

\documentclass[10pt, conference, compsocconf]{IEEEtran}


\usepackage[latin1]{inputenc}

\usepackage{mathrsfs}

\usepackage[pdftex]{graphicx}

\usepackage[brazil]{babel}



\hyphenation{op-tical net-works semi-conduc-tor}


\begin{document}
%
% paper title
% can use linebreaks \\ within to get better formatting as desired
\title{Aplicação do Modelo 3C em Ambientes Virtuais Colaborativos}


% author names and affiliations
% use a multiple column layout for up to two different
% affiliations

\author{\IEEEauthorblockN{Authors Name/s per 1st Affiliation (Author)}
\IEEEauthorblockA{line 1 (of Affiliation): dept. name of organization\\
line 2: name of organization, acronyms acceptable\\
line 3: City, Country\\
line 4: Email: name@xyz.com}
\and
\IEEEauthorblockN{Authors Name/s per 2nd Affiliation (Author)}
\IEEEauthorblockA{line 1 (of Affiliation): dept. name of organization\\
line 2: name of organization, acronyms acceptable\\
line 3: City, Country\\
line 4: Email: name@xyz.com}
}




% make the title area
\maketitle


\begin{abstract}

Muitos trabalhos ao longo dos anos têm explorado o potencial das tecnologias de Realidade Virtual (RV) para apoio ao trabalho colaborativo. Porém, poucos trabalhos foram buscar na área de CSCW (Computer Supported Cooperative Work) modelos de colaboração que pudessem ajudar no projeto de sistemas de RV, de forma a melhorar o suporte às tarefas colaborativas apoiadas por esses sistemas. Neste trabalho é analisada a aplicabilidade do modelo 3C de colaboração como metodologia para modelar e definir ferramentas colaborativas na implementação de uma aplicação de realidade virtual colaborativa. Será apresentado um caso de estudo para exemplificar a seleção e avaliação de diferentes ferramentas que visam dar suporte a ações de comunicação, cooperação e coordenação entre usuários que interagirem em um ambiente virtual. O principal objetivo desta pesquisa é mostrar que os critérios definidos pelo modelo 3C podem ser mapeados como um parâmetro de classificação das ferramentas de interação usadas na implementação de ambientes virtuais colaborativos.

\end{abstract}

\begin{IEEEkeywords}
Realidade Virtual; Sistemas Colaborativos; Treinamento Virtual; Ambientes Virtuais Colaborativos;

\end{IEEEkeywords}



\IEEEpeerreviewmaketitle



\section{Introdução}

A realidade virtual é uma área que nos últimos anos vem crescendo e expandindo a sua aplicabilidade para várias áreas de ação, tais como: medicina, indústria, construção civil, educação e militar. Um dos motivos dessa relação multidisciplinar é a vantagem de simular e mapear, dentro de um cenário virtual, procedimentos e situações reais que explorem as necessidades de cada cenário. 

Com o uso de um ambiente virtual, é possível criar aplicações de simulação e treinamento capazes de representar cenários reais com custos reduzidos de tempo e recursos. Além disso, aumenta-se a flexibilidade para realizar mudanças estruturais, de objetos e de outros aspectos na cena virtual a fim de simular mais de uma situação real.

Inicialmente, as aplicações em realidade virtual começaram a ser experimentadas em um contexto com foco em sua aplicabilidade, sendo esta dada pelo alto nível de imersão e interação do usuário. Equipamentos como \emph{ImmersiveDesk} \cite{Czernuszenko:1997}, HMD - \emph{Head Mounted Display} e CAVE \cite{Cruz-Neira:1993} foram criados com essa finalidade. No entanto, a extensão do caso de uso individual para um ambiente onde mais de um usuário possa participar da mesma simulação era esperado.

É nesse contexto que surgiu o conceito de ambiente virtual colaborativo  ou CVE ( \emph{Collaborative Virtual Enviroment}), o que é definido por \cite{Benford:1993} como um "ponto de encontro"'em um espaço partilhado. Um dos objetivos por trás destas aplicações é permitir analisar aspectos de colaboração entre usuários presentes dentro de um mesmo cenário virtual e também avaliar quais recursos ou ferramentas devem ser oferecidas para que os usuários consigam trabalhar em conjunto e realizar uma tarefa especifica.

