Realidad virtual y realidad aumentada

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Documento realizado por Juan Fernández y Jaime Ruedas

Realidad Virtual Y Realidad Aumentada
Por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas
1º Bachillerato B
 
Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
ÍNDICE:
 
 
1. INTRODUCCIÓN
1.1. ¿Qué es la realidad virtual y la realidad aumentada?
1.1.1. ¿Qué se necesita para crear un mundo virtual?
1.2. ¿Cual es el funcionamiento de ambas?
1.3. Realidad virtual y aumentada como medio de comunicación
2. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD VIRTUAL
3. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD AUMENTADA
4. ESTADO ACTUAL DE ESTAS TECNOLOGÍAS
4.1. ¿Qué utilidades tienen estas tecnologías actualmente?
4.2. Expansión de la idea (prototipos de diferentes compañías) y lo que significa para el
mercado
4.3. Problemas actuales de la realidad virtual
5. FUTURO DE ESTAS TECNOLOGÍAS
5.1. Margen de mejora de estas tecnologías (abaratamiento de costes, mejora de
rendimiento y de sensación inmersiva)
5.2. Posibles utilidades diferentes que puedan tener en el futuro
 
  
 
 
 
 
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Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
 
1. INTRODUCCIÓN
1.1. ¿Qué es la realidad virtual y la realidad aumentada?
La ​realidad virtual es un entorno de escenas u objetos de apariencia real, generado
mediante tecnología informática, que crea en el usuario la sensación de estar inmerso en él. Dicho
entorno es contemplado por el usuario a través normalmente de un dispositivo conocido como
gafas o casco de realidad virtual​. Este puede ir acompañado de otros dispositivos, como guantes o
trajes especiales, que permiten una mayor interacción con el entorno así como la percepción de
diferentes estímulos que intensifican la sensación de realidad.
La ​realidad aumentada es el término que se usa para definir una visión a través de un
dispositivo tecnológico, directa o indirecta, de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se
combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste
en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente,
es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la ​realidad
virtual​, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos ​informáticos al
mundo real.
1.1.1. ¿Qué se necesita para crear un mundo virtual?
● EQUIPO MONTADO SOBRE LA CABEZA:
Los equipos de cabeza son denominados unidades de presentación montados sobre la
cabeza (HMD por head mounted displays). Los dispositivos visuales estereoscópicos de gran ángulo
y en color hacen ligeramente diferentes las imágenes que cada ojo recibe, de tal forma que las
imágenes producidas (es decir el entorno virtual) parecen tener profundidad.
● EL GUANTE
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 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
Está instrumentado con fibras ópticas flexibles que recorren cada una de las articulaciones
de la mano. Los guantes son utilizados primordialmente para transmitir al sistema señales en una
dirección; en cualquier caso, algunos están adaptados para transmitir señales en la otra dirección
(del sistema al usuario) para incrementar la credibilidad del entorno virtual. Esta realimentación
puede incluir sensaciones táctiles como presión, calor, o textura para elevar lo que el usuario
experimenta. Para una realimentación táctil, los objetos reales son abarcados con un guante de
desarrollo
● EL TRAJE
El traje es básicamente un guante de datos específico para todo el cuerpo. Está
instrumentado con el mismo tipo de cable de fibra óptica que recorre un guante de datos. Al
moverse, curvarse o hacer señas el usuario, el sistema toma coordenadas espaciales para cada
parte del traje, rastreando dinámicamente una extensa serie de acciones. Actualmente, veinte o
más sensores recogen la mayoría de las articulaciones del cuerpo.
Estas señales digitalizadas son traducidas por el computador a una realización, es decir, un cuerpo
virtual que está expuesto en una pantalla o en un escenario virtual. La imagen generada queda
sujeta a las señales dictadas por el movimiento del usuario y es regenerada continuamente. El
usuario se identifica con la realización.
● OTROS DISPOSITIVOS
Existen otros dispositivos desarrollados para el entorno virtual:
1· Dispositivo de manipulación remota.
2· Bolas de Billar.
3· Bolas de Fuerza.
4· JoyStick y JoyBox.
5· Varas.
6· Aparatos de los dedos: Picos, anillos,etc...
7· Controladores de Voz.
1.2. ¿Cuál es el funcionamiento de ambas?
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Los sistemas de realidad aumentada de nueva generación muestran gráficos desde la
perspectiva de cada uno de los espectadores. Esta tecnología todavía está en fases muy tempranas
de investigación y desarrollo en varias universidades y compañías tecnológicas. Tarde o temprano,
seguramente en los próximos años, podremos ver el primer sistema de realidad aumentada
pensada para el gran público.
Lo que la realidad aumentada quiere hacer, es es poner gráficos encima de entornos reales
en tiempo real, pero también cambiar esos gráficos para acomodar los movimientos de la cabeza y
ojos del usuario, para que los gráficos siempre coincidan con su perspectiva. Los tres componentes
necesarios para hacer funcionar un sistema de realidad aumentada son:
● Un dispositivo visual que se coloca en nuestra cabeza.
● Un sistema de seguimiento.
● Un sistema informatizado móvil.
La realidad virtual recrea una visión en 3D en estéreo con una gran profundidad que, a
diferencia la tecnología 3D adaptada en un televisor, esto se presentan las imágenes para cada
ojo.Entre sus características se encuentran un control de movimientos de la cabeza, seguimiento de
armas, resolución incrementada y operaciones inalámbricas configuradas para ordenadores.
Utiliza una tecnología de seguimiento personalizado que ofrece un seguimiento de baja
latencia de la cabeza a 360°. Cada movimiento sutil de la cabeza se realiza un seguimiento en
tiempo real creando una experiencia natural e intuitiva. El campo de visión es de más de 90 grados
horizontales (110 grados en diagonal).
1.3. Realidad virtual y realidad aumentada como medio de comunicación.
Un inmenso campo de estudios se ha desarrollado entorno a los problemas de la
interacción humana con máquinas complejas y es denominada alternativamente como ingeniería
humana, factorización humana, análisis de factores humanos, tecnología de interfaces humanas,
interacción hombre-máquina, etc. La realidad virtual tiene la posibilidad de convertirse en el medio
para alcanzar un alto nivel de comunicación, mejor y más efectivo de lo que haya existido nunca,
pues haría posible la comunicación entre todas las personas a tiempo completo, con una facilidad y
rapidez impresionantes.
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2. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD VIRTUAL
En 1965 Ivan Sutherland habló de tentadores mundos virtuales, y en 1966 llevó a cabo los
preliminares de experimentos en tres dimensiones. Tres años después de lo que él llamó una de las
experiencias educativas más excitantes que jamás había tenido, Sutherland mostró el primer
sistema capaz de sumergir a la gente en pantallas de información en 3 dimensiones. A partir de esta
fecha, el tema estuvo vagando por los EEUU sin otros propósitos que los militares hasta la década
de 1980. Uno de los nombres más representativos en este campo ha sido el de Jason Lanier.
