Realidad Aumentada: Aplicaciones y Herramientas

REALIDADREALIDAD
AUMENTADAAUMENTADA
María José AbásoloMaría José Abásolo
Investigadora CICPBAInvestigadora CICPBA
Profesora Adjunta Facultad de InformaticaProfesora Adjunta Facultad de Informatica
Universidad Nacional de La PlataUniversidad Nacional de La Plata
EGRAFÍA 2012 – Facultad de Arquitectura UNLP
19 de octubre de 2012

Qué es la Realidad Aumentada (RA)Qué es la Realidad Aumentada (RA)
Aplicaciones de RAAplicaciones de RA
Cómo es una aplicación de RACómo es una aplicación de RA
Herramientas de autor para RAHerramientas de autor para RA
ContenidosContenidos

Realidad Aumentada | María José Abásolo EGRAFÍA 201
 Mundo VirtualMundo Virtual
 Inmersión (mental y física)Inmersión (mental y física)
 Retroalimentación (feedback)Retroalimentación (feedback)
sensorialsensorial
 InteractividadInteractividad
Realidad VirtualRealidad Virtual

Realidad VirtualRealidad Virtual

Realidad AumentadaRealidad Aumentada
 Definición original de RA por RonaldDefinición original de RA por Ronald
Azuma:Azuma:
• Combina la REALIDAD con objetosCombina la REALIDAD con objetos
virtuales agregadosvirtuales agregados
• Los objetos virtuales están “registrados”Los objetos virtuales están “registrados”
espacialmente en el mundo realespacialmente en el mundo real
• Es interactivo en tiempo realEs interactivo en tiempo real

 DEMO: “simpleVRML” de ARToolkitDEMO: “simpleVRML” de ARToolkit
http://http://www.hitl.washington.edwww.hitl.washington.ed//artoolkitartoolkitweb

 DEMO:DEMO: General ElectricGeneral Electric http://http://
ge.ecomagination.comge.ecomagination.com//smartgridsmartgrid/?/?c_idc_id==HuffHuff#/#/
augmented_realityaugmented_reality
demo

 Definición más amplia de RADefinición más amplia de RA
• una aplicación interactivauna aplicación interactiva
• que combina la realidad con informaciónque combina la realidad con información
sintéticasintética
 imágenes 3D, videos, texto y tambiénimágenes 3D, videos, texto y también
sonidos y sensaciones táctiles (haptics)sonidos y sensaciones táctiles (haptics)
• en tiempo realen tiempo real
• teniendo en cuenta la posición yteniendo en cuenta la posición y
dirección de visión del usuariodirección de visión del usuario

TerminologíaTerminología
Entorno
Real
Entorno
Virtual
Realidad
aumentada
Virtualidad
aumentada
Realidad Mixta

Historia de RV y RAHistoria de RV y RA
 Año 1929: EdwardAño 1929: Edward
Link desarrolla unLink desarrolla un
simulador de vuelosimulador de vuelo
mecánico paramecánico para
entrenar pilotosentrenar pilotos

 Año 1962Año 1962
Morton HeiligMorton Heilig
creacrea
“Sensorama” un“Sensorama” un
simulador desimulador de
moto conmoto con
imágenes,imágenes,
sonido, vibraciónsonido, vibración
y olfato.y olfato.

 Año 1967Año 1967
General ElectricGeneral Electric
desarrolla eldesarrolla el
primer simuladorprimer simulador
de vuelode vuelo
computerizadocomputerizado

 Año 1968Año 1968
Ivan SutherlandIvan Sutherland
escribe el artículo “Aescribe el artículo “A
head-mounted threehead-mounted three
dimensional display”dimensional display”

 Año 1990Año 1990
W-IndustriesW-Industries
construye el primerconstruye el primer
sistema de RV público:sistema de RV público:
Virtuality (inicialmenteVirtuality (inicialmente
el juegoel juego DactylDactyl
NightmareNightmare en el queen el que
dos jugadores sedos jugadores se
disparan entre ellos)disparan entre ellos)

 Año 1992Año 1992
Tom Caudell crea el
termino Realidad
Aumentada para
describir una pantalla
que usarían los técnicos
electricistas de Boeing
que mezclaba gráficos
virtuales con la realidad
física

 Año 1998Año 1998
DisneyDisney abre elabre el
primero de susprimero de sus
DisneyQuest oDisneyQuest o
centro de ociocentro de ocio
familiares confamiliares con
diversasdiversas
atracciones de RVatracciones de RV

