As aplicações de Realidade Virtual imergem o usuário em um ambiente virtual simulado, denominado Ambiente Virtual. A simulação de Ambientes Virtuais é um processo intensivo, o qual pode ser drasticamente limitado se for restrito a apenas um computador. É possível, através da distribuição, aumentar-se o tamanho e a abrangência destes sistemas, permitindo que múltiplos usuários interajam entre si e com o ambiente. Estes ambientes virtuais são conhecidos como Ambientes Virtuais Distribuídos. A construção de Ambientes Virtuais Distribuídos é uma tarefa complexa, principalmente quando são levados em consideração, aspectos como a estruturação da comunicação ao nível de processo, a escalabilidade, a interoperabilidade e o reuso de seus componentes. Tais aspectos são, também, enfatizados, através da Tecnologia de Objetos Distribuídos, cujo maior representante atual é a Arquitetura CORBA (Common Object Kequest Broker Architecture). Assim, neste contexto, este trabalho apresenta um estudo e uma metodologia para a construção de Ambientes Virtuais Distribuídos que utilizem a Arquitetura CORBA como infra-estrutura de alto nível para a comunicação e sincronização entre seus objetos. Buscou-se, também, apresentar os elementos teóricos e práticos desta abordagem, através da implantação de três protótipos, os quais formaram uma base comparativa para o estudo da viabilidade das idéias usadas. / Virtual Reality applications immerge the user in a simulated virtual environment entitled Virtual Environment that is an intensive process which can be drastically limited if restricted to a single computer. It is possible to enlarge the size and reach of these systems through distribution to allow multiple users to Interact among themselves and with the environment. These virtual environments are known as Distributed Virtual Environments. Their construction is a complex task, mainly when aspects such as communication structuring at the process level, scalability, interoperability and reuse of their components are taken into consideration. Such aspects are also emphasized through Distributed Objects Technology, being CORBA (Common Object Request Broker Architecture) currently the biggest representative. Thus, in this context, this thesis presents a study and methodology for the construction of Distributed Virtual Environments which utilize CORBA architecture as a high-level structure for the communication and synchronization among their objects. Last but not least, the aim of this thesis was also to present theoretical and practical elements of this approach, by implementing three prototypes, which formed a comparative basis to study the viability of the ideas hereby used.

Simulações man-in-the-loop, ou human-in-the-loop reproduzem virtualmente ambientes reais ou imaginários para o usuário, sendo aplicadas em diversas áreas como, entretenimento, treinamento, experimento e reabilitação. Na área de treinamento, os simuladores são cada vez mais empregados visando principalmente a redução de custos e riscos, além do controle total das condições do treinamento. Simuladores de treinamento têm sido utilizados em diversas áreas, como medicina (simuladores de procedimentos cirúrgicos), aviação, trânsito, náutica, industrial, militar, entre outras. Uma das dificuldades no desenvolvimento de simuladores para treinamento é projetar e implementar o modelo do ambiente virtual em software. Apesar de existirem diversas ferramentas (livres ou comerciais) que podem auxiliar no desenvolvimento dos simuladores, poucas se propõem à modelagem do sistema e sua execução, e estas são, em sua maioria, proprietárias. O principal objetivo deste trabalho é conceber uma ferramenta genérica para auxiliar na modelagem, estruturação e implementação de simuladores de ambientes virtuais voltados para treinamento, partindo da proposta de uma arquitetura de software baseada na decomposição estrutural do sistema a ser simulado. A utilização de uma ferramenta genérica tem a finalidade de reduzir o tempo e o custo de desenvolvimento de simuladores de treinamento, facilitando a integração simultânea de diversas equipes de trabalho e a reutilização de componentes de softwares para outras aplicações. Foi concebida uma arquitetura de software baseada nos trabalhos da literatura e desenvolvido um protótipo da ferramenta genérica. Para avaliar a ferramenta foi realizado um estudo de caso baseado no software de um simulador de aeronave de asas rotativas, modelo Bell Jet Ranger III e nos procedimentos operacionais reais. O estudo foi realizado por meio da adaptação parcial do software do simulador original utilizando a ferramenta proposta. