TÉCNICAS DE NAVEGAÇÃO 3D USANDO O CUBO DE DISTÂNCIAS

A utilização de visualizadores 3D é algo cada vez mais comum em diversos ramos de atividades. O surgimento de novas tecnologias, com o resultante aumento do poder de processamento dos computadores atuais, tornou possível a criação de ambientes virtuais 3D maiores e mais ricos em detalhes. No entanto, a navegação em ambientes 3D, especialmente os ambientes multiescala, ainda é um problema para muitos usuários. O objetivo deste trabalho é propor soluções para alguns problemas de navegação 3D, a fim de melhorar a experiência de uso nesse tipo de aplicação. Nesse sentido, são apresentadas técnicas que permitem ajustar automaticamente a velocidade de navegação, os planos de corte e o ponto de centro de rotação. É proposta também uma solução para a detecção e tratamento de colisão entre a câmera e os modelos da cena, além de uma técnica que visa impedir que os usuários fiquem perdidos quando nenhum objeto da cena é visualizado. Essas soluções são baseadas na construção e manutenção de uma estrutura chamada de cubo de distâncias (cube map, no original em inglês), que fornece informações sobre a localização espacial dos pontos da cena em relação à câmera. Atualmente em desenvolvimento no Tecgraf/PUC-Rio, o SiVIEP (Sistema de Visualização Integrado de Exploração e Produção) é um visualizador voltado para profissionais da área de exploração e produção de petróleo, que serviu para a detecção e entendimento dos problemas mencionados e para a validação das soluções implementadas.The use of 3D viewers is becoming common in several activities. The appearance of new technologies, with the resulting increase in processing power, made possible the creation of larger and richer 3D virtual environments. However, the navigation in 3D environments, especially the multiscale ones, is still a problem for many users. The goal of this work is to propose solutions to some 3D navigation problems in order to improve the user experience with this kind of application. In this sense, techniques to automatically adjust the navigation speed, the clipping planes and the rotation center are presented. It is also proposed a solution for the detection and treatment of collision between the camera and the scene, and a technique that aims to prevent users from getting lost when no scene object is visualized. These solutions are based on the construction and maintenance of a structure called cube map, which provides information about the spatial location of the scene points relative to the camera. Currently in development at Tecgraf/PUCRio, the SiVIEP (Integrated Visualization System for Exploration and Production) is a viewer aimed at professionals in the area of oil exploration and production that was used to detect and understand the mentioned problems, and also for validating the implemented solutions