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La tecnologia de la
Realidad Virtual, incluye hardware y software, permite
sumergir a un usuario en un ambiente tridimensional
simulado por la computadora, de forma interactiva y
autonoma en tiempo real.
De esta forma, se puede estar estar en entornos virtuales,
tridimensionales, que previamente se han "construido",
que simulen o que sean replica exacta de lugares
existentes o simplemente en lugares imaginarios
permitiendo la interaccion con los elementos alli
ubicados, que pueden ser desde una simple entidad
geometrica, por ejemplo un cubo o una esfera, hasta una
forma sumamente compleja como puede ser un desarrollo
arquitectonico. En un entorno virtual se puede aprender a
manipular equipos sofisticados, aprender a conducir,
realizar operaciones, conocer una construccion antes de
que se construya y muchas cosas mas. Podriamos recorrer
Marte o hacer un viaje entre las arterias humanas o
simplemente estar entre la estructura molecular de algun
elemento quimico.
Los alcances de la Realidad Virtual estan limitados a la
imaginacion del hombre y al nivel tecnologico del momento.
Estas son otras aproximaciones a la definicion:
"Medio ambiente interactivo, tridimensional,
generado por computador, en el cual se sumerge a una
persona"
"Realidad Virtual es la forma en que los humanos
visualizan, manipulan e interactuan con computadores y
datos extremadamente complejos"
Para muchos RV es una simulacion interactiva, por esta
definicion si se usa un raton, joystick o el simple
teclado para volar sobre un modelo texturizado (por
ejemplo un simulador de vuelo) entonces se esta haciendo
uso de la realidad virtual.
Sin embargo para otros, esto no basta y sostienen que una
RV es cuando se esta en un ambiente de red y varias
personas aportan sus realidades entre si, tal es el caso
de las comunidades virtuales (BBS) y los esquemas MUD (Multi
User Dungeon).
Otros mas limitan el concepto de RV al uso de equipos
sofisticados (Head Mount Devices) que permitiran al
usuario sumergirse aun mas en los nuevos mundos
artificiales, es decir realidades sinteticas
tridimensionales interfaseadas al ser humano mediante
metodos especificos de interaccion.
RV es un metodo especifico de interfaseado con una
realidad artificial tridimensional.
El objetivo de la RV es crear un mundo posible, poblarlo
con objetos, definir las relaciones entre ellos y la
naturaleza de las interacciones entre los mismos.
Los elementos presentes en cualquier sistema de RV seran:
La simulacion: para modelar un sistema, cabe decir que
esta tiene que ser realistica. Es decir una simulacion
del modelo o del mundo a experienciar, donde regiran una
serie de normas, no necesariamente iguales a las de la
vida real.
La interaccion.
La percepcion: viene a ser el factor mas importante,
algunos sistemas de RV se dirigiran principalmente los
sentidos (visual, auditivo, tactil), otros trataran de
llegar directamente al cerebro, evitando asi los
interfases sensoriales externos, y otros , los mas
humildes recurriran a toda la fuerza de la imaginacion
del ser humano para vivir la experiencia de una realidad
virtual.
Aplicaciones de
la Realidad Virtual:
La
RV es algo mas que una simple simulacion, ya que al
ofrecer la interaccion con el modelo, otorga una "presencia"
en el mismo; mediante esta faceta se podran realizar
tareas dentro de un mundo real remoto, o un mundo
generado por computadora o en una combinacion de ambos.
Los mundos simulados no necesariamente tienen que
adaptarse a la leyes fisicas naturales. Es por esta
caracteristica que la RV se presta para ser aplicada en
cualquier campo de la actividad humana. si bien es cierto
que habra algunas aplicaciones mucho mas apropiadas que
otras.
Aunque en sus origenes, se tenian aplicaciones de RV del
tipo simulaciones militares y juegos, en la actualidad ha
trascendido a muchos otros campos, tales como la medicina,
la industria, la psicologia, el diseno y el arte etc.
Clasificacion de la Realidad Virtual:
El hardware es
bastante variado, asi que en funcion de los elementos
involucrados, podemos clasificar en cuatro grandes grupos
los sistemas que se proclaman como realidad virtual, los
cuales son:
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Sistemas Desktop de RV: Engloban aquellas
aplicaciones que muestran una imagen 2D o 3D en una
pantalla de computadora en lugar de proyectarla a un HMD.
Puesto que representan mundos de 3 dimensiones los
exploradores pueden viajar en cualquiera direccion dentro
de estos mundos, los ejemplos caracteristicos de estos
ambientes son los simuladores de vuelo para computadora,
la mayoria de los juegos de alto nivel de realismo para
computadora. En resumen, los sistemas desktop RV muestran
mundos tridimensionales a traves de pantallas de 2D.
Algunos comprenderan interfaces sofisticados, como
guantes, controles, cabinas customizadas, pero todos
tendran en comun la caracteristica antes mencionada (3D
en 2D).
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RV en segunda persona: A diferencia de los de
inmersion los sistemas en segunda persona (o unencumbered
systems) involucran percepciones y respuestas en tiempo
real a las acciones de los humanos involucrados, quienes
estan liberados o no estan sometidos al uso de cascos,
guantes, HMD's, alambres o cualquier otro tipo de
interface intrusivo.
Los
sistemas de inmersion simulan las percepciones del mundo
real, el viajero sabe que esta alli porque los sonidos e
imagenes del mundo virtual responden de manera similar a
como responden los del mundo real a los movimientos de la
cabeza.
