Há vários anos a disciplina identificada, dentro do mestrado do Programa de Informática em Arquitetura coordenado pelo professor arquiteto Iván Burgos na Universidade de Zulia, com o título “Alternativas de Desenho”, tem se dedicado à experimentação das potencialidades da linguagem conhecida como VRML, aplicada como apoio a situações interativas de desenho arquitetônico.

A disciplina, que vinha sendo conduzida pelo professor arquiteto Gonzalo Vélez Jahn na condição de professor visitante, com um exercício final interdisciplinar a ser desenvolvido, orientado e avaliado à distância através do correio eletrônico, se beneficiou no ano passado com a incorporação adicional da professora assistente Arquiteta Gabriela Bustos, residente em Maracaibo, participação que provocou uma evidente evolução, cujo resultado / produto desejamos apresentar e comentar como motivo central da presente apresentação.

Descrição rápida do curso “Alternativas de Desenho”

O curso Alternativas de Desenho é parte componente de um enfoque integral que se apresenta aos arquitetos que se incorporam à pós-graduação de Informática em Arquitetura, de um lado ampliando sua ótica sobre as potencialidades de uso das novas tecnologias digitais em arquitetura e, por outro lado, capacitando-os para incorporar conhecimentos adquiridos, sob uma modalidade teórico-prática, ao exercício de suas atividades profissionais, tanto se elas se desenvolvem em um plano acadêmico, como se elas são desempenhadas no exercício da prática profissional pública ou privada.

Através de seu desenvolvimento, a disciplina avança desde uma visão global dos progressos que estão em curso na atualidade no panorama internacional na área de ferramentas digitais aplicadas ao desenho arquitetônico, passando por um contato inicial, exploração e exercícios no aprofundamento gradual do conhecimento de uma ferramenta especificamente selecionada, até culminar na utilização criativa e integradora da mesma através de um trabalho final apresentado na última classe presencial e que se desenvolve com orientação à distância sobre um período estimado entre 30 e 45 dias, segundo cada caso. A parte presencial do curso, como tal, é intensiva e se desenvolve dentro de uma semana de dedicação horária exclusiva.

Programação do curso 2003 – mudanças introduzidas

Até o ano passado, a disciplina se dividia em duas partes: um módulo de ensinamento presencial, que consistia na familiarização, exploração, aprendizagem e exercitação de um recurso de apoio ao desenho, o qual já faz algum tempo têm se constituído no VRML (Virtual Reality Modelling Language), orientado à aplicação da denominada Realidade Virtual não imersiva; e um módulo, de natureza não presencial, orientado para a integração dos conhecimentos aprendidos, baseando-se para isso no desenvolvimento de um trabalho final de desenho apoiado no uso da ferramenta estudada.

Durante o curso do ano de 2003 e apoiando-se na disponibilidade de colaboração da professora Gabriela Bustos, se decidiu incorporar ao curso um módulo inicial conduzido por ela e orientado à formação preliminar dos estudantes participantes, dedicado à familiarização e adestramento preliminar no uso de um conhecido modelador 3D, que já a estas alturas já absorveu grande parte das instruções e comandos que até há pouco tempo só podia ser obtido através da aprendizagem do VRML.

Desta forma, quando os estudantes receberam, ao iniciar o segundo módulo da disciplina, a visita e conhecimentos transmitidos pelo Professor Vélez Jahn, este pôde aprofundar, ao nível do detalhe, aqueles aspectos de maior grau de complexidade no manejo da ferramenta em sua aplicação no desenho. A professora Bustos passou então a colaborar como assistente do professor Vélez na transmissão de conhecimentos, para posteriormente renovar como professora no local, a orientação dos aspectos operativos do trabalho integrador final apresentado durante a última sessão do segundo módulo do curso. Enquanto isso, o professor Vélez exerceu à distância a orientação conceitual do trabalho final e respondeu às dúvidas e esclarecimentos dos estudantes sobre a mencionada orientação. A avaliação final de trabalhos se conduziu cotejando impressões sobre as habilidades demonstradas pelos estudantes no manejo da ferramenta como apoio ao desenho.

Descrição do módulo I introdutório do curso

O módulo introdutório se orientou para dar uma visão geral da criação e uso do VRML. Buscou-se familiarizar o estudante no contexto do que pode significar o VRML na representação e visualização 3D, sua definição, características, operatividade, vantagens e desvantagens e aplicações de alguns programas para viabilizar o processo de produção de mundos virtuais através de VRML, como estratégia de preparar os participantes para o módulo central do curso.

