miércoles, 7 de noviembre de 2012

Realidad virtual


Realidad virtual

Realidad virtual es una ciencia basada en el empleo de ordenadores y otros dispositivos, cuyo fin es producir una apariencia de realidad que permita al usuario tener la sensación de estar presente en ella. Se consigue mediante la generación por ordenador de un conjunto de imágenes que son contempladas por el usuario a través de un casco provisto de un visor especial. Algunos equipos se completan con trajes y guantes equipados con sensores diseñados para simular la percepción de diferentes estímulos, que intensifican la sensación de realidad. Su aplicación, aunque centrada inicialmente en el terreno de los videojuegos, se ha extendido a otros muchos campos, como la medicina o las simulaciones de vuelo.

La realidad virtual es por lo general un mundo virtual generado por ordenador (o sistemas informaticos) en el que el usuario tiene la sensacion de estar en el interior de este mundo, y dependiendo del nivel de inmersion este puede interactuar con este mundo y los objetos del mismo en un grado u otro.

HISTORIA DE LA REALIDAD VIRTUAL.

La exploración en el campo de la realidad virtual se inició con los experimentos de un grupo de investigación de la Universidad de Harvard encabezado por Ian Sutherland.
Este grupo de investigadores diseñó el primer casco, conocido como incredible helmet (casco increíble), un dispositivo bastante rudimentario con dos tubos de rayos catódicos que, aunque eran bastante pequeños para la época, no dejaban de ser pesados y voluminosos.
El sensor de posición del incredible helmet se hallaba fijado en el techo por una barra rígida, que servía para traducir los movimientos de la cabeza a desplazamientos de unos potenciómetros, cuya posición era detectada por el computador. Por su construcción el dispositivo presentaba numerosos problemas de movilidad y comodidad.
Las limitaciones del hardware existente en aquella época ocasionó que las primeras tecnologías resultaran poco convincentes. Los ambientes se creaban usando el sistema de generación de gráficos vectoriales más avanzado del momento sin embargo, solo se logró producir la sensación de estar en un mundo de objetos que parecían estar hechos de alambre, y la ilusión de inmersión era insuficiente.
Si bien las primeras exploraciones en el campo de la realidad virtual no fueron exitosas, sirvieron para demostrar que era posible llegar a una mayor evolución a futuro. Como consecuencia, numerosas empresas y centros de investigación civiles y militares mostraron interés en su desarrollo.
La primera adaptación de un dispositivo que permitiera simular reacciones táctiles de fuerza fue lograda en 1968 por un grupo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte, dirigido por el profesor Frederick Rooks. Para esto se sirvieron de un dispositivo robótico similar a los que se usan para la manipulación remota de materiales radiactivos, de forma que ofreciese mayor o menor resistencia al movimiento según fuese necesario. Un dispositivo similar a este, aunque mucho más desarrollado es empleado en la actualidad para numerosas tareas de la realidad virtual.
Una de las figuras más destacadas en este campo es Jaron Lanier, quien creó el guante de datos y fundó la empresa VPL Research junto con Thomas Zimmerman. Su invento empiezó a venderse en poco tiempo a organismos como la NASA y el Pentágono. Poco después VPL fue absorbido por la multinacional Thompson y Lanier es despedido durante el proceso, sin que por ello dejara de ser uno de los personajes claves en el desarrollo de la realidad virtual.
En el Reino Unido el desarrollo de ambientes sintéticos de inmersión fue protagonizado por Jonathon Waldern fundador de W Industries y de Virtuality, quien lanzó al mercado el primer producto de basado en el uso del casco, cuyo diseño se inició en 1981, completándose el primer prototipo en 1988. En julio de 1991 apareció Dactyl Nightmare el primer juego en el que varios usuarios pueden interactuar en un mismo espacio.
La historia de la realidad virtual en Internet se inició con el GopherVR, un navegador que creaba una interfaz al gopherespacio generando mundos virtuales al vuelo. El interés en este sistema decayó en 1993, con la llegada del World Wide Web (www).
El lenguaje de realidad virtual empleado actualmente en la red es el VRML (Virtual Reality Modeling Language), cuya historia se inició en 1994, con la Primera Conferencia Internacional en el World Wide Web realizada en Mayo de ese año. En ella Mark Pesce y Tony Parisi presentaron una herramienta de visualización llamada Labyrinth.
A partir de ese momento se propuso un ciberespacio consistente y definido por el uso de VRML para mejorar la navegación en la red sin embargo, la discusión y la actividad que siguieron resultaron en la especificación de un lenguaje común para definir las escenas tridimensionales más que en la generación de una interfaz.
En Mayo de 1995 se presentó VRML 1.0, un lenguaje para definir mundos virtuales estáticos con la anchura de la red, basados en el formato de archivo OpenInventor ideado por Silicon Graphics. En Agosto de ese mismo año se introdujo VRML 2.0, un lenguaje mucho más poderoso para definir mundos virtuales dinámicos, con animación, interacción con el usuario y scripts para programas. Posteriormente apareció VRML 97, una revisión del VRML 2.0.

