USO DO CONTROLE WII REMOTE COMO CURSOR PARA MANIPULAÇÃO DE OBJETOS TRIDIMENSIONAIS EM AMBIENTES DE REALIDADE VIRTUAL Roberto Scalco 1 , Alessandro Guilherme de Freitas 2 1 Roberto Scalco, Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia – Escola de Engenharia Mauá, Praça Mauá, 1, sala G-02, 09580-900, São Caetano do Sul, SP, Brasil, roberto.scalco@maua.br . 2 Alessandro Guilherme de Freitas, Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia – Escola de Engenharia Mauá, Praça Mauá, 1, sala G-02, 09580- 900, São Caetano do Sul, SP, Brasil, alessandro_g_freitas@gmail.com . Abstract ⎯ This paper presents a proposal for developing a human-machine interface that allows the user to interact with objects modeled in a virtual space using the Wii Remote control of the video game Nintendo Wii. Thus, the input device to capture data pass three informations instead of two, in contrast the utilization of the mouse. In possession of the accelerations the control sends to computer, it’s possible to create a cursor to manipulate three-dimensional objects in virtual environment. As a case of study, the image of the virtual world can be projected on a screen and, for example, a Physics teacher can drag blocks, simulating a force on the body, or even move a rope designed to harmonic motions demonstrations. As a second phase of the project, there’s going to be a replacement of the public demonstration mediated by a projection screen for a immersive three- dimensional environment using a HMD device. Index Terms ⎯ Computer Graphics, Physics Learning, Virtual Reality, Wii Remote. INTRODUÇÃO Este trabalho versa sobre o desenvolvimento de um sistema de Realidade Virtual, imersiva e não imersiva, para suporte ao ensino de Física. Como principal elemento para a interação homem-máquina, será utilizado um Wii Remote, o controle desenvolvido para o videogame Nintendo Wii TM . O Wii Remote foi escolhido por possuir um acelerômetro de três eixos, receptor infra-vermelho e transmissão dos dados medidos utilizando a tecnologia Bluetooth, além do baixo custo. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Nesta sessão, serão apresentados os principais conceitos que servem como base para a concepção e implementação do projeto. Demonstrações que auxiliam na fixação de conceitos Uma dificuldade que alguns alunos possuem consiste na percepção entre os diferentes tipos de representação de um mesmo registro matemático, seja ele uma equação ou um conceito envolvendo princípios físicos, às vezes, abstratos. Essas mudanças de registro podem ser divididas em dois grupos [1]: • Tratamentos: transformações de representações dentro do mesmo registro. Por exemplo, a resolução de um sistema de equações. • Conversões: transformações de representações que mudam de registro, mas conservam os objetos denotados. Por exemplo, transcrição de uma equação algébrica para sua forma gráfica e vice-versa. Relacionado ao ensino da Física, podem-se realizar demonstrações ou experimentos em aula para facilitar o desenvolvimento da habilidade dos alunos realizarem conversões entre os registros. Como exemplo, pode-se discutir com os alunos sobre como cada coeficiente de uma equação do segundo grau pode modificar o traçado de uma parábola, explorando a conversão entre as representações algébrica e gráfica. Em conjunto com essa análise, os coeficientes podem ser relacionados à geometria do local de um lançamento balístico, bem como com a intensidade e o ângulo da velocidade inicial de um projétil, estabelecendo a conversão entre a representação gráfica e as grandezas físicas. Além dos experimentos que o professor, com ou sem a participação dos alunos, pode fazer para facilitar a fixação das conversões, aplicativos podem ser utilizados para simular o comportamento de corpos, partículas, ondas, entre outras grandezas. O estudo apresentado por [2] mostra ferramentas gráficas computacionais bidimensionais que permitem ao aluno desenvolver a habilidade de conversões entre registros matemáticos. Isso ocorre, pois há interação do usuário aluno com os elementos gráficos, permitindo-o alterar, ou literalmente manipular, os coeficientes da equação do segundo grau do exemplo citado e verificar as alterações na geometria da curva. O controle Wii Remote O controle Wii Remote foi apresentado ao público durante o evento Tokyo Game Show [3] em 2005. Ao contrário dos demais videogames da época, o controle ganhou destaque sobre o console, devido à entrada de dados © 2011 IGIP March 27 - 30, 2011, Santos, BRAZIL XL IGIP International Symposium on Engineering Education 556