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[en] EVALUATION OF 2D-3D VISUALIZATION AND ATTENTION MANAGEMENT TECHNIQUES FOR THE OPERATION OF INDUSTRIAL PLANTS / [pt] AVALIAÇÃO DE TÉCNICAS DE VISUALIZAÇÃO 2D-3D E DE GESTÃO DE ATENÇÃO PARA OPERAÇÃO DE PLANTAS INDUSTRIAIS

MARCELA COSTA CAMARA DO BOMFIM 28 November 2013 (has links)
[pt] Visualizações 2D e 3D podem ser válidas para diferentes finalidades. Visualizações 2D podem diminuir a oclusão de partes específicas, mostrar ângulos e distâncias sem distorções e permitir posicionamento e navegação mais precisas. Já as visualizações 3D podem prover uma visão geral do espaço, ilustrar formas, oferecer noções de tamanho e distância e suportar navegação livre, além de permitir ao usuário compreender como é aquele lugar na realidade ou rapidamente reconhecê- lo quando já o conhece fisicamente. Apesar das vantagens do ambiente 3D, ainda nos deparamos com alguns desafios neste ambiente, como a oclusão de objetos, que, em um ambiente de monitoramento em tempo real, pode trazer alguns perigos. O objetivo principal desta pesquisa é proporcionar um ambiente que apóie um cenário de monitoramento de plantas industriais, explorando técnicas de visualização da informação e dados científicos, integrados em um ambiente que mescla 2D e 3D e determinando como informações importantes serão mostradas para chamar a atenção do usuário através de alertas sobre situações de risco. Atualmente, este monitoramento é realizado sobre uma planta 2D e alguns fatores motivaram a migração deste tipo de visualização para o 3D, como a facilidade na percepção do mapeamento para a visão real, comunicação entre diferentes equipes que não conhecem a planta e a intenção de futuramente tornar o sistema de operação uma parte integrada de outras áreas de atuação que já utilizam ambientes 3D. Desta forma, este trabalho tem como principal questão de pesquisa investigar meios de combinar tais técnicas, propondo formas de lidar com a oclusão, as dificuldades da navegação no ambiente 3D e diferentes formas de chamar a atenção do usuário, considerando tanto os eventos que estão em seu campo de visão quanto àqueles que estão fora do seu campo de visão. / [en] 3D Visualization can be valid for different purposes. 2D visualizations can decrease the occlusion in specific parts, show undistorted angles and distances and enable precise positioning and navigation. Already the 3D visualization can provide an overview of the space, illustrate shapes of objects, offering precise notions of size and distance and support free navigation, and allows the user to understand how this place is in reality or quickly recognize it when the place is already known physically. Despite the advantages of the 3D environment, we are still encountering some challenges in this environment, such as the occlusion of objects, which, in an environment of real-time monitoring, can bring some dangers. The main objective of this research is to provide an environment that supports a scenario of industrial plants monitoring in real time, exploring techniques of information visualization and scientific data in an integrated environment that mixes 2D and 3D visualizations, determining how important information will be displayed to call the user’s attention through warnings about risky situations. Currently, this monitoring is made on a 2D space plant and some factors motivated the migration of this type of visualization for the 3D environment, such as ease the perception of the mapping to the action vision, communication between different teams who do not know the plant and the intention of, in the future, make the operation system an integrated part of other areas of expertise that already use this 3D environment. Thus, this study’s main research question is to investigate ways of combining these techniques and propose ways to handle the occlusion, the difficulties of navigation in the 3D environment and different ways to draw the user’s attention, considering both the events that are in his field of vision as those who are outside of his field of view (due to the possibility of free navigation).

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