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da utilização da arquitetura e da ferramenta genérica para o desenvolvimento de simuladores de treinamento. / Man-in-the-loop or human-in-the-loop simulations reproduce virtually real or imaginary environments to the user, being used for several purposes, such as, entertainment, training, experiment and rehabilitation. In training area, the simulators are more and more used aiming, specially for costs and risks reduction besides the total control of training conditions. Training simulators have been used in several areas such as medicine (surgical procedures simulators), evaluation, traffic, nautical, industrial, military, among others. One of the difficulties in the simulator development for training is to project and implement the virtual environment model in software. Even though there are several free and commercial tools that might help in simulator development, few of them focus on system modeling and execution, and those are, in it\'s majority, proprietary. The main purpose of this work is to design a generic tool to assist the modeling, structuring and implementation of virtual environment simulators for training, starting from the proposal of a software architecture based on the structural decomposition of the system to be simulated. The use of a generic tool aims to reduce time and cost of developing training simulators, facilitating simultaneous integration of various workgroups and reuse of software components for other applications. Initially, a software architecture for training simulators was designed based on academic researches and a prototype of a generic tool was developed. To evaluate this tool, a case study was conducted based on the Bell Jet Ranger III rotorcraft simulator software and real operational procedures. The study was performed by partially adapting the original simulator software using the proposed tool. The results showed the feasibility of using the purposed architecture and generic tool for training simulators development.

Atualmente, com a diversificação dos produtos demandados, os sistemas de manufatura têm se tornado cada vez mais complexos e de difícil operacionalização. Dificilmente o responsável pela manufatura tem toda a informação necessária para antever os detalhes necessários à sua execução. Por outro lado, as empresas não dispõem de tempo nem de recursos para testar alternativas de manufatura no sistema real. Com isso, a simulação baseada nas features, ou seja, na geometria da peça, se torna importante, pois retrata fielmente as características do produto a ser manufaturado, facilitando a gestão da manufatura. Esse trabalho foi estruturado a partir da revisão da literatura sobre os conceitos de sistemas de manufatura, tecnologia de features, simulação, realidade virtual e modelos de processos de software. O objetivo do trabalho foi desenvolver um ambiente a partir de uma nova abordagem para simulação da manufatura baseado nas features das peças com uma interface tridimensional baseada em realidade virtual. A partir dessas simulações, o usuário poderá tomar decisões baseadas em indicadores como: tempo total de manufatura, custo e tempo por recurso de fabricação e movimentação, tempo de espera em fila e taxa de utilização de cada recurso num sistema de manufatura específico sem alterar o cotidiano da empresa. O desenvolvimento do sistema foi executado dentro do paradigma da orientação a objetos e foi dividido em etapas: análise de requisitos, projeto, implementação, verificação e validação e documentação. Para mostrar que as funcionalidades do ambiente de simulação decorrentes da abordagem proposta no trabalho são aplicáveis em sistemas de manufatura reais foram propostas duas aplicações com suas soluções. / Nowadays with the diversification of products demanded, manufacturing systems have become increasingly complex and with difficult operation. Hardly the person responsible for the manufacturing area has all the information necessary to anticipate the details for their implementation. On the other hand, companies don\'t have the time or resources to test alternatives in the real manufacturing system. With this simulation based on the features, i.e., the part geometry becomes important because it represents faithfully the characteristics of the product being manufactured, making it easy the management of manufacturing. This work was structured from the literature review on the concepts of manufacturing systems, features technology simulation, virtual reality and software process models. The objective of this study was to develop an environment from a new approach for simulation of manufacturing based on features of the parts with a three-dimensional interface based on virtual reality. From these simulations, the user can make decisions based on indicators such as: total time manufacturing, costs and time for manufacturing and resource handling, time of queuing and rate of utilization resource in a manufacturing system without changing the daily life of the company. The development of the system was implemented within the paradigm of object orientation and was divided into steps: requiriments analysis, project, implementation, verification and validation and documentation. To show that the functions of the simulation environment due the approach proposed in this work are applicable to real manufacture systems have been proposed two applications with their solutions.

