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Unidad 8
- 1. 1 DEPARTAMENTO DE SISTEMASY COMPUTACION MATERIA Multimedia y Realidad Virtual HORARIO 9:00 a 10:00 CATEDRATICO Hernández Flores Rita PRESENTA Eva Maria Solis Dorantes UNIDAD 8: Realidad virtual. FECHA DE ENTREGA 30 de Mayo de 2014
- 2. 2 INDICE. Introducción ____________________________________________________________ 3 8.1Historia de la realidad virtual ____________________________________________ 4 8.2 Equipos utilizados para la realidad virtual __________________________________ 5 8.3 Niveles de tecnología de realidad virtual __________________________________ 7 8.4 Elementos básicos de la realidad virtual ____________________________________8 8.5 Mecanismos básicos de la realidad virtual __________________________________ 9 8.6 El futuro en la realidad virtual __________________________________________ 10 Conclusiones ___________________________________________________________ 11 Bibliografía _____________________________________________________________11
- 3. 3 Introducción. Empezaremos por unapartado donde se explican los tres ingredientes elementales que tiene que tener un sistema de realidad virtual para ser considerado como tal: simulación interactiva, interacción implícita e inmersión sensorial. Simulación interactiva. Una aplicación de realidad virtual es una simulación en el sentido de que se recrea un mundo virtual que solo existe como una representación digital en la memoria de un ordenador. El hecho de que la simulación sea interactiva es lo que distingue la realidad virtual de una animación. En una animación, al igual que en el cine, los espectadores son individuos pasivos en el sentido que no pueden alterar el contenido de las imágenes que ven. En cambio, en un sistema de realidad virtual, el usuario puede escoger libremente su movimiento por la escena y, por tanto, sus acciones afectan de forma directa a las imágenes que vera. Interacción implícita. La realidad virtual utiliza la interacción implícita en contraposición a la interacción explicita o interacción clásica. En la interacción clásica, cuando un usuario quiere llevar a cabo una determinada acción, tiene que comunicar de forma explicita su voluntad al computador. En cambio, en la realidad virtual el sistema captura la voluntad del usuario implícita en sus movimientos naturales. Inmersión sensorial. Podemos definir la inmersión sensorial como la desconexión de los sentidos del mundo real y la conexión al mundo virtual. Como consecuencia, el usuario deja de percibir el entorno que le rodea y pasa a estar inmerso dentro del mundo virtual que recrea el computador en tiempo real.
- 4. 4 8.1 Historia dela realidad virtual. Más allá de la ilimitada imaginación, y de los cuentos de ciencia ficción que nos han acompañado desde niños, en la actualidad es posible terminar con las barreras que existen entre el mundo real y un mundo totalmente perceptivo e irreal, gracias a las tecnologías desarrolladas en base a la plataforma de la realidad virtual. Sin lugar a dudas, la realidad virtual ha revolucionado el mundo en sus diversos ámbitos, más allá de la informática, ya que esta técnica también es ampliamente utilizada en entornos médicos, educativos, espaciales y una larga lista de actividades científicas. Esto ha sido posible, no sólo por el atractivo que presenta la realidad virtual para las personas, sino también por la enorme cantidad de ventajas y funcionalidades que ofrece esta disciplina. Históricamente, se suele señalar como el origen de la realidad virtual a un sistema desarrollado por la compañía Philco Corporation en el año 1958. Este sistema había sido diseñado para lograr la generación de entornos artificiales, a los cuales podían acceder las personas mediante la utilización de un dispositivo visual en forma de casco, que podía ser controlado a través de los movimientos que los usuarios realizaban con sus cabezas. Posteriormente, diversos científicos crearon una serie de cascos más avanzados, que permitían examinar los ambientes gráficos desarrollados para tal fin. A finales de la década de los sesenta, y debido al apoyo que recibieron las investigaciones avocadas al campo de la realidad virtual de parte de la NASA, comenzaron a crearse los ambientes interactivos, los cuales ofrecían la posibilidad de que los usuarios pudieran participar del entorno virtual con todo su cuerpo. Poco tiempo después, los avances en esta área lograron incorporar un sinfín de alternativas que mejoraban la experiencia en el uso de la realidad virtual, tales como la posibilidad de mover objetos gráficos, crear entornos tridimensionales y estereoscópicos y permitir la interacción entre diversas personas. Con el paso de los años, la realidad virtual ha sido aplicada a diversos ámbitos, brindando un ambiente adecuado no sólo para el entretenimiento, sino también para su uso científico, laboral y hogareño. Cabe destacar que existen dos tipos de realidad virtual, que se diferencian porque básicamente utilizan dos métodos diferentes en la participación de los usuarios.
