INTRODUCCIÓN REALIDAD AUMENTADA / AUGMENTED REALITY INGENIERIA DE SOFTWARE ¿QUE ES REALIDAD AUMENTADA? AR es el término que se usa para describir la tecnología que permite a los usuarios visualizar parte del mundo real a través de la cámara de un dispositivo tecnológico (teléfono inteligente, tableta o gafas AR) con información gráfica virtual agregada por este dispositivo. JONATHAN LINOWES, KRYSTIAN BABILINSKI Es la combinación de datos digitales y datos sensoriales humanos del mundo real en tiempo real que aparentemente está conectado (registrado) al espacio físico. JONATHAN LINOWES, KRYSTIAN BABILINSKI La AR se asocia con mayor frecuencia al aumento visual, donde los gráficos de computadora se combinan con imágenes del mundo real. HISTORIA DE REALIDAD AUMENTADA Morton Heilig en 1957 creo el Sensorama, una experiencia que proyectaba imágenes en 3D, agregaba un sonido envolvente, hacía vibrar el asiento y creaba un viento que se lanzaba como aire al espectador. HISTORIA DE REALIDAD AUMENTADA • En 1968, el profesor de Ingeniería Eléctrica de Harvard, Ivan Sutherland, creó un dispositivo que sería la clave para el futuro de la tecnología AR conocida como HumanMounted Display (HMD). Lejos de las gafas AR que conocemos hoy en día, esta HMD, llamada Espada de Damocles, era una enorme máquina que colgaba del techo de un laboratorio y funcionaba cuando el usuario se colocaba en el lugar indicado. HISTORIA DE REALIDAD AUMENTADA En 1992, el investigador de Boeing Tom Caudell inventó el término AR. HISTORIA DE REALIDAD AUMENTADA • El primer sistema AR, de L.B. Rosenberg, que trabaja para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, es un dispositivo que da consejos al usuario sobre cómo realizar determinadas tareas a medida que se presentan, algo así como una guía virtual. HISTORIA DE REALIDAD AUMENTADA La otra investigación en esta área se llevó a cabo en la Universidad de Columbia, donde un equipo de científicos inventó un HMD que interactuaba con una impresora. El dispositivo, bautizado como Karma (AR basado en el conocimiento para la asistencia de mantenimiento), proyectaba una imagen en 3D para decirle al usuario cómo recargar la impresora, en lugar de ir al manual de usuario. REALIDAD AUMENTADA VERSUS REALIDAD VIRTUAL ¿QUE ES REALIDAD VIRTUAL? •La realidad virtual, mágicamente, pero convincentemente, te transporta a un mundo diferente (generado por computadora). DIFERENCIAS RA VERSUS RV • La realidad virtual es tan inmersiva. Sin embargo, la realidad aumentada traes cosas virtuales a tu mundo real. • La realidad virtual también impone grandes demandas en la CPU y GPU de su dispositivo. La realidad aumentada no se requiere tanta potencia de renderizado. DIFERENCIAS RA VERSUS RV • La realidad aumentada tiene una carga extra no soportada por la realidad virtual. AR debe registrar sus gráficos con el mundo real. La magia detrás de la REALIDAD AUMENTADA La RA se puede crear de muchas formas; el principal desafío es cómo hacer que la combinación de los mundos real y virtual sea lo más fluida posible. Clasificación Según lo que se utiliza para activar los elementos virtuales para que aparezcan en el mundo real, la Realidad Aumentada se puede clasificar de la siguiente manera: • GPS coordinates • Black and white markers • Image markers • Real-time Markers • Facial recognition • SLAM • Beacons GPS COORDINATES Usamos coordenadas GPS, brújulas y acelerómetros para localizar la posición exacta del usuario, incluido el punto cardinal que está mirando. Dependiendo de hacia dónde esté apuntando el usuario, verá algunos objetos virtuales u otros desde la misma posición. BLACK AND WHITE MARKERS • Usamos imágenes muy simples, similares a códigos QR en blanco y negro, para proyectar objetos virtuales sobre ellas. Este fue uno de los primeros ejemplos de AR, aunque hoy en día se usan con menos frecuencia ya que hay formas más realistas de crear la experiencia de AR. Markes IMAGE MARKERS • Usamos la cámara del dispositivo móvil para localizar imágenes predefinidas (también llamadas objetivos o marcadores) y luego proyectar objetos virtuales sobre ellas. Este tipo de RA ha sustituido a los marcadores en blanco y negro. REAL-TIME MARKERS •El usuario crea y define sus propias imágenes con la cámara del móvil para proyectar cualquier objeto virtual en ellas. FACIAL RECOGNITION •A través de la cámara captamos los movimientos del rostro para ejecutar determinadas acciones en una solicitud, por ejemplo, dar expresiones faciales a un avatar virtual. SLAM • Abreviatura de localización y mapeo simultáneos, esta tecnología comprende el mundo físico a través de puntos característicos, lo que hace posible que las aplicaciones AR reconozcan objetos y escenas 3D, así como rastrear instantáneamente el mundo y superponer aumentos interactivos digitales. Beacons •Los eBeacons, RFID y NFC son sistemas de identificación que utilizan