Se presenta la visión del IIE en 2013 respecto al tema de la realidad virtual en el sector energético.

1. Estado actual y
tendencias
de la
Realidad Virtual
Israel Galván Bobadilla
Por
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELÉCTRICAS
Dirección de Tecnologías Habilitadoras
Gerencia de Tecnologías de la Información
Grupo de Realidad Virtual
Sector eléctrico
en el

2. Contenido
Introducción
 Terminología de RV
 ¿Cuándo usar RV?
La RV en la práctica
La evolución de la RV de acuerdo al IIE
 Hardware
 Software
Conclusiones (¿A dónde vamos?)
Preguntas y respuestas

3. Introducción
 La Realidad Virtual es un área multidisciplinaria que
tiene un amplio espectro de aplicación, por ejemplo:
(1) Simulación de situaciones que involucran algún
riesgo.
(2) Interpretación y análisis de datos científicos
mediante visualización de datos.
(3) Navegación en ambientes virtuales y manipulación
de elementos tridimensionales a fin de explorar y
comprender procesos, fenómenos y conceptos.
 Está presente en muchas industrias como la del
entretenimiento, medicina, militar, automotriz y de
energía.
 Ha demostrado ser útil en los proceso de diseño,
simulación y capacitación.

4. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitadoras
¿Qué es Realidad Virtual (RV)?
Es una representación
tridimensional de un mundo
real o imaginario generado por
una computadora.
Los usuarios pueden
experimentar los ambientes
virtuales mediante pantallas
3D, teclado, mouse, guantes,
equipos de retroalimentación
táctil y sistemas de rastreo

5. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitadoras
¿Cuándo usar RV?
1. Conocer lugares remotos, de
difícil acceso o imposibles de
visitar en la vida real
 Conocer y manipular la estructura del átomo
 Ver la hélice del ADN
 Visitar la futura estación espacial
 Realizar un recorrido en Marte
 Recorrer las venas y arterias del cuerpo
humano en un micro submarino
 Explorar una pirámide egipcia o cavernas
prehistóricas cuya visita constituye un riesgo
para su conservación.
 Visitar una plataforma petrolera sin
necesidad de recorrer grandes distancias
incluso sin importar si en la vida real hay mal
tiempo o clima poco favorable.
Ventajas
Se eliminan las
barreras geográficas
Se evitan costos de
traslados y viáticos

6. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitadoras
2. Realizar pruebas sin estar en riesgo, ni
destruir o dañar personas u objetos
reales
 Permite a los cirujanos operar a pacientes
inexistentes (sin riesgo de matarlos).
 A químicos intentar la creación de nuevas
moléculas usando materiales muy costosos.
 A diseñadores de automóviles probar los
vehículos en carreteras ficticias.
 Probar un diseño antes construir.
 Simular un vuelo en condiciones críticas.
¿Cuándo usar RV?
Ventajas
Ahorros en materia
prima
Reducción de
accidentes e impacto
ambiental
Detectar errores de
diseño a tiempo

7. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitadoras
 Se puede explicar cómo se realiza la fecundación.
 Explicar la expansión del imperio romano.
 Mostrar el funcionamiento de una máquina
compleja como un aerogenerador.
 Interpretación y análisis de datos científicos
mediante visualización de datos.
 Enseñar cómo funcionan “por dentro” las cosas.
¿Cuándo usar RV?
Ventajas
Se reducen las
curvas de
aprendizaje
La comunicación es
más efectiva
“Una imagen
dice más
que mil palabras”
3. Facilitar la comprensión de procesos,
hechos, fenómenos o conceptos complejos.

8. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitadoras
Tipos de Realidad Virtual
1. Realidad No Inmersiva
Permite la interacción a través del ratón
y el teclado sobre un monitor gráfico,
así el usuario nunca pierde la visión del
mundo circundante. Es también
conocida como RV de escritorio.
Aspectos clave
No requiere de una
gran inversión de
equipo de computo
para que se pueda
utilizar
Fácil de implantar
Promueve el auto-
aprendizaje

9. Derechos Reservados 2012. División de Tecnologías Habilitador
Tipos de Realidad Virtual
2. Realidad Virtual Imersiva (RVI)
Ofrece al usuario la sensación de “estar
dentro” de un ambiente virtual para
interactuar con los elementos existentes
mediante la estimulación de sus sentidos
visuales, táctiles, auditivos y “olfativos”.
Puede demandar el uso de dispositivos
tales como guantes, visores, rastreadores
de posición, joysticks, sonido envolvente,
emisores de olor, etc.
Aspectos clave
La experiencia de
usuario es mas
impactante
Implica una
inversión mayor
Puede mejorar las
destresas del
usuario

10. Tipos de Realidad Virtual
Realidad Aumentada
Agrega al mundo real sonidos o imágenes generadas por
computadora. Hay de 2 tipos:
1. Basada en la
posición geográfica
2. Por reconocimiento
de imágenes
Usando la cámara del
dispositivo se detectan
patrones o figuras las
cuales son reemplazadas
por texto, imágenes o
modelos tridimensionales
En función de la ubicación y
orientación del usuario se muestra
información contextual.