Evolución de la realidad virtual
La realidad virtual es la creación de mundos 3D interactivos por ordenador, con la intención de que al usuario le parezca que está inmerso en otra realidad. Para ello, normalmente, se usan gafas que tienen una pantalla para cada ojo, creando así la sensación de estar en un mundo 3D que te rodea por todas partes. Veremos como ha ido evolucionando esta disciplina. 
-Inicios (años 60): No mucho después de las primeras emisiones de televisión a color, se empezaron a patentar las primeras máquinas y cascos de realidad virtual. No eran interactivas, debido a la imposibilidad en aquella época de generar gráficos 3D por ordenador en tiempo real, pero incluían otras características curiosas que comento a continuación.
1956: Este año, Morton Heilig, inventó la primera máquina de realidad virtual aunque no la patentó hasta 1962. Se llamaba Sensorama y combinaba video 3D a todo color, audio, vibraciones, viento y olores. Contaba sólo con 5 grabaciones de películas de dos minutos. 

1960: El mismo Heilig patenta el primer visor que se acoplaba en la cabeza. Éste permitía ver diapositivas en 3D, oír en estéreo y contaba con un generador de olores. 1961: Al año siguiente Cormea y Bryen construyeron el primer casco llamado Headsight, que tenía enganchada una sola pantalla CRT y, mediante un sistema de seguimiento magnético, determinaba la dirección de la cabeza. Este aparato iba más encaminado a aplicaciones militares. Consistía en controlar algo de forma remota, por ejemplo, un vehículo en una situación peligrosa, siendo lo que veía el usuario, el video que transmitía una cámara colocada en el vehículo.
1965: Ivan Sutherland crea un casco llamado Ultimate Display. Éste contaba con dos pantallas CRT para mostrar imágenes en 3D y disponía también de un sistema de seguimiento mecánico de la cabeza. 

1966: Tom Furness crea el primer simulador de vuelo para las fuerzas aéreas. A partir de este momento los intentos para conseguir mejores simuladores de vuelo se convierten en un gran impulso para el desarrollo de realidad virtual, gracias al apoyo económico del departamento de defensa de los Estados Unidos. 

1968: Sutherland con la ayuda de Bob Sproul crea el primer casco de realidad virtual y realidad aumentada, llamado la espada de Damocles. Era muy pesado y muy poco realista ya que los gráficos generados por ordenador sólo mostraban una malla 3D. - 

Años 70: Una serie de avances algorítmicos en computación gráfica durante esta época hicieron posible que las siguientes generaciones de aparatos pudieran mostrar gráficos 3D interactivos y más realistas. 

1977: En el MIT se crea el Aspen Movie Map, donde los usuarios podían moverse por la ciudad de Aspen en Colorado, usando para ello fotos de la ciudad. Algo parecido al actual Street View de Google. - Años 80: Como ya he dicho, en los años 70 se desarrollan los algoritmos para mostrar gráficos 3D por computador, pero hasta los años 80 no se pueden generar estos gráficos en tiempo real, dado que hasta ese momento los ordenadores no tenían potencia suficiente para generarlos. 

1980: La Compañía StereoGraphics hace las gafas de visión estéreo. 1982: Casco de Scott Fisher para la Nasa. Servía para ver y oir en 3D. El audio en 3D se consigue mediante un sistema binaural, para el que es necesario auriculares. 1986: Jaron Lanier, inventa el término realidad virtual usándolo en una conversación sobre el trabajo de Scott Fisher. 1987: La compañía Inglesa Dimension International desarrolla un Software de construcción de mundos tridimensionales sobre PC. 1988: Scott Foster inventa un dispositivo para la generación de sonido tridimensional binaural según la posición de la cabeza. 1989: ATARI saca al mercado la primera máquina de videojuegos con tecnología 3D. En ese mismo año, Autodesk presenta su primer sistema de realidad virtual para PC. - Años 90: 1991: Antonio Medina, diseña un sistema de realidad virtual para conducir los robots de Marte desde la Tierra, aparentemente en tiempo real, a pesar del sustancial retraso de las señales entre los dos planetas. 1995: Nintendo presenta en Japón y EEUU una consola llamada Virtual Boy. Con ella se podían ver juegos monocromo en 3D. Fue un gran fracaso, por eso se retiró en 1996. - Actualidad: La realidad virtual hoy en día tiene muchas aplicaciones. Se puede usar como interfaz para interactuar con el sistema operativo, controlar un brazo robótico a distancia, jugar, simuladores de vuelo, etc. Pero actualmente estas tecnologías son demasiado caras e incómodas para el usuario. La más interesante que he visto por la red son las gafas iWear VR920, ya que incorporan seguimiento de la cabeza. Estas gafas tienen algunos problemas, por ejemplo, cuestan 400 $, el head tracking lo incorporan pocos juegos y el 3D no funciona con algunas tarjetas gráficas.


CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD VIRTUAL

- Responde a la metáfora de “mundo” que contiene “objetos” y opera en base a reglas de juego que varían en flexibilidad dependiendo de su compromiso con la Inteligencia Artificial.

- Se expresa en lenguaje gráfico tridimensional.

- Hace de 3D una herramienta dinámica e interactiva.

-Permite vivenciar experiencias controladas.

- Da la posibilidad de tratamientos de desensibilización sistemática.

- Su comportamiento es dinámico y opera en tiempo real.

-Sus estimulos hacen real lo virtual

- Su operación está basada en la incorporación del usuario en el “interior” del medio computarizado.
-Su relación con el usuario hace que el aprendizaje sea mas intenso.

- Requiere que, en principio haya una “suspensión de la incredulidad” como recurso para lograr la integración del usuario al mundo virtual al que ingresa.

- Posee la capacidad de reaccionar ante el usuario, ofreciéndole, en su modalidad más avanzada, una experiencia inmersiva, interactiva y multisensorial.

-Puede ser utilizada en toda la industria de la capacitación y entrenamiento.

- Abre las alternativas donde el único limite es la imaginación del hombre.


Objetivos 

Todas estas características intentan lograr que la realidad virtual alcance los objetivos para los cuales fue creada, que básicamente pretende generar un entorno que no pueda ser diferenciado de la realidad física, ya que a través de dicho mundo físico, la realidad virtual lo utiliza para sustituirlo por un ambiente de entrada y salida de información, por intermedio de unacomputadora

La idea fundamental, para lo cual fue desarrollada la realidad virtual, ha sido desde siempre lograr la creación de un mundo irreal pero posible, por lo que se lo ha dotado de objetos que poseen relaciones entre ellos y permiten la interacción de las personas en dicho universo irreal. 

Por ello, es fundamentalmente necesaria la participación e interacción de las personas dentro de este mundo, que pueden incluso modificar las normas que rigen la realidad virtual con sus actos. 


Clasificación de la Realidad Virtual según el hardware

1. Sistemas Desktop o Pantallas de VR: Engloban aquellas aplicaciones que muestran una imagen 2D o 3D en una pantalla de computadora en lugar de proyectarla a un HMD. Puesto que representan mundos de 3 dimensiones los exploradores pueden viajar en cualquiera dirección dentro de estos mundos, los ejemplos característicos de estos ambientes son los simuladores de vuelo para computadora, la mayoría de los juegos de alto nivel de realismo para computadora.
En resumen, los sistemas desktop VR muestran mundos tridimensionales a través de pantallas de 2D. Algunos comprenderán interfaces sofisticados, como guantes, controles, cabinas customizadas, pero todos tendrán en común la característica antes mencionada (3D en 2D).

2. VR en segunda persona: A diferencia de los de inmersión los sistemas en segunda persona (o unencumbered systems) involucran percepciones y respuestas en tiempo real a las acciones de los humanos involucrados, quienes estan liberados o no estan sometidos al uso de cascos, guantes, HMD's, alambres o cualquier otro tipo de interface intrusivo.
Los sistemas de inmersión simulan las percepciones del mundo real, el viajero sabe que esta allí porque los sonidos e imagenes del mundo virtual responden de manera similar a como responden los del mundo real a los movimientos de la cabeza. Sin embargo en los sistemas en segunda persona, el explorador sabe que esta dentro del mundo virtual porque se ve a si mismo dentro de la escena.
Es decir es un integrante del mundo virtual. Para lograr esto el participante es ubicado frente a una pantalla de vídeo, en la cual es proyectada la imagen misma del participante pero chroma-keyed (sumada su imagen de vídeo) con otra imagen utilizada como fondo o ambiente, entonces el participante visualiza en la pantalla el mundo virtual completo.
Mediante un software que realiza detección de contornos es posible realizar manipulaciones dentro de la escena, las cuales son visualizadas en la pantalla.