Simulações man-in-the-loop, ou human-in-the-loop reproduzem virtualmente ambientes reais ou imaginários para o usuário, sendo aplicadas em diversas áreas como, entretenimento, treinamento, experimento e reabilitação. Na área de treinamento, os simuladores são cada vez mais empregados visando principalmente a redução de custos e riscos, além do controle total das condições do treinamento. Simuladores de treinamento têm sido utilizados em diversas áreas, como medicina (simuladores de procedimentos cirúrgicos), aviação, trânsito, náutica, industrial, militar, entre outras. Uma das dificuldades no desenvolvimento de simuladores para treinamento é projetar e implementar o modelo do ambiente virtual em software. Apesar de existirem diversas ferramentas (livres ou comerciais) que podem auxiliar no desenvolvimento dos simuladores, poucas se propõem à modelagem do sistema e sua execução, e estas são, em sua maioria, proprietárias. O principal objetivo deste trabalho é conceber uma ferramenta genérica para auxiliar na modelagem, estruturação e implementação de simuladores de ambientes virtuais voltados para treinamento, partindo da proposta de uma arquitetura de software baseada na decomposição estrutural do sistema a ser simulado. A utilização de uma ferramenta genérica tem a finalidade de reduzir o tempo e o custo de desenvolvimento de simuladores de treinamento, facilitando a integração simultânea de diversas equipes de trabalho e a reutilização de componentes de softwares para outras aplicações. Foi concebida uma arquitetura de software baseada nos trabalhos da literatura e desenvolvido um protótipo da ferramenta genérica. Para avaliar a ferramenta foi realizado um estudo de caso baseado no software de um simulador de aeronave de asas rotativas, modelo Bell Jet Ranger III e nos procedimentos operacionais reais. O estudo foi realizado por meio da adaptação parcial do software do simulador original utilizando a ferramenta proposta. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da utilização da arquitetura e da ferramenta genérica para o desenvolvimento de simuladores de treinamento. / Man-in-the-loop or human-in-the-loop simulations reproduce virtually real or imaginary environments to the user, being used for several purposes, such as, entertainment, training, experiment and rehabilitation. In training area, the simulators are more and more used aiming, specially for costs and risks reduction besides the total control of training conditions. Training simulators have been used in several areas such as medicine (surgical procedures simulators), evaluation, traffic, nautical, industrial, military, among others. One of the difficulties in the simulator development for training is to project and implement the virtual environment model in software. Even though there are several free and commercial tools that might help in simulator development, few of them focus on system modeling and execution, and those are, in it\'s majority, proprietary. The main purpose of this work is to design a generic tool to assist the modeling, structuring and implementation of virtual environment simulators for training, starting from the proposal of a software architecture based on the structural decomposition of the system to be simulated. The use of a generic tool aims to reduce time and cost of developing training simulators, facilitating simultaneous integration of various workgroups and reuse of software components for other applications. Initially, a software architecture for training simulators was designed based on academic researches and a prototype of a generic tool was developed. To evaluate this tool, a case study was conducted based on the Bell Jet Ranger III rotorcraft simulator software and real operational procedures. The study was performed by partially adapting the original simulator software using the proposed tool. The results showed the feasibility of using the purposed architecture and generic tool for training simulators development.