- 5. 5 8.2 Equipos utilizadospara la realidad virtual. La realidad virtual se podría definir como un sistema informático que genera en tiempo real representaciones de la realidad, que de hecho no son más que ilusiones ya que se trata de una realidad perceptiva sin ningún soporte físico y que únicamente se da en el interior de los ordenadores. Muchos han intentado dar una definición apropiada a esta tecnología y muchos han sido los términos añadidos para ella, Ambientes Sintéticos, Ciber espacio, Realidad Artificial, Tecnología de simuladores, y muchos otros más. Pero la realidad Virtual es el más común. La Realidad Virtual es una forma en que los humanos visualizan, manipulan e interactúan con computadores y datos extremadamente complejos La Realidad Virtual es la nueva forma de interacción hombre máquina. Para cierto tipo de aplicaciones representa un salto con inmensos beneficios. La Realidad Virtual está aquí y ahora. Está en nuestras manos y tienes que aprovecharla. Los equipos que se utilizan para La Realidad Virtual son: Equipos empleados para la visión. La realidad virtual en el área de la visión trabaja básicamente con dos tipos de implementos: cascos y boom, este último es un equipo que consiste en un brazo mecánico que sostiene un display a través del cual al girarlo se puede observar el entorno del mundo virtual; debido a que su peso es soportado por el brazo mecánico y no por el usuario, como ocurre con el casco, este puede ser un equipo de mayor complejidad y contenido electrónico, lo cual se traduce en ventajas tales como la obtención de una mejor solución. A continuación damos algunas características de estos equipos Visión estereoscópica: Es la sensación de ver una determinada imagen en 3 dimensiones, esto se logra haciendo una representación igual para cada ojo de la imagen que se va a observar. Binoculares: Son equipos que constan de una pantalla individual para cada ojo, para el funcionamiento de la visión estereoscópica, es necesario tener un equipo que tenga esta característica; para equipos de visión monoscópica esta característica es opcional. Equipos empleados para interactuar. En la actualidad la realidad virtual está haciendo uso de guantes y vestidos como medio para interactuar en un ambiente virtual, para lograr esto, los dispositivos se comportan como dispositivos de entrada que le permiten al computador conocer la ubicación del usuario dentro del ambiente virtual, así mismo, le permiten Al usuario ubicarse en el medio e interactuar con él y en algunos casos recibir ciertos estímulos donde estos dispositivos se convierten en dispositivos de salida.
- 6. 6 Equipos empleadospara audición. Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente virtual. A continuación se presentan algunas variantes de estos equipos: Audífonos convencionales. Son los audífonos de uso más corriente, a través de estos se escucha el sonido de los objetos sin identificar auditivamente el punto de ubicación. Audífonos con volvotrón. Estos audífonos además de simular el sonido propio de los objetos, simulan la ubicación de los mismos dentro del ambiente virtual.
- 7. 7 8.3 Niveles detecnología de realidad virtual. En la práctica de Realidad Virtual, muchos dispositivos de hardware son utilizados. La tecnología utilizada en Realidad Virtual puede ser clasificada en cuatro categorías o niveles: Nivel de Entrada. Es el que utiliza un computador personal o estación de trabajo, e implementa un sistema "Window on a World", es decir, la representación del mundo a través de la pantalla, como si se tuviera una "ventana al mundo". Nivel Básico. Cuando se agrega unas ampliaciones básicas de interacción (guante o Mouse 3D) y visión (Gafas estereoscópicas) Nivel Avanzado El siguiente paso en la tecnología de Realidad Virtual es un mejor despliegue de las gráficas y mejor manejo de información de entrada. Esto generalmente se logra con aceleradores de gráficas, e incorporación de procesadores en paralelo. Nivel Inmersivo. En este nivel, se han agregado al sistema de Realidad Virtual dispositivos más inmersivos, que le añaden realismo: HMD, Boom, feedback táctil.
- 8. 8 8.4 Elementos básicosde la realidad virtual. Elementos básicos de la realidad virtual: El Visiocasco: (El usuario se lo coloca en la cabeza) Este Visiocasco te impide lo que te rodea, poniéndote una pantalla en cada ojo. Las imágenes que aparecen en las dos pantallas son ligeramente diferentes, de forma que el efecto es que el usuario puede ver un relieve. Un mando con botones. Apretando el botón se desplazará en la dirección en la que en ese momento esté mirando. Un sensor de posición (está en el visiocasco) Para identificar dónde está viendo, el cual está conectado a la unidad de control, mide tu posición. Tanto el visiocasco como el mando de control están conectados a una computadora. Mecanismos básicos de la realidad virtual. Existen cinco mecanismos habitualmente empleados en las aplicaciones de la realidad virtual. Estos son: Gráficos tridimensionales (3D). Técnicas de estereoscopia: Esta técnica permite al usuario no solo percibir las claves de la profundidad, sino además ver la imagen en relieve. Esto se debe a que la imagen que percibe cada ojo es algo distinta lo que le permite al cerebro comparar las dos imágenes y deducir, a partir de las diferencias relativas: Simulación de comportamiento: La simulación en el mundo virtual no está pre calculada la evolución, ésta se va calculando en tiempo real. Facilidades de navegación: Es el dispositivo de control, que te permite indicar lo que quieres navegación, esto o realiza a través de un joystick o de las teclas de control del computador o también se puede cuando mueves la cabeza, en ese momento el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla. Técnicas de inmersión: Consisten en aislarte de los estímulos del mundo real, al quedar privado de sensaciones procedentes del mundo real, pierdes la referencia con la cual puedes comparar las sensaciones que el mundo virtual produce.
