S ATSINGAR OG KOMPETANSEUTVIKLING

Seguindo o raciocínio prévio sobre percepção, Azevedo e Conci consideram esse termo em relação à visão, como a espacialidade distinguida por um ser humano através da análise das formas, texturas, cores, volume e relação espacial dos objetos a serem observados. Rory Stuart, em seu livro Design of Virtual Environments de 1996, sugere a categorização dos diferentes tipos de estímulos visuais receptados pelo cérebro humano em três categorias, os de

informações monoculares, os de informações óculo-motoras e os de informações estereoscópicas.

As informações monoculares são aquelas formadas na retina, também conhecidas como informações estáticas de profundidade. Entre elas estão a perspectiva linear, a variação da reflexão de luz, texturas, sombras, oclusão e o reconhecimento prévio do objeto analisado.

A perspectiva como já analisada nesse estudo, é a relação da diminuição do tamanho dos objetos em relação a distância que se encontram do olho do observador e desde Brunelleschi é utilizada em praticamente todas as produções artísticas que buscam retratar o mundo tal como vemos. Máquinas e cálculos matemáticos foram inventados ao longo do tempo para tornar esse efeito cada vez mais preciso, técnica que se encontra extremamente apurada em todos os softwares atuais de 3D, uma evolução na busca da representação renascentista.

A variação da reflexão da luz na superfície dos objetos também é um recurso muito bem explorado para fornecer informações sobre a forma, material e curvatura de determinados itens, sem essa variação fica muito difícil determinar o volume correto do que se busca retratar; por exemplo, se não tivéssemos essa variação conseguiríamos enxergar somente a silhueta dos elementos, não toda sua complexidade formal. O posicionamento de faixas de luz em objetos cobertos por materiais reflexivos é muito importante para a compreensão correta de sua forma, pode-se observar isso em fotografias de carros, renders de aeronaves ou pinturas de armaduras de ferro. Se as reflexões não forem posicionadas de maneira a ressaltar os pontos fortes de suas formas poderíamos traduzir tais objetos de maneira completamente diferente do que são em realidade.

As texturas também auxiliam na percepção do objeto. Um cone feito de metal liso se comporta completamente diferente se o mesmo cone fosse revestido com tecido feito de algodão. Sua forma pode ser a mesma, mas o rebatimento de luz, reflexos e sombras se dará de formas distintas em cada cone, diferenciando a percepção que teremos sobre cada um desses objetos.

As sombras internas em um objeto, e como são projetadas no chão, em algum objeto próximo ou fundo, também nos transmitem mensagens que podem nos indicar, por exemplo, qual o possível horário em que foi retratado tal objeto, pelo posicionamento da sombra projetada e por quanto ela se encontra mais ou menos difusa, quão transparente é o objeto e algumas indicações de sua silhueta, a qual muitas vezes nos permite reconhecer completamente o objeto em questão. Essas informações aliadas às de oclusão, que são obtidas através da posição relativa entre os objetos, ou seja, quando um objeto escurece o outro podemos definir qual deles está na frente, portanto pode-se resolver questões de profundidade analisando esses elementos perceptivos.

O conhecimento prévio do objeto também é um grande aliado para compreendermos melhor uma cena, quando sabemos a escala de determinados itens podemos entender quão perto estão do observador e qual a relação entre os elementos pertencentes ao mesmo campo de visão. Por exemplo, sabemos o tamanho médio de uma moeda ou caneta, se uma cena mostrar algum desses objetos junto com outros elementos: mesmo sendo estes objetos desconhecidos, conseguimos extrair algumas informações por comparação de tamanho e assim obter mais indícios sobre essa forma apresentada. Schelling descreve sobre isso em seu livro The Ages of the World:

“Não vivemos na visão; nosso conhecimento é um trabalho em etapas, ou seja, ele tem de ser produzido etapa por etapa, de maneira fragmentada, com divisões e gradações. (...) No mundo externo, todos veem mais ou menos a mesma coisa, mas nem todos conseguem expressa-lo. Para que possa completar a si mesma, cada coisa passa por certos momentos - uma série de processos que se seguem uns aos outros, em que o último sempre envolve o anterior, leva cada coisa à sua maturidade” (Schelling, 1942: 88-89)

As informações óculo-motoras são aquelas definidas pelo movimento dos olhos, assim como o processo de acomodação dos músculos mudando o foco com o qual observamos objetos mais ou menos distantes e a convergência que relaciona a rotação a qual visualizamos determinados elementos. A linha do horizonte é uma ótima e natural referência para compreendermos esse tipo de percepção.