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Although the complexities of many tasks encountered in modern societies require the join effort of groups of people in order to be accomplished, cooperative work is still a difficult job. Usually the difficulties arise due to lack of appropriate coordination, poor definition of the context in which the activities are to be performed individually or in group; thus, generating redundancies, inconsistencies and contradictions within the workgroup. In order to overcome these problems, a new field of research, called Computer Supported Cooperative Work (CSCW), was created to seek means of properly supporting work groups. Despite the favorable results achieved by CSCW, thus far, tools that provide a high level of interaction among the group members and the leaders of sub-groups are still not satisfactory. The use of virtual reality within cooperative systems allows the interactions among participants to be highly spontaneous, because, in virtual environments, communication by means of image, text and audio is possible. The Collaborative Virtual Environments (CVEs), which employ shared virtual reality technology, have proved to possess great potential for collaborative work. Therefore, collaborative virtual environments have been developed taking into consideration the results obtained by CSCW research. Nonetheless, developing CVEs is complicated, since they demand a great deal of resources, and need to incorporate concepts and recommendations from several research fields, such as Virtual Reality (VR), Computer Supported Cooperative Work and l Distributed Computing. The main objective of this dissertation is to design a generic architecture (CRAbCVE) for allowing distribution of several collaborative virtual environments within a network of servers on the Internet. This architecture defines specialized components, capable of distributing the processing that takes place in the CVE, thus obtaining a great computational power at low costs. Another important objective is the specification of a Model of Authorship in CVEs (MAC) for helping to integrate the CRAbCVE architecture into the framework of collaborative work. All models proposed herein have been incorporated into a prototype system and a simple case study has been analyzed. / A complexidade das tarefas do mundo atual requer cada vez mais a cooperaÃÃo das pessoas para sua execuÃÃo. Entretanto cooperar nÃo à uma tarefa fÃcil, e, muitas vezes, por falta de coordenaÃÃo adequada ou por uma definiÃÃo pobre do contexto em que as atividades dos participantes individualmente ou do grupo serÃo realizadas, sÃo geradas redundÃncias, inconsistÃncias e contradiÃÃes dentro do trabalho em grupo. Para evitar esses problemas, a Ãrea de CSCW (Computer Supported Cooperative Work) vem buscando meios de suportar adequadamente o trabalho em equipe. Apesar dos bons resultados alcanÃados pela Ãrea de CSCW, o principal obstÃculo enfrentado pelos seus desenvolvedores à fornecer interatividade a suas aplicaÃÃes. O uso de realidade virtual em sistemas cooperativos permite aos participantes interagirem com o mais alto grau de naturalidade, pois atravÃs do ambiente virtual à possÃvel a comunicaÃÃo por meio de imagem, texto e Ãudio. Os CVEs (Collaborative Virtual Environments) fazem uso da tecnologia de realidade virtual distribuÃda e apresentam grande potencial para o suporte ao trabalho colaborativo. Por conseguinte, esses ambientes virtuais colaborativos tÃm sido desenvolvidos, levando em consideraÃÃo os resultados obtidos na Ãrea de CSCW. Entretanto, desenvolver CVEs à uma tarefa complicada, pois eles sÃo grandes consumidores de recursos, e precisam incorporar conceitos e recomendaÃÃes de vÃrias Ãreas de pesquisa, como a de Realidade Virtual (RV), a de Trabalho Colaborativo Assistido por Computador (CSCW) e a de Sistemas Computacionais DistribuÃdos. O principal objetivo dessa dissertaÃÃo à a definiÃÃo de uma arquitetura de uso genÃrico, a CRAbCVE, projetada para viabilizar vÃrios Ambientes virtuais colaborativos (CVEs) distribuÃdos em uma rede de servidores na Internet. Essa arquitetura define componentes especializados, capazes de distribuir, atravÃs da Internet, o processamento de todo o CVE; obtendo-se, assim, um grande poder computacional a um baixo custo. Outro importante objetivo à a definiÃÃo do modelo MAC (Modelo de Autoria em CVEs), que visa auxiliar o emprego da arquitetura CRAbCVE no trabalho colaborativo. Os modelos propostos foram incorporados em um sistema protÃtipo e um estudo de caso simples foi analisado.