Divulgador y promotor de este sistema, se hizo famoso a partir de la presentación en el año 1984 del
guante de datos para la NASA. Se trataba de una versión mejorada del modelo que, en 1976, había
inventado Tom De Fanti y mejorado, años después, por Tom Zimmerman.
En 1985, Mike Mc Greevy y Jim Humphries junto con la NASA desarrollaron el sistema
“Vived”(Visual Environment Display system), las primeras estaciones de bajo coste dotadas de un
campo de visión amplio, estéreo, con sensores de posición en el casco d RV; cuya utilidad estaba
enfocada a los futuros astronautas en la NASA. Y se construirá también el primer sistema práctico
de visores estereoscópicos.
En 1988, el Dr. Davidson trabaja en la producción de visores de bajo costo.
En 1989, VPL, y después Autodesk hacen demostraciones de sus complejos sistemas de VR,
los cuales eran demasiado caros.
En 1990, surge la primera compañía comercial de software VR, Sense8, fundada por Pat
Gelband.
En 1991, la compañía W. Industries desarrollaron los Virtuality, e instalados en los salones
recreativos de EE.UU. El equipo incluía unos cascos y gafas de visionado. En este mismo periodo
aparecerán numerosos modelos emulando cabinas de vuelo o conducción. En este mismo año, sale
el primer programa destinado a los usuarios para la confección de ambientes virtuales 3D. En el
mismo año se estrena un programa infantil en TVE llamado “El rescate del talismán” en el cual los
concursantes debían guiar a un compañero con los ojos vendados por unos escenarios virtuales.
En 1992, SUN hace la primera demostración de su Portal Visual, el ambiente VR de mayor
resolución hasta el momento. En mayo de este mismo año, sale el primer juego cuya perspectiva de
los gráficos era en primera persona Wolfenstein.
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Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
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n 1995, Nintendo saca la primera consola de realidad virtual llamada “Virtual Boy” cuyos
gráficos eran en 3D en rojo y negro. Pero estas serían un fracaso comercial era demasiado grande y
frágil, el continuado durante varios minutos podía producir dolor de cabeza,...
En 1993, Silicon Graphics (SGI) anunció un motor de Realidad Virtual. En 1994, Antena 3 es la
primera cadena de televisión española en introducir espacios virtuales en sus programas.
En 1995, aparece la primera formulacion del VRML (Virtual Reality Modeling Language.
“Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual”).
En 1997, se desarrolla para la US Army's STRICOM un dispositivo que permite caminar,
correr y moverse en un reducido espacio en todas las direcciones posibilitando experimentar el
movimiento real en un cabina.
En 2003, se crea el famoso mundo virtual en 3D "Second Life" donde por medio de un
programa pc, los usuarios o residentes, pueden moverse por él, relaccionarse, modificar su entorno
y participar en su economía.
En 2004, Google compra Earthview, un programa desarrollado en 2001, para crear el Google
Earth, una representación del mundo que combina la potencia de las búsquedas de Google con
imágenes de satélites, mapas, terrenos y edificios 3D.
En 2005, se anuncia el lanzamiento de WII de la empresa Nintendo, (con el nombre en clave
de "Revolution") la videoconsola que nace con la idea de conseguir una interacción antes nunca
experimentada en una videoconsola entre el jugador y el videojuego. Así como "Virtual Boy" fue un
fracaso, WII a día de hoy ha sido un éxito rotundo
Oculus VR fue la primera compañía en crear la realidad virtual que hoy conocemos, la
financiación de sus prototipos e investigación fue gracias a un sistema de crowdfunding , esta
empresa fue comprada por Facebook en 2014.
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3. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD AUMENTADA
Debemos entender que Realidad Virtual y Realidad Aumentada han ido prácticamente de la
mano. En 1950 Morton Heilig escribió sobre un “Cine de Experiencia”, que pudiera acompañar a
todos los sentidos de una manera efectiva integrando al espectador con la actividad en la pantalla.
Construyó un prototipo llamado el Sensorama en 1962, junto con 5 filmes cortos que permitían
aumentar la experiencia del espectador a través de sus sentidos (vista, olfato, tacto, y oído).
En 1968, Ivan Sutherland, con la ayuda de su estudiante Bob Sproull, construyeron lo que
sería ampliamente considerado el primer visor de montado en la cabeza o Head Mounted Display
(HMD) para Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Era muy primitivo en términos de Interfaz de
usuario y realismo, y el HMD usado por el usuario era tan grande y pesado que debía colgarse del
techo, y los gráficos que hacían al ambiente virtual eran simples “modelos de alambres”. A finales de
los 80 se popularizó el término Realidad Virtual por Jaron Lanier, cuya compañía fundada por él
creó los primeros guantes y anteojos de Realidad Virtual.
El término Realidad Aumentada fue introducido por el investigador Tom Caudell en Boeing,
en 1992. Caudell fue contratado para encontrar una alternativa a los tediosos tableros de
configuración de cables que utilizan los trabajadores. Salió con la idea de anteojos especiales y
tableros virtuales sobre tableros reales genéricos, es así que se le ocurrió que estaba “aumentando”
la realidad del usuario. El término Realidad Aumentada fue dado al público en un paper en 1992.
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4. ESTADO ACTUAL DE ESTAS TECNOLOGÍAS
4.1. ¿Qué utilidades tienen estas tecnologías actualmente?
● En el ejército​: Los simuladores de vuelo son hoy en día una herramienta fundamental para
el entrenamiento de pilotos. Son sistemas muy sofisticados y costosos que incorporan todo
tipo de interfaces para simular la situación real dentro de un avión, así como las distintas
maniobras. También se han desarrollado cascos que incorporan herramientas que proveen
a los pilotos de información adicional sobre el área que están sobrevolando, como
indicadores de blancos, visión nocturna, mapas de las bases, etc…
● Medicina​: Existen sistemas simuladores muy potentes que permiten al médico
experimentar las sensaciones de estar ante complicadas operaciones como son los
cateterismos o la realización de endoscopias. Esto es de gran utilidad para que el médico
adquiera la habilidad y destreza necesarias antes de enfrentarse a un caso real.
● Educación​: El campo de la educación es uno de los más beneficiados de los avances en la
realidad virtual. Actualmente existen experiencias de distintos grupos de investigación para
la creación de material educativo. La compañía Perceptual Computing Group ha implantado
un entorno virtual colectivo e interactivo con varios submundos por los cuales pueden
navegar y aprender los niños.
● Marketing y Comercio electrónico​: Cada día más empresas publicitarias empiezan a
ofrecer la posibilidad de realizar visitas virtuales para observar los productos: navegar
virtualmente por los pasillos de un centro comercial, por las habitaciones de un hotel u
observar detalladamente vehículos desde distintas perspectivas.