As informações estereoscópicas só foram descobertas no início do século XIX quando foi descoberto que na realidade não enxergamos em perspectiva, mas sim de forma estereoscópica, o que proporcionou novas maneiras de representar a tridimensionalidade. Os olhos estão posicionados em lugares diferentes, em média separados por 7cm de distância, recebendo o nome de disparidade binocular, cada um recebe informações de pontos de vista levemente diferentes, os quais são interpretados pelo cérebro para definir a distância entre objetos. Essas questões sobre a diferença entre a imagem recepcionada por cada olho já haviam sido feitas anteriormente, mas nunca postas como um problema central, assim como indica Crary em seu livro “Técnicas do Observador: Visão e modernidade no século XIX”:

“A questão que inquietava o século XIX jamais havia sido antes, realmente, um problema central. A disparidade binocular, o fato auto evidente de que cada olho vê uma imagem ligeiramente distinta, era um fenômeno conhecido desde a Antiguidade. Mas só na década de 1830 os cientistas passam a considerar crucial definir o corpo que vê como essencialmente binocular, quantificar com exatidão o diferencial angular do eixo óptico de cada olho e especificar o fundamento fisiológico da disparidade.” (Crary, 2012: 117)

Segundo Eduardo Azevedo (2003: 14), em 1960 Morton Heilig patenteou o

Stereoscopic TV Apparatus for Individual Use, utilizado para visualização de imagens

totalmente passivas e sem interação com o espectador, mas já apresentando o conceito de estereoscopia aplicado para o entretenimento, hoje em dia o Oculus Rift ou outros aparelho de realidade virtual apresentam o mesmo conceito mas com toda a tecnologia da computação gráfica envolvida, permitindo o espectador interagir com as imagens projetadas girando sua cabeça para movimentaram a câmera na mesma proporção, possibilitando uma intensa imersão.

Imagem 15 – Oculus Rift.

Assim como Peddie indica, em seu capítulo sobre estereoscopia, a ilusão de profundidade e perspectiva foi explorada em pinturas para aumentar o efeito da percepção espacial em quadros, afrescos e outros. Hoje em dia, os recursos se tornaram mais tecnológicos mas o objetivo continua o mesmo, ganhar a atenção de espectadores, fazer com que se entreguem a magia da imaginação que os envolve. Seja em uma pintura, filme, game ou qualquer outra mídia, a transmissão da mensagem da maneira mais convincente imaginável é essencial, busca-se assemelhar o máximo possível da natureza e de experiências prévias do público-alvo, aumentando assim o nível de imersão para conquistar esses objetivos.

Peddie (2013: 324) também relata que o termo cinema 3D como é usado por diversas companhias para determinar que o filme será transmitido usando o efeito estereoscópico confunde o entendimento de pessoas leigas sobre o assunto, fazendo com que

acreditem que somente esses seriam os filmes construídos com tal tecnologia, o que não é verdade, apenas utilizam a técnica de estereoscopia com a intensão de adicionar mais uma camada de realismo para suas produções. Filmes como o primeiro Toy Story (John Lasseter, 1995), Shrek (Andrew Adamson e Vicky Jenson, 2001) ou Procurando Nemo (Andrew Stanton e Lee Unkrich, 2003), realizados através de técnicas 3D, também foram feitos em três dimensões, só não criaram o efeito estereoscópico, entretanto que não deixam de ser obras em 3D. O termo correto como Jon propõe seria stereovision 3D, ou S3D, que não é utilizado corretamente na maioria dos casos.

Estereoscopia é um efeito baseado principalmente em perspectiva, a qual requer duas imagens diferentes simulando a distância relativa entre os olhos humanos, com a intenção de recriar a maneira como enxergamos normalmente. Isso pode ser obtido através de fotografia, computação gráfica ou lasers, criando efeitos holográficos. Para a finalidade dessa pesquisa será restringida a análise sobre a ótica da computação gráfica, para não alongarmos demais o estudo e conseguir enquadrar melhor dentro do tema principal aqui abordado.

Para obter um efeito estereoscópico de qualidade deve-se simular digitalmente duas câmeras com as mesmas configurações e torna-las conectadas um com a outra, para que percorram o mesmo caminho durante a filmagem da cena, tenham a mesma angulação caso precisem ser rotacionadas e seguir qualquer tipo de transformação necessária à cena. Com o conteúdo devidamente renderizado deve-se escolher o melhor tipo de display para transmitir as imagens criadas. Existem diferentes tipos de display para a estereoscopia, os famosos e já antigos óculos de duas cores (vermelho e verde ou vermelho e azul), os recentes chamados de óculos 3D com as lentes polarizadas, que têm uma característica passiva, e os óculos de LCD, que tem característica ativa, fechando rapidamente a imagem de uma lente por vez criando assim o efeito estereoscópico.