- 9. 9 8.5 Mecanismos básicosde la realidad virtual. Existen 6 mecanismos habitualmente empleados en las aplicaciones de la realidad virtual. Estos son: 1. Técnicas de estereoscopia: Esta técnica permite al usuario no solo percibir las claves de la profundidad, sino además ver la imagen en relieve. Esto se debe a que la imagen que percibe cada ojo es algo distinta lo que le permite al cerebro comparar las dos imágenes y deducir, a partir de las diferencias relativas. 2. Simulación de comportamiento: La simulación en el mundo virtual no está pre calculada la evolución, esta se va calculando en tiempo real. 3. Facilidades de navegación: Es el dispositivo de control, que te permite indicar lo que quieres navegación, esto o realiza a través de un joystick o de las teclas de control del computador o también se puede cuando mueves la cabeza, en ese momento el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla. 4. Técnicas de inmersión: Consisten en aislarte de los estímulos del mundo real, al quedar privado de sensaciones procedentes del mundo real, pierdes la referencia con la cual puedes comparar las sensaciones que el mundo virtual produce. 5. Trajes Virtuales: Consisten en reproducir los estímulos por medio de un traje de látex que trasmite impulsos eléctricos simulando la realidad creada y dando al sentido de tacto la percepción de que lo virtual es real. 6. Viajes Virtuales: Consisten en aislarte de los estímulos del mundo real y sumergirse totalmente en interfaces virtuales, donde recibes estímulos visuales, auditivos y de movimiento que hacen vivir la VR como una expresión real y de aprendizaje múltiple, muchas veces el usurario puede ser casi separado de lo real y hacer que lo que viva en VR sea su realidad construida.
- 10. 10 8.6 El futuroen la realidad virtual. El siguiente nivel de tecnología 3D ahora desafía la gravedad y logra subir tus niveles de adrenalina gracias a las nuevas experiencias con esta tecnología, como caminar por una cuerda floja encima de la ciudad, diseccionar un corazón humano y saltar de un avión a 10.000 pies todo en una sola tarde. La compañía 3D Inition ha estado investigando el potencial del 3D en tiempo real y los gráficos de los últimos 12 años con la llegada del Oculus Rift, un auricular dirigido inicialmente al mercado de los juegos, que ya ha recaudado USD $ 2.4 millones donde es probable que tenga un precio de entre 150 a 250 EUR cuando salga al mercado el próximo año. Este auricular promete la sensación parecida a estar frente a una pantalla IMAX con un campo interminable de visión que responde continuamente a todos tus movimientos junto con WizhDish, un disco al que te subes y aumentas tus sensaciones virtuales. Por ahora, las demostraciones de prueba de concepto son algo básico y de baja resolución, pero aún provocan ciertas emociones como pasar a través de una puerta y un paisaje urbano se despliega ante tus ojos. Normalmente los auriculares de Realidad Virtual siempre han ido acompañados de un controlador para dirigir el movimiento ya sea joystick, guante o un volante, el nuevo desarrollo te permite caminar a través de estos entornos digitales. Más allá de una venta del proyecto de un arquitecto al cliente, la Realidad Virtual podría resultar una herramienta muy útil en el sistema de planificación ya que podría mostrarse este proyecto con mayor detalle.
- 11. 11 Conclusiones. En esta unidadaprendimos lo que es la realidad virtual y nos dice que es una ciencia basada en el empleo de ordenadores y otros dispositivos, cuyo fin es producir una apariencia de realidad que permita al usuario tener la sensación de estar presente en ella. Se consigue mediante la generación por ordenador de un conjunto de imágenes que son contempladas por el usuario a través de un casco provisto de un visor especial. Algunos equipos se completan con trajes y guantes equipados con sensores diseñados para simular la percepción de diferentes estímulos, que intensifican la sensación de realidad. Su aplicación, aunque centrada inicialmente en el terreno de los videojuegos, se ha extendido a otros muchos campos, como la medicina o las simulaciones de vuelo. Bibliografía. http://www.informatica-hoy.com.ar/realidad-virtual/Realidad-Virtual-Su-historia-y-sus- variantes.php http://javierpa.lacoctelera.net/ http://realidadvirt.blogspot.mx/2010/04/niveles-de-tecnologia-de-realidad.html https://docs.google.com/document/preview?hgd=1&id=16_vgL_tftsFCcVfbhYVTZkOk3B5 OSbXITEdgjnXEehI&pli=1 http://www.difementes.com/realidadvirtual/mecanismosbasicos.html