MUNDOS VIRTUALES INMERSIVOS

-Introducción: Realidad Virtual (RV) es una de las áreas de investigación y desarrollo más reciente en la industria de la computación. Sus aplicaciones potenciales van desde el diseño de interiores hasta simulación de vuelos aeronáuticos. Existen diversas formas de emplear la tecnología de realidad virtual, teniendo como premisa, crear medios más intuitivos para que humanos y computadores trabajen juntos. En este trabajo se presenta el desarrollo de un Sistema de Realidad Virtual Inmersiva: VWC (Virtual World Creator), que contempla el diseño y creación de una herramienta de software que provee una interfaz que permite la construcción y edición de mundos virtuales inmersivos. VWC es de carácter general, con la finalidad de ser útil en distintas áreas de aplicación. Aunque RV es una tecnología ampliamente usada hoy en día, no existen métodos de desarrollo propios para el diseño de herramientas de software de RV. En este trabajo se adapta el método OOSE, al desarrollo de la herramienta propuesta. Este artículo consta de cuatro secciones, además de la introducción y las conclusiones. En la primera de ellas se explican algunos conceptos relacionados con Realidad Virtual. Posteriormente se plantea el desarrollo de la herramienta y su implementación. Finalmente, se presentan algunos ejemplos de aplicación de VWC y una comparación con herramientas de tipo CAD. -Conceptos relacionados con Realidad Virtual: A continuación se presentan algunos conceptos vinculados con la Realidad Virtual necesarios para la comprensión de este trabajo. Objeto virtual: es un modelo abstracto de un objeto real que tiene atributos que lo definen y puede tener comportamiento propio. Un objeto virtual puede tener asociado luces y sonidos como parte de sus atributos. El objeto virtual está definido por una geometría generalmente asociada a un conjunto de polígonos. Comportamiento: es un conjunto de reacciones de un objeto que actúa en respuesta a un estímulo procedente de su medio externo, y es observable objetivamente. Ambiente virtual: es el escenario que rodea al usuario y a los objetos virtuales. El ambiente virtual tiene atributos que lo definen y puede tener comportamiento. Entre los atributos que puede tener un ambiente virtual están las luces y los sonidos. Mundo Virtual: está compuesto por el ambiente virtual y todos los objetos virtuales contenidos dentro de él (el Mundo Virtual vacío tiene un Ambiente Virtual por defecto a pesar de no contener objetos). Escena: es la imagen de un Mundo Virtual que el usuario visualiza en un momento dado. Inmersión: puede definirse como la presentación de pistas sensoriales que convencen perceptivamente a los usuarios de que ellos están rodeados por el ambiente generado por computadora. Para elevar la sensación de inmersión del usuario dentro del mundo virtual, se deben representar 4 fielmente comportamientos físicos de los objetos como la gravedad y las colisiones entre los objetos. Gesto: está definido por la posición y orientación, de la mano y los dedos del usuario, en un momento determinado. El usuario interactúa con el mundo virtual a través de gestos. Navegar: se dice que el usuario navega dentro del mundo virtual cuando cambia su posición y/o orientación dentro de este. Sistema de Realidad Virtual: es un conjunto de dispositivos de hardware y software que ubican al participante en un ambiente generado por computadora que aparenta ser real. Este cuenta con una interfaz entre la computadora y, los sistemas perceptivos y musculares del usuario. El sistema puede estar conformado por los siguientes componentes [2]: • Dispositivos visuales: presentan a los ojos del usuario el mundo 3D generado por la computadora. • Sistemas de rastreo: dispositivos que proveen información sobre la posición y orientación de un objeto. • Dispositivos de entrada: Son dispositivos que permiten la interacción entre el humano y el Mundo Virtual. Entre estos dispositivos periféricos se puede mencionar el guante de datos, joystick y sistemas de reconocimiento de voz • Sistemas de sonido: Dispositivos usados para la generación de sonido 3D (sonidos localizados) dentro del mundo virtual. Los sonidos localizados pueden ser asociados a objetos o pueden ser usados para mejorar la sensación de inmersión en el ambiente. • Dispositivos hápticos: Son dispositivos de entrada y salida que pueden medir la posición y fuerza de la mano del usuario y otras partes del cuerpo cuando se esté manipulando un ambiente virtual. • Hardware gráfico y de cómputo: Los sistemas gráficos y de cómputo se refieren al hardware usado para controlar la operación completa del ambiente virtual. • Herramientas de software: Algunas herramientas de software para el desarrollo de aplicaciones de Realidad Virtual son librerías y toolkits, sistemas de aplicaciones ó ambientes para desarrollo completo, integrando cada aspecto de la creación de una aplicación de RV -- modelación, codificación y ejecución -- en un paquete sencillo. Este trabajo se enfoca solamente en el campo inmersivo, por lo que de ahora en adelante se hará referencia al termino Realidad Virtual para referirse a Realidad Virtual Inmersiva.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Se denomina inteligencia artificial (IA) a las inteligencias no naturales de las ciencias de la Computación en agentes racionales no vivos. John McCarthy, acuñó el término en 1956, la definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes. La Inteligencia Artificial es una combinación de la ciencia del computador, fisiología y filosofía, tan general y amplio como eso, es que reúne varios campos (robótica, sistemas expertos, por ejemplo), todos los cuales tienen en común la creación de máquinas que pueden "pensar". La idea de construir una máquina que pueda ejecutar tareas percibidas como requerimientos de inteligencia humana es un atractivo. Las tareas que han sido estudiadas desde este punto de vista incluyen juegos, traducción de idiomas, comprensión de idiomas, diagnóstico de fallas, robótica, suministro de asesoría experta en diversos temas. Es así como los sistemas de administración de base de datos cada vez más sofisticados, la estructura de datos y el desarrollo de algoritmos de inserción, borrado y locación de datos, así como el intento de crear máquinas capaces de realizar tareas que son pensadas como típicas del ámbito de la inteligencia humana, acuñaron el término Inteligencia Artificial en 1956. Trabajos teóricos fundamentales fueron el desarrollo de algoritmos matemáticos por Warren McCullock y Walter Pitts, en 1943, necesarios para posibilitar el trabajo de clasificación, o funcionamiento en sentido general, de una red neuronal. En 1949 Donald Hebb desarrolló un algoritmo deaprendizaje para dichas redes neuronales creando, en conjunto con los trabajos de McCullock y Pitts, la escuela creacionista. Esta escuela se considera hoy como el origen de la Inteligencia Artificial, sin embargo se trató poco por muchos años, dando paso al razonamiento simbólico basado en reglas deproducción, lo que se conoce como sistemas expertos.

