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CONFIA . 2nd International Conference on Illustration & Animation Porto . Portugal . December 2013 . ISBN: 978-989-98241-6-4
Animação e Interação em Contexto de Realidade Aumentada Sara Madureira.1
[email protected] Nuno F. Rodrigues e Jorge Marques
Abstract
Este projeto explora o potencial de uma aplicação com conteúdos informativos animados, em realidade aumentada, para uma instituição relevante a nível cultural - a Casa da Música - através de interações focadas em temáticas ligadas ao edifício, como a exploração das especificidades das salas, informação contextual pertinente e interações musicais de carácter lúdico. A realidade aumentada é usada neste projeto para ampliar e transformar a qualidade e quantidade de informação contextual relevante, disponível no espaço físico determinado para o estudo. Permite, como processo não invasivo no espaço no qual é aplicada, que a intervenção física seja pequena ou quase nula, e torna-se ideal para espaços de interesse público, mais particularmente edifícios protegidos. A realidade aumentada é uma tecnologia que oferece oportunidades para o desenvolvimento de vários formatos de animações, os quais podem tirar partido das potencialidades da combinação entre imagem real e imagem digital, no sentido de oferecer diferentes experiências aos utilizadores.
Keywords Animação Tridimensional, Interação, Realidade Aumentada
1. Instituto Politécnico do Cávado e Ave, Escola Superior de Tecnologia, Campus do IPCA, 4750-810 Barcelos, Portugal
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1. Introdução
relação entre a técnica e a estética no desenvolvimento das interações. É uma linguagem audiovisual, e ferramenta de comunicação que pode ser usada para transmitir informações [3].
Todos os locais contêm informação que define o contexto no qual se inserem. Através da utilização de um suporte mediador visual, pretendemos demonstrar que a animação pode ajudar a tornar bem-sucedida a relação entre um espaço cultural e aqueles que o visitam. Como espaço de referência para a construção das temáticas e conteúdos para a aplicação a desenvolver, escolhemos a Casa da Música por ser uma instituição relevante a nível cultural bem como pela heterogeneidade dos seus espaços, com uma variedade de características peculiares que os tornam singulares e apelativos. Foi realizado um levantamento das características dos espaços que potencialmente poderiam ser explorados neste projeto, tendo em consideração a diversidade e peculiaridade dos locais disponíveis da Casa Música. De entre as várias salas que compõem o edifício, foi selecionada a Sala VIP, um espaço privilegiado para jantares intimistas, ações para pequenos grupos e eventos cerimoniais [1].
1.1 . Objectivos
O objetivo principal que se propõe consiste no uso da realidade aumentada num dispositivo móvel de modo a enriquecer ambientes específicos com informação adicional acerca do espaço. Procura-se desta forma proporcionar uma visualização dos conteúdos informativos através de uma experiência lúdica, com vista a melhorar a compreensão da informação do local, bem como contribuir para tornar a navegação na Sala VIP numa experiência mais dinâmica, associada à temática principal do espaço – a música. Essas demonstrações podem realçar a perceção do utilizador do ambiente real através da exibição de informação que o utilizador não se consegue aperceber diretamente quando se encontra sozinho [2]. É neste contexto, caracterizado por forte ligação entre criatividade e tecnologia enquanto mediadoras de comunicação entre um utilizador e um espaço, que incide a questão de como pode a animação contribuir para uma maior interação entre um utilizador e o espaço onde está inserido.
2 . Conceitos Abordados 2.1 . Animação
A animação é o ponto de central deste trabalho, bem como a sua
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2.2 . Animação em Contextos de Interação
O desenvolvimento de aplicações em realidade aumentada necessita de otimização da interação entre o utilizador e o objeto, de forma a permitir que obtenha o desempenho máximo na sua utilização. Neste contexto a animação é predominantemente interativa, devido às características do suporte digital onde se está a inserir [4]. As animações integradas neste projeto estão diretamente ligadas a processos de interação.
2.3 . Realidade Aumentada
Realidade aumentada é um termo usado numa grande gama de tecnologias relacionadas que procuram integrar informação virtual com o mundo real [5]. Esta tecnologia permite sobrepor à imagem da realidade que vemos através de vídeo, informação textual, imagens estáticas ou em movimento, bidimensionais e/ou tridimensionais, e que podem ser interativas.
