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  Realidad Virtual, de los Programas
Militares a Videojuegos e Internet



IBLNEWS

Cada día sentimos como "más reales" las experiencias virtuales. Podemos vivir situaciones representadas gracias a los medios electrónicos e incluso interactuar con todo lo que nos rodea. Desde el desarrollo de las primeras tecnologías, con los programas militares y simuladores de vuelo, las compañías han invertido mucho dinero en otras aplicaciones, tanto en las profesionales (medicina, arquitectura, enseñanza), como en las de ocio y entretenimiento (videojuegos y cabinas virtuales en los parques de atracciones).

La Realidad Virtual manipula los sentidos (el tacto, la visión y la audición) por medios tridimensionales sintetizados por una computadora, para que las personas que están integradas al sistema de computación interactúen de manera rápida e intuitiva y el usuario sienta como real el entorno generado por los medios electrónicos.

Con el uso de dispositivos periféricos conectados a la computadora, como cascos o gafas estereoscópicas, se puede simular nuestra visión tridimensional y ver el mundo a nuestro alrededor, con guantes, podemos coger y manipular los elementos del entorno de una manera natural e intuitiva, y con el uso de otros dispositivos podemos oír y hasta sentir el entorno que nos rodea.

Varias formas de inmersión en la Realidad Virtual

La Cabina de simulación es el tipo de simulador que se emplea en una cabina para el entrenamiento de aviadores. Generalmente la cabina recrea el interior del dispositivo o máquina que se desea simular (un carro, un avión, un tanque etcétera), las ventanas de la misma se reemplazan por pantallas de computadoras de alta resolución y además existen bocinas estereofónicas que brindan el sonido ambiental.

El programa está diseñado para responder en tiempo real a los estímulos que el usuario le envía por medio de los controles dentro de las cabinas.

En el tipo de Realidad Proyectada, una imagen en movimiento del usuario es proyectada junto con otras imágenes en una extensa pantalla donde el usuario puede verse a sí mismo como si estuviese en el escena. Un ejemplo actual de este tipo de realidad virtual son los escenarios virtuales que se utilizan en ciertos programas de televisión.

La Realidad Aumentada se logra cuando una persona escoge el mundo real como referencia, pero utiliza visores de cristal transparentes u otros medios inmersivos para aumentar la realidad.

La Telepresencia, término creado por Marvin Minsky, es un medio que proporciona a la persona la sensación de estar físicamente en otro lugar por medio de una escena creada por computadora. Es una experiencia psicológica que ocurre cuando la tecnología de simulación funciona para convencer al usuario de que está en un mundo virtual.

La Realidad Virtual de Escritorio es un tablero de Realidad Virtual. En lugar de utilizar cascos para mostrar la información visual utiliza un monitor grande de computadora o un sistema de proyección. Algunos sistemas de este tipo permiten al usuario ver una imagen de tres dimensiones en sus monitores, pero utilizando lentes de cristal y pantalla de LCD o pantallas de cristal líquido.

Las Ventanas acopladas visualmente es la clase de sistema de inmersión que se asocia más a menudo con Realidad Virtual. Este sistema se basa en colocar las muestras directamente en frente del usuario, y se conectan los movimientos de la cabeza con la imagen mostrada. Para lograr un mayor acople, la inmersión se consigue con un casco (HMD) estereofónico, que posee sensores de posición y orientación que informan a la máquina la posición del usuario en todo momento, además de indicarle hacia donde está mirando.

Dispositivos para vivir una experiencia virtual

El Guante Virtual es el dispositivo más frecuente para el control y entrada en un sistema virtual. Se trata de un guante instrumentado con fibras ópticas flexibles que recorren cada una de las articulaciones de la mano. Entre los modelos más modernos están los guantes sin dedos que permiten al usuario manipular las cosas en el entorno real (como el teclado) mientras están conectados al entorno virtual.