Neste sentido, se buscou ilustrar o processo básico para construir mundos virtuais usando como plataforma gráfica o 3d Studio e explorando as vantagens de criação de volumetrias, câmaras, luzes, animações controladas e helpers de VRML 97 predefinidos neste programa, entre eles: sensores de tato, de proximidade, largura, sons e audioclip, fundos, entre outros, que facilitam o caminho para se conseguir interações básicas mediante um processo mínimo de intervenção em programação. Buscou-se mostrar as potencialidades interativas do VRML de uma maneira rápida e geral, mostrando em traços gerais a forma de trabalhar específica desta linguagem e familiarizando os participantes no manejo dos elementos para programar nos módulos seguintes.

Ampliando os níveis de interação, se foi abordado o processo geral para realizar o apagamento e acendimento de luzes e aparição e desaparição de objetos mediante uma rotina de Java em um modo Script, pré-desenhada em uma moldura chamada PP8, que permite estudar a lógica de funcionamento da rotina, para reproduzi-la em seus respectivos desenhos, além de servir como esquema geral de estudo da linguagem (inserção de sensores de movimento, texturas, vínculos, estrutura das rotas, entre outros).

O fim deste módulo conta com a proposição de um exercício aonde se solicitava a criação de um mundo virtual de tema livre, que permitiria visualizar um conceito geral de desenho e aonde se foram executadas algumas interações apresentadas desde os helpers de VRML 97 em 3D Studio, o qual seria apresentado na primeira reunião do módulo seguinte: módulo II ou módulo central da disciplina.

Descrição do módulo II do curso

Partindo da base de preparação prévia cumprida pelos estudantes sobre os aspectos básicos da disciplina, preocupou-se a seguir em apresentar um marco de referência sobre avanços ocorridos na área a nível internacional, apoiando-se para isso em um material abrangente de gráficos e de exemplos operativos de instruções e de modelos 3D, que passaram a formar parte do acervo do curso.

Com base em uma programação da disciplina, previamente distribuída, buscou-se em reuniões subseqüentes a aproximação com diferentes detalhes mais específicos do uso do VRML, utilizando para isso um enfoque de “laboratórios” de luz, cor, som, para depois, finalmente, foram introduzidas aplicações de maior sofisticação e grau de complexidade, tais como extrusão, morphing e conceitos de interação com objetos virtuais segundo tato, arrasto e proximidade, este último, considerado como a “peça chave” do curso por envolver o domínio de componentes conceituais de maior grau de abstração e complexidade.

Todos os conhecimentos e experiências estudados neste curso, de natureza teórico-prática, estiveram apoiados em notas de orientação docente, distribuídas ao início de cada aula, que incluía teoria e exemplos ilustrativos verificáveis mediante o uso do VRML.

Trabalho final: requisitos e condições

Como reunião final do módulo dois ou, em outras palavras, como preâmbulo do três, se propôs um trabalho final de integração para se colocar em prática os conhecimentos obtidos durante o curso, para ser realizado a por parte da professora residente Gabriela Bustos. Isto se traduziu em uma comunicação periódica entre participantes e professores, como um ateliê de desenho virtual “semipresencial”. Foram discutidos os requisitos e condições do trabalho conjuntamente com os participantes, com ênfase em pontos pertinentes assinalados por eles. Estabeleceu-se um prazo de pré-entrega destinado à formulação de correções pelos professores do curso, levando em conta enfoques e demandas a serem alcançados no final. A entrega definitiva foi marcada para um prazo estimado de um mês a partir da apresentação do trabalho. Ambas, pré-entregas e entregas, se apoiaram no envio, via correio eletrônico, de documentos contendo modelos 3D de comportamento interativo, “fotografias” de locais específicos e guias escritos sobre o funcionamento do museu. Posteriormente e devido ao entusiasta incremento do tamanho dos trabalhos, se concordou que era mais prático o envio postal de um CD contendo o total de trabalhos, o qual foi feito através de um disco muito bem diagramado.

Na proposição do exercício final se buscou o desenho de um modelo virtual aonde se experimentassem interações com objetos tridimensionais: “esculturas”. Este objetivo se materializou através da geração de um museu de “esculturas virtuais interativas” a ser conformado por duas salas, a primeira com pelo menos dez esculturas originais do projetista, das quais ao menos três deveriam responder à interação por proximidade, que é a forma mais difícil (e interessante) de se fazer a interação com um objeto; e uma segunda, contendo seleções de esculturas interativas de outros membros do curso, com um número estimado de dez a quinze esculturas.

