CAPITULO 17. REALIDAD VIRTUAL AUMENTADA

Prof. Dr. D. Francisco José Serón Arbeloa
Grupo de Informática Gráfica Avanzada. GIGA
Universidad de Zaragoza. Zaragoza. España.


“La RV es lo más parecido que tenemos a la Máquina del Tiempo, en tanto que nos permite recrear virtualmente cualquier tipo de espacio en tres dimensiones y situarlo en cualquier época, incluso en el futuro, con un grado de realismo completamente creíble”

Alejandro Sacristán, 1990.

“La Realidad Virtual es un avance importante para ayudarnos a visualizar y controlar información compleja que, de entrada, nuestro cerebro no puede procesar. Presentando esta información en un espacio tridimensional en el que sabemos manejarnos (ya que el ser humano vive en un mundo tridimensional), y permitiéndonos interactuar con ella, logramos trasladar una experiencia abstracta (el manejo de la información) en una experiencia similar a las del mundo real, convirtiendo lo abstracto en concreto”.
“Para ello, debemos conseguir "engañar" nuestros sentidos, para que nuestra percepción interprete como real algo sintético, proveniente de una simulación por computador”

Gutiérrez y Hernández, 2003.



BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS

En el presente capítulo el Profesor Serón nos muestra las arquitecturas de cualquier sistema inmersivo de Realidad Virtual o de Realidad Aumentada, presentando las nuevas modalidades de comunicación en entornos de integración en tiempo real –interfaces-, basadas en la Interacción Persona-Ordenador, la cual centra su estudio en distintos aspectos tanto del ser humano como del ordenador: Informática (diseño e ingeniería de las interfaces), Psicología (teoría y aplicación de los procesos cognitivos y el análisis empírico del comportamiento de los usuarios), Sociología y Antropología (interacción entre tecnología, trabajo y organizaciones) y Diseño Industrial (productos interactivos), entre otros.

A la par nos indica la importancia que el Factor Humano posee en el desarrollo de este tipo de técnicas, y como es necesario hacer uso de interfacies centradas en la percepción multimodal del usuario en la creación de entornos inmersivos, que consigan que los sentidos del mismo le aporten información acerca del mundo virtual en el que se le pretende introducir, mostrándonos como cuantos más sentidos se estimulen artificialmente mayor será la sensación de inmersión en el mundo virtual.

Por último, se nos muestra un caso de estudio en el que observamos la aplicación de este tipo de arquitecturas al Patrimonio Cultural, Giza 3D, una demostración perfecta de la potencia del 3D al servicio de la investigación especializada, por un lado, y el intercambio de conocimiento con todo tipo de usuarios en el otro.


OBJETIVOS ALCANZADOS

Tras el estudio y trabajo tanto con la temática como con las actividades y prueba objetiva propuestas, he logrado afianzar mis conocimientos acerca de las arquitecturas de las realidades sintéticas –VR y AR- y sus áreas de aplicación, las cuales conforman un amplio abanico que abarca desde la Medicina hasta la Publicidad, Educación…Juegos, y como no, Patrimonio Cultural.

Por otro lado, gracias a la elaboración de un exhaustivo análisis acerca de las diferentes interfaces propias tanto de VR como de AR, observamos la importante necesidad de continuar investigando para obtener nuevos sistemas de interacción basados en fuentes de percepción multimodal y desarrollar de este modo interfaces más naturales, intuitivas, no invasivas y eficientes, “entornos inteligentes”, con la finalidad de adaptar el sistema al usuario y no al contrario.

La tecnología está permitiendo crear entornos tridimensionales con un grado de realismo extraordinario. El surgimiento de este nuevo fenómeno está provocando un cambio fundamental en la naturaleza de la interfaz usuario, desplazándola hacia un entorno análogo al utilizado por el ser humano en las relaciones de su vida cotidiana.



DATOS DE INTERÉS ASIMILADOS

CONCEPTOS

ECA. Agente Virtual Corporeizado (Embodied Conversational Agents) es un interfaz de usuario inteligente o personaje gráfico avanzado, capaz de usar modos de comunicación verbal o no verbal que los humanos (gestos, expresiones faciales, miradas, entonación,…) empleando los mismos medios expresivos, para la interacción con cualquier sistema informático. Anexo un enlace que me ha parecido muy interesante y didáctico acerca de este tema http://ares.cnice.mec.es/informes/19/contenidos/indice.htm-.