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A computaÃÃo mÃvel tem se destacado na Ãrea educacional como uma tecnologia inovadora. O termo Mobile Learning ou m-Learning tem sido empregado para tratar da utilizaÃÃo de dispositivos de comunicaÃÃo sem fio, de forma transparente e com alto grau de mobilidade, como parte de um modelo de aprendizado integrado. EducaÃÃo pode ser vista como um processo de exploraÃÃo, descoberta e construÃÃo de conhecimento, atravÃs de ambientes tridimensionais. Quando sÃo projetadas aplicaÃÃes educacionais para dispositivos mÃveis com recursos tridimensionais, uma sÃrie de questÃes desafiadoras emergem: Como produzir um cenÃrio 3D motivador, juntamente com imagens e informaÃÃes nas reduzidas telas dos telefones celulares? Como possibilitar formas de interaÃÃo eficientes? Como contornar a limitaÃÃo de memÃria e processamento dos dispositivos mÃveis? Nesta dissertaÃÃo, Ã apresentado um framework para construÃÃo de aplicaÃÃes educacionais em dispositivos mÃveis com recursos de realidade virtual: o VirTraM. Este framework facilita o desenvolvimento de aplicaÃÃes, ao permitir que o programador trabalhe com menos elementos e abstraia-se dos detalhes de implementaÃÃo para concentrar-se nos aspectos relacionados ao treinamento. Para a validaÃÃo do VirTraM, foram desenvolvidos dois estudos de caso que demonstram caracterÃsticas como interatividade, usabilidade e portabilidade, alÃm de possibilitar uma experimentaÃÃo da integraÃÃo das tecnologias de computaÃÃo mÃvel e realidade virtual. Uma aplicaÃÃo, construÃda a partir do VirTraM, fornece ao usuÃrio uma ferramenta inovadora e interativa para auxiliÃ-lo com informaÃÃes complementares no momento e no local em que ele precisar. Dentre os benefÃcios das aplicaÃÃes baseadas no VirTraM destacam-se: apoiar e motivar o aprendizado; melhorar a compreensÃo sobre determinados objetos; permitir a simulaÃÃo e a anÃlise de experiÃncias em campo; possibilitar a demonstraÃÃo do funcionamento de equipamentos; e fornecer meios para o desenvolvimento de mÃtodos inovadores de ensino e de treinamento. / Mobile computing has emerged as an innovative technology for education. For example, a new terminology, called Mobile Learning or m-Learning, has been introduced to designate the use, in a transparent way and with a high mobility degree, of devices with wireless communication, as part of a model of integrated learning, On the other hand, education can be also seen as a process of exploration, discovery and construction of knowledge, using three-dimensional environments. However, different challenges are faced when designing educational applications for mobile devices with three-dimensional resources, such as: How to produce a 3D scenario together with images and information in the reduced screens of cellular phones? How to make possible efficient ways of interaction? How to overcome the limitation of memory and processing of the mobile devices? In this master's thesis, a framework for the development of educational applications with virtual reality resources in mobile devices is introduced, called VirTraM. This framework facilitates the development of such applications, allowing a programmer to work with little elements, abstracting the implementation details and emphasing the aspects concerning the training. For the validation of VirTraM, two case studies have been developed. These case studies demonstrate such characteristics as interaction, usability and portability, besides making possible the integration of mobile computing and virtual reality technologies. An application, constructed from VirTraM, offers to the user an innovative and interactive tool to help with complementary information at the moment and place where his necessary. Amongst the benefits of the applications based on VirTraM, the following are distinguished: to support and to motivate the learning; to improve the understanding on definitive objects; to allow the simulation and analysis of experiences in the field; to make possible the demonstration of the equipment execution; and to provide ways for the development of innovative methods of education and training.

