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- 1. TALLER #9 APRENDIZAJE CON EXPERIENCIAS VIRTUALES SIGNIFICATIVAS Guía de consulta rápida para generar experiencias de aprendizaje mediante la visualización de objetos 3D generados por computadora superpuestos en un entorno real. TALLER DE REALIDAD AUMENTADA Bach. Luis Carlos Guzmán Arias Ing. en Diseño Industrial luguzman@tec.ac.cr ELABORADO POR:
- 2. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 2 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Los Talleres de Herramientas Digitales son elaborados por profesionales en Diseño y Comunicación Visual de la Unidad TEC Digital. Se recomienda que estos talleres sean brindados por expertos en la creación de materiales de aprendizaje para ambientes presenciales y virtuales, para que el resultado sea óptimo de acuerdo a las necesidades institucionales. Además, facilitadores de la unidad pueden abarcar dudas correspondientes al desarrollo, ejecución y material brindados durante cada taller. El TEC Digital no se hace responsable de que terceras personas utilicen estos materiales para otros fines, ni de los resultados que se obtengan a partir de estos. Los materiales están bajo la Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional. Si desea más información o recibir este taller comuníquese a: CONTÁCTENOS tec-digital@tec.ac.cr 2550-2069
- 3. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 3 ÍNDICE 1. ¿QUÉ ES LA REALIDAD AUMENTADA? 3. ESCENARIOS DE USO EN LA EDUCACIÓN 2. PROS Y CONTRAS DEL USO DE REALIDAD AUMENTADA 4. ¿CUÁLES SON LAS ETAPAS DE PRODUCCIÓN? 5. PRIMEROS PASOS EN AUGMENT 6. TIPOS DE FORMATOS COMPATIBLES 7. REPOSITORIOS Y VISUALIZADORES 3D 8. GLOSARIO 9. REFERENCIAS PÁG 4 PÁG 6 PÁG 5 PÁG 7 PÁG 8 PÁG 9 PÁG 10 PÁG 11 PÁG 12
- 4. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 4 ¿QUÉ ES LA REALIDAD AUMENTADA? 1 Realidad Aumentada o “AR” por sus siglas en inglés, es un medio inmersivo que permite al usuario visualizar contenido generado por computadora directamente en el mundo real. Comúnmente confundido con la Realidad Virtual (VR), sin embargo, en este último todo el entorno es artificial. A DIFERENCIA DE LA REALIDAD VIRTUAL, QUE APAGA EL MUNDO REAL, LA REALIDAD AUMENTADA PERMITE A LAS PERSONAS ESTAR PRESENTES EN EL MUNDO REAL Y CON ALGO DE SUERTE MEJORAR LO QUE ESTÁ SUCEDIENDO EN EL INSTANTE. - TIM COOK “ ”
- 5. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 5 PROS Y CONTRAS DEL USO DE REALIDAD AUMENTADA 2 1. MÁS VINCULANTE CON LA REALIDAD Puede ser más pertinente, conveniente, coherente y mantiene una relación lógica a un contexto real, es vinculante directamente con el espacio físico o elementos de la realidad. 2. MÁS ATRACTIVO Actualmente genera mayor motivación en los estudiantes y profesores que los recursos tradicionales. 3. MÁS TRIDIMENSIONAL Representa el volumen de mejor manera que otras representaciones tridimensionales. 4. MÁS NATURAL AL VISUALIZAR Facilita la visualización de objetos 3D en una manera muy particular y similar a como los seres humanos inspeccionamos visualmente cualquier objeto real de nuestro entorno físico 5. PUEDE FAVORECER INTERACCIÓN SOCIAL Experiencias de realidad aumentada en conjunto fortalecen la interacción social, esta tecnología permite que un grupo cerrado de personas tengan una misma experiencia compartida. 1. SÍNDROME DE “LO NOVEDOSO” Puede ser un elemento distractor si no tiene la suficiente significancia con el tema didáctico o pertinencia con el contexto real. (espacio físico o elementos de la realidad). 2. DEPENDENCIA TECNOLÓGICA Como todo recurso TIC, las características técnicas de algunos dispositivos pueden provocar un retardo o demora en la visualización AR. (velocidad de procesador, resolución de cámara, velocidad de conexión a internet, etc) 3. DISOCIACIÓN FANTASÍA/REALIDAD En casos de uso prolongado extremo puede ocasionar disociación entre lo que es real y lo que no es real. 4. NOCIÓN DEL ESPACIO FÍSICO DISMINUIDA Durante la experiencia AR, el usuario puede distraerse y de algún modo perder la noción del espacio físico que lo rodea, en ciertas circunstancias esto puede ocasionar una lesión (tropezarse, caerse o golpearse). Antes de aventurarse a generar contenido didáctico con Realidad Aumentada es muy importante conocer sus pros y contras: PROS CONTRAS
- 6. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 6 ESCENARIOS DE USO EN LA EDUCACIÓN 3 Durante el proceso de enseñanza-aprendizaje se puede implementar la Realidad Aumentada en diversos escenarios posibles: • En presentaciones interactivas donde el docente logra que toda la clase visualice una simulación o algún modelo 3D en el entorno del aula o auditorio. (Ver Imagen 1) • Como recurso de auto-aprendizaje fuera del aula. Por ejemplo, el estudiante utilizaría un material de estudio tipo instructivo interactivo paso-a-paso con hologramas 3D. • Como herramienta de los estudiantes, donde ellos se empoderan con la tecnología para generar prototipos, maquetas virtuales o simulaciones, para llevar a cabo actividades colaborativas y/o presentaciones de proyectos. Esto podría suceder en campos de estudio, tales como: • Robótica • Astrofísica • Química • Física • Matemática • Arquitectura • Medicina • Diseño de productos • Mercadeo • Ingenierías • Administración de empresas Imagen 1. Ejemplo de representación de una molécula en Reali- dad Aumentada.
