CYPIRP - um processo de prototipagem rápida de produtos com uso de realidade aumentada e impressão 3D

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: OMAIA, Derzu
Orientador(a): SANTOS, Andre Luís de Medeiros
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/64986/001300002bsf0
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Realidade aumentada
Realidade virtual
Prototipagem rápida
Protótipos interativos estruturais e funcionais
Impressão 3D
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59231
Resumo: No desenvolvimento de novos produtos pela indústria é recomendada uma etapa de pro- totipagem rápida, para que uma versão inicial do produto possa ser avaliada. Dessa forma, qualquer correção que seja necessária pode ser aplicada ainda na fase de prototipagem, pre- venindo que algum erro de projeto chegue ao produto final. A Realidade Aumentada (AR) e a Impressão 3D são técnicas que vêm se popularizando bastante nos últimos anos devido a diminuição dos custos de seus equipamentos. Diversos trabalhos na área de prototipagem rápida vêm sendo desenvolvidos nessas áreas de forma isolada, alguns poucos tentaram unir essas duas ferramentas. Nesta tese, propõe-se um novo processo de prototipagem rápida es- trutural, funcional e interativa (CYPIRP), combinando Impressão 3D e AR. Esse processo foi implementado através de um sistema que projeta um protótipo funcional, em Realidade Au- mentada, sobre o protótipo estrutural impresso em 3D, e interpreta as ações do usuário sobre o protótipo físico, convertendo cliques e toques em ações a serem executadas no protótipo virtual da AR, tornando o protótipo funcional e interativo. O processo proposto foi avaliado por meio de estudos de caso e da aplicação do questionário de experiência do usuário (UEQ) a um grupo de 60 voluntários que experimentaram o sistema. A análise das respostas do UEQ apontam que o experimento com o protótipo foi bem recebido pelos voluntários atingindo as escalas de Excelente, Bom e Acima da média nos grupos do UEQ.
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A Realidade Aumentada (AR) e a Impressão 3D são técnicas que vêm se popularizando bastante nos últimos anos devido a diminuição dos custos de seus equipamentos. Diversos trabalhos na área de prototipagem rápida vêm sendo desenvolvidos nessas áreas de forma isolada, alguns poucos tentaram unir essas duas ferramentas. Nesta tese, propõe-se um novo processo de prototipagem rápida es- trutural, funcional e interativa (CYPIRP), combinando Impressão 3D e AR. Esse processo foi implementado através de um sistema que projeta um protótipo funcional, em Realidade Au- mentada, sobre o protótipo estrutural impresso em 3D, e interpreta as ações do usuário sobre o protótipo físico, convertendo cliques e toques em ações a serem executadas no protótipo virtual da AR, tornando o protótipo funcional e interativo. O processo proposto foi avaliado por meio de estudos de caso e da aplicação do questionário de experiência do usuário (UEQ) a um grupo de 60 voluntários que experimentaram o sistema. A análise das respostas do UEQ apontam que o experimento com o protótipo foi bem recebido pelos voluntários atingindo as escalas de Excelente, Bom e Acima da média nos grupos do UEQ.In the development of new products by the industry, a rapid prototyping stage is recom- mended so that an initial version of the product can be evaluated. In this way, any necessary corrections can be applied while still in the prototyping stage, preventing design errors from reaching the final product. Augmented Reality (AR) and 3D Printing are techniques that have become very popular in recent years due to the reduction of equipment costs. Several works in the area of rapid prototyping have been developed in these areas in isolation; a few works have tried to unite these two tools. In this work, we propose a new functional rapid prototyping process, combining 3D Printing and Augmented Reality to create functional interactive proto- types. This process is accomplished by projecting the Augmented Reality onto the 3D-printed prototype. It interprets the user’s gestures on the physical prototype, converting clicks and touches into actions to be executed on the Augmented Reality virtual prototype, making the prototype functional and interactive. The proposed system was evaluated by case studies and the application of a user experience questionnaire (UEQ) to a group of 60 volunteers who tried out the system. Analysis of the UEQ responses shows that the experiment with the prototype was well received by the volunteers, reaching the Excellent, Good and Above average scales in the UEQ groups.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRealidade aumentadaRealidade virtualPrototipagem rápidaProtótipos interativos estruturais e funcionaisImpressão 3DCYPIRP - um processo de prototipagem rápida de produtos com uso de realidade aumentada e impressão 3Dinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Derzu Omaia.pdfTESE Derzu Omaia.pdfapplication/pdf11054124https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/59231/4/TESE%20Derzu%20Omaia.pdfe0337a9f63aac91866ebe7d4a8d6e7e6MD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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