A complexidade dos sistemas de visualização imersivos pode variar tremendamente conforme a sua aplicação. Algumas ferramentas mais simples fazem uso de um único óculos de Realidade Virtual como infraestrutura de visualização. No entanto, aplicações mais complexas, como simuladores e outras ferramentas de treinamento, podem necessitar de uma infraestrutura distribuída, contendo diversos computadores e telas. Alguns simuladores e outras aplicações de treinamento fazem uso frequente de periféricos sofisticados de interação, que reproduzem de maneira fiel os elementos encontrados no cenário real. Além disto, o espaço de treinamento pode ser compartilhado por dois ou mais usuários. Estes requisitos acabam por impor o uso de sistemas de visualização complexos e distribuídos, que visam cobrir de maneira quase completa o campo de vis~ao destes usuários. Por causa das características deste tipo de sistema, as aplicações desenvolvidas nestes cenários são inerentemente complexas, pois frequentemente consideram aspectos específicos da infraestrutura para realizar a distribuição e o sincronismo da cena virtual. Esta complexidade dificulta o desenvolvimento, a manutenção e a interoperabilidade destas ferramentas. Este trabalho apresenta uma arquitetura de comunicação para promover o uso de sistemas imersivos de forma simples e transparente para as aplicações, viabilizando o uso de infraestruturas complexas e distribuídas. A arquitetura proposta utiliza o mecanismo de substituição do driver OpenGL para obter, de forma automática, a distribuição do aspecto gráfico das aplicações. Apesar deste conceito já ter sido discutido na literatura, esta proposta apresenta um conjunto de técnicas para contornar as limitações inerentes desta abordagem e obter ganhos de desempenho significativos, com resultados consistentes em um amplo conjunto de infraestruturas. As técnicas apresentadas neste trabalho sugerem, entre outras coisas, o uso de recursos modernos do padrão OpenGL para reduzir o volume de comunicação entre CPU e GPU. Um dos recursos avaliados foi o uso de mecanismos de renderização indireta, onde a aplicação armazena os comandos de renderização na memória da placa gráfica. Juntamente com esta técnica, o trabalho também investigou o uso de um algoritmo de culling na própria GPU, o que permitiu que esta otimização fosse utilizada mesmo em sistemas com arranjos mais complexos de tela. Os resultados obtidos mostram que a aplicação pode exibir o seu conteúdo em um conjunto amplo de sistemas imersivos, contendo mais resolução e mais geometria visível, sem deteriorar o seu desempenho. Os testes foram conduzidos em diferentes infraestruturas e com cenas de tamanhos variáveis. Nos casos mais complexos, as técnicas propostas podem reduzir em 86% o tempo médio de renderização, quando comparadas com as abordagens tradicionais. / The complexity of immersive visualization systems can vary tremendously depending on their application. Some simple tools might only require a conventional virtual reality goggle as a visualization infrastructure. However, more complex applications, such as simulators and other training tools, might require a distributed infrastructure, containing several computers and screens. Some training applications and simulators invariably make use of physical peripherals for interaction, which are designed to faithfully reproduce the elements found in real scenarios. Furthermore, the training area may be shared by two or more users. These requirements usually impose the use of complex and distributed imaging systems, which are intended to cover almost the entire field of view of the users involved. Because of the characteristics of this type of system, the applications developed for these infrastructures are inherently complex. They are required to consider specific aspects of the infrastructure itself to carry out the distribution and synchronization of the virtual scene. This complexity hampers the development, maintenance and interoperability of these tools. This work presents a communication architecture to promote the use of immersive systems by allowing applications to use complex and distributed infrastructures in a simple and transparent way. The proposed architecture uses the approach of replacing the OpenGL driver to transparently achieve graphics distribution. Although this has already been discussed in the literature, this document presents a set of techniques to overcome the inherent limitations of this approach and ultimately achieve significant performance gains, with consistent results across a broad range of infrastructures. The techniques presented here suggest, among other things, the use of modern features of the OpenGL standard to reduce the communication overhead between CPU and GPU. One of the features evaluated was the usage of indirect rendering, where the application stores all the rendering commands in the graphics card dedicated memory. Along with this feature, the work also investigated the use of a culling algorithm on the GPU itself, which allowed this optimization to be used even on systems containing screens with a more complex layout. The results show that the application can render its content in a wide range of immersive systems, with higher resolution and more visible geometry, without degrading its performance. The tests were conducted at different infrastructures and scenes with variable sizes. In the more complex use cases, the proposed techniques can reduce by up to 86% the average rendering time, when compared to the traditional approaches.

