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Geração de rotas urbanas virtuais usando algoritmos genéticosRaimann, Eliane 30 July 2007 (has links)
Nowadays, the high level of complexibility designated by duties in many areas are
expecting more from the man his natural senses can offered him. The use of Virtual
Reality techniques can auxiliate the development of perception, interaction and
consequently the every day productivity. Basing it in this idea, this research has as
objectivity to create an application to offer the user information about the virtual urban
rotes. This dissertation present a architecture for construction of a virtual environment
which reproduce virtual urban rotes having as instrument the search of the best rote,
a algorithm based on evolutive computation, denominated Genetic Algorithm, and, as
instrument of visualization of the scene of the virtual rote, streets of a city in three
dimensions, a Virtual Reality. A prototype was built having as references a
neighborhood of a city seen under two points of view. The first one in two dimensions
allowing the choice of a start point (origin) and an end point (destiny) and a way to be
covered between the points with the shortest distance possible. For treating of a
probabilistic problem, where there are innumerous possibilities of solution, the
genetic algorithm were choose for making framing in this type of problem possible.
The second point of view, in three dimensions, beyond offer to be virtual environment
with possibilities of free navigation on the scene of a city, proportionate to the user
navigation for ways built by the model 2D. The 3D model was built with the support of
the graphic library OpenGL and the geometric model of the city was drawn with the
use of a specific tool of graphic modeling been imported to the prototype. The system
use for both points of view (2D and 3D) the same model, which proportionate a
portability in relation to the scenes (cities), so it s enough to have a geometric model
of a neighborhood or city to the application functioning. The system was evaluated by
researchers and specific users and the results reached allowed concluding that the
same is efficient and applicable. / Hoje em dia, o alto grau de complexidade imposta por tarefas em diversas áreas
está exigindo mais do homem do que seus sentidos naturais podem lhe oferecer. O
emprego de técnicas de Realidade Virtual pode auxiliar na melhora da percepção,
interação e conseqüentemente a produtividade no dia a dia. Baseando-se nesta
idéia, este trabalho tem como objetivo criar uma aplicação que forneça ao usuário
informações a respeito de rotas urbanas virtuais. Esta dissertação apresenta uma
arquitetura para construção de um ambiente virtual que reproduz rotas urbanas
virtuais tendo como instrumento de busca da melhor rota, um algoritmo baseado na
computação evolutiva, denominado Algoritmo Genético, e, como instrumento de
visualização do cenário da rota virtual, ruas de uma cidade em três dimensões, a
Realidade Virtual. Um protótipo foi construído tendo como referência um bairro de
uma cidade visto sob dois pontos de vista. O primeiro em duas dimensões
permitindo a escolha de um ponto inicial (origem) e o ponto final (destino) e o
caminho a ser percorrido entre os pontos com a menor distância possível. Por se
tratar de um problema probabilístico, onde existem inúmeras possibilidades de
solução, os algoritmos genéticos foram escolhidos por possibilitarem enquadramento
neste tipo de problema. O segundo ponto de vista, em três dimensões, além de
oferecer ser ambiente virtual com possibilidades de navegação livre pelo cenário de
uma cidade, proporciona ao usuário uma navegação pelo caminho construído pelo
modelo 2D. O modelo 3D foi construído com o apoio da biblioteca gráfica OpenGL e
o modelo geométrico da cidade foi desenhado com o uso de uma ferramenta
específica de modelagem gráfica sendo importada para o protótipo. O sistema utiliza
para os dois pontos de visão (2D e 3D) o mesmo modelo, o que proporciona uma
portabilidade em relação aos cenários (cidades), ou seja, basta ter um modelo
geométrico de um bairro ou cidade para o funcionamento da aplicação. O sistema foi
avaliado por pesquisadores e usuários específicos e os resultados alcançados
permitiram concluir que o mesmo é eficaz e aplicável. / Mestre em Ciências
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