3 . Processo de Trabalho 3.1 . Personagens
Esta fase do projeto passou pela definição dos conteúdos visuais da criação de personagens (Fig. 1). O desenvolvimento de personagens é um processo que passa por um número de tarefas como
o desenvolvimento da personalidade e aparência, idealmente são características que se complementam, facilmente reconhecíveis, e psicologicamente únicas – são os seus traços pessoais [6]. É a partir da definição do design das personagens que se segue a modelação 3D, depois de realizados os esboços, desenvolvi-
F.1 Estudos e desenvolvimento tridimensional das personagens.
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mento e seleção das personagens a serem utilizadas, estas foram modeladas digitalmente em 3D através do software Blender. Após a modelação num contexto digital 3D, são definidos através das suas características principais, cor, textura e ainda os seus traços psicológicos que irão dar origem às suas personalidades e tipos de interação com o utilizador.
“soprar” o personagem enche-se de ar e fecha os olhos quando tenta expelir o ar pelos tubos que se alargam quando o som sai; animação “saltar” acontece quando se encontra a festejar algum evento, a personagem semicerra os olhos e comprime e estica o corpo variadas vezes e rapidamente como num momento de exaltação; por último a animação “respirar” que mostra o estado normal da personagem apenas com pequenas movimentações que demonstram entrada e saída de ar de forma subtil.
3.2 . Conteúdos Animados
Uma vez modeladas e texturadas, as figuras passam pelo processo de rigging, no qual ganham esqueletos para se poder animar. Esta fase foi focada em apenas uma das personagens, pois foi esta que mais tarde foi animada e inserida no protótipo. Quanto aos conteúdos animados, decidiu-se previamente no storyboard e através de um estudo de expressões da personagem Clau, que emoções serão apresentadas durante a aplicação. Os estudos realizados mostram a variedade de expressões possíveis que poderiam ser utilizadas durante a aplicação. Durante o processo de animação tridimensional a duplicação de ciclos comportamentais é relativamente facilitada, são criadas as poses-chave do personagem (ao longo de uma determinada sequência), e em seguida são criados os intermediários que fazem a transição fluída de um extremo ao outro do movimento. Embora esta possibilidade de se poder reutilizar secções da animação e modificá-las seja um dos pontos fortes da animação tridimensional por computador, as personagens em animações interativas têm um repertório de comportamentos menos extenso devido a desafios de programação que assegurem o funcionamento dos padrões comportamentais em conjunto [7]. As animações (Fig. 2) foram concretizadas começando pela animação “triste”, em que o personagem se enche de ar e depressa o expira, num longo suspiro que o faz olhar para cima com os olhos semicerrados enquanto ainda se encontra esborrachado no chão; a animação “contente”, em que as pálpebras de baixo se fecham e as de cima se abrem ao máximo para mostrar exaltação, enquanto o corpo se estica e se movimenta de um lado para o outro balançando; animação “aborrecido”, o personagem mostra-se distraído enquanto rola os olhos e o corpo num comportamento de aborrecimento por não lhe prestarem atenção; a animação “andar” mostra um andar um pouco a cambalear e a oscilar de um lado para o outro por causa da sua forma redonda; na animação
3.3 . Protótipo
Como foi referido anteriormente optou-se, para o desenvolvimento do protótipo, por focar na sala VIP da Casa da Música e consequentemente em trabalhar as interações e animações a ela associadas. O protótipo foi desenvolvido em diferentes fases, começando pela interface, foi posteriormente adicionado o texto a ser apresentado e ainda o som que será reproduzido.
3.3.1 . Interface
A interface (Fig. 3) começa com uma introdução em que aparece o título da aplicação com notas musicais que depressa fazem um fade para as letras que compõem a palavra “Monstronomos”. A apresentação inicial desaparece e o ecrã mostra dois botões nos cantos superiores que correspondem a “Sair” e “Repetir”. O botão de repetição faz com que a aplicação volte ao seu estado inicial, logo após o ecrã de introdução. Quando a câmara é apontada para o marcador em questão, a personagem aparece no seu estado normal, quando surge interação a personagem mostra-se contente e é iniciado o jogo automaticamente. A personagem exibe sempre emoções em resposta às ações do utilizador. Durante o jogo são produzidos três sons diferentes pela personagem que depois aguarda que o utilizador os volte a reproduzir numa repetição sequencial dos sons apresentados anteriormente. Caso o utilizador
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F.2 Screenshots das expresses realizadas através da animação do personagem Clau.
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F.3 Sequência gráfica da interface do protótipo da aplicação em funcionamento.