● Arquitectura​: Una de las primeras aplicaciones en este campo ha sido la creación de
modelos virtuales de futuros edificios y la navegación virtual por ellos, tanto para su venta
como para su análisis. Tanto es así que diversas compañías comercializan herramientas
específicas de diseño tridimensional, de manera que el arquitecto puede experimentar en la
etapa de diseño con distintos modelos para decidirse por el más adecuado.
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● Ocio y Entretenimiento​: Este es el campo más habitual y conocido por todos, pues
podemos disfrutar de videojuegos 3D en nuestras propias casas, en nuestros ordenadores y
videoconsolas.
4.2. Expansión de la idea (prototipos de diferentes compañías) y lo que significa para
el mercado.
Actualmente los sistemas de realidad virtual y realidad aumentada más importantes son los
siguientes.
● Oculus Rift:​​es un casco de realidad virtual que está siendo desarrollado por Oculus VR.
Durante su periodo como compañía independiente, Oculus VR ha invertido 91 millones de
dólares para el desarrollo de Oculus Rift. La versión para el consumidor está prevista para
2016.Actualmente dicha empresa fue comprada recientemente por Facebook.Estos cascos
están pensado para conectarlos a un PC. Están pensadas para ser usadas en el mundo de
los videojuegos.
● PlayStation VR:​anteriormente conocido bajo el nombre clave Project Morpheus, será un
headset de realidad virtual producida por Sony Computer Entertainment.​1​
Fue diseñada
para ser funcional con la PlayStation 4 y la PlayStation Vita. Actualmente es un prototipo y
no ha sido confirmada su fecha de lanzamiento,​2​
aunque Sony ha agendado su lanzamiento
para el primer semestre de 2016.Estos cascos están pensado para conectarlos a la última
consola propia de sony, la Playstation 4 por lo que están pensadas para ser usadas en el
mundo de los videojuegos.
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● HTC Vive: ​Es un casco muy parecido a los casos anteriores, esta vez, siendo desarrollado
entre Valve Corporation y HTC mediante una coproducción. Fué anunciado por primera vez
en 2014 y el 23 de febrero de 2015 se realizó la primera demostración.Estos cascos están
pensado para conectarlos a un PC. Están pensadas para ser usadas en el mundo de los
videojuegos.
● Samsung VR:​Tiene una gran y significativa diferencia con los anteriores, y es que usa como
display un dispositivo móvil (Samsung Galaxy Note 4) lo que supone algunas ventajas, como
por ejemplo mayor autonomía y comodidad, ya que no hay que depender de ningún tipo de
cables, pero también tiene una gran desventaja y es la clara limitación a la hora de producir
el entorno virtual, ya que un dispositivo móvil no alcanza la pontencia que tiene un PC de
sobremesa o una consola. Por lo que su uso es básicamente para visualizar videos en 360º o
en aplicaciones de muy baja carga gráfica.
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 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
● HoloLens:​​Son unas gafas inteligentes que a la vez son un ordenador inalámbrico
autónomo Windows 10. Utiliza sensores avanzados, una pantalla óptica montada en la
cabeza 3D estereoscópica de alta definición y sonido espacial, para permitir aplicaciones de
realidad aumentada, con una interfaz natural de ​usuario​con la que usuario interactúa a
través de la mirada, la voz y gestos con las manos. Con el nombre en código de "Proyecto
Baraboo," HoloLens había estado en desarrollo durante cinco años antes de su anuncio en
2015, pero fue concebido anteriormente como el lanzamiento original hecho a finales de
2007 para lo que sería la plataforma tecnológica el Kinect. Tienen un sin fin de utilidades,
desde la interacción con otras aplicaciones hasta servir de ayuda en campos empresariales,
de medicina...
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● Google Glass: ​Es un dispositivo de visualización tipo ​gafas de realidad aumentada
desarrollado por Google.Tiene la capacidad de tomar fotos a una resolución de 5 MP y
grabar vídeo en 720p.La patilla derecha del dispositivo Google Glass tiene una superficie
táctil que permite a los usuarios controlar el mismo mediante gestos como desplazar y
tocar el dedo por el touchpad. Están pensadas básicamente como ayuda en la
comunicación, aunque también tienen gran utilidad en el campo de la medicina, del diseño
tecnológico y el empresarial.
4.3. Problemas actuales de la realidad virtual y de la realidad aumentada
Realidad virtual:
En términos del estado actual de la tecnología, existe aún un número de importantes
problemas por resolver para garantizar nuestra satisfacción como futuros usuarios a nivel
sistemático y no casual. Estos problemas están siendo atacados en la actualidad por numerosos
equipos humanos, a nivel técnico y científico. Entre ellos:
1. Representación
2. Realimentación háptica ("haptic feedback")
3. Demora ("lag") en tiempo de respuesta
4. Rango de rastreo
5. Ángulo de visualización
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6. Malestar por uso prolongado
A continuación se explican los términos mencionados y el porqué de sus inconvenientes:
REPRESENTACIÓN.
En contraste con el mundo verdadero, constituido en su nivel primario por átomos y
moléculas, un mundo virtual está constituido por polígonos que son los bloques básicos
constructivos de la computación gráfica.. Ha sido estimado que el representar imágenes del mundo
real representa una exigencia de entre 80 y 100 millones de polígonos por segundo. En
comparación, las actuales "máquina de realidad" pueden ,como mucho, producir de 7.000 a 10.000
polígonos por segundo.
Sin embargo el ser humano posee una muy adaptable capacidad de percepción. De esta
forma, por ejemplo, dibujos animados con un mínimo de 500 polígonos por segundo son
ampliamente aceptados.
Pero, en el caso de Realidad Virtual, el problema va mucho más allá, ya que esa imagen
debe:
1. Poseer tridimensionalidad
2. Sincronizar los cambios en perspectiva originados por los desplazamientos del usuario,
incluyendo la resolución de problemas de visibilidad de múltiples objetos, muchos de los
cuales pueden hallarse en movimiento.
3. La imagen requiere, para mantener la ilusión de credulidad, de tratamiento mediante
sombras y efectos especiales.
4. Existe una información complementaria de sonido, tacto y fuerza.
REALIMENTACIÓN HÁPTICA.
El problema principal es el denominado "feedback de fuerza", es decir , el efecto que busca
imitar a la realidad oponiendo campos de fuerza que permitan, por ejemplo, al chocar o empujar
objetos, obtener una oposición o rechazo de parte de los mismos.
La realimentación de fuerza, hasta para los objetos más sencillos, es una muy difícil tarea y
los despliegues hápticos no son diseñados como simples máquinas de tacto sino más bien como
ambientes de los cuales una persona puede alcanzar algún conocimiento de propiedades asociadas
con los objetos representados (tales como peso y solidez), a partir de señales suministradas por el
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equipo empleado. Aún disponiendo de el llamado Software de colisión , una aplicación puede fallar
durante una "caminata" y permitir que el usuario-paseante deambule a través de paredes.
