Visualização e análise de dados de microclima

Este trabalho descreve o projeto, desenvolvimento e avaliação de um sistema Web que permite ao usuário visualizar e analisar dados obtidos de sensores distribuídos em um ambiente fechado. O desenvolvimento deste aplicativo foi motivado pelas necessidades das instalações aviárias. Nessas instalações, pode-se identificar um ou mais microclimas, cada um com características diferentes em relação a atributos como temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, entre outros, que podem impactar na produção aviária. Um microclima é uma área pequena ou restrita que apresenta dados climáticos diferentes de sua grande área circundante. Nesta aplicação, o usuário tem acesso aos dados climáticos de diferentes locais, podendo visualizar a localização de cada conjunto de sensores a partir de uma planta baixa. Cada estação meteorológica gera um conjunto de dados que são então representados por diferentes técnicas de visualização de dados. A partir da definição de uma data ou de um período, o usuário pode navegar dentro do histórico de dados do sensor. Além disso, filtros foram desenvolvidos para modificar os dados selecionados. Esta aplicação tem como objetivo ajudar e facilitar o monitoramento desses microclimas usando técnicas de visualização e análise de dados. Os resultados obtidos em testes com usuários demonstram que nossos objetivos foram atingidos. Os usuários monstraram serem capazes de executar o conjunto de tarefas proposto usando a maioria das visualizações disponíveis.This work describes the design and evaluation of a Web-based system that allows the user to visualize and analyze data from sensors distributed in a closed environment. We developed the system motivated by the needs of aviary facilities. In these facilities, one can identify one or more microclimates, each one having different characteristics regarding attributes such as temperature, humidity, wind velocity and direction, and others, that may impact aviary production. A microclimate is a small or restricted area that presents different climate data from its large, surrounding area. In the application, users have access to climatic data from different locations, being able to view the location of each set of sensors from a floor plan. Each station has a set of data that is represented by different visualization techniques. From the definition of a date or a time period, the user is able to browse within the sensor data history. In addition, filters were developed to modify the selected data. This application aims to help and facilitate the monitoring of these microclimates by using visualization and data analysis techniques. The results obtained from user tests shown our objectives were achieved. Users have demonstrated that they are able to perform the proposed set of tasks using most of the available visualizations

Speed perception in immersive virtual environments

O grande problema que envolve a realidade virtual é a percepção da movimentação humana dentro de um ambiente virtual (AV) e, consequentemente, a aproximação dessa percepção à realidade. Atualmente, muitas técnicas tentam alcançar determinada aproximação, no entanto, não há um entendimento pleno sobre como um AV e suas características afetam nossa percepção. Assim sendo, o presente trabalho de graduação tem como objetivo estudar e analisar a percepção da locomoção do ser humano dentro de um AV, visando encontrar padrões nesses movimentos. Para a realização do estudo foram executados experimentos com um AV utilizando um headmounted display (Oculus Rift) e uma esteira, onde um conjunto de hipóteses, que serão apresentadas na Seção 3.2, foram exploradas. Cada experimento se baseava na análise da percepção do participante em relação a sua velocidade de marcha real e sua locomoção no AV. Os resultados nos mostraram que a grande maioria dos participantes superestimam sua velocidade de marcha quando utilizam uma esteira ergométrica. Também foi demonstrada a relação entre a frequência de uso de jogos eletrônicos e a percepção do participante em relação a sua velocidade em AVs. Por último, nós apresentamos uma análise da velocidade percebida quando partimos de uma velocidade virtual lenta e quando iniciamos com uma rápida. Esse resultado nos mostrara que existe um intervalo entre essas duas velocidades percebidas.The great problem concerning virtual reality is the perception of human movement inside a virtual environment (VE) and, therefore, the approximation of this perception to reality. Nowadays, many techniques try to achieve a certain level of approximation, however there is no full understanding about how a VE and its characteristics affect our perception. Hence, the present paper has the objective studying and analyzing the perception of locomotion of the human being inside a VE, searching for patterns in those movements. To carry out the study experiments with a VE were performed using a head-mounted display (Oculus Rift) and a treadmill, where a group of hypothesis that will be presented in the section 3.2 was explored. Each experiment was based in the analysis of the perception of the participant about his real walking speed and his locomotion inside de VE. The results showed us that the majority of participants overestimate their walking speed when using a treadmill. It also showed the relation between the frequency of the use of electronic games and the perception of the participant concerning his speed in the VE. Finally, we present an analysis between the speed perceived when we start from a slow virtual speed and when we star with a fast one. This result will show us that an interval exist between these two speeds