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não acerte, o personagem mostra-se triste, o botão fica vermelho, e o jogo volta a iniciar, caso acerte na sequência, o personagem salta contente e muda para o modo de apresentação da sala através de legendas que aparecem na parte inferior do ecrã. As legendas vão aparecendo devagar para haver tempo suficiente de leitura mas é possível avançar depressa apenas com o toque no ecrã. Assim que é terminada a apresentação, é mostrada uma imagem que auxilia na exploração do espaço e posteriormente a aplicação volta ao seu estado inicial, sem passar pelo ecrã de introdução.
3.3.2 . Conteúdos Textuais
Optou-se por selecionar algumas das informações que se considerou mais pertinentes, tendo em vista os objetivos deste projeto, e foram adaptadas para um nível de compreensão baixo e ainda com uma vertente lúdica para captar a atenção dos utilizadores mais novos. As informações propostas para apresentação na aplicação foram selecionadas por terem conteúdos que incitam à exploração e descoberta da sala em questão e por possibilitar a consciencialização de situações que não sejam passíveis de visualizar de imediato. Juntamente ao texto, para auxiliar nessas situações, é disponibilizada uma imagem caso a situação assim o exija.
4 . Teste e Avaliação do Protótipo
Para a avaliação da aplicação desenvolvida no projeto, foi necessário submeter o protótipo a um grupo de amostra representativo dos potenciais utilizadores da aplicação (Fig. 4). Na observação indireta, o instrumento de avaliação pode ser um questionário, ou um guião de entrevista [8]. O protótipo não incluía toda a informação e estrutura da aplicação final, mas a suficiente para reproduzir com credibilidade a experiência de utilização da aplicação. A avaliação do protótipo permitiu colocar questões associadas à escala do ecrã do dispositivo, ao espaço de navegação do objeto e possíveis relações com as especificidades dos conteúdos animados, obter uma perceção de como será a aparência final da aplicação e fazer as devidas revisões do protótipo baseadas nas conclusões retiradas neste processo.
4.1 . Amostra de Participantes
Jakob Nielsen, um especialista da usabilidade em sistemas digitais, defende que se pode fazer estudos apenas com cinco elementos de um escalão etário ou com um grupo de vinte em métodos quantitativos [9]. Mas mesmo num estudo pequeno, é necessário selecionar uma amostra aleatória o mais representativa possível da população a ser estudada [10]. Portanto para a sessão de avaliação foi constituído um grupo de amostra de 9 crianças, dos 6 anos aos 9 anos, esta amostra constitui um grupo de vinte crianças num intervalo de idades entre os 6 anos aos 9 anos, de ambos os sexos, na qual foi possível reunir cinco de cada escalão etário. Esta
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F.4 Experimentação do protótipo da aplicação com criança.
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sessão teve como objetivo avaliar as funcionalidades e conteúdos visuais e sonoros do protótipo num grupo de indivíduos que representa o público-alvo principal para a aplicação, e foi seguida da implementação de um inquérito por questionário para avaliar os pontos positivos e negativos das funcionalidades e conteúdos visuais e sonoros da aplicação.
influência na componente lúdica do projeto, os participantes de escalões etários mais elevados revelaram mais entusiasmo do que os escalões mais novos – esta situação parece corresponder com o facto de haver menos compreensão da aplicação que resulta em dificuldade, que por sua vez não alimenta o entusiasmo e sugere que a aplicação poderá ser também apelativa para escalões etários acima dos 9 anos de idade. Concluímos através destas sequências de observação direta, que um ambiente descontraído é essencial para uma experiência bem-sucedida. Os elementos da amostra focam-se menos na figura do investigador e na reação que as suas ações provocam nos outros, focando-se mais na experimentação da aplicação em si. A interação tornou-se mais intuitiva, não dependendo tanto de auxílio na experimentação da aplicação, tornando-se assim um mundo completamente descoberto por elas próprias através de tentativa e erro. Apesar de esta ser uma situação ideal, ao invés de ter utilizadores individuais, as crianças demonstraram à mesma vontade de cada uma delas experimentar a aplicação individualmente pois perceberam que a experiência não é igual se apenas for visualizada, a visão subjetiva e o próprio toque no ecrã foram importantes para sentirem maior empatia com a experimentação no protótipo. Numa visão geral podemos afirmar que a idade auxilia na destreza e na naturalidade ao lidar com determinadas situações e objetos, e também pode aumentar o entusiasmo da experimentação de situações novas. Percebeu-se a importância de as personagens virtuais terem a capacidade de se sobressair nos aspetos relacionados com a jogabilidade, e que pudessem comunicar e relacionarem-se emocionalmente com o utilizador.