- 7. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 7 ¿CUÁLES SON LAS ETAPAS DE PRODUCCIÓN? 4 Para producir recursos de aprendizaje con el medio inmersivo de realidad aumentada con la herramienta Augment, es fundamental desarrollar secuencialmente las siguientes etapas de producción: 1. Planeación / diseño: Se refiere al primer momento donde el docente tiene una idea clara de lo que necesita lograr con los estudiantes, apoyado por un diseño instruccional y todas las consideraciones pedagógicas correspondientes. 2. Recopilación de información: El docente se da a la tarea de preparar un compendio de datos y contenido didáctico especifico del tema de aprendizaje como insumo para producir el material. 3. Descarga o elaboración del objeto virtual (objeto 3D): Es el modelo tridimensional que visualizará el estudiante. Se puede descargar de un repositorio gratuito como: TurboSquid o Google 3D. 4. Elaboración de imagen de rastreo óptico (marker): Es el archivo de imagen (JPG o PNG) que el estudiante deberá escanear con su dispositivo móvil para detonar la experiencia en Realidad Aumentada. 5. Subir archivos a plataforma Augment: Se debe ingresar a la cuenta activa de la plataforma Augment desde el navegador de una computadora para subir ambos archivos (el Objeto 3D y el Marker). 6. Configuración final desde la aplicación móvil: Una vez subido el objeto 3D y el marker, se debe ingresar a la misma cuenta pero en esta ocasión al app previamente descargada e instalada de Augment desde un dispositivo móvil, desde ahí se podrá no solo previsualizar como lo verán los estudiantes, sino que también, se tendrá la posibilidad de editar la configuración como por ejemplo, se puede cambiar con gran precisión, mediante gestos touchscreen o valores númericos, la escala y posicionamiento del Objeto 3D respecto al Marker impreso, entre otras cosas. 7. Publicación: Listo, ya se puede compartir el recurso con los estudiantes, e incluso dependiendo del plan adquirido en Augment, se puede dar seguimiento estadístico de la cantidad de visualizaciones AR por semana.
- 8. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 8 PRIMEROS PASOS EN AUGMENT 5 Augment es una plataforma web y también una aplicación móvil (para Android y iOS) que permite dos importantes funciones: 1 - Visualizar e interactuar con Modelos 3D superpuestos en un entorno real. 2 - Generar recursos AR totalmente personalizados. Es importante aclarar que la plataforma Augment fue diseñada para que cualquier persona puede usarla sin necesidad de tener conocimientos previos en programación o desarrollo de software. Sin embargo, en el siguiente enlace se explica cómo: • Iniciando con el administrador de Augment AGREGAR MODELO 3D CREAR CARPETA AGREGAR IMAGEN MI CUENTA CENTRO DE AYUDA CERRAR SESIÓN SUSCRIBIRSE A UN PLAN DE PAGO
- 9. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 9 TIPOS DE FORMATOS COMPATIBLES 5 Formatos de Modelos 3D compatibles con Augment: Collada : archivo comprimido .zip que incluya: .dae + texturas. Wavefront : archivo comprimido .zip que incluya: .obj + .mtl (materiales) + texturas. STL : archivo .stl, sin texturas. Formatos de imagen o “Markers” compatibles con Augment: Las imágenes para rastreo óptico pueden ser subidas en archivos con extensión .jpg (or jpeg), .bmp, .png, .tga, o .gif Los archivos de imagen no necesitan ser comprimidos en archivos .ZIP antes de subirse manualmente.
