Desenvolvimento de ambiente virtual imersivo para visualização interativa de modelos anatômicos

Sobre a linha de pesquisa

Esta linha de pesquisa tem como objetivo desenvolver um protótipo de ambiente virtual imersivo destinado à visualização e à exploração interativa de modelos anatômicos cranianos de alta precisão.

Os modelos tridimensionais utilizados são produzidos a partir de imagens obtidas por microtomografia computadorizada e segmentação digital das estruturas ósseas. A incorporação desses arquivos em um ambiente virtual amplia suas possibilidades de utilização, permitindo que estruturas anatômicas complexas sejam observadas e manipuladas de maneira interativa.

A pesquisa integra conhecimentos de anatomia humana, Odontologia, processamento de imagens, modelagem tridimensional, computação gráfica e desenvolvimento tecnológico.

Dos modelos digitais ao ambiente virtual

Os arquivos gerados por microtomografia computadorizada apresentam elevado nível de detalhamento e podem conter milhões de polígonos. Embora essa complexidade seja importante para a fidelidade anatômica, ela também exige grande capacidade de processamento e pode dificultar sua utilização em aplicações interativas.

Uma das etapas centrais da pesquisa consiste na otimização das malhas digitais. Esse processo envolve redução controlada do número de polígonos, correção de superfícies, conversão de formatos e preparação dos arquivos para plataformas de desenvolvimento de ambientes virtuais.

A otimização busca equilibrar dois aspectos fundamentais: preservar os detalhes anatômicos relevantes e garantir que os modelos possam ser visualizados e manipulados com desempenho adequado em computadores e dispositivos de realidade virtual.

Interação e visualização anatômica

O protótipo será desenvolvido em plataformas como Unity ou softwares equivalentes. O ambiente permitirá implementar funcionalidades básicas de interação, incluindo:

  • visualização tridimensional dos modelos anatômicos;
  • rotação e observação por diferentes ângulos;
  • aproximação e ampliação de estruturas;
  • seleção de regiões anatômicas;
  • identificação de estruturas craniofaciais;
  • exploração individual dos diferentes ossos do crânio.

Essas funcionalidades poderão facilitar a compreensão das relações espaciais entre as estruturas e permitir experiências de aprendizagem mais ativas, interativas e personalizadas.

Pesquisa e desenvolvimento tecnológico

O projeto pretende estabelecer um fluxo de trabalho reprodutível para a conversão de modelos anatômicos de alta resolução em recursos digitais interativos. Esse processo compreende a seleção dos modelos, otimização dos arquivos, importação para a plataforma de desenvolvimento, programação das funcionalidades e avaliação preliminar do protótipo.

Ao final dessa etapa, espera-se obter um ambiente virtual funcional que possa servir de base para pesquisas futuras sobre usabilidade, acessibilidade e efetividade pedagógica.

A proposta também apresenta potencial para gerar produtos tecnológicos, protocolos de desenvolvimento e novas aplicações envolvendo ensino imersivo, simulação, planejamento virtual e treinamento em saúde.

Cooperação institucional

A pesquisa é desenvolvida no âmbito da Universidade de Brasília em colaboração com o Instituto Nacional de Criminalística da Polícia Federal.

A parceria possibilita o acesso à infraestrutura computacional de alto desempenho e ao suporte técnico especializado necessário para processar grandes conjuntos de dados tridimensionais, otimizar as malhas digitais e preparar os modelos anatômicos para utilização em ambientes virtuais.

Essa cooperação fortalece a integração entre universidade e instituição pública de pesquisa, reunindo competências em anatomia, processamento de imagens, modelagem tridimensional e inovação tecnológica.

Formação científica e tecnológica

A linha oferece oportunidades para estudantes de iniciação científica e tecnológica, mestrado e doutorado participarem do desenvolvimento de soluções digitais aplicadas à anatomia humana.

As atividades permitem desenvolver competências em visualização tridimensional, processamento de modelos digitais, otimização de malhas, desenvolvimento de protótipos, inovação em educação em saúde e transferência de tecnologia.

O trabalho é realizado de forma progressiva, sob supervisão do coordenador e da equipe do Laboratório Virtual de Anatomia Humana da UnB, contribuindo simultaneamente para a formação de novos pesquisadores e para o desenvolvimento de recursos inovadores aplicados ao ensino e à pesquisa.

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