3. Sistema de telepresencia: Los sistemas de telepresencia forman el grupo de aplicaciones de realidad virtual, los elementos que utiliza generalmente son camaras, microfonos, dispositivos táctiles y de fuerza con elementos de retroalimentación, ligados a elementos de control de remoto para permitir al usuario manipular robots o dispositivos ubicados en localidades remotasmientras experimenta lo que experimentaría en el sitio en cuestión (pero de manera virtual).
La telepresencia es una tecnología que enlaza sensores remotos en el mundo real con los sentidos de un operador humano.

4. La telerobotica pretende simular la presencia de un operador en un ambiente remoto para supevisar el funcionamiento de un sistema y realizar tareas controlando robots a distancia. Una aplicación es la Microteleoperacion.

5. Sistemas de inmersión de VR: Son aquellos que sumergen o meten al explorador de manera extrecha con el mundo virtual que esten tratando, mediante la utilización de sistemas visuales del tipo HMD, equipos seguidores de gestos y movimientos así como elementos procesadores de sonido. Quedando de esta manera el participante estrechamente relacionado con el ambiente virtual, y aislado hasta cierto punto del mundo "real".
Para el explorador, el mundo virtual responde a los movimientos de la cabeza de manera similar a como ocurre en el mundo real. Con estos elementos se crea una sensación de inclusión sumamente realista, una experiencia bastante creíble y en general un impacto vivencial sumamente poderoso.
Los mundos de inmersión existen en 3 dimensiones, así mediante el envio de imagenes ligeramente diferentes a cada ojo se habilita la sensación de profundidad, perspectiva y dimensión.
Lo que cada participante ve y experimenta necesita ser recomputado (para cada ojo) en cada movimiento que se detecte, esto para mostrar las visiones y sonidos apropiados para la nueva posición.
La realidad virtual es una extensión de multimedia que utiliza los elementos básicos de ésta década, como imágenes, sonido y animación. Puesto que requiere de retroalimentación por medio de cables conectados a una persona, la realidad virtual es tal vez multimedia interactiva en su máxima expresión.

Diferencias entre lo real y lo virtual

la capacidad de desconectarse está presente en ambas, pero en la realidad es más dificil, pues las consecuencias son mayores,

en lo virtual no hay consecuencias

Tipos de inmersiones

  • Inmersiones simples: son aquellas que dejan pasar 12 horas, entre inmersión e inmersión.

  • Inmersiones continuadas: el tiempo de espera entre inmersión e inmersión es de menos de 10 minutos. Para las tablas de compresión este tipo cuenta como simple, tomando la máxima profundidad alcanzada en cualquiera de las inmersiones, y sumando los tiempos de las inmersiones.

  • Inmersiones sucesivas o repetitivas: son aquellas que han pasado más de 10 minutos pero menos de 12 horas entre inmersión e inmersión realizada.
Tipos de Realidad Virtual

Cabina de Simulación El ejemplo más común de este tipo de simulador es la cabina para el entrenamiento de aviadores. Generalmente la cabina recrea el interior del dispositivo o máquina que se desea simular. (un carro, un avión, un tanque etcétera), las ventanas de la misma se reemplazan por pantallas de computadoras de alta resolución, además existen bocinas estereofónicas que brindan el sonido ambiental y puede estar colocada fija o sobre ejes móviles. El programa está diseñado para responder en tiempo real a los estímulos que el usuario le envía por medio de los controles dentro de las cabinas.

Realidad Proyectada En este tipo de realidad virtual una imagen en movimiento del usuario es proyectada junto con otras imágenes en una extensa pantalla donde el usuario puede verse a sí mismo como si estuviese en el escena. En esencia los usuarios me miran ellos mismos como proyectados hacia el mundo virtual. Los usuarios pueden pintar diseños de colores en el aire , o hacer cualquier movimiento que el sistema reacciona en tiempo real. Un ejemplo actual de este tipo de realidad virtual son los escenarios virtuales que se utilizan en ciertos programas de televisión.