 Año 1997Año 1997
Columbia TouringColumbia Touring
MachineMachine
• Usuario con HMD con
tracker + camara +
mochila con PC, batería,
+ GPS + antena
comunicación wireless
para acceso web +
computadora hand-held
con pantalla táctil

 Año 1997Año 1997
Ronald Azuma “A Survey of AugmentedRonald Azuma “A Survey of Augmented
Reality” provee definición formalReality” provee definición formal

 Año 1999Año 1999
Hirozaku Kato desarrolla
Artoolkit en el hitLAB,
una de las librerías de
software libre más
usadas hasta la fecha
para la creación de
aplicaciones en realidad
aumentada.
http://http://www.hitl.washington.edwww.hitl.washington.ed//artoolkitartoolkitweb

 Año 2001Año 2001
ArqueoguideArqueoguide
• Guía turístico con
modelos 3D
• Usuario con HMD +
PC + GPS + WLAN
http://http://www.youtube.comwww.youtube.com//watch?vwatch?v==IOAb2ejUdjkIOAb2ejUdjkvideo

 10 últimos años:10 últimos años:
los sistemas externoslos sistemas externos
de RA hande RA han
evolucionado ya queevolucionado ya que
utilizan dispositivosutilizan dispositivos
móviles conmóviles con GPS,
acelerómetros,
giroscopios y/o brújula
incorporados

 Año 2008-09Año 2008-09
Gravimetric ARGravimetric AR
Browsers de RA:
• Wikitude de Mobilizy
http://www.wikitude.com
• Layar de LayarMet
http://www.layar.com/
• junaio de Metaio
• http://www.junaio.com/
http://http://www.youtube.comwww.youtube.com
//watch?vwatch?v=b64_16K2e08=b64_16K2e08
web
web
web
video

 20122012
• Google Project GlassGoogle Project Glass http://http://plus.google.complus.google.com/+/+
projectglassprojectglass
http://http://
www.youtube.comwww.youtube.com//
watch?vwatch?v
=Nc4ox89bofk=Nc4ox89bofk
Demo en GoogleDemo en Google
I/O2012I/O2012
http://http://
www.youtube.comwww.youtube.com//
watch?vwatch?v==
MP1gvGcXcLkMP1gvGcXcLk
video
video
web

 MedicinaMedicina
 Aplicaciones militaresAplicaciones militares
 Inspección y anotación de escenasInspección y anotación de escenas
 Asistencia en la fabricaciónAsistencia en la fabricación
 Asistencia en tareas complejasAsistencia en tareas complejas
 EntretenimientoEntretenimiento
 EducaciónEducación
 DiseñoDiseño
 Museística y ArquitecturaMuseística y Arquitectura
 NavegaciónNavegación
 RehabilitaciónRehabilitación

 Publicidad/WebPublicidad/Web
• Living SasquatchLiving Sasquatch http://http://
www.livingsasquatch.comwww.livingsasquatch.com//
• Olympus 3D Pen Virtual TourOlympus 3D Pen Virtual Tour http://http://
getolympus.comgetolympus.com//penpen/pen3d_/pen3d_start.aspstart.asp
• Iron Man 2Iron Man 2
http://http://www.iamironman2www.iamironman2..comcom//ukuk//
• Taj Mahal en 3D de Sourcebits ARToyTaj Mahal en 3D de Sourcebits ARToy http://http://
www.sourcebits.comwww.sourcebits.com//artoyartoy//
web
web
web
web

 Medicina: entrenamientoMedicina: entrenamiento

 Medicina: educaciónMedicina: educación
• Visualización huesosVisualización huesos

 Medicina: educaciónMedicina: educación
• Ejemplo: visualización huesosEjemplo: visualización huesos
http://www.youtube.com/watch?v=29OSzQhttp://www.youtube.com/watch?v=29OSzQ
• LeanARLeanAR
http://http://www.learnar.orgwww.learnar.org
web
demo

 Asistencia en tareas complejasAsistencia en tareas complejas
• Ejemplo: reparación motor BMWEjemplo: reparación motor BMW
http://http://www.youtube.comwww.youtube.com//watch?vwatch?v=4UA_=4UA_PgBpiwsPgBpiwsvideo

• Navicam 1995Navicam 1995
http://http://www.youtube.comwww.youtube.com//watch?vwatch?v==S6XKPEexRbUS6XKPEexRbUvideo