A área de sistemas colaborativos, dentre outros tópicos, estuda modelos e técnicas usadas para classificar e organizar diversos aspectos presentes em um ambiente onde usuários trabalham em conjunto. Um desses modelos é o modelo 3C (Comunicação, Cooperação e Coordenação), proposto originalmente por Ellis et al.\cite{Ellis:1991} e analisado em trabalhos como Fuks et al \cite{Fuks:2005} e \cite{Fuks:2008}. O modelo 3C propõe que a colaboração pode ser definida como um método onde procedimentos internos de comunicação, cooperação e coordenação se combinam, permitindo que os usuários ajam em conjunto para cumprir um determinado objetivo.

O modelo 3C defende que a colaboração de indivíduos depende de três características principais, aqui chamadas de 3Cs: comunicação, cooperação e coordenação.
Este modelo define que em um ambiente de colaboração os indivíduos necessitam trocar informações (comunicação) e que se organizem (coordenação) para trabalhar em conjunto em um espaço compartilhado (cooperação). Na figura \ref{fig:3c}, é mostrado o modelo 3C e como seus componentes principais se relacionam.

\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.28]{figs/3c.pdf}
  \end{center}
  \caption{Modelo 3C \cite{Fuks:2005} }
  \label{fig:3c}
\end{figure}

A proposta desse trabalho é trazer os conceitos que o modelo 3C propõe e usá-los para modelar e organizar a estrutura de uma aplicação de realidade virtual que dê suporte a um ambiente virtual colaborativo. O caso de estudo, no qual estes conceitos serão aplicados,  baseia-se na criação de um ambiente de treinamento virtual para operações de manutenção em uma plataforma de exploração de petróleo situadas a vários quilômetros, em alto-mar.

Nas seções seguintes será apresentado o cenário usado no caso de estudo e também serão descritos os componentes da aplicação colaborativa para treinamento virtual. Na seção \ref{trabrelacionados} serão apresentados os trabalhos relacionados, na seção \ref{problems} será descrita a problemática. A descrição da aplicação de treinamento virtual utilizada como caso de estudo é feita na seção \ref{cestudo}. Conclusões serão descritas na seção \ref{conclus} e trabalhos futuros serão apresentados na seção \ref{trabfuturos}.




\section{Trabalhos Relacionados}
\label{trabrelacionados}

Um ambiente virtual colaborativo (CVE), segundo Goebbels et. al\cite{Goebbels:2003}, tem como visão prover um espaço virtual comum entre equipes distribuídas onde elas possam se conhecer como uma situação de "cara-a-cara", coexistindo e colaborando umas com as outras enquanto compartilham e manipulam dados em tempo real. 

%A fim de conhecer a história, evolução e tendências dos ambientes de realidade virtual e CVEs, Sherman \& Craig \cite{Sherman:2002} , Peciva \cite{Peciva:2006}, Kirner \cite{Kirner:2008}\cite{Kirner:2011} , entre outros.

Os CVEs, como ferramentas para trabalho colaborativo, tornaram-se uma área de interseção entre as comunidades de CSCW e RV. Essas comunidades impulsionaram a criação desses ambientes colaborativos em segmentos importantes da indústria como, por exemplo, a indústria de petróleo.
 
O trabalho descrito por Santos et al\cite{Santos:2004} analisa alguns desafios e limitações de CVEs e especifica situações e cenários da indústria de petróleo e gás, definindo um fluxo de trabalho para a criação de um ambiente interativo e colaborativo. No entanto, o fluxo de trabalho utilizado para criar o ambiente colaborativo não segue o modelo 3C proposto por Ellis et al \cite{Ellis:1991}. 

O modelo 3C apresentado por Badiru\cite{badiru2008triple} além de explicar detalhadamente cada um de seus aspectos, também apresenta  casos de uso que utilizam o modelo a fim de gerenciar processos dentro da área de petróleo e gás - qualidade, baixa capacidade de uso de recursos e outros. Porém, o modelo é mais abrangente e pode ser usado com outros propósitos assim como o de Bandinelli et al  \cite{Bandinelli:1996}, Borghoff \& Schlichter \cite{Borghoff:2000} , Lucena et al.\cite{Lucena:2007}, entre outros. 