radiofrecuencia o bluetooth, similar a las coordenadas GPS, para activar los elementos AR. TRABAJANDO CON REALIDAD AUMENTADA Soporte digital, principalmente tableta, teléfono móvil o gafas. Estos serán los dispositivos que usaremos para reconocer lo que estamos viendo e incorporar la información en AR. Sensores para percibir la realidad como cámara, GPS, escáner 3D, etc. Suelen estar integrados en dispositivos móviles. Un algoritmo o aplicación para comprender la realidad que se está observando, interpretando y mostrando con la información asociada. Contenidos digitales para enriquecer la realidad. Esta es toda la información que incorporas en AR. AR SDK software development kit Software Development Kit •Es generalmente un conjunto de herramientas de desarrollo de software que permite a un desarrollador de software crear una aplicación informática para un sistema concreto. ARToolKit Fue la primera biblioteca de software de código abierto del mundo y permite la creación de aplicaciones AR, en las que las imágenes virtuales se superponen en el mundo real. Vuforia Desarrollado inicialmente por Qualcomm y actualmente administrado por PTC, Vuforia es uno de los SDK de AR más antiguos y conocidos, y es una de las piezas de software más estables y de mejor rendimiento del mercado. EasyAR Un motor de RA que nos permite crear soluciones de RA de forma sencilla y ofrece múltiples funciones de RA, incluida la tecnología que reconoce y rastrea la posición, rotación y escala de una imagen previamente seleccionada en el mundo real, como la portada de un libro, una fotografía o tarjeta de presentación. ARCore La primera versión se lanzó en febrero de 2018 y es la plataforma de Google para crear aplicaciones AR para Android e iOS. Hace uso de diferentes capacidades, como el seguimiento de movimiento, para estimar la posición y orientación del dispositivo móvil con respecto al mundo real; la ubicación ambiental, para encontrar y rastrear superficies horizontales como el suelo, tabletas o paredes; y estimación de luz, para colocar elementos 3D de manera realista en el mundo real. ARKit Apple lanzó la primera versión de ARKit en 2017, junto con Xcode 9 e iOS 11, para llevar AR a dispositivos iOS. El marco, que se incluye en Xcode, permite a los usuarios colocar contenido virtual en el mundo real. Meses después de su lanzamiento oficial, agregó nuevas funciones como detección de imágenes 2D y detección de rostros. Usando AR en la empresa • AR for manufacturing • AR for training • AR for marketing • AR for retail • AR for tourism AR for manufacturing (Fabricación) • La RA tiene muchos usos en esta área, como la creación de prototipos, la producción y la formación. En estas áreas, la RA puede ayudar a acelerar y reducir los costos en la creación de prototipos al visualizar los diseños en el mundo real y permitir que los diseñadores, trabajadores y clientes potenciales caminen alrededor y a través del modelo y manipulen sus tres dimensiones. AR for training (Entrenamiento) • La RA se ha convertido en un activo valioso en educación y formación. Nos permite visualizar conceptos en tres dimensiones sobre una imagen o directamente en la habitación para que podamos acceder a la información de una manera más rápida y dinámica (simplemente apuntando con la cámara en lugar de mirar a través de un libro o buscar en Internet la información ) o para crear proyectos personales más profundos (dar vida a una pintura, agregar instrucciones o información extra sobre un proyecto hecho a mano, crear una presentación animada, etc.). AR for marketing (Mercadeo) • Usando AR, el usuario está a cargo de su experiencia y puede interactuar con ella. Ahora, las marcas van más allá del efecto sorpresa y crean experiencias funcionales para promocionar y vender sus productos. Ejemplos de esto incluyen catálogos aumentados, que muestran los productos en 3D sobre sus imágenes planas; espejos virtuales, donde puedes comprar las gafas o complementos que te estás probando en RA; paquetes que cobran vida para explicar los elementos dentro del proceso de fabricación; y así. AR for retail (Ventas) • El comercio minorista es uno de los campos en los que la RA ofrece una gama más amplia de posibilidades, desde satisfacer e involucrar al consumidor para reducir los productos devueltos, hasta vincular productos con las redes sociales o personalizar la experiencia de compra. Algunos ejemplos de esto incluyen probar productos antes de comprarlos para que los usuarios puedan visualizar la ropa, los zapatos, los anteojos o incluso el maquillaje antes de comprarlos. AR for tourism • Lo atractivo de la RA es el contenido visual que muestra en el mundo real. Eso hace que esta tecnología sea perfecta para mejorar las experiencias de viaje, desde mostrar información del horizonte hasta hacer que los animales de un museo cobren vida o incluso traducir señales y guías en tiempo real.