Selective Rendering for High-Fidelity Graphics for 3D Maps on Mobile Devices
Maximino Bessa · Portuguese National Funding Agency for Science, Research and Technology (RCAAP Project by FCT) · 2007
Um mapa apresenta-se como uma ferramenta de grande utilidade no que respeita á exploração de ambientes desconhecidos. A indústria turística está actualmente a explorar as potencialidades que advêm da proliferação de dispositivos móveis, tais como PDAs e telemóveis, através de novas estratégias de apresentação, no sentido de maximizar a promoção do turismo de uma determinada região. Os mapas clássicos são auxiliares de navegação capazes de fornecer uma representação abstracta do nosso mundo, mas apresentam graves limitação de utilização se formos incapazes de determinar o local onde nos encontramos no mapa (como por exemplo, devido á ausência de pistas como as placas com o nome das ruas). Por outro lado, o uso de modelos 3D em dispositivos móveis assegura-se como uma potencial fonte de informação relevante, bem como uma ferramenta eficaz para tarefas de localização navegação rápida e exploração de ambientes desconhecidos. A percepção que temos do ambiente que nos rodeia depende da tarefa que estamos a executar num determinado momento. Deste modo, se estivermos a conduzir um automóvel, vamos prestar atenção a objectos, tais como a estrada e outros veículos que são visualmente importantes para esta tarefa. O mesmo acontece quando exploramos novos ambientes. Porém, a evolução a nível da criação de mapas 3D de alta-fidelidade para dispositivos móveis, para auxílio na navegação em ambientes desconhecidos, não tem ainda em conta a influência da corrente tarefa no modo como procuramos a informação na imagem. Acrescente-se ainda o facto de a produção de mapas 3D de alta-fidelidade ser computacionalmente exigente, o que fortemente dificulta a geração de mapas de alta-qualidade a taxas interactivas. Na presente tese investigámos as possibilidades de dotar dispositivos móveis com um ambiente 3D de alta-qualidade perceptual, tirando partido das limitações identificadas no Sistema Visual Humano. A linha de investigação seguida pretendeu identificar qual a informação visual importante (características-chave), que é utilizada pelos sujeitos sempre que pretendam localizar o sítio onde se encontram. Propomos uma nova abordagem, baseada em técnicas de processamento selectivo (selective rendering), processando as características-chave em alta-qualidade, enquanto que as restantes partes da imagem podem ser processadas em baixa qualidade, a um custo computacional comparativamente mais baixo. Assim, concentramos os esforços computacionais onde eles são mais necessários. Para corroborar a nossa tese, investigámos de que forma a qualidade das imagens apresentadas afecta a percepção e influência o desempenho dos sujeitos, quando estes executam uma determinada tarefa de navegação. Estudámos, ainda, a influência de diferenças nas condições de iluminação entre o ambiente e a imagem criada (hora diurna, hora nocturna), assim como a forma como influenciam o desempenho dos sujeitos.