O presente artigo está sendo baseado nos trabalhos apresentados por Santos et al. \cite{Santos:2008} e Fuks et al \cite{Fuks:2009}, que descrevem ambientes virtuais e colaborativos, de alguma forma inspirados pelo modelo 3C e com temática relacionada a indústria de petróleo. As seções a seguir irão fazer uma combinação de elementos similar, mas sob um ponto de vista de outra aplicação interativa e imersiva.


\section{problemática}
\label{problems}


A junção de sistemas colaborativos com ambientes de realidade virtual é útil porque possibilita a colaboração de duas ou mais pessoas, juntamente com a utilização de dispositivos não convencionais e sistemas de visualização complexos, de forma a aumentar a imersão do usuário e ampliar as possibilidades de colaboração em situações que fogem das aplicações convencionais de desktop. 

O presente trabalho tem como objetivo aplicar o modelo de colaboração 3C dentro da modelagem e implementação de um ambiente virtual colaborativo, tendo como cenário uma plataforma de petróleo onde os usuários necessitam realizar ações coordenadas para completar determinadas tarefas. 

Nesse cenário foi proposto um sistema composto por dois usuários que conversam entre si de forma síncrona em um ambiente compartilhado, no caso a plataforma. 

O primeiro usuário possui uma visão aérea que lhe permite visualizar informações mais gerais do ambiente, tais como mapas e a posição atual do segundo usuário. 

O segundo usuário, por sua vez, navega no cenário em primeira pessoa e pode explorá-lo como um todo, podendo requisitar informações do primeiro usuário para navegar mais facilmente no ambiente virtual . 

Neste sistema, ambos podem cooperar entre si requisitando informações como, por exemplo, a indicação do melhor caminho a ser seguido (\emph{Waypoints}).

No cenário proposto, o modelo 3C pode ser empregado pois os usuários podem trocar informações (se "comunicar") a qualquer momento de forma síncrona, "cooperando"  em um ambiente compartilhado, onde "coordenam" as suas ações para cumprir o objetivo proposto.

Como exemplo de situação real em que tal cenário se aplica, pode-se considerar uma manutenção feita em uma plataforma de exploração de petróleo e gás, um primeiro usuário seria um técnico que não está presente na plataforma,  mas possui canais de comunicação que fornecem informações gerais como: a planta da estrutura da plataforma, estado dos sensores dos equipamentos, posição dos operários, entre outros. Com essas informações, ele pode guiar e auxiliar um operário que se encontra na plataforma.

Esse operário, no caso, possui um gps e com isso o técnico é capaz de observar sua posição no mapa da plataforma e o pavimento em que ele se encontra. Neste contexto o técnico precisa realizar uma tarefa de manutenção de rotina com o operário, sendo o primeiro desafio guiá-lo pela plataforma até a peça ou equipamento que precisa ser avaliado. 

Uma possibilidade de cooperação seria uma situação na qual o técnico, que possui uma visão global da estrutura da plataforma, indica, por meio do uso de  elementos visuais, qual é o melhor caminho ou direção que o operário deve seguir para chegar em pouco tempo à peça que precisa ser analisada. Essa capacidade do técnico de oferecer esses recursos vem da visão global da plataforma que ele possui na sua estação de trabalho.
 
\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.25]{figs/esquema.pdf}
  \end{center}
  \caption{Descrição geral da aplicação }
  \label{fig:esquema}
\end{figure}

Esses dois personagens do cenário devem possuir um canal dedicado de comunicação (voz, texto) para que possam coordenar suas ações e se ajudarem a qualquer momento, tal como visto na Figura \ref{fig:esquema}, que mostra uma descrição geral do sistema proposto.



\section{Caso de Estudo}
\label{cestudo}

A partir da definição do cenário descrito na seção anterior, foi proposto o desenvolvimento de uma aplicação de realidade virtual colaborativa que representa o cenário de operações de  manutenção feita numa plataforma de exploração de petróleo e gás . 

Para modelar essa aplicação, foram identificados dois módulos: o técnico e o operário. Dentro desses módulos estarão representadas a visão e as ferramentas que cada personagem possuirá para a realização de seu trabalho dentro da operação de manutenção. 