• Ejemplo: excavacionesEjemplo: excavaciones Talmaki, S., Dong, S., and Kamat,Talmaki, S., Dong, S., and Kamat,
V.R. (2010). "Geospatial Databases and Augmented Reality Visualization for ImprovingV.R. (2010). "Geospatial Databases and Augmented Reality Visualization for Improving
Safety in Urban Excavation OperationsSafety in Urban Excavation Operations

 Diseño de productosDiseño de productos

 Diseño y ArquitecturaDiseño y Arquitectura

 EntretenimientoEntretenimiento

 EducaciónEducación
• Ejemplo: libro aumentadoEjemplo: libro aumentado
www.youtube.com/watch?v=PuAUXliDzSAwww.youtube.com/watch?v=PuAUXliDzSAvideo

 Entretenimiento y educaciónEntretenimiento y educación
• Ejemplo: libro aumentadoEjemplo: libro aumentado
http://www.youtube.com/watch?v=he5mZXhttp://www.youtube.com/watch?v=he5mZX
• Videos musicalesVideos musicales
http://www.talkingdogstudios.com/10thdimhttp://www.talkingdogstudios.com/10thdim/
video
demo

 Asistencia a la navegaciónAsistencia a la navegación
• Ejemplo: Augmented Driving by imaGinyzeEjemplo: Augmented Driving by imaGinyze
20102010
http://www.imaginyze.com/Site/Welcome.htmlhttp://www.imaginyze.com/Site/Welcome.htmlweb

 Arquitectura y museísticaArquitectura y museística
• British Museum “Street Museum”British Museum “Street Museum”
http://www.youtube.com/watch?v=qSfATEZiUYohttp://www.youtube.com/watch?v=qSfATEZiUYovideo

 Arquitectura y museísticaArquitectura y museística
• SightseeingSightseeing
http://www.youtube.com/watch?v=gwtmk1http://www.youtube.com/watch?v=gwtmk1video

 Arte y museísticaArte y museística
• MOMA art exhibitionMOMA art exhibition
http://www.youtube.com/watch?v=b9T2LVM7ynMhttp://www.youtube.com/watch?v=b9T2LVM7ynMvideo

Cómo es una aplicación de RACómo es una aplicación de RA
TRACKING
CAPTURA
GENERADOR INFORMACION AGREGADA
Posición y orientación Video o visión directa
del mundo real
Imagen real + objetos virtuales
registrados
Proyección de
la escena virtual
(gráficos 3d)
VISUALIZADOR+ sonidos
+ respuestas
táctiles

Cómo es una aplicación deCómo es una aplicación de
RARA
 Capturar la escena realCapturar la escena real
 Conocer posición y dirección de visiónConocer posición y dirección de visión
usuario: trackingusuario: tracking
 Visualizar la escena aumentadaVisualizar la escena aumentada
 Interactuar con el sistemaInteractuar con el sistema

Dispositivos deDispositivos de
visualizaciónvisualización
 Los dispositivos de visualización usadosLos dispositivos de visualización usados
en RAen RA
• MonitorMonitor
• Gafas de óptica “see-through”Gafas de óptica “see-through”
• Gafas de video “see-through”Gafas de video “see-through”
• Dispositivos móviles “hand-held”Dispositivos móviles “hand-held”
• ProyectorProyector

 MonitorMonitor

 Gafas de óptica “see-through”Gafas de óptica “see-through”

 Gafas “HMD” de video “see-through”Gafas “HMD” de video “see-through”

 Dispositivos “hand-held” (tablet, teléfonosDispositivos “hand-held” (tablet, teléfonos
celulares, PDA)celulares, PDA)

 ProyectorProyector
http://www.electrictv.com/?p=17741video

Dispositivos de capturaDispositivos de captura
 Dispositivos de captura de la realidadDispositivos de captura de la realidad
• Cámara web conectada a PCCámara web conectada a PC
• Cámara incorporada a “HMD”Cámara incorporada a “HMD”
• Cámara integrada en dispositivo “hand held”Cámara integrada en dispositivo “hand held”
• NingunoNinguno

 Cámara web conectada a PCCámara web conectada a PC

Cámara incorporada a “HMD”Cámara incorporada a “HMD”

 Cámara integrada en dispositivo “handCámara integrada en dispositivo “hand
held”held”

 Ninguno, la realidad se ve directamenteNinguno, la realidad se ve directamente

Cómo es una aplicación deCómo es una aplicación de
RARA

Capturar la escena realCapturar la escena real
 Conocer posición y dirección deConocer posición y dirección de
visión usuario: trackingvisión usuario: tracking
 Visualizar la escena aumentadaVisualizar la escena aumentada
 Interactuar con el sistemaInteractuar con el sistema