Com este exercício se pretendeu a obtenção de modelos experimentais de museus virtuais cuja gráfica ambiental poderia ser construída em AutoCAD ou 3D Studio, aproveitando-se da facilidade geradora de animações deste último e combinando-se o resultado com a programação em VRML, resultando em desenho de interações interessantes.

Descrição do módulo III do curso

Evidentemente sua essência se centrou na aplicação prática do aprendido…

Os estudantes, trabalhando individualmente ou em pares, se responsabilizaram por cumprir uma difícil tarefa: o desenho de um museu virtual que abrigaria um conjunto de esculturas de natureza interativa, que pudessem responder ao tato, arrasto ou ainda proximidade por parte do visitante, reagindo surpreendentemente de diferentes formas: expandindo-se, contraindo-se, oscilando, deformando-se, fragmentando-se, vibrando, mudando de cor, tornando-se invisíveis, resplandecendo, emitindo sons para retomar finalmente, dentro de um lapso de tempo, sua posição original.

E todo isso orquestrado dentro de uma edificação que harmonizara sua função como museu com o dinamismo induzido próprio das esculturas que alojava.

A apresentação final do exercício se complementou com um breve memorial descritivo, que sirviu para explicar tanto o propósito do museu como a disposição e uso dos espaços que alojava. Esta espécie de mapa de navegação se constituiu em um útil guia para simplificar a tarefa de navegar e de localizar-se no interior das edificações virtuais.

Processo cumprido – comentários

Concluímos que as modificações incorporadas à programação do curso como vinha sendo ministrado, redundaram em um melhor e mais evoluído funcionamento do mesmo. Particularmente cabe destacar que a complexa tarefa de combinar as duas modalidades de aula – presencial e à distância – se cumpriu com absoluta regularidade, apontando uma interessante modalidade de trabalho factível a ser analisada para sua eventual incorporação em outras disciplinas da pós-graduação.

Entre os limites mais difíceis de serem superados se encontrava aquele da interação por proximidade, fruto de uma complexa combinação de sensores, relógios, rotas e outros parâmetros requeridos para “disparar” a reação desejada no objeto selecionado, a qual nem sempre evidenciou o mesmo comportamento dentro ou fora do museu. E premiou um paciente trabalho de experimentação, observação, indução e descobrimento por parte dos estudantes, assim como de orientação infatigável, no que diz respeito à resolução de problemas práticos, por parte da professora Bustos.

Produto alcançado

G1– comentários ao trabalho final do módulo introdutório: desenho e modelação de mundos virtuais, de tema livre

Desde os primeiros resultados obtidos no módulo introdutório se vislumbrou um alcance satisfatório. Nesta fase, os modelos apresentados tinham um alto grau de interação e uma interface gráfica ambiciosa (para ser o primeiro mundo virtual construído pelos participantes), conquistada mediante a utilização do 3D Studio Max 0.3 em combinação com uma orientação geral quanto à operatividade do VRML. Os exercícios preliminares se deram na livre produção de mundos virtuais, sustentados em um conceito de partida e com a aplicação de ao menos três interações, (usando animações em 3D Studio controladas por sensores de tato, escolha de sensores de movimento, som, aparição e desaparição de elementos mediante o módulo de JavaScript PP8) e ambientações gerais com texturas ou imagens, larguras e profundidades. Os resultados superaram as expectativas. A motivação e curiosidade dos participantes os levaram muito além do proposto, e o que deveria ser um simples exercício de composição já se apresentava como o preâmbulo de um muito interessante produto final do curso. Em todo caso, o que se buscava com o módulo introdutório – orientar e preparar ao participante para um melhor aproveitamento do módulo central do curso – foi alcançado.

Assim se tem, por exemplo, o produzido pela Arquiteta Dayana Pirela, que projeta seu primeiro exercício como uma “Instalação de Mundo Virtual sob o conceito do movimento de arte De Stijl... O mundo ideal de Piet Mondrian e por extensão de De Stijl é puro e espiritual”. Basicamente este modelo constitui a interpretação 3D de uma composição ao estilo Mondrian, em um ambiente virtual que permite mover linhas, planos e animar estes elementos.