Também foram identificadas formas de interação e tecnologias onde os dois módulos fossem melhor representados de forma a apresentar todo o conteúdo necessário, além de possibilitar a comunicação entre eles. 

Nas próximas subseções serão apresentados os módulos que compõem o sistema de treinamento virtual e a forma de comunicação entre eles. Além disso, dentro da descrição de cada módulo, serão feitas as correlações entre as ferramentas de colaboração propostas e o modelo 3C.

\subsection{Módulo Técnico}
Na aplicação do técnico foram identificados como principais elementos a serem incorporados: a informação dos níveis do mapa e a posição do segundo usuário, o operário. Foram pensadas formas de auxiliar a navegação do segundo usuário, aproveitando-se de sua posição atual para auxiliar na escolha de um caminho até o seu destino final. 

A abordagem adotada foi a inclusão de setas virtuais (\emph{waypoints}) no mapa de modo a indicar o caminho para o segundo usuário. O técnico pode criar quantas setas achar necessário para que o segundo usuário cumpra as tarefas determinadas. A seta definida sobre o mapa é inserida e visualizada em tempo real dentro do cenário virtual por onde o operário está navegando, o que permite criar um canal para cooperação em tempo real entre os usuários. A seta é uma pista artificial que possibilita que o usuário encontre o caminho para determinado objetivo, atividade chamada de \emph{wayfinding}. Bowman et. al. \cite{Bowman:2004} define \emph{wayfinding} como sendo o processo cognitivo de definir um caminho através de um ambiente, utilizando e adquirindo conhecimento espacial, auxiliado por pistas naturais e artificiais.

Para a aplicação do técnico foram elencadas possibilidades de disposição das informações na interface da aplicação de forma que o usuário pudesse interagir com a aplicação de maneira intuitiva e simples. Para possibilitar a disposição desses elementos foram levantadas várias plataformas de interação como: dispositivos móveis, mesas multitoque, dispositivos de realidade virtual, além de computadores convencionais munidos de mouse e teclado. 


\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.25]{figs/mesa3.pdf}
  \end{center}
  \caption{Mesa multitoque utilizada}
  \label{fig:mesa3}
\end{figure}


Uma primeira abordagem sugeria a utilização de dispositivos móveis para a aplicação do técnico que controlaria o módulo através do telefone e receberia informações do mapa na tela. Porém foi visto que nessa abordagem não seria possível a organização de todas as informações necessárias no dispositivo, dada a sua limitação no tamanho de tela e capacidade computacional. Por isso, foi pensada a utilização de uma mesa multitoque \cite{Han:2005} que provê uma forma semelhante de interação através do toque, além de trazer como vantagem uma tela maior comparada a um tablet. 

A mesa multitoque utilizada foi desenvolvida pelos autores (figura \ref{fig:mesa3}) baseada no modelo de iluminação difusa \cite{ccv:diffused}, utilizando um projetor para criar a superfície de toque de 50 polegadas. A mesa foi usada  junto com outro projetor para fornecer a visão do usuário que está na plataforma (figura \ref{fig:tecnico}) . O software escolhido para fazer o tratamento dos toques, usando técnicas de visão computacional, é chamado de Community Core Vision \cite{ccv:online} sendo necessário ainda usar o protocolo TUIO \cite{kal2005tuio} para a comunicação entre ambas as aplicações.

\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.11]{figs/mesa1.pdf}
  \end{center}
  \caption{Aplicação técnico }
  \label{fig:tecnico}
\end{figure}


Decidida a forma de interação a ser utilizada, a interface do técnico foi então esboçada. O mapa, principal componente da interface, teve um papel de destaque. Como uma plataforma possui diferentes níveis, foi necessária a inclusão de botões que possibilitassem a mudança de nível do mapa. Um mapa consiste em uma visão aérea do nível da plataforma, de modo a ter alto nível de detalhes. Por isso, foi proposta uma maneira de exibir, por meio de uma ferramenta de seleção,  uma área específica do mapa visualizada em uma parte diferente da tela da aplicação. 

Essa ferramenta de seleção também auxilia no posicionamento das setas que o operário utiliza em busca de seu objetivo. As setas foram incluídas na interface através de um ícone, que quando tocado cria uma nova seta manipulável, na Figura \ref{fig:interfacemesa} está representada pelos itens "7" e "8" . Nela é possível realizar operações de rotação e escala, além de posicioná-las na parte desejada do mapa. A seguir será feita uma descrição detalhada dos elementos de interação criados na aplicação da mesa multitoque. 

