Nesta secção aborda-se a estrutura geral de um sistema de RV, assim como o funcionamento dos seus vários componentes. De modo a criar-se um ambiente imersivo é necessário, entre outras características, um poder computacional elevado que seja capaz de, não só, receber dados provenientes do utilizador (como posição e orientação) mas também de disponibilizar estímulos ao mesmo, seja na forma de imagens, sons, entre outros. Na figura observa-se a arquitetura de um sistema de RV, composto pelos seguintes elementos:

- o processador de entrada, responsável pelo controlo do(s) dispositivo(s) usado(s) para enviar informação para o computador e dados sobre as coordenadas do utilizador para o resto do sistema no menor tempo possível;

- o processador de simulação, que representa o código do sistema de RV. Este utiliza os dados enviados pelo processador de entrada juntamente com quaisquer tarefas programadas e determina as ações que irão ocorrer no mundo virtual;

- o processador de rendering, responsável pela criação das sensações que serão expostas ao utilizador;

- a base de dados, onde serão guardados os objetos do mundo virtual[8].

Arquitectura de um sistema de RV

Head-mounted Display (HMD)

Um dos dispositivos mais populares no que toca à sua capacidade de envolver um utilizador num ambiente virtual é o Head-Mounted Display (HMD) que, tal como o nome indica, consiste na montagem de um ecrã na cabeça do utilizador. Existem vários modelos de HMD’s, no entanto, na generalidade dos casos, todos eles possuem várias características em comum, tais como: a exploração da visão estereoscópica e/ou periférica do ser humano e deteção do movimento do utilizador.

No caso do Oculus Rift que se encontra na Fig. 4, o “capacete” possui uma caixa retangular a cobrir a visão do utilizador e dentro da mesma encontra-se dois ecrãs (um por cada olho) a uma distância fixa do centro das lentes do aparelho. O utilizador vê as imagens dos ecrãs através dessas lentes. A ilusão de uma imagem 3D é conseguida quando as imagens dos ecrãs diferem ligeiramente entre si, simulando a visão estereoscópica do ser humano, consegue-se transmitir a ideia de profundidade.

Este aparelho apresenta também uma unidade de sensores composta por um giroscópio, um acelerómetro e uma bússola geridos por um microcontrolador. Os dados adquiridos por esses três sensores possibilitam um rastreamento rápido e preciso do movimento e orientação da cabeça do utilizador, sincronizando o que se visualiza. Deste modo é possível virar a cabeça em qualquer direção e observar o ambiente virtual em tempo-real [9,10].