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Volte no tempo para ver como a arte se fundiu com a tecnologia de RV de ponta para criar mundos inteiros…

Como costuma ser o caso quando se reconta a história da tecnologia que surgiu no Vale do Silício, a história da realidade virtual traz muitos nomes e lugares iguais. E quando você está lidando com essas ideias de alta tecnologia, às vezes a verdade pode ser obscurecida tanto pelo interesse militar quanto pelo excesso de cafeína na madrugada.

O que sabemos é que a realidade virtual, ou algo muito próximo a ela, foi mencionada pela primeira vez em um conto de 1936 de Stanley G. Weinbaum. ‘ Pygmalion’s Spectacles ‘, publicado na edição de junho de 1936 da   revista Wonder Stories , apresenta ‘um dispositivo que lembra vagamente uma máscara de gás’ que tem ‘óculos e um bocal de borracha’ e reproduz gravações holográficas mantidas em um líquido estranho, trazendo imagens , sons, cheiros e até mesmo uma sensação de toque para seu usuário.

O diretor de fotografia  Morton Heilig  então assumiu a batuta, escrevendo na década de 1950 sobre a tecnologia do cinema que podia falar com todos os nossos sentidos. Ele tornaria sua visão uma realidade em 1962 graças ao  Sensorama , um gabinete mecânico em que o espectador se sentava capaz de exibir filmes em 3D estereoscópico com som estéreo. Ele também pode inclinar seu ocupante e soprar ar em seu rosto para simular o vento ou transmitir odores. Apenas cinco curtas-metragens foram feitos para ele, já que Heilig não conseguiu obter apoio financeiro, mas ele também patentearia um dispositivo de exibição de head-mounted.

Simuladores de vôo

A luta por financiamento é outro fio condutor desta história. Se a sua ideia precisa de equipamentos que podem custar dezenas de milhares de dólares, onde você pode encontrar esse tipo de dinheiro? Thomas A Furness III , agora professor da Universidade de Washington e freqüentemente chamado de ‘avô da realidade virtual’, resolveu esse problema em 1966, quando foi contratado pela Força Aérea dos Estados Unidos para construir o primeiro simulador de vôo.

O interesse dos militares na RV como uma tecnologia de treinamento continua até hoje, como Matthieu Poyade, um pesquisador em programação 3D no Digital Design Studio da Escola de Arte de Glasgow, explica: “Na RV você pode treinar pessoas para tarefas que ser muito complexo para treinar no mundo real. Os simuladores de vôo geralmente são muito caros, mas se você tiver um dispositivo muito mais acessível, como um dispositivo háptico, pode permitir que você treine habilidades específicas ou habilidades específicas.

“Nos Estados Unidos, existe um relacionamento bastante longo [entre fabricantes de equipamentos militares e empresas de RV]”, continua Poyade. “No Reino Unido e na Europa a relação tem um pouco menos de 10 anos, mas está sendo construída. É confortável para as empresas militares porque elas podem economizar uma grande quantidade de dinheiro usando a RV em vez de fazer a simulação de um tanque, barco ou porta-aviões específico. Com a RV, eles podem avaliar várias situações. Por exemplo, eles podem realizar avaliações do fator humano, como a acessibilidade de equipamentos específicos, levando em consideração as características físicas dos usuários. ”

A Espada de Damacles

Longe dos contratos militares, o progresso estava sendo feito em outros laboratórios, também, e em 1968 o Dr. Ivan Sutherland do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) criou  a Espada de Dâmocles , um braço mecânico montado no teto que sustentava um visor de cabeça usando duas telas CRT (Cathode Ray Tube) que comunicavam gráficos simples de wireframe ao usuário. O braço acompanhava os movimentos da cabeça enquanto olhavam ao redor, mas era difícil de usar porque a cabeça do espectador estava presa ao capacete. Sua aparência ‘única’ está por trás do nome, mas é reconhecível como o precursor dos sistemas de RV que vemos hoje.

Outro ancestral da tecnologia atual foi desenvolvido em 1978, novamente no MIT, com financiamento da agência de tecnologia militar DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). O  Aspen Movie Map  era um pouco parecido com o Google Street View, com imagens das ruas de Aspen, Colorado, gravadas em Laserdiscs, vinculadas a um banco de dados do layout da cidade e reproduzidas usando uma interface de tela sensível ao toque que poderia trazer informações sobre edifícios que foram tocados, como menus de restaurantes ou detalhes históricos. Ele até usou um veículo com câmeras no topo que, ao contrário  da  versão do Google , dirigia devagar no meio da estrada e rebocava uma roda de bicicleta para ajudar a medir a distância e acionar as câmeras.

“Foi a primeira vez que usamos o termo ‘ambiente virtual’”, diz o professor Scott Fisher, agora reitor associado de pesquisa da University of Southern California, que trabalhou no projeto de mapas no MIT. “Construímos um equipamento de câmera especial para subir em um caminhão que tínhamos e, em seguida, dirigimos para cima e para baixo em cada rua e em cada esquina em Aspen. Nosso equipamento tinha quatro câmeras, apontando para a esquerda, direita, frente e trás, e tentamos vários sistemas de lentes diferentes para conseguir um grande angular. Costurávamos as filmagens nos discos, e o Street View é uma derivação desse trabalho inicial.