Enquanto Dayana fazia sua escultura a la Mondrian, o Arquiteto Giscar Gonzalez se divertia movendo e animando peões de xadrez em um perfil urbano, o Arquiteto Rafael Segovia fazia girar o mundo arquitetônico em função da proporção humana, o Arquiteto Ramón Cadenas prefiriu criar um parque e fazer os meninos brincarem e proteger às meninas com os latidos de um cão de guarda, o Arquiteto Raúl Sánchez faz um jogo de movimentos de peças de caráter urbano como idéia de possível aplicação deste sistema no desenho urbano, a Arquiteta Merny Pachano recria a partir do AutoCAD uma estação de metrô funcionando rodeada de anúncios explicativos do projeto; entre alguns dos produtos da fase introdutória.

G2 – Comentários ao trabalho final da disciplina– desenho e modelação de museus virtuais interativos

Após a maturação, aprofundamento e ampliação do conhecimento das aplicações do VRML no módulo central, as possibilidades geradoras de interações foram consolidadas e potencializadas nos produtos do Trabalho Final: o museu de esculturas interativas.

Entre alguns dos muito interessantes trabalhos finais, se pode citar o Museu Victoria, realizado pelos Arquitetos Lousinnette Berti e Cesar Ruiz, que realizaram uma representação “arquitetônica” de um museu virtual que abrigava esculturas interativas que se caracterizavam por reagir com mudanças de posição, de cor, som ou vídeo, dentre as mais visíveis. Este foi um dos exercícios mais completos, pois não só projetaram as esculturas de sua sala inédita, mas também objetos animados no “exterior” do museu. Eles projetaram seu contexto imediato.

A Arquiteta Merny Pachano projetou o Museu de Arte Virtual High Tech, ambientado em uma gráfica arquitetônica mas com um caráter mais tecnológico de representação do material. Este modelo faz uma incorporação de som ambiente e explora interações que vão desde a mudança de posição ou animações até a mudança de materiais. Apesar de haver trabalhado de forma individual, seu desempenho alcançou a qualidade dos trabalhos em grupo.

A Arquiteta Dayana Pirela e o Arquiteto Raul Sánchez desenvolveram o Museu Cor e Tempo, totalmente construído em linguagem VRML, ou seja, não se valeram de editores gráficos uma vez que consideraram fundamental para eles explorar, entender e executar a fundo a lógica de funcionamento do VRML. Este trabalho se arma como uma tenda que envolve as esculturas interativas e sua ênfase foi nas reações relacionadas à cor e ao movimento.

É particularmente interessante destacar que, pela primeira vez nestes cursos, se obteve uma autêntica mostra do que se pode considerar uma edificação virtual, ou seja, uma edificação caracterizada por prestar um serviço de utilidade a partir do meio virtual, especificamente no que concerne ao conteúdo alojado pela mesma. De fato, até então havia sido impossível reproduzir no meio físico convencional toda a gama de recursos artístico-tecnológicos incorporados na produção e comportamento da coleção de esculturas virtuais interativas.

Também foi considerada acertada a seleção de ambos os trabalhos, por eles constituíram um estímulo à imaginação dos participantes em função da aplicação dos conhecimentos tecnológicos adquiridos, o qual unido à qualidade, interesse e grau de dedicação evidenciado por eles, conduziu a resultados exitosos de particular relevância.

De fato, a média dos resultados obtidos pelos estudantes foi o mais alto entre todos os cursos sobre o uso do VRML como apoio à produção de alternativas de desenho, realizados como trabalho final dentro do Programa Informático em Arquitetura. Em vários casos se outorgou a máxima qualificação ao trabalho apresentado. E os produtos alcançados foram realmente satisfatórios no mais alto grau. Como supervisores constituía uma estranha sensação a de entrar em uma edificação virtual animada por objetos ativados por nossas ações como visitantes. Em ocasiões, depois de se haver percorrido uma zona de esculturas interativas, um as observava à distância, quando ainda se encontravam ativas, e percebia uma sensação distinta à de percorrer os espaços vazios da edificação. Quase, quase transmitia a impressão de achar-se habitada.