Sin
embargo en los sistemas en segunda persona, el explorador
sabe que esta dentro del mundo virtual porque se ve a si
mismo dentro de la escena. Es decir es un integrante del
mundo virtual. Para lograr esto el participante es
ubicado frente a una pantalla de video, en la cual es
proyectada la imagen misma del participante pero chroma-keyed
(sumada su imagen de video) con otra imagen utilizada
como fondo o ambiente, entonces el participante visualiza
en la pantalla el mundo virtual completo. Mediante un
software que realiza deteccion de contornos es posible
realizar manipulaciones dentro de la escena, las cuales
son visualizadas en la pantalla.
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Sistema de telepresencia: Los sistemas de
telepresencia forman el cuarto grupo de aplicaciones de
realidad virtual, los elementos que utiliza generalmente
son camaras, microfonos, dispositivos tactiles y de
fuerza con elementos de retroalimentacion, ligados a
elementos de control de remoto para permitir al usuario
manipular robots o dispositivos ubicados en localidades
remotas mientras experimenta lo que experimentaria en el
sitio en cuestion (pero de manera virtual).
La
telepresencia es una tecnologia que enlaza sensores
remotos en el mundo real con los sentidos de un operador
humano.
La
telerobotica pretende simular la presencia de un operador
en un ambiente remoto para supervisar el funcionamiento
de un sistema y realizar tareas controlando robots a
distancia. Una aplicacion es la Microteleoperacion.
Sistemas de inmersion de RV: Son aquellos que
sumergen o meten al explorador de manera extrecha con el
mundo virtual que esten tratando, mediante la utilizacion
de sistemas visuales del tipo HMD, equipos seguidores de
gestos y movimientos asi como elementos procesadores de
sonido. Quedando de esta manera el participante
estrechamente relacionado con el ambiente virtual, y
aislado hasta cierto punto del mundo "real".
Para el explorador, el mundo virtual responde a los
movimientos de la cabeza de manera similar a como ocurre
en el mundo real. Con estos elementos se crea una
sensacion de inclusion sumamente realista, una
experiencia bastante creible y en general un impacto
vivencial sumamente poderoso.
Los
mundos de inmersion existen en 3 dimensiones, asi
mediante el envio de imagenes ligeramente diferentes a
cada ojo se habilita la sensacion de profundidad,
perspectiva y dimension. Lo que cada participante ve y
experimenta necesita ser recomputado (para cada ojo) en
cada movimiento que se detecte, esto para mostrar las
visiones y sonidos apropiados para la nueva posicion.
Hardware
de Realidad Virtual:
SPACEMOUSE.
Dispositivo proporcional
de movimiento de alta precision. Cuenta con seis grados
de libertad, que dan al usuario completa movilidad y
sensacion de vuelo dentro del espacio virtual.
El
Dispositivo recoge en un pequeno teclado funciones
susceptibles de configuracion, que permiten disenar
formas simples de interaccion con los mundos virtuales.
I-GLASSES.
Dispositivo
de inmersion de Realidad Virtual. Es el metodo de
visualizacion de mundos virtuales por excelencia. Permite
configuraciones de vision stereoscopica con una
resolucion de 640x480. Su tracker incorporado recoge
informacion sobre la posicion de la cabeza, generando
sensaciones envolventes completas.
Otros
dispositivos: VisPro, VR4, VR-FS5, VR-FS5i, Data-VGA,
Data-VHi, Data-Bin.
5th GLOVE.
Guante
de datos con cinco sensores que recogen la informacion
del exterior sobre movimientos e interac-ciones de la
mano con el mundo virtual.
La
capacidad de experimentar con un mundo virtual se
multiplica espectacularmente al usar los guantes de datos.
Otros
dispositivos: Cyber-18, Cyber-22.
DIAMOND FIRE GL-1000.
Tarjeta
Aceleradora de graficos para el standard Direct-3D, con 4
u 8 Mb. Capaz de mover mas de 600k poligonos/segundo, y
mas de 30 millones de pixels por segundo para las
texturas. Estas tarjetas son recomendadas por Superscape
para los mundos virtuales disenados con el Software VRT 5.01
para conseguir el optimo aprovechamiento del Direct-3D.
FASTRAK DE POLHEMUS INC.
El
Fastrak es un sistema de seguimiento de la posicion en 3D.
Pueden adaptarse a todos los sistemas que no contemplen
esta opcion. El sistema utiliza un transmisor y hasta
cuatro receptores que pueden adherirse a distintas partes
del cuerpo del usuario. Funciona con seis grados de
libertad, generando datos para hacer el seguimiento de
las coordenadas y la orientacion angular.
Los
riesgos reales de la Realidad Virtual:
Existen efectos colaterales asociados a las experiencias
prolongadas de sistemas de VR, la mayoria son
desconocidos aun pero sin embargo otros ya han sido
experimentados en algun momento por participantes de este
tipo de experiencias, los efectos se conocen como la
enfermedad de la simulacion.
Los
sintomas incluyen entre otros: nauseas, fatiga visual y
desorientacion espacial.
La
raiz de esto deriva del "conflicto de pistas"
que tiene lugar cuando los sentidos corporales reciben
informacion incorrecta entre las recciones en tiempo real
y las acciones fiisicas y visuales resultantes del
participante de la simulacion.
La
enfermedad de la simulacion, parece no afectar a quienes
participan en una experiencia de VR de 20-30 minutos,
pero no se puede decir lo mismo para quienes entrenan
varias horas al dia en un simulador de vuelo (militar o
comercial).
Tambien
tiene que ver el tipo de interfases utilizados, el tiempo
de retraso asociado a los mismos y el grado de inmersion
al cual se este trabajando dentro del ambiente simulado.
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