Sistemas de Realidade Virtual são ferramentas comumente usadas no treinamento de procedimentos complexos e de alto risco. Neste trabalho é apresentada a proposta de um simulador visual de passadiço seguindo os conceitos e tecnologias de realidade virtual, descrevendo um ambiente de realidade mista que recria a sensação de presença em uma embarcação real por meio da composição de elementos cenográficos com elementos virtuais. Uma descrição da implementação do sistema de treinamento desenvolvido para a Marinha do Brasil analisando-se as diferenças entre a proposta ideal e o resultado do projeto de engenharia. Este sistema implementado é resultado da integração de diversos subsistemas: uma sala cenográfica que mimetiza uma sala real de passadiço, um sistema de projeção imersivo, consoles computadorizados para interação, um software de visualização para aglomerados gráficos, um mundo virtual e um arcabouço de software integrador. São discutidas as contribuições tecnológicas e acadêmicas provenientes do contraste entre uma proposta resultada dos conceitos de Realidade Virtual projeto e a implementação de um simulador visual de passadiço, desenvolvido a partir de um projeto de engenharia. / Virtual Reality systems are commonly used in training of complex and high-risk procedures. This paper presents a proposal for a visual simulator of a ships bridge conceived by the concepts and technologies of virtual reality, describing a mixed reality environment that recreates the feeling of real presence in a boat through the scenic elements composing with virtual elements. A description of the implementation of the training system developed for the Navy of Brazil by analyzing the differences between the ideal proposal and the result of engineering design. This implemented system is the result of the integration of several subsystems: a scenic simulation room that mimics a real ships bridge, an immersive projection system, interactive computer consoles, VR cluster visualization software, a virtual world and an integrative software framework. The technological and academic contributions of the contrast between an ideal proposal created from virtual reality concepts and an implementation of a ships bridge visual simulator are discussed.

Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natalia Aly Menezes.pdf: 1707912 bytes, checksum: 24de256a5a3ae501e05d097a51eca3da (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It is known that film, like all other arts, is influenced by technological advances. These influences inevitably modify film language. Today, the most obvious and visible interference of digital media on film lies in the possibilities of special effects that these new "tools" bring to the seventh art. However, my object of research has not turned towards that direction, but instead it was directed towards questions concerning the future of cinema, the possibilities of its language introduced by digital media, and especially for the creation of new forms of perception proper to interactive immersive environments. Although this question corresponds to a contemporary state of the art due to the explosion, followed by the consolidation of digital devices in the XXI century, in fact, it has already been studied and experimented since the 1970s and 1980s in the theoretical work of researchers such as Lev Manovich, Bill Seaman, Arlindo Machado, Peter Weibel, Peter Lunenfeld, Jeffrey Shaw, among others. They were all taken as the main sources for my discussions. The trends, which are many, and have received various designations in the direction of a possible future cinema, were discussed in chapter 2. Among them, the one that was studied more closely, that is, the conditions of immersion and the new narrative forms that they introduced, was the object of study of chapter 3. As a basis for these two chapters, chapter 1 discussed the roots of these present trends. These are to be found in experimental cinema and its enfolding along time whose consequences culminated in what, among other names, is being called future cinema / Sabe-se que o cinema, como todas as demais artes, sofreu e sofre influência dos avanços tecnológicos, influências estas que inevitavelmente modificam sua linguagem. Hoje, a interferência mais óbvia e visível que se tem das mídias digitais para/com o cinema encontra-se nas possibilidades de efeitos especiais que essas ferramentas trazem à sétima arte. No entanto, meu objeto de pesquisa não seguiu em tal direção, mas voltou-se para questões relativas ao futuro do cinema, às possibilidades de linguagem