Realidad Aumentada Esta se logra cuando una persona escoge fiarse del mundo real como línea de referencia, pero utiliza visores de cristal transparentes u otros medios inmersivos para aumentar la realidad, superponiendo esquemas, diagramas, textos, referencias, etcétera. Como ejemplo la Boeing está explorando la posibilidad utilizar este sistema en la ingeniería de los aeroplanos, de tal suerte que sus técnicos e ingenieros no tengan que irse a ver un manual para resolver un problema, pues el sistema de realidad aumentada les mostraría los diagramas esquemáticos o las listas de las partes del aeroplano, sin que el operario tenga que moverse de su silla.

Telepresencia
Término creado por Marvin Minsky que significa presencia remota, es un medio que proporciona a la persona la sensación de estar físicamente en otro lugar por medio de una escena creada por computadora. Es una experiencia sicológica que ocurre cuando la tecnología de simulación funciona lo suficientemente bien como para convencer al usuario de que está en un mundo virtual.

Realidad Virtual de Escritorio 
T
ablero de realidad virtual es una subinstalación del tradicional sistema de realidad virtual. En lugar de utilizar cascos para mostrar la información visual utiliza un monitor grande de computadora o un sistema de proyección. Algunos sistemas de este tipo permiten al usuario ver una imagen de tres dimensiones en sus monitores, pero utilizando lentes crystal eyes y pantalla de LCD o pantallas de cristal líquido.

Ventanas acopladas visualmente Esta es la clase de sistema de inmersión que se asocia más a menudo con realidad virtual. Este sistema se basa en colocar las muestras directamente en frente del usuario, y conectando los movimientos de la cabeza con la imagen mostrada. Para lograr mayor acople la inmersión se logra con un casco (HMD) estereofónico, que posee sensores de posición y orientación que informan a la máquina la posición del usuario en todo momento, además de indicarle hacia donde está mirando. Un ejemplo de este tipo de realidad virtual son los juegos que hicieron popular esta técnica de computación los últimos años.


APLICACIONES DE REALIDAD VIRTUAL.

APLICACIONES DE REALIDAD VIRTUAL.
En un principio la realidad virtual fue usada en su mayoría para aplicaciones militares o incluso de entretenimiento, sin embargo, en los últimos años se han diversificado las áreas en que se utiliza. En las secciones anteriores, se mencionó los diferentes tipos de realidad virtual y sus áreas de ingerencia, aquí se explora más a fondo los distintos proyectos que existen relacionadas con esta tecnología. Se describirán proyectos de distintos tipos: visualización -una de las facetas más fascinantes de la realidad virtual-, manipulación de robots, medicina, entre otros.
1 Realidad Virtual en la Física Dentro del área de la física existen proyectos con distintos enfoques, aquí se describe una aplicación muy común: la visualización de fluídos de partículas.
 Dentro de las áreas de ingeniería hay proyectos de manipulación remota como lo son la manipulación de robots, o procesos de ensamblado, tambien existen áreas dedicadas al desarrollo de prototipos virtuales. Todas estas aplicaciones facilitan la automatización dentro de diferentes áreas.
Manipulación remota de robots Es claro que los robots dan una gran aportación a los procesos de ensamblado de la industria. El agregar la característica de manipulación desde un lugar remoto abre las posibilidades para el mejoramiento de este tipo de procesos, puesto que se puede tener un robot que realice proceso definidos y donde su manipulación sea dada desde un lugar distinto de donde se encuentra físicamente. Las aplicaciones forman parte un nuevo enfoque del manejo de procesos y refleja las nuevas tendencias actuales, donde los lugares se vuelven más cercanos y la distancia deja de ser un factor a considerar. Éste proyecto es un tipo de realidad inmersiva.
3 Realidad virtual en Ciencias de la Tierra Dentro del área de Ciencias de la Tierra se realizan proyectos para algunas de las áreas de aplicación, como lo es la visualización de fenómenos volcánicos o la modelación de relieves topográficos.
4 Realidad Virtual en la Oceanología Utilizando la realidad virtual en proyectos de oceanología se puede visualizar una estructura tridimensional de la superificie del oceáno, donde se puede modelar por ejemplo el comportamiento de larvas, tener una simulación de cómo el viento afecta las olas, u observar fenómenos como los de El Niño o La Niña, observando temperaturas , dirección de vientos o velocidad.
5. Realidad virtual en la Medicina La medicina es uno de los campos más importantes para las aplicaciones de realidad virtual. Así como la medicina cuenta con una basta diversidad de áreas de estudio, de igual manera la realidad virtual se aplica para una diversidad de disciplinas. Aquí se presentan dos tipos de proyectos que dan una buena idea de las aplicaciones dentro del área. Estas aplicaciones corresponden al tipo de realidad virtual inmersiva.
6. Realidad virtual en la Psicología. El tratamiento de fobias juega un lugar muy importante dentro de la disciplina de la psicología, cada año millones de personas acuden a psicológos para el tratamiento de fobias que van desde miedo a las alturas, a volar, a las arañas, claustrofobia, miedo a manejar, etc. La incorporación de la realidad virtual a los tratamientos ya establecidos beneficia y agiliza en gran parte el proceso de superación, puesto que el tener modelos virtuales(como por ejemplo modelos de elevadores, simulación de vuelos, entre otros) aumenta la confianza y seguridad del paciente, puesto que el sabe que mientras pruebe este tipo de modelos nunca se encontrará realmente en peligro, además el paciente se siente más tranquilo al saber que al encontrarse en un ambiente virtual puede parar cuando éste lo desee. Además, el paciente puede visualizar mejor su problema y por consecuencia, el psiquiatra puede observar lo mismo que el paciente esta percibiendo, llevando a un tratamiento más enfocado.Este tipo de aplicaciones muestra un futuro promisorio para este tipo de tratamientos.
7. Realidad virtual en museos y planetarios La realidad virtual juega un papel importante para el conocimiento, es utilizada por museos, planetarios y centros de ciencia. Estos centros realizan exposiciones virtuales donde se pueden hacer recorridos en templos antiguos, palacios, galaxias, aprender de diversas áreas de conocimiento, entre otras.En algunos de los proyectos realizados en los centros, se experimenta con situaciones mas cotidianas o con las que los visitantes (principalmente los jovenes y niños) pueden identificarse, por ejemplo, se puede diseñar una montaña rusa(roller coaster) y posteriormente experimentar el viaje como si físicamente se estuviera en la montaña, así, mientras se disfruta del viaje se puede aprender de leyes de física.Otro de los enfoques que se le da a la realidad virtual, es el de experimentar visitas virtuales a lugares o templos antiguos que por alguna razón no están disponibles al usuario (destrucción, restauración).
8. Realidad virtual en la arquitectura La manera en que los arquitectos comunican sus ideas la mayor parte de tiempo es en forma visual, el utilizar alguna forma de visualización facilita la comprensión de información compleja y facilita la comunicación. Hoy en día, cada vez son más los arquitectos que utilizan a la realidad virtual como una herramienta más para participar a los demás de sus ideas y trabajos.Algunos de los enfoques más comunes que los arquitectos dan al uso de realidad virtual es en el modelado virtual de sus diseños de casas y edificios, donde además de hacer los diseños tradicionales como planos y maquetas elaboran un modelo tridimensional interactivo, donde sus clientes pueden contemplar de una manera más "real" los diseños o inclusive adentrarse en estos edificios o casas y recorrerlos libremente, teniendo así una visión mas clara de las ideas que se tratan de expresar.