DEMORA.
La Demora o “lag” es la medida de tiempo entre el momento en el cual una persona se
mueve y el momento en el que el computador registra el movimiento.
La tasa de "refrescado" de cuadros es el número de cuadros que un computador puede
generar en un determinado lapso.
Los problemas de demora se refieren a la actualización de la imagen a medida que el
visitante se desplaza en el ambiente virtual. En una situación ideal, cuando se gira la cabeza
mientras se usa un casco visor (HMD) u otro dispositivo para visualización, las imágenes no deberían
dar saltos.
 
ÁNGULO DE VISIÓN.
Con respecto al ángulo de visión resulta difícil precisar un campo perfecto de visión en
Realidad Virtual ya que, lo que en un caso puede resultar adecuado, en otro puede no serlo. Por
ejemplo, si se le ofrece un amplio campo de visión a una persona que necesita concentrarse para
cumplir una tarea específica , encontraremos que son más los problemas que se le crean que los
beneficios que se crean, debido a que un amplio campo de visión puede ofrecer muchas
distracciones. En el otro extremo, si se le da un campo muy estrecho de visiones a una persona que
está buscando alcanzar una percepción global, resultará inefectivo.
Otro aspecto de este problema del ángulo de visión lo forma su relación con la denominada
VIMS (malestar por uso prolongado de Realidad Virtual). Los investigadores han encontrado que
una forma de evitar el vértigo y malestar, limitar el ancho de campo de visión a no más de 60
grados horizontales. Pero, aún cuando esto sea cierto, es casi imposible simular la sensación de
inmersión en un campo tan pequeño.
MALESTAR POR USO PROLONGADO.
Se estima en 10% de usuarios de Realidad Virtual los afectados por el malestar derivado, del
uso prolongado. Esto se debe a la falta de validación entre los sentidos de estas personas y las
señales contradictorias que son recibidas por los ojos y el sentido de posición del cuerpo. A este
fenómeno se le ha llamado "sim-sickness". Este malestar es inducido por los efectos de inmersión
en mundos virtuales, cuando los usuarios cibernautas se encuentran volando, girando, etc. , sus
síntomas se asemejan a los experimentados por astronautas cuando entran en caída libre o por
pasajeros mareados a bordo de un barco.
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Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
En este sentido, se han detectado síntomas de incomodidad y hasta de náusea durante
experiencias de Realidad Virtual.
Una forma de combatir esto es la inclusión de un período de "calentamiento" o adaptación a
la experiencia virtual. Las investigaciones actuales muestran que la náusea tiende a ocurrir durante
la exposición inicial de un usuario a una simulación específica, especialmente cuando existen
muchas pistas visuales. Cuando, por ejemplo se generan frecuentes movimientos de arranque y
detención y frecuentes cambios en la aceleración, el usuario puede experimentar estas
incomodidades. En este sentido, la adaptación gradual mediante el período de calentamiento,
suministra una clave para reducir el malestar inducido en el usuario de Realidad Virtual.
Realidad aumentada:
Los principales problemas de las aplicaciones de Realidad Aumentada estriban en la necesidad de
compatibilizar dos mundos distintos, el virtual y el real, lo que supone la necesidad de alinear los
sistemas de coordenadas de ambos de forma que sean coherentes. Así, si un elemento virtual se
encuentra frente al usuario y éste se da la vuelta, debería quedar a su espalda. A este problema se le
conoce como alineación o seguimiento y se resuelve mediante técnicas de procesado de imagen,
capaces de detectar, reconocer y seguir rasgos significativos del entorno y/o dispositivos de
seguimiento, y técnicas de predicción para detectar en qué dirección mira el usuario.
El segundo problema a resolver lo constituye la interacción del usuario con los elementos virtuales,
ya que, especialmente en aplicaciones que deben estar orientadas a un público en general, algunos
grupos menos familiarizados con la tecnología pueden encontrarse en desventaja frente al uso de
las Tecnologías de la Sociedad de la Información, acentuándose así las diferencias sociales.
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Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
5. FUTURO DE ESTAS TECNOLOGÍAS
5.1. Margen de mejoras de estas tecnologías.
En primer lugar, el tema de la amplitud de visión es uno de los puntos en los que los cascos
VR actuales están dando muchos problemas; la mayoría de prototipos ofrecen actualmente un
amplitud de visión de 90º, pero esperan algún día poder ofrecer un campo de visión de ​220º​.
En cuanto a la calidad de imagen, el futuro de la realidad virtual pasa por una mejora de la
resolución y el contraste. También se espera lograr algún día que la ​profundidad de campo
pueda variar igual que en un ojo humano.
Y por supuesto está el tema de la ​comodidad​, una experiencia inmersiva nunca lo será
realmente si llevamos encima un casco muy pesado y poco cómodo, por eso se espera lograr algún
día que los cascos sean como unas gafas normales, cómodas, bonitas y ligeras.
Por supuesto esto no es todo lo que necesita la realidad virtual para llegar a ofrecer una
experiencia plena. Aún hay mucho por hacer también tanto en términos de software (sin buenos
juegos una experiencia inmersiva no valdrá para nada) como en el tema de sonido; si algún día
llegará el sonido binaural a la VR, sería un cambio a mejor increíble, pero tristemente es poco
probable por una cuestión de patentes.
5.2. Posibles utilidades diferentes que puedan tener en el futuro.
A pesar de que hasta hace relativamente poco, la realidad virtual (VR) y la realidad
aumentada (AR) estaban prácticamente limitadas al sector de los videojuegos, la evolución de su
desarrollo ha abierto nuevas oportunidades de mercado. Por eso no es de extrañar que grandes
gigantes tecnológicos como Google, Facebook y Microsoft hayan comenzado a invertir en la compra
de prometedoras​startups​dedicadas a la creación de este tipo de software.
Los analistas han previsto que la verdadera revolución de la realidad virtual y aumentada
llegue en 2016, coincidiendo con la puesta a la venta al público de las gafas Oculus VR. Se espera que
a partir de entonces, el crecimiento en el mercado de ambas tecnologías sea exponencial, a pesar
de que la AR podría recoger muchos más beneficios económicos debido a su inminente incursión en
el gran mercado de usuarios de ​smartphones​y sus múltiples posibilidades.
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Realidad Virtual y Realidad Aumentada 
 por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 
Pero, ¿a qué se debe esta diferenciación? Los expertos encuentran la explicación en las
características individuales de cada una de ellas. Mientras que la VR sumerge al usuario en mundos
virtuales, la AR inserta objetos virtuales en el mundo real del usuario, aumentándolos. Por ello, la
tecnología de realidad virtual se ha dedicado, en su mayoría, a los juegos y películas 3D y su
aplicación en su futuro podría quedar limitada a este ámbito en concreto.