Esse efeito nada mais é do que mais uma artimanha que busca enganar o cérebro para que esse traduza imagens planas em visões que tenham realmente profundidade. É interessante notar que muitas pessoas, quando testam pela primeira vez, ou até algumas mais experientes, tentam mudar a angulação de sua cabeça em relação ao dispositivo transmissor das imagens buscando enxergar de outro ângulo os elementos apresentados. Isso é um forte indicador de que a tecnologia funcionou como deveria e obteve êxito ao enganar o cérebro do espectador:

“A física e o subsequente aspecto fisiológico do S3D envolve enganar o cérebro para que este perceba informações de profundidade ou dimensões quando nenhuma delas realmente existe. Isso é uma ocorrência comum – a audiência move sua cabeça ao redor tentando ver o que está por trás de um objeto apresentando em S3D. Após algumas tentativas, compreendem que essa ação não funciona. Entretanto, o simples fato de tentarem prova que o truque de enganar o cérebro através dos olhos funcionou e direcionou o espectador para a imagem_{.” (Peddie, 2013: 376)}4

Peddie acredita que essa tecnologia, ao contrário de seu prévio sucesso durante a década de 1950 e 1960, deve se manter firme e em constante evolução daqui para frente, seguindo a curva tecnológica atual de todos os dispositivos baseados em eletrônica. Peddie baseia-se na lei de Gordon E. Moore para fazer tal projeção.

Moore, um dos fundadores da Intel elaborou um artigo científico em 1965 descrevendo que com o avanço da tecnologia e barateamento das peças, aproximadamente a cada dois anos seria possível dobrar o número de componentes nos circuitos integrados, e ele estava correto.

Sua previsão é usada atualmente na indústria de semicondutores para guiar investimentos a longo prazo e pautar as programações em relação a pesquisa e desenvolvimento, e não é só nessa indústria específica que sua lei é aplicada, muitas outras que rodeiam o mundo da tecnologia adotaram a lei de Moore como meta a ser atingida, por exemplo os microprocessadores, capacidade de memória, tamanho de armazenamento dos discos rígidos, quantidade de pixels que podem ser capturados pelas câmeras digitais e muitos outros.

Por conta dessa lei, Peddie crê que o S3D se tornará cada vez mais integrado em nossos dispositivos, tendo uma transição parecida com a mudança entre sistemas monocromáticos para os coloridos. Acredita, assim, que seu desenvolvimento será continuo, tornando-se comum encontrá-lo em praticamente todos os futuros dispositivos.

4“The physics and subsequent physiological aspects of S3D involve tricking the brain into perceiving depth or

dimension where none exists. It’s a common occurrence—viewers move their head around to try to see behind an object displayed in S3D. After a couple of tries, they realize that it doesn’t work. However, the very fact that they tried is proof that the eye-brain trick worked and drew the viewer into the image.” (Peddie, 2013: 376)

Imagem 16 – XPAND Shutter Glasses. Exemplo de óculos com característica ativa.

Uma das inovações atuais são os displays auto estereoscópicos, que conseguem funcionar sem a necessidade de um óculos para transformar as duas imagens em uma única informação para o cérebro. Encontrado em aparelhos móveis como o Nintendo 3DS, que conta até mesmo com um tracking facial que ajusta a projeção das imagens baseando-se no ângulo da visão do usuário, existem smartphones, tablets, notebooks, câmeras e aparelhos de GPS com essa capacidade também, além das antigas técnicas de estereoscopia para materiais impressos, como revistas e quadrinhos. Porém essa mesma tecnologia quando aplicada em superfícies mais largas não apresenta resultados satisfatórios, como TVs e cinema. Entretanto existem muitas pesquisas e desenvolvimentos de aparelhos experimentais para conseguir uma boa aplicação dessa técnica a tais dispositivos.

Existem duas técnicas para se obter o efeito estereoscópico autossuficiente, as lentes lenticulares e barreiras parallax. Nos dois casos é necessária a adição de um filtro sobre a tela, o que substitui o uso dos óculos, que atua bloqueando igualmente partes da imagem

projetada em relação a cada olho. Cada uma dessas imagens quando produzidas em diferentes pontos de vista criam o efeito indispensável para uma boa estereoscopia.

A dificuldade de se aplicar essa mesma técnica em telas mais largas, é que no momento em que o espectador se movimentar, tanto para os lados quanto para frente e para trás, alguns pontos cegos aparecem em relação ao efeito, causando estranhamento e desconforto, o que influencia negativamente a experiência programada para acontecer. Muitas pesquisas indicam que o simples fato de ter que usar um óculos para aproveitar esse tipo de experiência já indica um ponto negativo: o peso dos óculos, principalmente os de característica ativa, causa desconforto; além disso, restringem o campo de visão, diminuem a intensidade da iluminação e não se encaixam apropriadamente em todas as cabeças. Esses são alguns pontos que merecem estudos e desenvolvimento de novas soluções para o futuro da estereoscopia.