Equipos utilizados para la realidad virtual.-
Para visión
La realidad virtual en el área de la visión trabaja básicamente con dos tipos de implementos: cascos y boom, este último es un equipo que consiste en un brazo mecánico que sostiene un display a través del cual al girarlo se puede observar el entorno del mundo virtual en el cual se está; debido a que su peso es soportado por el brazo mecánico y no por el usuario, como ocurre con el casco, este puede ser un equipo de mayor complejidad y contenido electrónico, lo cual se traduce en ventajas tales como la obtención de una mejor solución. A continuación presentamos algunas características de estos equipos
Visión estereoscópica: Es la sensación de ver una determinada imagen en 3 dimensiones, esto se logra haciendo una representación igual para cada ojo de la imagen que se va a observar, estas representaciones son posteriormente proyectadas desde un mismo plano y separadas una distancia que está determinada por la distancia a la cual se encuentra el observador del plano de las imágenes. Desde este punto de vista, también existen equipos de visión monocular a través de los cuales se visualizan los objetos en la forma habitual.
Binoculares: Son equipos que constan de una pantalla individual para cada ojo, para el funcionamiento de la visión estereoscópica, es necesario tener un equipo que tenga esta característica; para equipos de visión monoscópica esta característica es opcional. Así mismo, también existen equipos monoculares, los cuales constan de una sola pantalla para ambos ojos.
Para interactuar
En la actualidad la realidad virtual esta haciendo uso de guantes y vestidos como medio para interactuar en un ambiente virtual, para lograr esto, estos dispositivos se comportan inicialmente como dispositivos de entrada que le permiten al computador conocer la ubicación del usuario dentro del ambiente virtual, así mismo, le permiten al usuario ubicarse en el medio e interactuar con el y en algunos casos recibir ciertos estímulos donde estos dispositivos se convierten en dispositivos de salida. Algunas sensaciones o estímulos que se pueden recibir son:
Sensación de estar sosteniendo un objeto que se ha cogido dentro del ambiente virtual, esto se logra gracias a unas almohadillas que se inflan en el guante y dan la sensación de percibir un peso. También se puede llegar a percibir la rugosidad y forma propias de objetos situados en el interior del ambiente virtual, lo cual se logra gracias a que algunos dispositivos tienen partes de aleaciones con memoria que tras variaciones en la temperaturatoman formas que se les han practicado con anterioridad.
Para audición
Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente virtual. A continuación se presentan algunas variantes de estos equipos:
Audífonos convencionales: Son los audífonos de uso más corriente, a través de estos se escucha el sonido simulado de los objetos sin identificar auditivamente el punto de ubicación del mismo.
Convolvotrón: Estos audífonos además de simular el sonido propio de los objetos, simulan la ubicación de los mismos dentro del ambiente virtual.
Elementos básicos de la realidad virtual:

El Visiocasco: (El usuario se lo coloca en la cabeza)
Este Visiocasco impide ver lo que rodea a la persona, poniendo una pantalla en cada ojo. Las imágenes de las dos pantallas son ligeramente diferentes, de forma que el efecto qu se puede ver es un relieve.

Botones:

Apretando el botón se desplazara en la dirección en la que en ese momento este mirando. posse unsensor de posicion, para identificar donde esta viendo, él cual esta conectado a la unidad de control. E visiocasco como el mando de control están conectados a una computadora.


Mecanismos básicos de la realidad virtual:


Existen cinco mecanismos:
  1. Gráficos tridimensionales (3D).

  2. Técnicas de estereoscopia: Esta técnica permite al usuario no solo percibir las claves de la profundidad, sino además ver la imagen en relieve. Esto se debe a que la imagen que percibe cada ojo es algo distinta lo que le permite al cerebro comparar las dos imágenes.

  3. Simulación de comportamiento: La simulación en el mundo virtual no esta pre calculada la evolución, esta se va calculando en tiempo real.

  4. Facilidades de navegación: Es el dispositivo de control, que te permite indicar lo que quieres navegación, esto o realiza a través de un joystick o también se puede cuando mueves la cabeza, en ese momento el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla.

  5. Técnicas de inmersión: Consisten en aislarte de los estímulos del mundo real, al quedar privado de sensaciones procedentes del mundo real.

    Equpos de relaidad virtual


    1. factores de entrada: toman la información del usuario y la mandan a la computadora, el guante y sensores de posición


    2. Factores de salida sacan información de la computadora y la presentan al usuario, los displays del casco, bocina

      Motor de realidad: encargada de ejecutar el universo virtual.

      Realidad virtual en la educacion:

      Con el paso de los años, estudiantes y profesores de todos los niveles han encarado un problema preocupante: algunas áreas de la educación son difíciles de asimilar y de enseñar. En busca de solución a este problema, en los últimos años se ha incrementado el interés en  una importante rama de la computación que fue creada en los sesenta y desarrollada desde finales de los ochenta, llamada "Realidad Virtual", o "RV".
      En efecto, la realidad virtual tiene importantes aplicaciones en la educación en general pues hay indicios de que estimula de manera considerable el proceso de aprendizaje a través del llamado efecto de "inmersión" que genera la computadora y gracias al cual los estudiantes pueden interactuar completamente con un ambiente artificial utilizando los sentidos del tacto, el oído, y la vista por medio de aparatos especiales que están conectados a la computadora, tales como "guantes de datos" y pequeños monitores de video dentro de un casco (fotografía 1). Estos aparatos tienen sensores que detectan el movimiento en forma precisa, repercutiendo en el mundo virtual en el que los estudiantes interactúan. El ciberespacio es también utilizado en RV, este concepto engloba a los mundos virtuales y a la Internet, constituye un espacio en el que los usuarios pueden almacenar los mundos virtuales e intercambiar información, en el ciberespacio, donde pueden actuar como participantes activos. Gracias a elementos como estos, los estudiantes pueden aprender prácticamente cualquier área del conocimiento utilizando esta tecnología. 

      FORMAS DE LA REALIDAD VIRTUAL 

      En contraposición de la realidad concreta o física se encuentra la realidad virtual. La realidad concreta puede ser percibida por todos los sentidos: vista, oído, olfato, tacto y gusto. Mientras que la realidad virtual solo puede ser percibida por la vista y el oído en algunos casos y por la conciencia en otros. 