 
6. BIBLIOGRAFÍA
Wikipedia
Xataka
Oculus Rift
HTC Vive
PS4 VR
Hololens
Google Glass
Samsung VR
 
 
17 

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  • 1. Realidad Virtual Y Realidad Aumentada Por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas 1º Bachillerato B  
  • 2. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  ÍNDICE:     1. INTRODUCCIÓN 1.1. ¿Qué es la realidad virtual y la realidad aumentada? 1.1.1. ¿Qué se necesita para crear un mundo virtual? 1.2. ¿Cual es el funcionamiento de ambas? 1.3. Realidad virtual y aumentada como medio de comunicación 2. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD VIRTUAL 3. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD AUMENTADA 4. ESTADO ACTUAL DE ESTAS TECNOLOGÍAS 4.1. ¿Qué utilidades tienen estas tecnologías actualmente? 4.2. Expansión de la idea (prototipos de diferentes compañías) y lo que significa para el mercado 4.3. Problemas actuales de la realidad virtual 5. FUTURO DE ESTAS TECNOLOGÍAS 5.1. Margen de mejora de estas tecnologías (abaratamiento de costes, mejora de rendimiento y de sensación inmersiva) 5.2. Posibles utilidades diferentes que puedan tener en el futuro              1 
  • 3. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas    1. INTRODUCCIÓN 1.1. ¿Qué es la realidad virtual y la realidad aumentada? La ​realidad virtual es un entorno de escenas u objetos de apariencia real, generado mediante tecnología informática, que crea en el usuario la sensación de estar inmerso en él. Dicho entorno es contemplado por el usuario a través normalmente de un dispositivo conocido como gafas o casco de realidad virtual​. Este puede ir acompañado de otros dispositivos, como guantes o trajes especiales, que permiten una mayor interacción con el entorno así como la percepción de diferentes estímulos que intensifican la sensación de realidad. La ​realidad aumentada es el término que se usa para definir una visión a través de un dispositivo tecnológico, directa o indirecta, de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente, es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la ​realidad virtual​, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos ​informáticos al mundo real. 1.1.1. ¿Qué se necesita para crear un mundo virtual? ● EQUIPO MONTADO SOBRE LA CABEZA: Los equipos de cabeza son denominados unidades de presentación montados sobre la cabeza (HMD por head mounted displays). Los dispositivos visuales estereoscópicos de gran ángulo y en color hacen ligeramente diferentes las imágenes que cada ojo recibe, de tal forma que las imágenes producidas (es decir el entorno virtual) parecen tener profundidad. ● EL GUANTE 2 
  • 4. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  Está instrumentado con fibras ópticas flexibles que recorren cada una de las articulaciones de la mano. Los guantes son utilizados primordialmente para transmitir al sistema señales en una dirección; en cualquier caso, algunos están adaptados para transmitir señales en la otra dirección (del sistema al usuario) para incrementar la credibilidad del entorno virtual. Esta realimentación puede incluir sensaciones táctiles como presión, calor, o textura para elevar lo que el usuario experimenta. Para una realimentación táctil, los objetos reales son abarcados con un guante de desarrollo ● EL TRAJE El traje es básicamente un guante de datos específico para todo el cuerpo. Está instrumentado con el mismo tipo de cable de fibra óptica que recorre un guante de datos. Al moverse, curvarse o hacer señas el usuario, el sistema toma coordenadas espaciales para cada parte del traje, rastreando dinámicamente una extensa serie de acciones. Actualmente, veinte o más sensores recogen la mayoría de las articulaciones del cuerpo. Estas señales digitalizadas son traducidas por el computador a una realización, es decir, un cuerpo virtual que está expuesto en una pantalla o en un escenario virtual. La imagen generada queda sujeta a las señales dictadas por el movimiento del usuario y es regenerada continuamente. El usuario se identifica con la realización. ● OTROS DISPOSITIVOS Existen otros dispositivos desarrollados para el entorno virtual: 1· Dispositivo de manipulación remota. 2· Bolas de Billar. 3· Bolas de Fuerza. 4· JoyStick y JoyBox. 5· Varas. 6· Aparatos de los dedos: Picos, anillos,etc... 7· Controladores de Voz. 1.2. ¿Cuál es el funcionamiento de ambas? 3 
  • 5. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  Los sistemas de realidad aumentada de nueva generación muestran gráficos desde la perspectiva de cada uno de los espectadores. Esta tecnología todavía está en fases muy tempranas de investigación y desarrollo en varias universidades y compañías tecnológicas. Tarde o temprano, seguramente en los próximos años, podremos ver el primer sistema de realidad aumentada pensada para el gran público. Lo que la realidad aumentada quiere hacer, es es poner gráficos encima de entornos reales en tiempo real, pero también cambiar esos gráficos para acomodar los movimientos de la cabeza y ojos del usuario, para que los gráficos siempre coincidan con su perspectiva. Los tres componentes necesarios para hacer funcionar un sistema de realidad aumentada son: ● Un dispositivo visual que se coloca en nuestra cabeza. ● Un sistema de seguimiento. ● Un sistema informatizado móvil. La realidad virtual recrea una visión en 3D en estéreo con una gran profundidad que, a diferencia la tecnología 3D adaptada en un televisor, esto se presentan las imágenes para cada ojo.Entre sus características se encuentran un control de movimientos de la cabeza, seguimiento de armas, resolución incrementada y operaciones inalámbricas configuradas para ordenadores. Utiliza una tecnología de seguimiento personalizado que ofrece un seguimiento de baja latencia de la cabeza a 360°. Cada movimiento sutil de la cabeza se realiza un seguimiento en tiempo real creando una experiencia natural e intuitiva. El campo de visión es de más de 90 grados horizontales (110 grados en diagonal). 1.3. Realidad virtual y realidad aumentada como medio de comunicación. Un inmenso campo de estudios se ha desarrollado entorno a los problemas de la interacción humana con máquinas complejas y es denominada alternativamente como ingeniería humana, factorización humana, análisis de factores humanos, tecnología de interfaces humanas, interacción hombre-máquina, etc. La realidad virtual tiene la posibilidad de convertirse en el medio para alcanzar un alto nivel de comunicación, mejor y más efectivo de lo que haya existido nunca, pues haría posible la comunicación entre todas las personas a tiempo completo, con una facilidad y rapidez impresionantes. 4 
