A Conceptual Architecture and a Framework for Dealing with Variability in Mulsemedia Systems
Nome: ESTÊVÃO BISSOLI SALEME
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 03/12/2019
Orientador:
Nome |
Papel |
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| CELSO ALBERTO SAIBEL SANTOS | Orientador |
Banca:
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Papel |
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| CELSO ALBERTO SAIBEL SANTOS | Orientador |
| DEBORA CHRISTINA MUCHALUAT SAADE | Examinador Externo |
| GHEORGHITA GHINEA | Coorientador |
| JOSÉ GONÇALVES PEREIRA FILHO | Examinador Interno |
| MAGNOS MARTINELLO | Examinador Interno |
Páginas
Resumo: O crescente interesse em experiências imersivas digitais têm atraído a atenção dos pesquisadores para a compreensão da percepção humana quando efeitos sensoriais são adicionados a sistemas multimídia, tais como aplicações de realidade virtual e aumentada, reprodutores multimídia e jogos. Os sistemas mulsemídia são capazes de prover vento, cheiro, vibração, entre outros efeitos sensoriais, junto com conteúdo audiovisual com o objetivo de melhorar a Qualidade de Experiência (QoE) dos usuários em áreas tais como entretenimento, saúde, educação, cultura e marketing. Para apoiar a investigação dos pesquisadores, várias soluções standalone de software e propostas arquitetônicas incipientes têm sido desenvolvidas para vincular essas aplicações a dispositivos de efeitos sensoriais, tais como ventiladores, emissores de odores, cadeiras vibratórias, etc. Esses dispositivos, por sua vez, estão em constante evolução, dificultando a atualização de aplicativos para se tornarem compatíveis com eles. Há pouca ou nenhuma interoperabilidade entre software e hardware neste domínio, impedindo a reutilização em outros contextos. Toda vez que uma aplicação mulsemídia é necessária, um novo software é construído a partir do zero. Esse modelo têm se mostrado trabalhoso, demorado e oneroso principalmente porque exige que pesquisadores e desenvolvedores adquiram conhecimento sobre novos dispositivos, protocolos de conectividade e de comunicação além de outras características técnicas. O fato é que a construção de tais sistemas impõe uma série de desafios e requisitos devido principalmente a seus traços evolutivos e heterogêneos. Consequentemente, poucos sistemas mulsemídia têm permanecidos reusáveis, na direção oposta a datasets abertos mulsemídia. Portanto, a principal contribuição desta tese é uma arquitetura conceitual desacoplada para lidar com a variabilidade de cenários em sistemas de entrega mulsemídia, que inclui recomendações para suportar a mudança de aplicações de apresentação e dispositivos de efeitos sensoriais através do suporte e reutilização de até mesmo protocolos não previstos de comunicação e conectividade, e metadados de efeitos sensoriais (SEM). Para avaliá-lo, um framework mulsemídia de código aberto e robusto foi desenvolvido. Em seguida, foi realizada uma avaliação de desempenho de protocolos de comunicação para a integração entre aplicações baseadas em eventos, em que as restrições temporais desempenham um papel importante, e o framework. Os resultados indicaram diferenças estatisticamente significativas no tempo de resposta, fornecendo orientações para integrações otimizadas. Por fim, uma avaliação subjetiva de QoE do usuário comparando um sistema monolítico mulsemídia com o framework foi realizada, com resultados sugerindo que não houve diferenças estatisticamente significativas na QoE percebida pelos usuários entre os sistemas sob diferentes aspectos. Portanto, espera-se que este trabalho fomente a área da mulsemídia e interação humano-computador, no sentido de que os pesquisadores possam aproveitar a arquitetura conceitual para projetar sistemas de entrega mulsemídia ou o framework para realizar seus experimentos.
Palavras-chave: Sistemas mulsemídia. Aplicações multimídia. Variabilidade. Arquitetura conceitual. Integração de software. Frameworks.