      Las diferentes formas de la realidad virtual son: 

      a) La simulación por computadoras: 
      Esta modalidad se consigue mediante la generación por ordenador de un conjunto de imágenes que son contempladas por el usuario a través de un casco provisto de un visor especial. Algunos equipos se completan con trajes y guantes equipados con sensores diseñados para simular la percepción de diferentes estímulos, que intensifican la sensación de realidad. Su aplicación, aunque centrada inicialmente en el terreno de los videojuegos, se ha extendido a otros muchos campos, como la medicina, simulación de vuelo, etc. 

      b) Las pantallas de televisor y de cine: 
      Con una tecnología menos complicada y mas al alcance de la gente las imágenes, videos y películas nos ofrecen una realidad virtual sencilla y en dos dimensiones. 

      c) La imaginación y la cromnesia: 
      Sin el uso de tecnología alguna y siempre a mano nuestra mente nos ofrece un universo repleto de formas, colores, sonidos, olores, sabores y sensaciones táctiles. Esto para la imaginación. A través de la cromnesia nosotros podemos percibir y representar el tiempo y la duración. Esto no lo ofrece ninguna tecnología diseñada hasta ahora. 
      El poder de la imaginación es tal que cuando un sujeto imagina una acción se activan las mismas regiones cerebrales que cuando realmente la realiza. Los deportistas son los que mejor conocen este poder desde hace tiempo. Se puede entrenar mentalmente, poner en funcionamiento las actitudes adecuadas y afinar reflejos repitiendo solo mentalmente la futura prueba. 

      La realidad concreta esta constituida por diversas cualidades o características las cuales generan en el cerebro las sensaciones correspondientes. Con la realidad virtual se separan y se manejan esas características para producir un efecto de realidad. 

      EL FUTURO DE LA REALIDAD VIRTUAL


      Imagen pin rojoEl futuro no está escrito, pero es seguro que las comunidades virtuales conquistarán mayores y mejores conocimientos tecnológicos. Si en los próximos años el ciberespacio se utiliza con mayor eficacia, es posible que supere en todas sus dimensiones al universo real actual. Todo ello cambiará la vida de los humanos en muchos aspectos.
      • "Edificaciones" para commutadores virtuales donde se trabaje bajo condiciones basadas en telepresencia, exportando el producto de su esfuerzo desde el mundo virtual al mundo real.
      • Cambio en patrones y hábitos de actividad humana en cuanto a la utilización de espacios virtuales. Auge del escapismo.
      • Caminatas que "entretejan" dos o mas edificaciones con fines de comparación y aprendizaje.
      • Espacios co-existentes que alternen su aparición en el tiempo con fines de comparación y análisis.
      • Edificaciones híbridas. Que compartan espacios reales con espacios virtuales (museos) con el fin de brindar al visitante la vivencia de obras y espacios de los cuales en la realidad no se dispone.
      • Algunos autores de ciencia-ficción han especulado acerca de la posibilidad de áreas virtuales de entretenimiento, que se desarrollan en el tiempo en base a un urbanismo también virtual y a un mercado inmobiliario virtual 2.
      • Crecerá en importancia el naciente mercado de los hipergrafos, y en general de la geometría de la Realidad Virtual.
      • Espacio "inteligente". Ambientes interactivos.¿ Puede un espacio "jugar" con una persona? (No hace tanto tiempo se comento en una revista especializada el diseño de un hall de entrada donde las baldosas del piso escondían bajo ellas "disparadores" de sonido que proporcionaban un acompañamiento sonoro a los patrones de desplazamiento de los usuarios).
      • Los ascensores "inteligentes" de Negroponte. El ambiente "conoce" al usuario y se reprograma él y su mobiliario para ofrecerle una permanencia placentera. Una idea vieja que cobra nueva fuerza con la llegada de la realidad virtual.
      • Edificaciones imposibles, como resultado de jugar con los parámetros reales. Deformaciones de escala, caminar a través de paredes, movimientos discontinuos, presencias múltiples y otras, parecen no conducir a beneficios tangibles. (Palacio de "lugares").
      • En un futuro no muy lejano, existirán decorados virtuales en los que los actores se moverían como en un escenario real, obteniendo respuesta en tiempo real de los objetos del atrezzo virtual, evitando así construirlos realmente.








1 comentario:

  1. No veo la cita para el subtema: La imaginación y la cromnesia.

    Fuente: http://foros.monografias.com/showthread.php/56410-Formas-de-la-realidad-virtual

    Siempre que usemos un texto ajeno debemos colocar la fuente.

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