  • 6. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  2. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD VIRTUAL En 1965 Ivan Sutherland habló de tentadores mundos virtuales, y en 1966 llevó a cabo los preliminares de experimentos en tres dimensiones. Tres años después de lo que él llamó una de las experiencias educativas más excitantes que jamás había tenido, Sutherland mostró el primer sistema capaz de sumergir a la gente en pantallas de información en 3 dimensiones. A partir de esta fecha, el tema estuvo vagando por los EEUU sin otros propósitos que los militares hasta la década de 1980. Uno de los nombres más representativos en este campo ha sido el de Jason Lanier. Divulgador y promotor de este sistema, se hizo famoso a partir de la presentación en el año 1984 del guante de datos para la NASA. Se trataba de una versión mejorada del modelo que, en 1976, había inventado Tom De Fanti y mejorado, años después, por Tom Zimmerman. En 1985, Mike Mc Greevy y Jim Humphries junto con la NASA desarrollaron el sistema “Vived”(Visual Environment Display system), las primeras estaciones de bajo coste dotadas de un campo de visión amplio, estéreo, con sensores de posición en el casco d RV; cuya utilidad estaba enfocada a los futuros astronautas en la NASA. Y se construirá también el primer sistema práctico de visores estereoscópicos. En 1988, el Dr. Davidson trabaja en la producción de visores de bajo costo. En 1989, VPL, y después Autodesk hacen demostraciones de sus complejos sistemas de VR, los cuales eran demasiado caros. En 1990, surge la primera compañía comercial de software VR, Sense8, fundada por Pat Gelband. En 1991, la compañía W. Industries desarrollaron los Virtuality, e instalados en los salones recreativos de EE.UU. El equipo incluía unos cascos y gafas de visionado. En este mismo periodo aparecerán numerosos modelos emulando cabinas de vuelo o conducción. En este mismo año, sale el primer programa destinado a los usuarios para la confección de ambientes virtuales 3D. En el mismo año se estrena un programa infantil en TVE llamado “El rescate del talismán” en el cual los concursantes debían guiar a un compañero con los ojos vendados por unos escenarios virtuales. En 1992, SUN hace la primera demostración de su Portal Visual, el ambiente VR de mayor resolución hasta el momento. En mayo de este mismo año, sale el primer juego cuya perspectiva de los gráficos era en primera persona Wolfenstein. 5 
  • 7. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  n 1995, Nintendo saca la primera consola de realidad virtual llamada “Virtual Boy” cuyos gráficos eran en 3D en rojo y negro. Pero estas serían un fracaso comercial era demasiado grande y frágil, el continuado durante varios minutos podía producir dolor de cabeza,... En 1993, Silicon Graphics (SGI) anunció un motor de Realidad Virtual. En 1994, Antena 3 es la primera cadena de televisión española en introducir espacios virtuales en sus programas. En 1995, aparece la primera formulacion del VRML (Virtual Reality Modeling Language. “Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual”). En 1997, se desarrolla para la US Army's STRICOM un dispositivo que permite caminar, correr y moverse en un reducido espacio en todas las direcciones posibilitando experimentar el movimiento real en un cabina. En 2003, se crea el famoso mundo virtual en 3D "Second Life" donde por medio de un programa pc, los usuarios o residentes, pueden moverse por él, relaccionarse, modificar su entorno y participar en su economía. En 2004, Google compra Earthview, un programa desarrollado en 2001, para crear el Google Earth, una representación del mundo que combina la potencia de las búsquedas de Google con imágenes de satélites, mapas, terrenos y edificios 3D. En 2005, se anuncia el lanzamiento de WII de la empresa Nintendo, (con el nombre en clave de "Revolution") la videoconsola que nace con la idea de conseguir una interacción antes nunca experimentada en una videoconsola entre el jugador y el videojuego. Así como "Virtual Boy" fue un fracaso, WII a día de hoy ha sido un éxito rotundo Oculus VR fue la primera compañía en crear la realidad virtual que hoy conocemos, la financiación de sus prototipos e investigación fue gracias a un sistema de crowdfunding , esta empresa fue comprada por Facebook en 2014. 6 
  • 8. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  3. ORIGEN E HISTORIA DE LA REALIDAD AUMENTADA Debemos entender que Realidad Virtual y Realidad Aumentada han ido prácticamente de la mano. En 1950 Morton Heilig escribió sobre un “Cine de Experiencia”, que pudiera acompañar a todos los sentidos de una manera efectiva integrando al espectador con la actividad en la pantalla. Construyó un prototipo llamado el Sensorama en 1962, junto con 5 filmes cortos que permitían aumentar la experiencia del espectador a través de sus sentidos (vista, olfato, tacto, y oído). En 1968, Ivan Sutherland, con la ayuda de su estudiante Bob Sproull, construyeron lo que sería ampliamente considerado el primer visor de montado en la cabeza o Head Mounted Display (HMD) para Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Era muy primitivo en términos de Interfaz de usuario y realismo, y el HMD usado por el usuario era tan grande y pesado que debía colgarse del techo, y los gráficos que hacían al ambiente virtual eran simples “modelos de alambres”. A finales de los 80 se popularizó el término Realidad Virtual por Jaron Lanier, cuya compañía fundada por él creó los primeros guantes y anteojos de Realidad Virtual. El término Realidad Aumentada fue introducido por el investigador Tom Caudell en Boeing, en 1992. Caudell fue contratado para encontrar una alternativa a los tediosos tableros de configuración de cables que utilizan los trabajadores. Salió con la idea de anteojos especiales y tableros virtuales sobre tableros reales genéricos, es así que se le ocurrió que estaba “aumentando” la realidad del usuario. El término Realidad Aumentada fue dado al público en un paper en 1992. 7 
  • 9. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  4. ESTADO ACTUAL DE ESTAS TECNOLOGÍAS 4.1. ¿Qué utilidades tienen estas tecnologías actualmente? ● En el ejército​: Los simuladores de vuelo son hoy en día una herramienta fundamental para el entrenamiento de pilotos. Son sistemas muy sofisticados y costosos que incorporan todo tipo de interfaces para simular la situación real dentro de un avión, así como las distintas maniobras. También se han desarrollado cascos que incorporan herramientas que proveen a los pilotos de información adicional sobre el área que están sobrevolando, como indicadores de blancos, visión nocturna, mapas de las bases, etc… ● Medicina​: Existen sistemas simuladores muy potentes que permiten al médico experimentar las sensaciones de estar ante complicadas operaciones como son los cateterismos o la realización de endoscopias. Esto es de gran utilidad para que el médico adquiera la habilidad y destreza necesarias antes de enfrentarse a un caso real. ● Educación​: El campo de la educación es uno de los más beneficiados de los avances en la realidad virtual. Actualmente existen experiencias de distintos grupos de investigación para la creación de material educativo. La compañía Perceptual Computing Group ha implantado un entorno virtual colectivo e interactivo con varios submundos por los cuales pueden navegar y aprender los niños. ● Marketing y Comercio electrónico​: Cada día más empresas publicitarias empiezan a ofrecer la posibilidad de realizar visitas virtuales para observar los productos: navegar virtualmente por los pasillos de un centro comercial, por las habitaciones de un hotel u observar detalladamente vehículos desde distintas perspectivas. ● Arquitectura​: Una de las primeras aplicaciones en este campo ha sido la creación de modelos virtuales de futuros edificios y la navegación virtual por ellos, tanto para su venta como para su análisis. Tanto es así que diversas compañías comercializan herramientas específicas de diseño tridimensional, de manera que el arquitecto puede experimentar en la etapa de diseño con distintos modelos para decidirse por el más adecuado. 8 