REFLEXIONES

Nuestra idea de ordenador hasta hace poco era la de un dispositivo con el que interaccionamos a través de una pantalla con un teclado y un ratón, sentados en una silla. Esta es una situación que ha cambiado radicalmente. El ordenador se ha introducido en todas nuestras actividades cotidianas y se encuentra en muchas formas, teléfonos móviles, cajeros, en dispositivos médicos y, en situaciones especiales como en la realidad virtual, en el futuro llegará a estar en perfecta simbiosis con nuestro cuerpo.

Se puede decir que los “entornos inteligentes” son un paso más en la evolución de la computación; se tratan de entornos digitales formados por redes de dispositivos inteligentes, que detectan la presencia y acciones del usuario y actuar en consecuencia (es decir, es reactivo), e incluso se puede anticipar y adaptar a las necesidades y preferencias del usuario, con el objetivo de formar parte del mundo real y mejorarlo.

Sus aplicaciones no son pocas: domótica, teleasistencia, hospitales, servicios de emergencia, transporte, educación y espacios de trabajo pueden verse beneficiados por la actuación de estos entornos. El Patrimonio Cultural es uno de ellos.

La aplicación de “entornos inteligentes” en nuestra disciplina presenta un enorme potencial ya que permiten que la capacidad de información esté presente en todas partes y que ésta sea asimilada y procesada por el usuario a partir de sistemas multisensoriales, sin que los usuarios interaccionen directamente con ordenadores, sino que “operen en un entorno integrado coherente que incorpora elementos computacionales y dispositivos de interacción, de todos los tamaños y tipos, inmersos a la perfección en los objetos cotidianos de nuestras vidas, y conectados a través de una red continua”[1], y que a su vez presenta la capacidad de analizar y modificar ese grueso de información en tiempo real, en pro del aprendizaje y, por ende, del conocimiento.

Respecto a la interacción multisensorial hemos de hacer un inciso. Está claro que el lenguaje visual es necesario, y posee gran peso, a la hora de comunicar conceptos e ideas, pero no hemos de olvidar que nuestro conocimiento del mundo lo construimos a partir de todos nuestros sentidos, vista, oído, tacto, dolor, sensación de movimientos corporales... La audición es crucial para la comunicación humana, ya que es el núcleo de interacciones sociales y transmisión del conocimiento -somos capaces de localizar objetos en el espacio basándonos únicamente en los sonidos que producen-; la piel es nuestro sistema sensorial más grande, en él se contiene muchos tipos de receptores especializados como son los de la temperatura, termoreceptores, los nociceptores, especializados en estímulos dolorosos y los mecanoreceptores, que responden a la presión; el sistema cenestésico y vestibular nos dan información sobre el movimiento, orientación, aceleración y nos proporcionan información sobre lo que está ocurriendo en la superficie y en el interior de nuestro cuerpo; y el olfato y el gusto presentan gran importancia porque tiene conexiones nerviosas directas con el sistema límbico que es el encargado de procesar las emociones.

El ser humano posee un sistema cognitivo compuesto por unos sistemas sensoriales –múltiples- encargados de extraer la información del ambiente, y toda esta información es analizada por los procesos perceptuales y almacenada en la memoria, para poder ser recuperada y utilizada posteriormente. El cerebro humano reconoce objetos del modo en que ningún ordenador actual puede ni siquiera aproximarse. Todas nuestras percepciones —oler, ver, oír, y tocar— son triunfos analíticos. Por lo tanto, cuando nos ocupamos de la transmisión de información del ordenador a la persona tendremos que considerar el funcionamiento de todos los sistemas sensoriales humanos.

Retomando el tema que nos compete, quiero finalizar destacando que los entornos sintéticos son unas poderosas herramientas científicas, una novedosa forma de diversión, un extraordinario vehículo de formación y de comunicación y un estimulante medio de expresión artística. Desde la investigación científica a los museos virtuales, incluyendo, entre otros, la medicina, la arquitectura, el diseño industrial, las telecomunicaciones, la ingeniería o la publicidad, cada vez son más los sectores en los cuales paulatinamente se empiezan a utilizar técnicas próximas a la realidad virtual, entre ellos el Patrimonio.

En nuestra disciplina, la aplicación de estas técnicas se traduce en poseer una potente herramienta para la Gestión Integral del Patrimonio Histórico.



PROYECTO. DOMUS DEL MITREO.