- 10. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 10 REPOSITORIOS Y VISUALIZADORES 3D 6 Poly p3d Sketchfab GrabCAD Google 3D TurboSquid HAZ CLIC PARA NAVEGAR A CADA SITIO WEB En la mayoría de los casos cuando surge la necesidad de explicar algún tema mediante la representación virtual tridimensional, esto puede ser resuelto mediante un visualizador 3D en lugar de recurrir a la Realidad Aumentada como primera opción. En esta sección encontrará enlaces a los Visualizadores de modelos 3D más conocidos y usualmente estos sitios web funcionan como repositorios también, por lo tanto, encontrará la opción de descarga de los modelo 3D (en algunos casos ciertos Modelos 3D deben ser comprados primero para luego ser descargados). Algunos enlaces de repositorios y visualizadores 3D a continuación en la columna derecha:
- 11. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 11 GLOSARIO 7 Las siguientes son descripciones cortas de palabras clave o términos relacionados al taller de Realidad Aumentada que es importante conocer a la hora de producir estos recursos. Marker / Tracker: es toda aquella imagen impresa o digital que se utiliza para rastreo óptico de un dispositivo o computadora con el propósito de experimentar con Realidad Aumentada. MR: “Mixed Reality” o Realidad Mixta es todo el espectro o rango amplio de medios inmersivos, que se conocen ahora. Entre ellas, la Realidad Aumentada, la Realidad Virtual, las Interfaces Tangibles. ARLE: “Augmented Reality Learning Experiences” cuya traducción sería Experiencias de Aprendizaje con Realidad Aumentada. Hace referencia a las aplicaciones en educación del medio inmersivo de Realidad Aumentada y el impacto en el proceso de enseñanza aprendizaje entre el docente y los estudiantes. AR Headset: es un visor o cascco especializado que se coloca en la cabeza del usuario para visualizar información generada por computadora superpuesta al entorno real. TUI: por sus siglas en inglés “Tangible User Interface” que en español sería Interfaces de Usuario Tangibles, hace referencia a un medio inmersivo distinto a la Realidad Aumentada que usa objetos físicos reales para representar e interactiuar con información generada por computadora. AV: Es un medio inmersivo distinto a realidad aumentada denominado “Augmented Virtuality” o Virtualidad Aumentada que “agrega” información del mundo real a un entorno artificial. Web AR: es una tendencia actual de empresas como Google o Mozilla Firefox para poner al alcance de todos la realidad aumentada, de modo tal que se pueda tener experiencias de este tipo mediante el navegador de internet, sin necesidad de instalar alguna aplicación en el dispositivo. Tracking: proceso de calcular posición y orientación de la cámara del dispositivo, respecto al punto fijo de referencia en tiempo real. Markerless: método de rastreo AR que no requiere de algún elemento gráfico (billete u hoja impresa), sino que mediante el escaneo de una superficie plana (ejemplo: superficie de una mesa o el suelo) se da un reconocimiento en tiempo real. No se usan para revelar/mostrar un modelo 3D sino que únicamente para emplazamiento o colocación. Universal marker: se utilizan para multiples objetos virtuales, por eso son universales, no se usan para revelar/mostrar un modelo 3D sino que únicamente para emplazamiento o colocación. Por ejemplo los billetes de USD: $1, $5, $10, $20, $50, $100 / Euro: 5€, 10€, 20€, 50€ / Peso: $20, $50, $100 son marcadores universales.
- 12. Taller #9: Realidad Aumentada - Ing. Luis Carlos Guzmán Arias 12 9 REFERENCIAS Capital One Contributor. 2018. Capital One BrandVoice: How To Get Your Young Kids Started In The Kitchen. [ONLINE] Available at: https://www.forbes.com/sites/ capitalone/2018/10/31/how-to-get-your-young-kids- started-in-the-kitchen/#7c9e2651264c. [Accessed 07 November 2018]. Harvard Business Review. 2018. A Manager’s Guide to Augmented Reality. [ONLINE] Available at: https://hbr. org/2017/11/a-managers-guide-to-augmented-reality. [Accessed 07 November 2018]. Mindshare UK. 2018. Layered: The Future of Augmented Reality | Mindshare UK. [ONLINE] Available at: https://www.mindshareworld.com/uk/layered-future- augmented-reality. [Accessed 07 November 2018]. Ubiquitous $90 billion AR to dominate focused $15 billion VR by 2022 | Digi Capital. 2018. Ubiquitous $90 billion AR to dominate focused $15 billion VR by 2022 | Digi Capital. [ONLINE] Available at: https://www.digi- capital.com/news/2018/01/ubiquitous-90-billion-ar-to- dominate-focused-15-billion-vr-by-2022/#.W00-Gy1y_ UI. [Accessed 07 November 2018]. What Makes a Good Marker? - Kudan AR Engine. 2018. What Makes a Good Marker? - Kudan AR Engine. [ONLINE] Available at: https://wiki.kudan.eu/What_ Makes_a_Good_Marker%3F. [Accessed 07 November 2018]..