  • 10. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  ● Ocio y Entretenimiento​: Este es el campo más habitual y conocido por todos, pues podemos disfrutar de videojuegos 3D en nuestras propias casas, en nuestros ordenadores y videoconsolas. 4.2. Expansión de la idea (prototipos de diferentes compañías) y lo que significa para el mercado. Actualmente los sistemas de realidad virtual y realidad aumentada más importantes son los siguientes. ● Oculus Rift:​​es un casco de realidad virtual que está siendo desarrollado por Oculus VR. Durante su periodo como compañía independiente, Oculus VR ha invertido 91 millones de dólares para el desarrollo de Oculus Rift. La versión para el consumidor está prevista para 2016.Actualmente dicha empresa fue comprada recientemente por Facebook.Estos cascos están pensado para conectarlos a un PC. Están pensadas para ser usadas en el mundo de los videojuegos. ● PlayStation VR:​anteriormente conocido bajo el nombre clave Project Morpheus, será un headset de realidad virtual producida por Sony Computer Entertainment.​1​ Fue diseñada para ser funcional con la PlayStation 4 y la PlayStation Vita. Actualmente es un prototipo y no ha sido confirmada su fecha de lanzamiento,​2​ aunque Sony ha agendado su lanzamiento para el primer semestre de 2016.Estos cascos están pensado para conectarlos a la última consola propia de sony, la Playstation 4 por lo que están pensadas para ser usadas en el mundo de los videojuegos. 9 
  • 11. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  ● HTC Vive: ​Es un casco muy parecido a los casos anteriores, esta vez, siendo desarrollado entre Valve Corporation y HTC mediante una coproducción. Fué anunciado por primera vez en 2014 y el 23 de febrero de 2015 se realizó la primera demostración.Estos cascos están pensado para conectarlos a un PC. Están pensadas para ser usadas en el mundo de los videojuegos. ● Samsung VR:​Tiene una gran y significativa diferencia con los anteriores, y es que usa como display un dispositivo móvil (Samsung Galaxy Note 4) lo que supone algunas ventajas, como por ejemplo mayor autonomía y comodidad, ya que no hay que depender de ningún tipo de cables, pero también tiene una gran desventaja y es la clara limitación a la hora de producir el entorno virtual, ya que un dispositivo móvil no alcanza la pontencia que tiene un PC de sobremesa o una consola. Por lo que su uso es básicamente para visualizar videos en 360º o en aplicaciones de muy baja carga gráfica. 10 
  • 12. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  ● HoloLens:​​Son unas gafas inteligentes que a la vez son un ordenador inalámbrico autónomo Windows 10. Utiliza sensores avanzados, una pantalla óptica montada en la cabeza 3D estereoscópica de alta definición y sonido espacial, para permitir aplicaciones de realidad aumentada, con una interfaz natural de ​usuario​con la que usuario interactúa a través de la mirada, la voz y gestos con las manos. Con el nombre en código de "Proyecto Baraboo," HoloLens había estado en desarrollo durante cinco años antes de su anuncio en 2015, pero fue concebido anteriormente como el lanzamiento original hecho a finales de 2007 para lo que sería la plataforma tecnológica el Kinect. Tienen un sin fin de utilidades, desde la interacción con otras aplicaciones hasta servir de ayuda en campos empresariales, de medicina... 11 
  • 13. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  ● Google Glass: ​Es un dispositivo de visualización tipo ​gafas de realidad aumentada desarrollado por Google.Tiene la capacidad de tomar fotos a una resolución de 5 MP y grabar vídeo en 720p.La patilla derecha del dispositivo Google Glass tiene una superficie táctil que permite a los usuarios controlar el mismo mediante gestos como desplazar y tocar el dedo por el touchpad. Están pensadas básicamente como ayuda en la comunicación, aunque también tienen gran utilidad en el campo de la medicina, del diseño tecnológico y el empresarial. 4.3. Problemas actuales de la realidad virtual y de la realidad aumentada Realidad virtual: En términos del estado actual de la tecnología, existe aún un número de importantes problemas por resolver para garantizar nuestra satisfacción como futuros usuarios a nivel sistemático y no casual. Estos problemas están siendo atacados en la actualidad por numerosos equipos humanos, a nivel técnico y científico. Entre ellos: 1. Representación 2. Realimentación háptica ("haptic feedback") 3. Demora ("lag") en tiempo de respuesta 4. Rango de rastreo 5. Ángulo de visualización 12 
  • 14. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  6. Malestar por uso prolongado A continuación se explican los términos mencionados y el porqué de sus inconvenientes: REPRESENTACIÓN. En contraste con el mundo verdadero, constituido en su nivel primario por átomos y moléculas, un mundo virtual está constituido por polígonos que son los bloques básicos constructivos de la computación gráfica.. Ha sido estimado que el representar imágenes del mundo real representa una exigencia de entre 80 y 100 millones de polígonos por segundo. En comparación, las actuales "máquina de realidad" pueden ,como mucho, producir de 7.000 a 10.000 polígonos por segundo. Sin embargo el ser humano posee una muy adaptable capacidad de percepción. De esta forma, por ejemplo, dibujos animados con un mínimo de 500 polígonos por segundo son ampliamente aceptados. Pero, en el caso de Realidad Virtual, el problema va mucho más allá, ya que esa imagen debe: 1. Poseer tridimensionalidad 2. Sincronizar los cambios en perspectiva originados por los desplazamientos del usuario, incluyendo la resolución de problemas de visibilidad de múltiples objetos, muchos de los cuales pueden hallarse en movimiento. 3. La imagen requiere, para mantener la ilusión de credulidad, de tratamiento mediante sombras y efectos especiales. 4. Existe una información complementaria de sonido, tacto y fuerza. REALIMENTACIÓN HÁPTICA. El problema principal es el denominado "feedback de fuerza", es decir , el efecto que busca imitar a la realidad oponiendo campos de fuerza que permitan, por ejemplo, al chocar o empujar objetos, obtener una oposición o rechazo de parte de los mismos. La realimentación de fuerza, hasta para los objetos más sencillos, es una muy difícil tarea y los despliegues hápticos no son diseñados como simples máquinas de tacto sino más bien como ambientes de los cuales una persona puede alcanzar algún conocimiento de propiedades asociadas con los objetos representados (tales como peso y solidez), a partir de señales suministradas por el 13 