11. La RV en el IIE
Capacitación
Adiestramiento en Líneas
Energizadas (ALen3D)
Mantenimiento y Puesta a
Punto de Subestaciones
(3DMaPPS)
Mantenimiento a líneas de
Transmisión (SiCamLT)
 Promueven la estandarización y capturan el conocimiento tácito
 Es un repositorio de mejores prácticas y registro de experiencias que
permanecen en la empresa, aún cuando sus empleados se jubilen
 Contribuye a disminuir accidentes y ahorrar costos en viáticos ya que los
usuarios aprenden a su propio ritmo desde una PC
BENEFICIOS

12. La RV en el IIE
Maquetas Electrónicas
Tridimensionales
Inteligentes (METIS)
Sistema para el Diseño de
Subestaciones Eléctricas
de Distribución (SiDSED)
Diseño
 Permite identificar errores antes de construir
 Mejorar la toma de decisiones
BENEFICIOS

13. La evolución de la RV
Hardware (1 de 4)
Antes Ahora Después
 Hardware poco
ergonómico y
cableado
 Hardware de RV
inalámbrico y
ergonómico
 Reducción del
Hardware

14. La evolución de la RV
Hardware (2 de 4)
 Tarjetas graficas más eficientes y potentes
 Visores para proyección y RA

15. La evolución de la RV
Hardware (3 de 4)
 Proyección 3D mejorada
 Eye Tracking  Motion Capture (MOCAP)

16. La evolución de la RV
Hardware (4 de 4)
 Retroalimentación de fuerza
 Pantallas multi-touch y retroalimentación táctil

17. La evolución de la RV
Software (1 de 5)
Antes Ahora Después
 Cada toolkit
trabajaba con un
formato
propietario o
mediante plugins
 Formatos
estándares entre
herramientas de
modelado y
toolkits
 Formatos
universales que
puedan ser
ejecutados en
cualquier
plataforma y
dispositivo, como
es el caso de
WebGL

18. La evolución de la RV
Software (2 de 5)
Antes Ahora Después
 Flujos de trabajo
separados
Los artistas
digitales creaban
contenido y después
lo probaban en los
engines, mediante
la exportación a
algún formato de
archivo que pudiera
ser leído y cargado
por la aplicación.
 Flujos de trabajo
integrados
Los usuarios pueden
modelar, iluminar,
texturizar, animar,
aplicar
interactividad y ver
su apariencia final
en el mismo
entorno.
 Flujos de trabajo
optimizados
Reducir al mínimo
los procesos de
exportar/importar
en las distintas
fases de desarrollo,
contar con
herramientas
WYSIWYG (What
You See Is Wath You
Get) en tiempo de
diseño.

19. La evolución de la RV
Software (2 de 5)
Antes Ahora Después
 Texturizado
Básico.
Permiten que los
objetos 3D tengan
una apariencia
aceptable (Bump
Maps, Difuse Maps)
 Texturizado
Avanzado
Ofrece un nivel de
realismo mejorado
Reemplazan
modelos de alta
resolución (con
muchos polígonos)
por modelos de
baja resolución sin
afectar la calidad
de su apariencia.
 Texturizado
Dinámico
La iluminación de
las texturas deja de
ser pre-calculada y
ahora es calculada
en tiempo real. Los
valores de las
texturas cambian
de forma
“interactiva” con
otros elementos o
eventos dentro de
la aplicación.

20. La evolución de la RV
Software (3 de 5)
Antes Ahora Después
 Animación
Manual
Hecha cuadro por
cuadro con líneas
de tiempo
 Animación por
procedimientos
Generada a partir
de código y
considerando
motores de físicos.
 Animación en
tiempo real
Combina inteligencia
artificial, biomecánica
y física, para animar
los objetos con base a
sus propiedades físicas
y obtener animaciones
impredecibles con una
apariencia muy natural

21. La evolución de la RV
Software (4 de 5)
Antes Ahora Después
 Estándares
orientados a
correr
aplicaciones 3D
en un la Web
 Herramientas
orientadas a
exportar
contenido a
múltiples
plataformas
 Aumento en el
desarrollo de
aplicaciones para
dispositivos móviles
y de realidad
aumentada

22. La evolución de la RV
Software (5 de 5)
Antes Ahora Después
 Despliegue de
gráficos por
medio del
software.
 Despliegue de
gráficos por
hardware
sacando ventaja
de la tecnología
GPU programada
vía software
 Procesamiento
paralelo en
aplicaciones de RV
a través de
procesamiento
multihilo que
aprovechen el
multicore y los
GPUs

23. Conclusiones
 Gracias a los avances tecnológicos de los
últimos años la RV ha evolucionado, se cuenta
con novedosos dispositivos y conceptos de
interacción. Está disponible en muchas
industrias, en especial en la del
entretenimiento, la cual ha promovido su uso
masivo y por consecuencia la reducción de sus
costos.
Se observa una tendencia en el desarrollo de
aplicaciones de realidad aumentada y realidad
virtual colaborativas en red y adaptables de
acuerdo a la posición geográfica del usuario,
disponibles en diversos dispositivos móviles
(Smarthphones y Tablets), plataformas (PC,
Mac, Linux) y consolas de videojuegos.

24. Conclusiones
 Por otro lado está la tendencia de disminuir
o sustituir el hardware de RV del tal forma
que el usuario con sus gestos o movimientos
sea el que controle las aplicaciones.
La RV ha demostrado ser útil en los procesos
de capacitación, diseño y simulación para
contribuir a la toma de decisiones.

25. Fin
¡Gracias!
Israel Galván Bobadilla
israelgalvanbobadilla@gmail.com
facebook.com/israel.galvan.bobadilla
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS
Gerencia de Tecnologías de la Información
Av. Reforma #113, Edif. 27, Piso 1,
Colonia Palmira, Cuernavaca, Morelos, México.
C.P. 62490. TEL: +52 (777) 3 62 38 11 Ext. 7526
Fax: 777-362-3881 - Ext. 7526
igalvan@iie.org.mx
BLOG: http://israelgalvanbobadilla.blogspot.mx/