4.2 . Análise e Interpretação de Resultados
Através dos inquéritos realizados procurou-se entender se os participantes conseguiam identificar claramente os conteúdos mais relevantes e se a interação com as funções da aplicação era intuitiva. Verificou-se uma ocasional dificuldade de leitura dos conteúdos textuais que se verificou incidir nos participantes com seis e sete anos de idade, diminuindo nos participantes de oito e nove e anos. Apesar de se ter verificado a necessidade de aumentar o tempo de apresentação do texto, e fazer algumas quebras entre as frases para facilitar leituras mais demoradas, a situação referida manteve-se presente nos participantes de seis anos. Adicionou-se ainda uma opção de toque para disponibilizar aos participantes avançarem para o conteúdo textual seguinte considerando o caso dos adultos, por exemplo, que dispõem de melhor capacidade de leitura. Para alguns participantes nem sempre era percetível o que lhes era pedido durante a experiência, mas com alguma orientação depressa se tornavam mais autónomos. A interação foi mais ou menos intuitiva, embora inicialmente todos os participantes tivessem esperado que o personagem se mostrasse ativo sem interagirem. Mas a interação com a interface não foi tão intuitiva como esperada pois a maioria das tentativas de interação eram direcionadas para a personagem, por isso serão adicionadas pequenas instruções para conduzir o utilizador no uso da aplicação. A atenção dos participantes, particularmente dos mais novos, focava-se principalmente no personagem, ao invés de se focarem nos sons ou nos conteúdos textuais o que influenciou bastante nas respostas obtidas. A componente lúdica foi muito importante para os participantes no geral, este elemento auxiliou no interesse das crianças pela participação na experiência. Outro fenómeno que considerei muito importante comparativamente aos mesmos utilizadores foi o facto de a idade ser uma forte
5 . Conclusão 5.1 . Notas Conclusivas
O corrente estudo procurou analisar o panorama da utilização da animação no contexto da realidade aumentada, estudando as suas diversas formas e suportes. Neste sentido, este foi desenvolvido para que fosse passível de ser experimentável em dispositivos móveis, e procurando que seja apto a ser utilizado por a um grupo alargado de utilizadores individuais. Neste projeto foi particularmente explorada a contribuição da animação para uma experiên-
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cia mais envolvente e lúdica, procurou-se criar uma animação que desafiasse o utilizador, levando-o à busca de mais informação através da interação com esta. Foi então explorada a participação da animação na composição de uma aplicação e estudado o papel da personagem, em situações que a aplicação solicita interação. A personagem é um veículo que transpõe essa interação para levar o espectador a responder e criar uma ligação com os conteúdos apresentados. Teve-se em consideração a necessidade de procurar novas formas de interação com o espaço envolvente, com esse intuito procurou-se cruzar desenvolvimento de personagens com estímulos visuais e formais dos instrumentos. A incompatibilidade de programas por vezes leva a repensar o trabalho e a procurar soluções fora do planeamento previsto. essas foram consequências de limitações na utilização dos software, mais especificamente na transição de elementos gráficos entre estes. Uma situação que mudou consideravelmente a abordagem foi a opção de utilização de marcadores no espaço que passou a ser a melhor opção de implementação devido às limitações que o reconhecimento direto do espaço levantou. Um dos principais desafios encontrados foi a transferência da personagem para o ambiente de realidade aumentada, que consiste em problemas como a adaptação das texturas e da cor, refletindo-se na reprodução das animações realizadas. Procuramos assim permitir ao público uma interação lúdica e informativa, com personagens animadas autónomas que nos permitem saber mais sobre um espaço, sem a dependência de um guia, ou vinculação a uma visita guiada, e de um modo pouco invasivo que não interfira (física ou visualmente) com as características arquitetónicas do local visitado, acentuando ainda um incentivo à exploração – de interface, do espaço, das personagens e dos seus sons – que sublinham e nos imergem no espaço contentor de sons que a Casa da Música representa.
dem evoluir trabalhos futuros na área. Finalizamos o projeto com a expectativa de ter contribuído para a valorização desta área, na qual percebemos haver potencial, com muito a ser explorado, e com grande aceitação em públicos de todas as idades, com mais incidência em camadas mais jovens.
5.2 . Contributos e Perspetivas para Trabalhos Futuros
A aplicação desenvolvida, aliada aos conhecimentos teóricos adquiridos do projeto apresentado pode constituir um ponto de partida para outras investigações, no contexto da produção de conteúdos criativos para realidade aumentada, já que contribui com uma experiência metodológica e empírica sobre a qual se po-
Referências
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