LA REALIDAD AMPLIADA *

     La Realidad ampliada consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente.

     Ésta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real.

     Los dispositivos de Realidad aumentada normalmente constan de un “headset” y un sistema de display para mostrar al usuario la información virtual que se añade a la real.

     El “headset” lleva incorporado sistemas de GPS, necesarios para poder localizar con precisión la situación del usuario. También incluye sistemas inerciales y ópticos que son capaces de medir características como son la aceleración, la orientación y el ángulo de inclinación. Los dos principales sistemas de “displays” empleados son la pantlla óptica trasparente  (Optical See-through Display) y la pantalla de mezcla de imágenes (Video-mixed Display). Tanto uno como el otro usan imágenes virtuales que se muestran al usuario mezcladas con la realidad o bien proyectadas directamente en la pantalla.

D.A.R.T. (Designer’s Augmented Reality Toolkit)

     El D.A.R.T. es un sistema de programación que fue creado por el Augmented Environments Lab, al Georgia Institute ofoff Technology, para ayudar a los diseñadores a visualizar la mezcla de los objetos reales y virtuales. Proporciona un conjunto de herramientas para los diseñadores: extensiones para el Macromedia Director (herramienta para crear juegos, simulaciones y aplicaciones multimedia) que permiten coordinar objetos en 3D, vídeo, sonido e información de seguimiento de objetos de Realidad Aumentada. Incorpora unas paletas de comportamiento (acciones que un sistema informático tiene en respuesta a un estímulo) gracias a las cuales se puede seguir objetos marcados en un vídeo y reaccionar en tiempo real a señales de sensores, como por ejemplo cuando en un vídeo la cámara sigue los movimientos de una persona. EL D.A.R.T. ofrece un marco de trabajo extensible del cual los diseñadores pueden apropiarse: así pues, cualquiera que esté desarrollando una nueva aplicación de Realidad Aumentada puede editar los comportamientos del D.A.R.T. con el fin de adaptarlo a sus propias necesidades.

     Es la realidad ampliada donde objetos reales y virtuales se funden para que los responsables de mantenimiento puedan entender lo invisible.

     El sistema de realidad ampliada no sustituye la visión del usuario, sino que la amplía y la mejora con información virtual sensible al contexto y sincronizada con el mundo real.

     Un sistema de realidad ampliada acaba en un monitor que muestra las imágenes generadas por un ordenador superpuestas a las imágenes reales, por lo que es necesario planificar las interacciones entre producción y mantenimiento.

     Los paradigmas de interacción son los modelos de los que se derivan todos los sistemas de interacción. Actualmente existen 4 paradigmas de interacción hombre-computadora.

1. La computadora personal o de sobremesa
2. La realidad virtual
3. La computación ubicua
4. La realidad aumentada

1. La computadora personal

     Una computadora (del latín computare -calcular-), también denominada como ordenador o computador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil.

     Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, sorprendente rapidez, y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una múltiple variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador . La computadora u ordenador, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como “Input” en inglés) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de “output”.

     La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación , pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

     La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que el microprocesador  los ejecute.

2. La realidad virtual.

     El termino de realidad virtual (RV) se suele aplicar a
• Interfaces en 3D con las que se puede interactuar y se actualizan en tiempo real
• Sistemas cuyo nivel de autonomía, interacción y sensación de presencia es casi igual al del mundo real

     Donde las condiciones necesarias para hablar de un sistema de RV:
• Sensación de presencia física directa mediante indicaciones sensoriales (visuales, auditivas, hápticas) creadas por la tecnología
• Indicaciones sensoriales en tres dimensiones
• Interacción natural. Permiten manipular los objetos virtuales con los mismos gestos que los reales: coger, girar, etc.

3. La Computación Ubicua.

     Trata de extender la capacidad computacional al entorno del usuario.

     Permite que:
• La capacidad de información esté presente en todas partes en forma de pequeños dispositivos muy diversos que permiten interacciones de poca dificultad conectados en red a servidores de información
• El diseño y localización de los dispositivos son específicos de la tarea objeto de interacción
• La computadora queda relegada a un segundo plano, intentando que resulte “transparente” al usuario (ordenador invisible)
• La interacción se diluye en el entorno
- La capacidad informática está por todas partes
- Dispositivos grandes y pequeños
- Una infraestructura global de información
- Conectados entre ellos
- Actúan como detectores y controles
• Forma parte y mejora el mundo real

     La computación ubicua tiene su origen en las ideas de Mark Weiser, Xerox PARC, 1991

     Podemos decir que son entornos en los que los usuarios no interaccionan directamente con ordenadores, sino con dispositivos de diverso tipo y tamaño. Se considera los opuesto a la realidad virtual.

     Realidad Virtual: el mundo en la computadora
     Realidad ampliada: El mundo en las computadoras en el mundo

     En la realidad ampliada existe una gran variedad de dispositivos:
• Insignias activas
• Marcas
• Tabletas
• Pizarras, etc.

     Pero hasta el momento, los avances en hardware que se han producido no son suficientes para el cambio de paradigma.

4. La realidad aumentada

Son ambientes aumentados de la realidad o ambientes simplemente aumentados, en los que se trata de reducir las interacciones con el ordenador utilizando la información del entorno como una entrada implícita

La realidad aumentada integra el mundo real y el computacional:
• El mundo real aparece aumentado por información sintética
• Se consigue una disminución importante del coste interactivo

Y tiene entre sus objetivos
• Mejorar la interacción con el mundo real
• Integrar el uso del ordenador en actividades cotidianas
• Posibilitar el acceso a usuarios diversos y no especializados. Los objetos cotidianos se convierten en objetos interactivos
• Trasladar el foco de atención del ordenador al mundo real. La información se traslada al mundo real, en lugar de introducir el mundo real en el ordenador (realidad virtual)
• Cconstruir entornos interactivos que aumenten directamente los sentidos de un usuario con material generado por ordenador

    Estas son las tecnologías en las que se esta trabajando

• Visualizadores personales: Dispositivos que permiten ver a través de un casco para aumentar los sentidos visuales y auditivos de un usuario
• Ordenadores corporales
• Entornos aumentados
• Interfaces de usuario tangibles
• Integración el mundo real y el computacional: (Wellner,1993)
• Método más común: Solapamiento entre la información digital y las imágenes del mundo real a través del uso de visualizadores en casco o proyecciones de vídeo
• Combinación del medio ambiente con objetos asibles
• Reconocimiento automático de la situación del usuario a través de diversas técnicas de reconocimiento: tiempo, posición, objetos, códigos de barra…

    Líneas fundamentales de investigación

1. Aplicar la realidad virtual al mundo real
• Se aumenta o mejora la visión que el usuario tiene del mundo real con información adicional sintetizada
• La información se superpone mediante el uso de gafas especializadas

2. Usar dispositivos que aumentan la realidad e interaccionan directamente con ella
• El usuario interactúa con el mundo real, que está aumentado con información sintetizada
• No se trata de superponer la información real con la virtual, sino de hacer participar a objetos cotidianos como un lápiz o una mesa que interactúan con el sistema de forma automática.

     Líneas principales de trabajo.

• Superficies interactivas: Transformación de la superficie dentro de un espacio arquitectónico (paredes, mesas, puertas, ventanas) en una superficie activa entre el mundo físico y el mundo real
• Acoplamiento de bits y átomos: Acoplamiento sin interrupciones entre los objetos de cada día que se pueden coger (tarjetas, libros, etc.) con la información digital que está relacionada con ellos
• Medio ambiente: Uso del medio ambiente como sonido, luz, corrientes de aire y movimiento de agua como interfaces de fondo.