\vspace{2.5 mm}
 
\subsubsection{ Descrição da interface do técnico }

A interface (figura \ref{fig:interfacemesa}) foi desenvolvida para que um usuário, o técnico, consiga acesso rápido e fácil a quaisquer funções necessárias para auxiliar a navegação de outro usuário (o operário), pelo ambiente da plataforma. Para que isto fosse feito, foram utilizados os seguintes artifícios:

\begin{figure*}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.5]{figs/interfaceMesa.pdf}
  \end{center}
  \caption{Interface da aplicação do técnico implementada na mesa multitoque.}
  \label{fig:interfacemesa}
\end{figure*}

1.	Área de Visualização em 2D do Mapa do Ambiente: Posicionada para que o técnico possa se orientar pelo ambiente e visualizar os operários.

2.	Área de Visualização do Mapa com Zoom: Criada para fornecer uma visualização em detalhes do mapa do ambiente sem prejudicar outros elementos da interface.  Essa área foi pensada para mostrar em detalhes uma região ampliada do mapa, mas sem se sobrepor aos outros elementos da interface. Isto permite posicionar as setas com uma maior precisão dentro do cenário virtual. 

3.	 Navegador 2D: Esta ferramenta torna possível que o técnico possa navegar em um cenário virtual que representa a estrutura da plataforma. Desta forma o técnico pode fornecer uma informação mais precisa para o operário. 

4.	Área de Navegação do Zoom:  Está área retangular de cor verde define e permite que o técnico mude a posição da área de Zoom.

5.	Controlador de Velocidade do Navegador: Controla a velocidade de navegação definida no item "3".

6.	 Usuários: Nessa área é representada a posição, orientação e andar atual, no Ambiente 3D, de um determinado operário. Por exemplo, na figura \ref{fig:interfacemesa} um pequena flecha de cor azul representa a posição de um operário no terceiro andar da plataforma. O andar atual do operário é dado por sua cor definida no item "11".

7.	Seta (waypoint): Controlada pelo técnico para ajudar outros usuários a alcançarem seus objetivos. Para que uma seta seja posta no ambiente, esta precisa primeiro ser posicionada  sobre a área de zoom e redimensionada/rotacionada de forma que melhor ajude um usuário, uma vez com isso feito é necessário ainda que o técnico aperte o botão de confirmação ("8") para finalmente concluir o processo. 

8.	Botão de Confirmação (OK): criado para impedir que um wayfind seja colocado de forma indevida no mapa do ambiente.

9.	Botões de Floor: Fornecem o controle de pavimento do técnico, fazendo com que este possa se mover sobre qualquer piso do ambiente 3D.

10.	Reset: Caso o técnico atinja uma posição inválida, este pode resetar alguns parâmetros do ambiente como posição do navegador, velocidade de navegação e pavimento corrente.

11.	Floors: Visualização do andar corrente e do andar em que um determinado usuário se encontra.

\subsection{ Módulo Operário}
O módulo operário  (figura \ref{fig:operario})  foi implementado para simular o cenário real de uma plataforma de petróleo por onde o operário se movimentará. Nesta aplicação foi utilizada uma forma de interação simples utilizando a forma de navegação com visualização em primeira pessoa. 


\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.07]{figs/joystickUnity.pdf}
  \end{center}
  \caption{Aplicação operário }
  \label{fig:operario}
\end{figure}

Neste módulo o usuário pode navegar livremente pelo cenário, podendo acessar todos os andares da plataforma. Na interface desse módulo também serão desenhadas as setas de acordo com os dados recebidos pela aplicação do técnico, além de serem apresentadas na interface as tarefas que necessitam ser realizadas.

Nesta interface, o operário tem uma visão em primeira pessoa e poderá receber auxílio do outro usuário (técnico), além de dispor de um mini-mapa para ajudá-lo a se localizar no ambiente (figura \ref{fig:operario}). A movimentação pelo cenário se dá através de um joystick sem fio. Os botões são mapeados para permitir movimentação e interação.