“Não o tínhamos funcionando em um suporte de cabeça, mas o fizemos estereoscopicamente”, continua Fisher. “Tínhamos uma sala em que uma parede inteira era uma tela de vídeo retroprojetada, e você podia apontar para a tela. Assim, projetamos a filmagem de Aspen enquanto estávamos sentados em uma cadeira Eames instrumentada, e você poderia realmente dirigir por Aspen enquanto estava sentado naquela sala. Também filmamos nas pistas de esqui com câmeras montadas em capacetes, alugando guindastes para filmar do alto. Também fizemos coisas portáteis em que íamos a todos os restaurantes e alguns prédios comerciais na rua principal de Aspen. Basicamente, tentamos construir um banco de dados visual o mais abrangente possível. ”

O Departamento de Defesa viu o mapa como uma forma de seus soldados se familiarizarem rapidamente com as novas áreas em que possam estar operando. Embora dirigir devagar em uma zona de guerra arrastando uma roda de bicicleta ainda possa colocar algumas vidas em risco, seria mais rápido e mais barato do que construir réplicas de áreas operacionais, uma técnica iniciada pelos comandos israelenses para operações de resgate de reféns.

As luvas Sayre

Mais ou menos na mesma época, cientistas do Laboratório de Visualização Eletrônica da Universidade de Illinois em Chicago estavam criando a primeira luva com arame. Conhecida como luva de Sayre, foi criada por Daniel J Sandin e Thomas Defanti a partir de uma ideia de Richard Sayre, e utilizava emissores de luz e fotocélulas nos dedos. À medida que se flexionavam, a quantidade de luz que atingia a fotocélula variava, permitindo que o movimento dos dedos fosse traduzido em sinais elétricos.

Em 1982, Thomas G Zimmerman registraria uma patente para esse sensor óptico flexível e continuaria a trabalhar com o Dr. Jaron Lanier – o homem que cunhou o termo “realidade virtual” – para adicionar tecnologia de rastreamento de posição de mão magnética e ultrassônica a um luva. Isso levou ao que se tornaria a  Nintendo Power Glove , vendida junto com um pequeno número – dois – de jogos para a NES em 1987.

“A realidade virtual originalmente significava uma versão estendida de mundos virtuais”, diz Lanier, que atualmente trabalha para a Microsoft Research, além de escrever livros e música. “Ivan [Sutherland] falou sobre o mundo virtual que você veria através de um fone de ouvido como esse. Ele não inventou esse termo; na verdade, vem de uma historiadora da arte chamada Susanne Langer, que a estava usando como uma forma de pensar sobre a pintura modernista. Para mim, o que a realidade virtual significava originalmente era ir além da experiência do fone de ouvido para incluir alguns outros elementos, que incluiriam a presença de seu próprio corpo, para ter um avatar onde você pudesse pegar coisas, e também onde poderia haver várias pessoas, onde poderia ser social. ”

The Cyberglove

A Datagloves continua a fazer parte do mundo da RV hoje, e em 1990 a Virtual Technologies Inc lançou o CyberGlove. É um produto que existe até hoje na forma do  CyberGlove III , que é montado com até 22 sensores e pode detectar movimentos de menos de um grau.

1982 também viu o mundo dos videogames se interessar pela RV. A Atari abriu um laboratório de pesquisa de RV naquele ano, e a empresa empregaria Zimmerman, Fisher, Lanier e muitos outros pioneiros de RV. A queda do videogame em 1983, também conhecida como ‘Atari Shock’, reduziu 97% das receitas dos jogos na América do Norte. A Atari foi vendida e dividida, seu laboratório de RV foi fechado, mas muitos de seus pesquisadores puderam continuar seu trabalho, levando a uma explosão de novas empresas.

Para Lanier, essa foi a VPL Research, que teve seu primeiro HQ em um canto de sua casa em San Francisco. Zimmerman juntou-se a ele e a empresa produziu luvas de dados e um head-mounted display, tornando-se uma das primeiras no mundo a vender esses itens. O entusiasta do LSD e o primeiro pensador transumano Timothy Leary, em busca de meios legais para explorar a consciência após sua libertação da prisão, tornou-se associado à empresa por meio de sua amiga Brenda Laurel, uma funcionária da VPL que também havia trabalhado para a Atari.

“Vendemos o primeiro simulador de uso geral”, explica Lanier. “Fiz o primeiro simulador cirúrgico colaborando com um médico da Stanford Medical; o primeiro simulador de prototipagem de veículos; os primeiros simuladores de arquitetura. Fizemos as primeiras versões de todas essas coisas e vendemos os kits que permitiram que muitas outras pessoas fizessem muitos de seus protótipos. ”

Projeto NASA

Fisher, enquanto isso, estava mirando nas estrelas. Em 1985, ele fundou o Projeto Virtual Environment Workstation no Ames Research Center da NASA em Mountain View, Califórnia. O objetivo do laboratório era produzir um sistema de realidade virtual para astronautas, para que eles pudessem controlar robôs fora de uma estação espacial em vez de participar de EVAs arriscados. “Geralmente, demorava quase quatro horas para fazer toda a pré-respiração e a preparação para fazer um EVA para uma inspeção de satélite ou uma inspeção de estação espacial”, diz Fisher.