Reflexões finais. O futuro

A experiência cumprida durante o ano de 2003 deixa uma série de lições positivas que deverão decantar e depois analisadas cuidadosamente para se elaborar a versão 2004 do curso, um passo a mais no caminho até o uso de uma tecnologia que, sendo apropriada e adaptada às limitações e recursos alocados para tal fim dentro do curso, possam ser aproveitadas ao máximo pelo entusiasmo e a motivação dos participantes, para prosseguir nosso avanço na busca de novas fronteiras dentro da área de modelação 3D com técnicas de realidade virtual não imersiva e suas aplicações como ferramentas de apoio em desenho arquitetônico e a colaboração presencial e à distância.

Se analisamos o futuro do curso em função das potencialidades e tendências das tecnologias acessíveis de realidade não imersiva, podemos fazer como resumo o esquema ao lado.

Compreenderemos que as opções de desenvolvimento factíveis a serem adotadas deverão ser eleitas entre as seguintes estratégias: a) manter a atual diretriz, polindo e ajustando o esquema docente e nível de conhecimentos já alcançados; b) aceitar o desafio de ascender um degrau a mais na escada do desenvolvimento digital acima indicado. No atual momento existe a possibilidade de alcançar um portal de acesso coletivo de visitantes virtuais a modelos construídos, uma vez que até então temos nos apoiado em processos de navegação individuais e isolados, o que torna a segunda opção logicamente mais atrativa, mas orientar nossa decisão nesse sentido (o passo da fase amarela à verde no esquema acima indicado) implicaria uma cuidadosa e objetiva análise prévia que nos permita discernir o alcance do risco calculado e o nível de dedicação exigido para esse passo que, cedo ou tarde, deveremos dar se desejarmos nos manter dentro da linha de progresso tecnológico das tendências atuais.

Qualquer que seja a decisão adotada no final, confiamos que as conquistas alcançadas no curso passado não constituam o resultado de uma cadeia isolada de circunstâncias, mas a evolução de uma maneira de pensar, de ensinar, de motivar, de trabalhar em equipe...

Como fator comum dos produtos finais apresentados, se observou a construção formal do invólucro das esculturas interativas desde as perspectivas arquitetônicas reais (há escadas, elevadores), o que poderia ser um paradoxo: mundos de esculturas virtuais interativas em alguns ambientes de caráter arquitetônico real?

Está visto que apesar do curto tempo de duração do curso e contando com a sorte da presença de participantes excepcionais, caberia ambicionar algo além da pura aplicação da “técnica”, refletindo sobre seu significado e seu uso na “virtualidade”. Não é a mesma coisa representar arquitetura “real” a partir do virtual e fazer arquitetura virtual.

Para futuros cursos seria interessante também incorporar o uso auxiliar de outros programas, como o 3D Studio; ter sessões de discussão sobre a filosofia que delega para o arquiteto a criação deste gênero de desenho e como seu caráter “virtual” o faz interativo, universal, atemporal, envolvendo-o em um mundo paralelo ao real, nesse não território presente no espaço cibernético.

referências bibliográficas

VELEZ JAHN, Gonzalo Arquitectura Virtual: ¿Adonde va? I Congreso Virtual de Arquitectura ICVA (octubre 1999 – febrero 2000).

VELEZ JAHN, Gonzalo y LLAVANERAS, Gustavo Arquitectura Virtual: nuevos horizontes en modelación y utilización arquitectónica del ciberespacio. ConVirArq_2004, mayo. <http://convirarq2004.ath.cx>.

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VELEZ JAHN, Gonzalo y BUSTOS LOPEZ, Gabriela. Experiencias Docentes en Modelación de Museos Virtuales Interactivos. ConvirArq2004, mayo <http://convirarq2004.ath.cx>.

BUSTOS LOPEZ, Gabriela. Menús Virtuales en VRML para la asistencia del diseño de espacios interiores 2nda Conferencia Venezolana sobre Aplicación de Computadorasen Arquitectura. Facultad de Arquitectura y Diseño. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela, 2001.

BUSTOS LOPEZ, Gabriela Menús Virtuales con VRML Red de las Américas Archi-Forum. 2002 Texas A & M University <http://taz.tamu.edu/~americas/forum.html>.

sobre os autores

Gonzalo Vélez Jahn é arquiteto e professor, Laboratório de Técnicas Avançadas em Desenho, Escola de Arquitetura Carlos Raúl Villanueva. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Central da Venezuela, Caracas

Gabriela Bustos López é arquiteta e professora, Programa de Informática em Arquitetura, Escola de Arquitetura, Faculdade de Arquitetura e Desenho. Universidade de Zulia, Maracaibo