova que as coisas podem ser semelhantes em alguns aspectos sem serem semelhantes em todos.

Para uma correta definição de um termo, temos um típico repositório de definições, conhecido como dicionário. Podemos substituir palavras já presentes numa sentença, sem que haja perda de sentido, de forma que se a sentença original é verdadeira, a sentença obtida pela substituição também será.

Com a utilização de um dicionário, observamos que uma única coisa pode ser expressada por uma grande quantidade de palavras. Quando a mesma palavra representa mais de uma coisa, definimos essa como ambígua. Já quando palavras diferentes podem ser usadas para representar à mesma coisa, diz-se que são sinônimas.

Assim, primeiramente, algumas palavras, frases ou expressões podem ser definidas por meio de outras palavras, frases ou expressões, que são finalmente definidas por meio dos originais. Em segundo lugar, novas palavras, frases ou expressões podem ser introduzidas com o propósito de ter o mesmo significado daquelas velhas palavras, frases ou expressões, em que esse processo de introduzir novas palavras deve continuar para sempre.

O significado de toda palavra, frase ou expressão numa língua fica dependente do significado das palavras, frases ou expressões primitivas.

Sem algum método que fixe o significado dos símbolos que são sujeitos à manipulação, não há garantia que qualquer deles representa coisa alguma. Então, o significado das palavras que ocorrem numa língua depende do significado das palavras que ocorrem no seu contraponto natural. E esses significados, finalmente, dependem de conexões entre mentes ou seus conteúdos e coisas que existem no mundo, para que haja sentido.