“E é obviamente perigoso fazer isso. Portanto, uma das grandes aplicações do que estávamos fazendo era ser capaz de controlar robôs em modo de telepresença de dentro da estação espacial. O head-mounted display tinha ótica super grande angular – cerca de um campo de visão de 180 ° – então construímos um sistema de câmera com ótica compatível. Os servos nele foram combinados com as especificações que encontramos para pilotos de caça em combate que estão movendo suas cabeças muito rápido para descobrir de onde uma ameaça está vindo. Nós realmente superestimamos os robôs que construímos, mas essa foi a configuração que passamos para Lockheed e Grumman, que estavam projetando e, por fim, construindo os sistemas para uso fora da estação espacial.

“Trabalhamos muito com luvas instrumentadas para controlar de fato os braços remotos do robô, tentando descobrir como mapeamos os gestos das mãos humanas no atuador final hábil que alguns dos empreiteiros estavam construindo”, continua Fisher. “A certa altura, até equipamos as luvas com feedback tátil para que os astronautas tivessem uma noção do que estavam tocando. Começamos a observar o feedback da temperatura também, embora isso seja muito complicado porque os nervos que respondem à temperatura respondem a uma taxa diferente do feedback tátil. ”

Na Ames, Fisher iria se encontrar com Mark Bolas, agora professor associado de mídia interativa na University of Southern California. Bolas viria a fundar a empresa de hardware de RV Fakespace em 1988.

Desenvolvimentos de jogos

Então, em 1990, o Dr. Jonathan Waldern, que pesquisava RV desde 1985 na Loughborough University com o apoio dos laboratórios da IBM em Hursley, Hampshire, demonstrou seu sistema de jogos Virtuality como parte da exposição Computer Graphics 90 no Alexandra Palace de Londres. Foi quando o mundo dos videogames começou a dar uma nova olhada na RV.

A virtualidade compreendia um visor estereoscópico, joysticks portáteis e capacidade de rede para permitir jogos multijogador. Datagloves e sistemas de rastreamento 3D também estavam disponíveis, e a British Telecom comprou duas unidades para seus laboratórios de pesquisa, para explorar as possibilidades dos sistemas de comunicação por telepresença. Houve conversas sobre trazer Virtuality para o console de jogos Jaguar da Atari, lançado em 1993, mas eles não deram certo.

A empresa de jogos japonesa Sega anunciou seu sistema Sega VR para jogos de fliperama e seu console Mega Drive em 1991, embora a versão doméstica acabasse sendo cancelada. Dizia-se que a Sega estava trabalhando em algo semelhante para seu console Saturn de 1994, mas se o fone de ouvido existia, nunca foi anunciado.

Concorrentes ferozes, a Nintendo entrariam em ação com seu Virtual Boy em 1995, mas as falhas comerciais de tais sistemas levaram a um afastamento da realidade virtual por parte das empresas de jogos. A virtualidade continuaria até 1997, mas a falta de demanda por máquinas caras acabou levando à separação da empresa.

Queda VR

“Saí de cena por volta de 1992”, explica Lanier, “e na maior parte desse tempo não era muito conhecido. Houve uma explosão de publicidade no final dos anos 80 e início dos anos 90 – eu estava em uma posição semelhante a Palmer Luckey nos últimos anos, onde fui capa de muitas revistas – e então meio que foi fora de novo. ”

Os anos após 1997 representam uma queda para a RV. O Google lançaria o Street View em 2007, e Palmer Luckey projetaria o primeiro protótipo do Oculus Rift em 2010, reacendendo o interesse público e nos trazendo para onde estamos em 2016 e a promessa de um ano decisivo na evolução da RV.

“Quando comecei a trabalhar com RV, por volta do ano 2000, tínhamos head-mounted displays que não eram muito diferentes do que você vê hoje”, diz Poyade. “Eles eram um pouco mais volumosos por causa dos cabos, mas a diferença era o preço. Eles custavam vários milhares de libras por um dispositivo. Hoje é mais leve, barato e acessível para os clientes.

Durante os últimos 10 anos, o software que usamos para desenvolver conteúdo de RV melhorou. Quando comecei, era uma codificação hardcore, bastante complicada, e agora é mais como uma linguagem gráfica com uma quantidade muito pequena de codificação necessária. Os usuários com menos experiência em programação e codificação são mais capazes, hoje em dia, de desenvolver conteúdo de RV. ”

Só agora a tecnologia se tornou barata e acessível o suficiente para que a realidade virtual e os fones de ouvido de realidade virtual   tenham outra chance de brilhar. Construída com base no pensamento e na engenhosidade de mais de sessenta anos, esta mistura de tecnologia e arte de ponta está prestes a se tornar popular, e perscrutar mundos virtuais pode se tornar tão normal quanto assistir TV.

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