Construção de ambientes virtuais interativos baseados em imagens para estudos arquitetônicos e urbanísticos

Abstract

Este trabalho aborda a utilização de tecnologias para a criação de ambientes virtuais baseados em imagens, com uma aplicação na praça central da cidade de Pelotas/RS. Possibilita que o usuário realize interativamente um passeio no entorno da praça com recursos que permitem avaliações arquitetônicas e urbanísticas por meio de simulações de troca de cor nos prédios, inserção de novas construções e análise do estado de conservação de imóveis, com vantagens sobre métodos tradicionais de análises em montagens fotográficas estáticas. Enfatiza a pesquisa de soluções para visualização interativa de ambientes, focado na identificação de fontes de informação e não na sua modelagem matemática. Para a apresentação do trabalho, além da seleção das cenas urbanas que seriam estudadas, foram consideradas técnicas para a modelagem dos elementos arquitetônicos de forma que se obtivesse a máxima preservação das características naturais (estado de conservação, cores e riqueza de detalhes), formas para a visualização destes dados de maneira integrada com dados bibliográficos (histórico, técnicas construtivas e localização) e também a utilização de objetos multimídia para o enriquecimento na apresentação de conteúdos. Na busca de soluções, foram investigadas as técnicas de modelagem fotogramétrica como forma de obtenção de objetos realísticos com a manutenção das características do objeto original em modelos geométricos simplificados. Foram feitos estudos sobre as formas de apresentação de ambientes virtuais navegáveis através de panoramas interativos e também foi estudada uma forma de aproximar a visualização dos conteúdos com a visão natural humana, através da estereoscopia. O trabalho culmina com a fusão de todas as tecnologias estudadas em uma aplicação denominada “Praça República Virtual – PRV” (para resgatar o antigo nome da atual Praça Coronel Pedro Osório), que funciona como um canteiro de provas na medida que abre um leque de opções para utilização em estudos na área de Arquitetura e Urbanismo.

This work approaches the uses of technologies for creation of virtual environments based on images, with an application to the central square of the city of Pelotas/RS. It makes possible to the user to accomplish an interactive walkthrough with resources that allows architectural and urban planning evaluations through simulations of color changes in the buildings, insertion of new constructions and analysis of the conservation condition of the buildings, with advantages if compared to traditional methods of analysis with static photographic assemblies. It emphasizes the research of solutions for interactive visualization of environments, focused in the identification of sources of information and not in mathematical modeling. Besides the selection of the urban scenes to be studied, it was considered techniques for modeling the architectural elements to obtain the maximal preservation of their natural characteristics (conservation state, colors and wealth of details), ways of visualization of nowadays conservation, but integrated with bibliographical dates (historical, constructive techniques and location). It also includes the uses of multimedia objects to the presentation of contents. In the search of solutions, techniques of photogrammetric modeling were investigated, looking for the construction of realistic objects and maintenance of the characteristics of the original object but using simplified geometric models. It was done a search about forms of presentation of navigable virtual environments through interactive panoramas and also using a prototype of stereoscopy. The work culminates with the coalition of all studied technologies in a prototype of the central square of Pelotas called “Praça República Virtual–PRV” (to rescue the old name of the current Square Cel. Pedro Osório). It works like a stonemason of proofs in the measure that opens various options of use in studies in the area of Architecture and Urban Planning.