TrackingTracking

El tracking del usuario puedeEl tracking del usuario puede
realizarse de muchas manerasrealizarse de muchas maneras
• Tracking basado en dispositivos físicosTracking basado en dispositivos físicos
• Tracking basado en análisis de videoTracking basado en análisis de video
• Tracking híbrido: combinación deTracking híbrido: combinación de
ambosambos

TrackingTracking
 Tracking mediante dispositivosTracking mediante dispositivos
 Tracking inercialTracking inercial
• AcelerómetrosAcelerómetros
• GiroscopiosGiroscopios

TrackingTracking
Tracking mediante dispositivosTracking mediante dispositivos
• Acelerómetros y giroscopios se incorporan alAcelerómetros y giroscopios se incorporan al
casco HMDcasco HMD
• Algunos modelos de teléfonos móviles deAlgunos modelos de teléfonos móviles de
última generación y tabletPC poseenúltima generación y tabletPC poseen
integrados acelerómetros y giroscopios conintegrados acelerómetros y giroscopios con
tecnología MEMS (MicroElectroMechanicaltecnología MEMS (MicroElectroMechanical
Systems)Systems)

TrackingTracking
• Las ventajas de este tipo de dispositivosLas ventajas de este tipo de dispositivos
radica en su rapidez y su buena respuesta aradica en su rapidez y su buena respuesta a
cambios bruscos.cambios bruscos.
• Su principal desventaja suele ser queSu principal desventaja suele ser que
ppierden precisión a lo largo del tiempoierden precisión a lo largo del tiempo y por estoy por esto
cada cierto tiempo deben recalibrase.cada cierto tiempo deben recalibrase.

TrackingTracking
 Posición globalPosición global
• GPS (Global Positional System)GPS (Global Positional System)
• Brújula (compass)Brújula (compass)

TrackingTracking
 Posición globalPosición global
• Algunos modelos de teléfonos móviles deAlgunos modelos de teléfonos móviles de
última generación y tabletPC poseenúltima generación y tabletPC poseen
integrados GPS y/o brújulaintegrados GPS y/o brújula

TrackingTracking
Tracking medianteTracking mediante análisis de videoanálisis de video
(videométrico)(videométrico)
• Se necesita capturar la realidadSe necesita capturar la realidad
mediante una cámaramediante una cámara
• Se analiza el video capturado cuadro aSe analiza el video capturado cuadro a
cuadro en busca de objetos clavecuadro en busca de objetos clave

TrackingTracking
Tracking videométricoTracking videométrico
 Seguimiento de un marcadorSeguimiento de un marcador
http://www.youtube.com/watch?v=HgrJ3gwwP94video

TrackingTracking
 Seguimiento de una imagenSeguimiento de una imagen
http://www.youtube.com/watch?v=UTPZDrq4hWgvideo

TrackingTracking
 Sin conocimiento de la escenaSin conocimiento de la escena
http://www.youtube.com/watch?v=pBI5HwitBX4video

 El usuario transmite sus deseos alEl usuario transmite sus deseos al
sistema mediante comandos desistema mediante comandos de
entrada utilizandoentrada utilizando
• Dispositivos físicosDispositivos físicos
• VozVoz
• GestosGestos
Entrada de datosEntrada de datos

 Dispositivos físicos para entrada de datosDispositivos físicos para entrada de datos
• Pantalla táctilPantalla táctil

• Mouse / Mouse 3DMouse / Mouse 3D

• Guantes (DataGlove)Guantes (DataGlove)

• PropsProps

 Reconocimiento de vozReconocimiento de voz
• Es un método natural de comunicar laEs un método natural de comunicar la
informacióninformación
• No es adecuado si se necesita unaNo es adecuado si se necesita una
respuesta inmediatarespuesta inmediata
• Es adecuado si se tiene las manos ocupadasEs adecuado si se tiene las manos ocupadas

 Reconocimiento de gestosReconocimiento de gestos
• Es un método natural de comunicar laEs un método natural de comunicar la
informacióninformación
 Gestos con manos y dedosGestos con manos y dedos
 Dirección de la cabezaDirección de la cabeza
 Movimiento de los ojosMovimiento de los ojos
• Requiere de técnicas de visión porRequiere de técnicas de visión por
computador o el uso de dispositivoscomputador o el uso de dispositivos
especialesespeciales

