Luz natural : avaliação dinâmica e interativa nos ambientes arquitetônicos virtuais

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A visualização por meio do computador, em tempo real, das alterações propostas pelo arquiteto durante o processo de projetação é um recurso valioso, principalmente nas fases iniciais do processo de projetação. O uso da visualização computacional permite prever o espaço por meio de passeios internos ou externos. Avaliando como as sombras e os reflexos se comportam, pode-se fazer melhores escolhas em relação aos materiais, geometria e iluminação. Os métodos tradicionais como Ray Tracing ou Radiosity provêm muitos recursos para tais tarefas por meio da imagem de síntese. Contudo, estes algoritmos não oferecem a possibilidade de que o observador perceba as alterações da cena em tempo real. A visualização interativa exige grandes recursos computacionais, o que, em geral, impõe simplificações na interatividade ou o emprego de modelos de cálculos da iluminação simplificados que não permitem uma avaliação do comportamento real da luz no espaço arquitetônico, dado que os resultados assim obtidos na simulação não correspondem aos valores radiométricos do mundo real. Este trabalho propõe-se investigar ferramentas de ambientes virtuais que possibilitem gerar, em tempo real, cenas interativas com luz natural modelada por algoritmos fisicamente corretos. O objetivo é atender a necessidade do arquiteto de avaliar as modificações do projeto de forma dinâmica e sincrônica. Para atingir esse objetivo propõe-se elaborar a integração de ferramentas open source, visando a modelagem da cena e a renderização em tempo real, por meio de uma serie de scripts aplicados a um motor de jogos (game engine). Para iluminar a cena, adotou- se então a técnica de capturar os dados luminosos do céu por meio de de sondas de luz, imagens de alta frequência dinâmica (HDR). Entretanto as imagens HDR que são obtidos por meio de fotografias instantâneas do ambiente geram dados luminosos arbitrários. Para conseguir dados luminosos do céu do sítio precisos e reais o autor desenvolveu um algoritmo específico para gerar o mapeamento digital com informações que levam em conta a geometria das aberturas entre outros aspectos associados ao edifício. Um dos principais diferenciais do método proposto é a possibilidade de incluir a percepção e avaliação visual, qualitativa - além da quantitativa -, de um ambiente virtual que represente o espaço projetado, em tempo real, que permita ao arquiteto tomar decisões com a convicção que o que vê na tela do computador , com a qual interage, é uma predição confiável e precisa da realidade lumínica.

ASSUNTO(S)

ambientes virtuais em tempo real projeto de arquitetura interatividade luz natural simulação computacional arquitetura e urbanismo

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