A lo largo de estas semanas ha sido finalizada la totalidad de la digitalización de los pavimentos de mosaicos de la domus y su restitución. Por ello, a partir de este momento voy a dedicar unas semanas a llevar a cabo un estudio preliminar de paramentos en la domus, con la finalidad de poder determinar los diferentes aspectos básicos necesarios para poder plantear la/las Hipótesis Virtual a utilizar en la Recreación.

En la intervención de un edificio histórico el análisis arqueológico de sus paramentos se configura como una de las herramientas principales, suponiendo el montante más consistente en cuanto a información estratigráfica y estructural (Tabales, 1997). Este tipo de estudios agiliza la comprensión espacial y volumétrica, acercando adecuadamente a la visión arqueológica a la lógica histórico-arquitectónica del edificio.

La Estrategia de Intervención a seguir será la siguiente:

ACERCAMIENTO INICIAL AL EDIFICIO:

  •  División zonal, identificación de “unidades-guía” y estancias.
  •  Estudio previo y pormenorizado de la estructura emergente.
  •  Estudio de los sistemas de adosamiento y contacto entre alineaciones.
  •  Análisis edilicio provisional (constatación de los tipos de muro).
  •  Realización de programa de Muestreo Edilicios.
  •  Cumplimentación de las observaciones tipológicas.
  •  Registros de elementos singulares (capiteles, pavimentos, pinturas, etc.).
  •  Elaboración de una hipótesis evolutiva inicial.


ANÁLISIS DE PARAMENTOS:
  •  Estudios estratigráficos.
  •  Análisis tipológicos.
  •  Constatación de los principales eventos estructurales.


Para el desarrollo de este trabajo ha sido elaborado un sistema de fichas de registro apropiados para la el caso de estudio: 



Toda la documentación recabada será contrastada con los escasos estudios del subsuelo existentes, además de la documentación bibliográfica pertinente. Hasta el momento han sido cubiertos los siguientes objetivos correspondientes a la Fase E: Expertización:

  •  Conocimiento geológico y topográfico.
  •  Interpretación del proceso de erosión y de depósito de materiales.
  •  Diseño hidrográfico, ríos, lagos.
  •  Realidad medioambiental del suelo, fauna, flora autóctona y foránea de carácter histórico, etc.
  •  Conocimiento del desarrollo humano de naturaleza histórica, fundación, guerras, invasiones, comercio, economía, poder político y religioso, etc.
  •  Conocimiento del desarrollo humano de naturaleza urbanística, asentamientos urbanos y rurales, vías de comunicación, estructuras urbanas, ampliaciones, reducciones, modificaciones, etc.
  •  Estudio de las investigaciones arqueológicas llevadas a cabo en el yacimiento.
  •  Estudio documental de otros bienes culturales similares en tiempo y en espacio.
  •  Búsqueda y análisis de documentación bibliográfica.
  •  Búsqueda y análisis de documentación gráfica histórica.
  •  Búsqueda y análisis de documentación gráfica fotográfica.
  •  Búsqueda y análisis de documentación planimétrica.


Los objetivos a llevar a cabo en esta nueva fase de estudios son los siguientes:
  • Estudio de crono-estratigráfico en alzado de los restos arqueológicos conservados del yacimiento.
  • Estudio y clasificación de todos los restos artísticos o de carácter ornamental.
  • Estudio de programas decorativos similares.
  • Determinación de las fases constructivas de la Domus.
  • Estudio de la fachada de la Domus. Alturas.
  • Estudio de tipología de cubiertas de la Domus. Total de dependencias.
  • Estudio de las dependencias de la Domus. Número total y funcionalidad.
  • Estudio de los pavimentos de la Domus. Total de dependencias.
  • Estudio de las pinturas murales de los paramentos de la Domus. Total de dependencias.
  • Estudio del Atrio de la domus. Orden y número de columnas.
  • Estudio del Peristilo de la domus. Orden y número de columnas.
  • Estudio del Viridarium de la domus. Orden y número de columnas.
  • Estudio de los vanos de las Domus. Accesos y ventanas.
  • Estudio del acceso de la Domus con respecto a la topografía histórica.
  • Estudio de la relación de la Domus con respecto al esquema urbano de la urbs.
  • Estudio de la relación de la Domus con las vías principales –Cardo y Decumanus Maximus.
  • Estudio de la relación de la Domus con las vías secundarias –Cardo y Decumanus Minores.


Toda la documentación recabada se plasmará en la interpretación diacrónica y procesual previa, que a posteriori será contrastada con varios técnicos del Consorcio de la Ciudad Monumental de Mérida, con la finalidad de poder consensuar la Hipótesis Virtual base de la recreación.




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