introduzidas pelas mídias digitais e, principalmente, para as novas criações perceptivas em ambientes imersivos interativos. Esta questão, apesar de corresponder a um estado da cinematografia atual e de ter sido conceituada a partir da explosão, seguida da consolidação dos aparatos digitais no século XXI, na realidade, já vem sendo estudada e experimentada desde a década de 1970/80, nos trabalhos teóricos de pesquisadores como Lev Manovich, Bill Seaman, Arlindo Machado, Peter Weibel, Peter Lunenfeld, Jeffrey Shaw, entre outros que serviram de base para as discussões realizadas. As tendências, que não são poucas, daquilo que vem recebendo várias designações na direção de um possível cinema do futuro, foram discutidas no capítulo 2. Entre elas, aquela que estudei mais de perto foi a da imersão e das novas condições narrativas por ela introduzida, objeto de estudo do capítulo 3. Como base para esses dois capítulos, o capítulo 1 discorreu sobre as raízes das tendências presentes. Estas se encontram no cinema experimental e seus desdobramentos que vieram desembocar na contemporaneidade naquilo que, entre outros nomes, está sendo chamado de cinema do futuro

Atualmente, com a diversificação dos produtos demandados, os sistemas de manufatura têm se tornado cada vez mais complexos e de difícil operacionalização. Dificilmente o responsável pela manufatura tem toda a informação necessária para antever os detalhes necessários à sua execução. Por outro lado, as empresas não dispõem de tempo nem de recursos para testar alternativas de manufatura no sistema real. Com isso, a simulação baseada nas features, ou seja, na geometria da peça, se torna importante, pois retrata fielmente as características do produto a ser manufaturado, facilitando a gestão da manufatura. Esse trabalho foi estruturado a partir da revisão da literatura sobre os conceitos de sistemas de manufatura, tecnologia de features, simulação, realidade virtual e modelos de processos de software. O objetivo do trabalho foi desenvolver um ambiente a partir de uma nova abordagem para simulação da manufatura baseado nas features das peças com uma interface tridimensional baseada em realidade virtual. A partir dessas simulações, o usuário poderá tomar decisões baseadas em indicadores como: tempo total de manufatura, custo e tempo por recurso de fabricação e movimentação, tempo de espera em fila e taxa de utilização de cada recurso num sistema de manufatura específico sem alterar o cotidiano da empresa. O desenvolvimento do sistema foi executado dentro do paradigma da orientação a objetos e foi dividido em etapas: análise de requisitos, projeto, implementação, verificação e validação e documentação. Para mostrar que as funcionalidades do ambiente de simulação decorrentes da abordagem proposta no trabalho são aplicáveis em sistemas de manufatura reais foram propostas duas aplicações com suas soluções. / Nowadays with the diversification of products demanded, manufacturing systems have become increasingly complex and with difficult operation. Hardly the person responsible for the manufacturing area has all the information necessary to anticipate the details for their implementation. On the other hand, companies don\'t have the time or resources to test alternatives in the real manufacturing system. With this simulation based on the features, i.e., the part geometry becomes important because it represents faithfully the characteristics of the product being manufactured, making it easy the management of manufacturing. This work was structured from the literature review on the concepts of manufacturing systems, features technology simulation, virtual reality and software process models. The objective of this study was to develop an environment from a new approach for simulation of manufacturing based on features of the parts with a three-dimensional interface based on virtual reality. From these simulations, the user can make decisions based on indicators such as: total time manufacturing, costs and time for manufacturing and resource handling, time of queuing and rate of utilization resource in a manufacturing system without changing the daily life of the company. The development of the system was implemented within the paradigm of object orientation and was divided into steps: requiriments analysis, project, implementation, verification and validation and documentation. To show that the functions of the simulation environment due the approach proposed in this work are applicable to real manufacture systems have been proposed two applications with their solutions.