REALIDAD AUMENTADA

La realidad aumentada es una tecnología que mezcla la realidad y a esta le añade lo virtual, esto suena a realidad virtual pero en realidad no lo es, la diferencia es que la realidad virtual se aísla de lo real y es netamente virtual. Entonces podemos definir la realidad aumentada como el entorno real mezclado con lo virtual la realidad aumentada puede ser usada en varios dispositivos desde computadores hasta dispositivos móviles, HTC android e Iphone los dispositivos que ya están implementando esta tecnología. Componentes de la realidad aumentada · Monitor del computador: instrumento donde se vera reflejado la suma de lo real y lo virtual que conforman la realidad aumentada. · Cámara Web: dispositivo que toma la información del mundo real y la transmite al software de realidad aumentada. · Software: programa que toma los datos reales y los transforma en realidad aumentada. · Marcadores: los marcadores básicamente son hojas de papel con símbolos que el software interpreta y de acuerdo a un marcador especifico realiza una respuesta especifica (mostrar una imagen 3D, hacerle cambios de movimiento al objeto 3D que ya este creado con un marcador) Como ves la realidad aumentada no es una tecnología que requiera ser un experto, de hecho con algunos conocimientos de programación y de diseño se pueden hacer grandes cosas. Software y juegos para realidad aumentada Un software para realidad con el que he tenido contacto se llama catomir, funciona bajo Windows XP y trae una serie de ejemplos y gráficos para hacer nuestras pruebas, es software gratuito (no libre). Para Nokia n97 existe uno llamado Around que también es gratuito y otro llamado MARA (Mobile Augmented Reality Applications). LevelHead: Este juego es el que hasta ahora me ha parecido el más creativo de los que he visto con realidad aumentada, se basa en cruzar puertas y pasar escaleras a través de laberintos. Existen muchos juegos con realidad aumentada como el de ahorcado. Aplicaciones con realidad aumentada La Appstore ya ha incluido dentro de su tienda aplicaciones que trabajan con realidad aumentada la empresa acrossair ya ha desarrollado varias aplicaciones como la que te dice cual es el metro subterráneo más cercano en New York.