\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.5]{figs/joystick.pdf}
  \end{center}
  \caption{ Mapeamento dos botões do joystick definido para navegação.}
  \label{fig:joystick}
\end{figure}


\vspace{2.5 mm}

\subsubsection{ Descrição da interface do operário  }
O mapeamento da movimentação e interação do operário usando o joystick (figura \ref{fig:joystick}) é descrita a seguir.


1.	Analógico 1 : Este direcional analógico permite a movimentação do usuário pelo cenário.

2.	Analógico 2 : Este direcional analógico permite que o usuário interaja e manipule objetos que estão no cenário.

3.	Diminuir Estéreo : Caso esteja usando visualização com estereoscopia, este botão controla parâmetros da câmera para ajustar a sensação de profundidade.

4.	Abaixar : Com este botão o usuário abaixará, usado para inspecionar elementos que estão mais próximos ao chão.

5.	Aumentar Estéreo : Como no botão 3, este botão controla parâmetros de estereoscopia para ajustar a sensação de profundidade.

6.	Pular : Através deste botão o usuário poderá saltar.

7.	Não há função atribuída a este direcional.

8.	Ativar Interação : Confirma a seleção atual e permite que o usuário comece a interagir com o objeto selecionado.

9.	Correr : Aumenta a velocidade de locomoção do usuário pelo cenário.


\begin{figure}[!t]
  \begin{center}
		\includegraphics[scale =0.12]{figs/screenUnity.pdf}
  \end{center}
  \caption{Interface do cenário virtual desde a visão do operário. }
  \label{fig:screenUnity}
\end{figure}
  

\subsection{O modelo 3C aplicado entre os módulos}

Nesta seção será descrito como o modelo 3C foi usado para modelar as ferramentas implementadas em cada módulo para permitir o trabalho colaborativo entre os usuários: o técnico e o operário.

Para o caso da comunicação entre os módulos foi pensada uma forma rápida de envio e recebimento de mensagens. Como a velocidade do envio e recebimento era um ponto importante na aplicação decidiu-se pela utilização de tecnologias que não limitassem o \emph{frame-rate}  de nenhuma das aplicações, ou seja, sem prejudicar seu desempenho. Para isso, foram utilizados \emph{sockets} UDP assíncronos no desenvolvimento de ambas as aplicações \cite{Tanenbaum:2003}.

Para prover a comunicação entre os usuários foi escolhida a comunicação por voz, por ser menos intrusiva para aplicações de realidade virtual e não poluir a interface de ambos usuários com elementos textuais. 

Outro motivo para o uso da voz como canal de comunicação é o fato de o usuário que está executando o treinamento pode não estar munido de meios tradicionais para interação com o sistema (e.g. mouse e teclado).  A utilização de dispositivos específicos para a navegação como: Wii, joystick e kinect também impossibilitam o feedback textual desse usuário ao técnico que o auxilia.

Nesse cenário, a comunicação por voz permite que ambos os usuários possam se comunicar, e consequentemente, se coordenarem para realizar as tarefas em conjunto.

A coordenação é atingida com a definição do mini-mapa nas duas aplicações, da mesa multitoque (figura \ref{fig:interfacemesa}) e a interface do operário (figura \ref{fig:operario}),  além do auxílio das setas virtuais, usadas para que ambos os usuários se guiem no cenário virtual para atingir o seu objetivo.

As interfaces dos dois módulos fornecem um espaço comum em que os dois usuários interagem entre si (cooperação), apoiada nos outros canais de comunicação e mecanismos de coordenação antes definidos. 

Finalmente, como foi descrito nos parágrafos anteriores, as aplicações e ferramentas definidas em cada módulo permitem que o processo de colaboração flua apoiado nos conceitos definidos pelo modelo 3C.  

% VAMOS TENTAR FAZER O GRAFICO DO TRIANGULO 3C alocando cada uma das ferramentas oferecidas (audioconferencia, setas, mini-mapa, etc) como elementos do 3C. Por ex., audioconf é apenas comunicação. As setas, são basicamente coordenação. Já o mini-mapa é tanto coordenação quando cooperação...


\section{Conclusão}

Nas aplicações de RV, onde se requer algum tipo de trabalho colaborativo entre seus usuários, é necessária a adoção de uma metodologia adequada para modelar aspectos básicos da área de sistemas colaborativos dentro da modelagem e construção desses ambientes virtuais. 