 Reconocimiento de gestosReconocimiento de gestos

 Existen librerías para programadoresExisten librerías para programadores
expertos y también herramientas de autorexpertos y también herramientas de autor
para no programadorespara no programadores

 Herramientas para no programadoresHerramientas para no programadores
• DARTDART
• AtomicAtomic
 Atomic WebAtomic Web
• BuildARBuildAR

DARTDART
 http://www.cc.gatech.edu/dart/applications.hthttp://www.cc.gatech.edu/dart/applications.ht
 Blair MacIntyre, Maribeth Gandy, JayBlair MacIntyre, Maribeth Gandy, Jay
Bolter, Steven Dow, Brendan Hannigan.Bolter, Steven Dow, Brendan Hannigan.
"DART: The Designer’s Augmented"DART: The Designer’s Augmented
Reality Toolkit."Reality Toolkit." Presented as a demo atPresented as a demo at
The Second International Symposium onThe Second International Symposium on
Mixed and Augmented Reality (ISMAR03),Mixed and Augmented Reality (ISMAR03),
pages 329-339, October 7-10, 2003,pages 329-339, October 7-10, 2003,
Tokyo, JapanTokyo, Japan

DARTDART
• Es una colección de extensiones delEs una colección de extensiones del
ambiente de programaciónambiente de programación
multimedia Macromedia Directormultimedia Macromedia Director
• Soporta:Soporta:
• streaming de videostreaming de video
• tracking de marcadores (via ARToolkit)tracking de marcadores (via ARToolkit)
• entrada de un amplio rando de trackersentrada de un amplio rando de trackers
y sensores usados en RA (via el VRPNy sensores usados en RA (via el VRPN
sensor package)sensor package)

Atomic Authoring ToolAtomic Authoring Tool
 http://www.sologicolibre.org/projects/atomic/en/http://www.sologicolibre.org/projects/atomic/en/
 ATOMIC Authoring Tool es una herramienta queATOMIC Authoring Tool es una herramienta que
permite la creación de aplicaciones de realidadpermite la creación de aplicaciones de realidad
aumentada desarrollada especialmente para no-aumentada desarrollada especialmente para no-
programadores.programadores.
 Fue creado como un front end (Interface Gráfica)Fue creado como un front end (Interface Gráfica)
para la usar librería ARToolkit sin tener que saberpara la usar librería ARToolkit sin tener que saber
programar.programar.
 Fue escrito en el lenguaje de programaciónFue escrito en el lenguaje de programación
Processing y se distribuye bajo licencia GNU GPLProcessing y se distribuye bajo licencia GNU GPL

Atomic Web Authoring ToolAtomic Web Authoring Tool
 http://www.sologicolibre.org/projects/atomicwhttp://www.sologicolibre.org/projects/atomicw
 Atomic Web se deriva de ATOMICAtomic Web se deriva de ATOMIC
Authoring Tool y es una herramienta queAuthoring Tool y es una herramienta que
permite la creación de aplicaciones depermite la creación de aplicaciones de
realidad aumentada para exportarlas arealidad aumentada para exportarlas a
cualquier sitio web.cualquier sitio web.
 Fue creado como un front end para la usarFue creado como un front end para la usar
librería Flartookit sin tener que saberlibrería Flartookit sin tener que saber
programar. El núcleo está escrito enprogramar. El núcleo está escrito en
ActionScript3ActionScript3

BuildARBuildAR http://www.buildar.co.nzhttp://www.buildar.co.nz
 Es una aplicación desarrollada porEs una aplicación desarrollada por
HITLabNZ (los creadores de ARToolkit)HITLabNZ (los creadores de ARToolkit)
que permite crear mediante un editor unaque permite crear mediante un editor una
escena de realidad aumentada conescena de realidad aumentada con
tracking de marcadores (y la versión PROtracking de marcadores (y la versión PRO
permite el tracking de una imagenpermite el tracking de una imagen
cualquiera)cualquiera)
 Puede descargarse una versión de pruebaPuede descargarse una versión de prueba

Realidad Aumentada: Aplicaciones y Herramientas

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Realidad Aumentada: Aplicaciones y Herramientas

Ähnlich wie Realidad Aumentada: Aplicaciones y Herramientas (20)

Mehr von Maria Jose Abasolo Guerrero

Mehr von Maria Jose Abasolo Guerrero (8)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (20)

Realidad Aumentada: Aplicaciones y Herramientas