  • 15. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  equipo empleado. Aún disponiendo de el llamado Software de colisión , una aplicación puede fallar durante una "caminata" y permitir que el usuario-paseante deambule a través de paredes. DEMORA. La Demora o “lag” es la medida de tiempo entre el momento en el cual una persona se mueve y el momento en el que el computador registra el movimiento. La tasa de "refrescado" de cuadros es el número de cuadros que un computador puede generar en un determinado lapso. Los problemas de demora se refieren a la actualización de la imagen a medida que el visitante se desplaza en el ambiente virtual. En una situación ideal, cuando se gira la cabeza mientras se usa un casco visor (HMD) u otro dispositivo para visualización, las imágenes no deberían dar saltos.   ÁNGULO DE VISIÓN. Con respecto al ángulo de visión resulta difícil precisar un campo perfecto de visión en Realidad Virtual ya que, lo que en un caso puede resultar adecuado, en otro puede no serlo. Por ejemplo, si se le ofrece un amplio campo de visión a una persona que necesita concentrarse para cumplir una tarea específica , encontraremos que son más los problemas que se le crean que los beneficios que se crean, debido a que un amplio campo de visión puede ofrecer muchas distracciones. En el otro extremo, si se le da un campo muy estrecho de visiones a una persona que está buscando alcanzar una percepción global, resultará inefectivo. Otro aspecto de este problema del ángulo de visión lo forma su relación con la denominada VIMS (malestar por uso prolongado de Realidad Virtual). Los investigadores han encontrado que una forma de evitar el vértigo y malestar, limitar el ancho de campo de visión a no más de 60 grados horizontales. Pero, aún cuando esto sea cierto, es casi imposible simular la sensación de inmersión en un campo tan pequeño. MALESTAR POR USO PROLONGADO. Se estima en 10% de usuarios de Realidad Virtual los afectados por el malestar derivado, del uso prolongado. Esto se debe a la falta de validación entre los sentidos de estas personas y las señales contradictorias que son recibidas por los ojos y el sentido de posición del cuerpo. A este fenómeno se le ha llamado "sim-sickness". Este malestar es inducido por los efectos de inmersión en mundos virtuales, cuando los usuarios cibernautas se encuentran volando, girando, etc. , sus síntomas se asemejan a los experimentados por astronautas cuando entran en caída libre o por pasajeros mareados a bordo de un barco. 14 
  • 16. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  En este sentido, se han detectado síntomas de incomodidad y hasta de náusea durante experiencias de Realidad Virtual. Una forma de combatir esto es la inclusión de un período de "calentamiento" o adaptación a la experiencia virtual. Las investigaciones actuales muestran que la náusea tiende a ocurrir durante la exposición inicial de un usuario a una simulación específica, especialmente cuando existen muchas pistas visuales. Cuando, por ejemplo se generan frecuentes movimientos de arranque y detención y frecuentes cambios en la aceleración, el usuario puede experimentar estas incomodidades. En este sentido, la adaptación gradual mediante el período de calentamiento, suministra una clave para reducir el malestar inducido en el usuario de Realidad Virtual. Realidad aumentada: Los principales problemas de las aplicaciones de Realidad Aumentada estriban en la necesidad de compatibilizar dos mundos distintos, el virtual y el real, lo que supone la necesidad de alinear los sistemas de coordenadas de ambos de forma que sean coherentes. Así, si un elemento virtual se encuentra frente al usuario y éste se da la vuelta, debería quedar a su espalda. A este problema se le conoce como alineación o seguimiento y se resuelve mediante técnicas de procesado de imagen, capaces de detectar, reconocer y seguir rasgos significativos del entorno y/o dispositivos de seguimiento, y técnicas de predicción para detectar en qué dirección mira el usuario. El segundo problema a resolver lo constituye la interacción del usuario con los elementos virtuales, ya que, especialmente en aplicaciones que deben estar orientadas a un público en general, algunos grupos menos familiarizados con la tecnología pueden encontrarse en desventaja frente al uso de las Tecnologías de la Sociedad de la Información, acentuándose así las diferencias sociales. 15 
  • 17. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  5. FUTURO DE ESTAS TECNOLOGÍAS 5.1. Margen de mejoras de estas tecnologías. En primer lugar, el tema de la amplitud de visión es uno de los puntos en los que los cascos VR actuales están dando muchos problemas; la mayoría de prototipos ofrecen actualmente un amplitud de visión de 90º, pero esperan algún día poder ofrecer un campo de visión de ​220º​. En cuanto a la calidad de imagen, el futuro de la realidad virtual pasa por una mejora de la resolución y el contraste. También se espera lograr algún día que la ​profundidad de campo pueda variar igual que en un ojo humano. Y por supuesto está el tema de la ​comodidad​, una experiencia inmersiva nunca lo será realmente si llevamos encima un casco muy pesado y poco cómodo, por eso se espera lograr algún día que los cascos sean como unas gafas normales, cómodas, bonitas y ligeras. Por supuesto esto no es todo lo que necesita la realidad virtual para llegar a ofrecer una experiencia plena. Aún hay mucho por hacer también tanto en términos de software (sin buenos juegos una experiencia inmersiva no valdrá para nada) como en el tema de sonido; si algún día llegará el sonido binaural a la VR, sería un cambio a mejor increíble, pero tristemente es poco probable por una cuestión de patentes. 5.2. Posibles utilidades diferentes que puedan tener en el futuro. A pesar de que hasta hace relativamente poco, la realidad virtual (VR) y la realidad aumentada (AR) estaban prácticamente limitadas al sector de los videojuegos, la evolución de su desarrollo ha abierto nuevas oportunidades de mercado. Por eso no es de extrañar que grandes gigantes tecnológicos como Google, Facebook y Microsoft hayan comenzado a invertir en la compra de prometedoras​startups​dedicadas a la creación de este tipo de software. Los analistas han previsto que la verdadera revolución de la realidad virtual y aumentada llegue en 2016, coincidiendo con la puesta a la venta al público de las gafas Oculus VR. Se espera que a partir de entonces, el crecimiento en el mercado de ambas tecnologías sea exponencial, a pesar de que la AR podría recoger muchos más beneficios económicos debido a su inminente incursión en el gran mercado de usuarios de ​smartphones​y sus múltiples posibilidades. 16 
  • 18. Realidad Virtual y Realidad Aumentada   por Juan Fernandez Fernandez y Jaime Amador Ruedas  Pero, ¿a qué se debe esta diferenciación? Los expertos encuentran la explicación en las características individuales de cada una de ellas. Mientras que la VR sumerge al usuario en mundos virtuales, la AR inserta objetos virtuales en el mundo real del usuario, aumentándolos. Por ello, la tecnología de realidad virtual se ha dedicado, en su mayoría, a los juegos y películas 3D y su aplicación en su futuro podría quedar limitada a este ámbito en concreto.   6. BIBLIOGRAFÍA Wikipedia Xataka Oculus Rift HTC Vive PS4 VR Hololens Google Glass Samsung VR     17