Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissARL.pdf: 1648859 bytes, checksum: c96295ac81085a5540c8cfcdfffb9be1 (MD5) Previous issue date: 2006-05-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Systems for emergency preparedness support, especially those for accurate monitoring of physical environments subjected to emergency situations, are valuable resources for companies and civil defense public institutions, since these systems can help avoiding and/or reducing lives and patrimony losses. Most of the existing monitoring systems described in the literature have limitations, such as: no posterior visualization of emergency situations that have occurred; limited to specific types of applications; inaccurate identification of risk situations; etc. In this work, a system was proposed and evaluated that aims to overcome these limitations through the integrated use of wireless actor and sensor networks, context aware computing and virtual reality. The work consisted on the creation, implementation and evaluation of a recording and playing 3D media in which physical environments subjected to emergency situations are deployed sensors with processing and communication resources. These sensors capture and interpret contexts, which are mapped, through a visual language, on a 3D virtual environment that mimics the physical environment. The use of virtual reality for visualization and access in real-time2 or afterwards of situations that are occurring in the physical environment, through a 3D Virtual Environment, can overcome the limitations of hypermedia interfaces or continuous media, like video, when the experiences of the real world are very complex. This work describes the project of a recording and playing system, which allows users to play live experiences gathered from the real world for analysis, evaluation, monitoring and training. The novelty of the system resides in two aspects: it uses an optimized recording technique that saves processing time and storage space; it records scene updating commands independent from 3D Players, allowing the visualization of the collaborative virtual environment (CVE) through any existing 3D web players. In collaboration with the Arts and Communication Department (DAC) of UFSCar, a visual language to prompt identification of emergency situations was created as well as an interface to complex systems. Examples of use include the monitoring of industrial plants, flight rehearsals, petrol exploration platforms, etc. This work is part of a collaborative Project between the Networked Virtual Reality Lab (LRVNet) of the Computer Science Department at UFSCar and PARADISE Lab of SITE at University of Ottawa. / Sistemas de apoio à preparação para emergências, em especial o monitoramento preciso de ambientes físicos sujeitos a situações de emergência, são recursos importantes para empresas e órgãos públicos de defesa civil, pois podem ajudar a evitar e/ou reduzir riscos de perda de vidas e de patrimônio. A maioria dos sistemas de monitoramento de ambientes físicos descritos na literatura apresenta limitações, tais como: não permitem visualização posterior da situação de emergência; são limitados a determinados tipos de aplicação; não permitem a identificação precisa das situações de risco; etc. Neste trabalho foi proposto e avaliado um sistema que visa superar essas limitações, através do uso integrado de redes de atuadores e de sensores sem fio, computação ciente de contexto e de realidade virtual. O trabalho consistiu da criação, implementação e avaliação de um sistema de gravação e reprodução de mídia 3D em que ambientes físicos sujeitos a situações de emergência são munidos de sensores com potencial computacional e de comunicação. Esses sensores capturam e interpretam contextos que são mapeados em uma linguagem visual, que é refletida em um ambiente de realidade virtual que simula o ambiente físico. O uso de realidade virtual para fins de visualização e acesso em tempo- real1 ou posteriormente de um ambiente que apresenta características de segurança crítica visa superar as limitações de interfaces do tipo hipermídia, ou mídia contínua, como vídeo, quando as experiências do mundo real são muito complexas. No sistema criado como resultado deste trabalho, usuários podem reproduzir as experiências capturadas do mundo real para análise, avaliação, monitoramento e treinamento. As inovações deste trabalho residem em dois aspectos: utiliza uma técnica otimizada de gravação que economiza tempo de processamento e espaço de armazenamento; e os comandos de atualização de cena são independentes de navegador, permitindo a visualização do ambiente virtual colaborativo (AVC) através de diferentes navegadores 3D para Web. Com a colaboração do Departamento de Artes e Comunicação (DAC) da FSCar, foi criada também uma linguagem visual para a pronta identificação de situações emergenciais e uma interface para melhor navegação do usuário em sistemas complexos. Exemplos de uso incluem o monitoramento de diferentes plantas industriais, aeronaves em situações de ensaios de vôo e solo, plataformas de exploração de petróleo, etc. Este trabalho é parte de um projeto colaborativo entre o Laboratório de Realidade Virtual em Rede (LRVNet) do Departamento de Computação da UFSCar e o PARADISE Lab do SITE da University of Ottawa.