Visualização e análise de dados de microclima

Este trabalho descreve o projeto, desenvolvimento e avaliação de um sistema Web que permite ao usuário visualizar e analisar dados obtidos de sensores distribuídos em um ambiente fechado. O desenvolvimento deste aplicativo foi motivado pelas necessidades das instalações aviárias. Nessas instalações, pode-se identificar um ou mais microclimas, cada um com características diferentes em relação a atributos como temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, entre outros, que podem impactar na produção aviária. Um microclima é uma área pequena ou restrita que apresenta dados climáticos diferentes de sua grande área circundante. Nesta aplicação, o usuário tem acesso aos dados climáticos de diferentes locais, podendo visualizar a localização de cada conjunto de sensores a partir de uma planta baixa. Cada estação meteorológica gera um conjunto de dados que são então representados por diferentes técnicas de visualização de dados. A partir da definição de uma data ou de um período, o usuário pode navegar dentro do histórico de dados do sensor. Além disso, filtros foram desenvolvidos para modificar os dados selecionados. Esta aplicação tem como objetivo ajudar e facilitar o monitoramento desses microclimas usando técnicas de visualização e análise de dados. Os resultados obtidos em testes com usuários demonstram que nossos objetivos foram atingidos. Os usuários monstraram serem capazes de executar o conjunto de tarefas proposto usando a maioria das visualizações disponíveis.This work describes the design and evaluation of a Web-based system that allows the user to visualize and analyze data from sensors distributed in a closed environment. We developed the system motivated by the needs of aviary facilities. In these facilities, one can identify one or more microclimates, each one having different characteristics regarding attributes such as temperature, humidity, wind velocity and direction, and others, that may impact aviary production. A microclimate is a small or restricted area that presents different climate data from its large, surrounding area. In the application, users have access to climatic data from different locations, being able to view the location of each set of sensors from a floor plan. Each station has a set of data that is represented by different visualization techniques. From the definition of a date or a time period, the user is able to browse within the sensor data history. In addition, filters were developed to modify the selected data. This application aims to help and facilitate the monitoring of these microclimates by using visualization and data analysis techniques. The results obtained from user tests shown our objectives were achieved. Users have demonstrated that they are able to perform the proposed set of tasks using most of the available visualizations

Speed perception in immersive virtual environments

O grande problema que envolve a realidade virtual é a percepção da movimentação humana dentro de um ambiente virtual (AV) e, consequentemente, a aproximação dessa percepção à realidade. Atualmente, muitas técnicas tentam alcançar determinada aproximação, no entanto, não há um entendimento pleno sobre como um AV e suas características afetam nossa percepção. Assim sendo, o presente trabalho de graduação tem como objetivo estudar e analisar a percepção da locomoção do ser humano dentro de um AV, visando encontrar padrões nesses movimentos. Para a realização do estudo foram executados experimentos com um AV utilizando um headmounted display (Oculus Rift) e uma esteira, onde um conjunto de hipóteses, que serão apresentadas na Seção 3.2, foram exploradas. Cada experimento se baseava na análise da percepção do participante em relação a sua velocidade de marcha real e sua locomoção no AV. Os resultados nos mostraram que a grande maioria dos participantes superestimam sua velocidade de marcha quando utilizam uma esteira ergométrica. Também foi demonstrada a relação entre a frequência de uso de jogos eletrônicos e a percepção do participante em relação a sua velocidade em AVs. Por último, nós apresentamos uma análise da velocidade percebida quando partimos de uma velocidade virtual lenta e quando iniciamos com uma rápida. Esse resultado nos mostrara que existe um intervalo entre essas duas velocidades percebidas.The great problem concerning virtual reality is the perception of human movement inside a virtual environment (VE) and, therefore, the approximation of this perception to reality. Nowadays, many techniques try to achieve a certain level of approximation, however there is no full understanding about how a VE and its characteristics affect our perception. Hence, the present paper has the objective studying and analyzing the perception of locomotion of the human being inside a VE, searching for patterns in those movements. To carry out the study experiments with a VE were performed using a head-mounted display (Oculus Rift) and a treadmill, where a group of hypothesis that will be presented in the section 3.2 was explored. Each experiment was based in the analysis of the perception of the participant about his real walking speed and his locomotion inside de VE. The results showed us that the majority of participants overestimate their walking speed when using a treadmill. It also showed the relation between the frequency of the use of electronic games and the perception of the participant concerning his speed in the VE. Finally, we present an analysis between the speed perceived when we start from a slow virtual speed and when we star with a fast one. This result will show us that an interval exist between these two speeds