Neste trabalho foi mostrado, num caso de uso especifico, a aplicação do modelo 3C para modelar as ferramentas de colaboração presentes dentro de uma aplicação de realidade virtual colaborativa que atendam os requisitos de interação propostos dentro do ambiente do caso de estudo.

A aplicação de teste baseada no caso de estudo mostrou que é possível modelar e escolher as melhores ferramentas da colaboração baseado nos conceitos do modelo 3C. As ferramentas eleitas para dar suporte a comunicação, coordenação e cooperação entre os usuários fecham uma interação fluida entre os participantes.

A avaliação dessas ferramentas com isso adquirem mais um critério de aplicação, o qual é definido pela melhor correspondência entre as característica da ferramenta e sua aplicabilidade dentro do modelo das 3C's .

Finalmente, este trabalho é só o inicio de uma avaliação real do uso do modelo 3C, proposto na área de sistemas colaborativos, e sua aplicabilidade dentro da modelagem e implementação de sistemas de realidade virtual colaborativos.

\label{conclus}



\section{Trabalhos Futuros}
\label{trabfuturos}

Como trabalho futuro, serão focadas as seguintes melhorias: tornar a interface do sistema multitoque mais intuitiva e permitir novos gestos, definir classes de usuários (médicos, engenheiros, marinheiros e etc.) dentro da aplicação, melhorar cada categoria (Comunicação, Coordenação e Cooperação) do modelo 3C, simular situações reais de treinamento e criar um sistema de apoio a emergências.

Para a interface do sistema multitoque, estão sendo estudados artigos como os de Wigdor et. al. \cite{Wigdor_Fletcher_Morrison_2009} e Bachl et. al. \cite{Bachl:2010} que descrevem teorias, técnicas, desafios e outros aspectos encontrados na criação de um sistema multitoque. Outra linha de estudo é a criação de um conceito de interface similar ao utilizado nos games que utilizam o kinect como controlador. As interfaces encontradas são intuitivas, minimalistas e respondem a gestos simples. Os gestos estão baseados no trabalho descrito por Villamor et. al.\cite{Villamor_Willis_Wroblewski_2010}.

A criação de classes dentro da aplicação permite que a coordenação seja feita de forma direcionada. Por exemplo, em uma simulação real um operador de válvulas feriu suas mãos ao tentar fechar uma válvula e, portanto necessita de ajuda médica. Ao invés, de enviar o pedido de ajuda para todos os usuários, esse pedido é enviado somente para a classe médica que poderá cooperar de forma mais rápida e eficiente. A separação de classes dentro de um CVE é facilmente observada dentro da indústria de games e simuladores como, por exemplo, Second Life\cite{La:2008} e Team Fortress 2\cite{Mitchell:2007}.

No modelo 3C estuda-se a possibilidade da criação de um canal áudio-visual onde os usuários possam se comunicar e trocar informações. A criação de um sistema de arquivos que guarde as informações, ações e anotações compartilhadas pelos usuários permitindo que o técnico possa, através das experiências registradas pelos os operários, tomar um decisão ou realizar uma ação mais precisa. Também pretende-se aprimorar o conceito de percepção dentro do ambiente virtual tendo como base trabalhos como os de Pinheiro et. al. \cite{Pinheiro:2001}.

A fim de tornar a aplicação mais realista, estuda-se a possibilidade de simular situações como, por exemplo: quais as equipes são necessárias para dar suporte a um procedimento de pouso de um helicóptero na plataforma; o que fazer quando há elevação de temperatura em reservatórios. Badiru \cite{Badiru:2011} fala sobre possíveis causas de emergências e elabora uma resposta em função do modelo 3C, sendo assim, torna-se uma boa referência para o trabalho apresentado neste artigo. Além disso, permitir que o usuário vivencie essa experiência em um ambiente imersivo e interativo ajuda na preparação de um profissional mais capacitado para resolver situações emergenciais ou evitá-las.




% conference papers do not normally have an appendix


% use section* for acknowledgement
\section*{Agradecimentos}


[omitido para blind review]

\bibliographystyle{IEEEtran}
\bibliography{refSvr}

\end{document}