Los guantes sin dedos son también más cómodos porque las áreas de los dedos y las palmas están expuestas al aire y ventiladas. El guante virtual permite al usuario trabajar con objetos virtuales de la misma manera que trabajaría con objetos reales, alcanzándolos, tocándolos, cogiéndolos o, de otra forma, manipulándolos por medio de la mano animada, sin tener que recurrir a teclear en la computadora o a una interacción formal con la computadora. La versión más simple de estos guantes, llamados guantes de potencia (PowerGlove), se lanzó al mercado para ser usada en los videojuegos.

El Traje Virtual es básicamente un guante de datos, específico para todo el cuerpo, con el mismo tipo de cable de fibra óptica que recorre un guante. Al moverse, curvarse o hacer señas el usuario, el sistema toma coordenadas espaciales para cada parte del traje, rastreando dinámicamente una extensa serie de acciones.

Actualmente, 20 o más sensores recogen la mayoría de las articulaciones del cuerpo. Estas señales digitalizadas son traducidas por la computadora para una acción, es decir, un cuerpo virtual que está expuesto en una pantalla o en un escenario virtual. La imagen generada queda sujeta a las señales dictadas por los movimientos del usuario y es regenerada continuamente.

En los Cascos, denominados equipos de cabeza (HMDs por HeadMounted Displays), los dispositivos de visión quedan suspendidos enfrente de los ojos del usuario. Otros cascos parecen gafas de bucear sin tubo y los más simples son gafas suspendidas de una cinta en la cabeza. Algunas unidades están equipadas con auriculares para el audio.

Los cascos son utilizados con más frecuencia en la reproducción de imágenes médicas, realizaciones moleculares, incursiones arquitectónicas y algunos videojuegos. Cuando el usuario se mueve, la escena cambia en la dirección opuesta y la persona siente como si estuviese en ella.

La Realidad Virtual en los videojuegos

En la actualidad, los videojuegos pueden contener tablas de gráficos capaces de representar más de 180.000 tipos de formas gráficas por segundo. Gracias a la tecnología de Realidad Virtual, el juego responde en tiempo real a las reacciones del usuario.

Las primeras versiones de juegos de computadora en dos dimensiones se han ido mejorando hacia versiones de cabina en tres dimensiones con tecnología de VR y cada vez más interactivas.

La mayoría de los aficionados prefieren utilizar equipos de cabeza y visualizaciones tridimensionales, por medios de pequeños CRTSs, que producen un óptica especial de la trama del juego y un efecto estéreo de sonido.

En el año 1985, los desarrolladores de videojuegos empiezan a programar en tres dimensiones, aunque con diseños muy sencillos y cajas sin texturas. Después, este motor evoluciona y nace el primer programa de creación de entornos pata plataforma PC. Pero no será hasta 1992 cuando se popularice la Realidad Virtual, con un motor render más avanzado, que funcionaba en los procesadores 386. El usuario ya podía manejar una cámara en primera persona, que daba la sensación de estar en dicho escenario.

Con la evolución del Pentium, se va consiguiendo más realismo y se logra una consola destinada a ejecutar potentes motores para los videojuegos. Con los sistemas en tres dimensiones, se posibilita la opción multijugador, en el que varias personas pueden encontrarse y hablar dentro del mismo mundo virtual.

Los juegos virtuales sumergen al participante en mundos imaginarios por medio de varios dispositivos para conseguir diferentes tipos de interacción, como un casco de VR, guante virtual, micrófonos, mouse 3D, volante y pedales o plataformas móviles. Después, los desarrolladores de juegos se vuelven más ambiciosos. Persiguen conectar a los usuarios tridimensionales a través de la Red y surge una nueva dimensión: la Realidad Virtual en Internet.

3D evoluciona hacia lo "virtualmente" real

Virtuality, BattleTech y el Cybertron son las atracciones más conocidas de Realidad Virtual en lugares de EE.UU. Virtuality de W-Industries está instalado en alrededor de 20 lugares de EE.UU., y hay entre 100 y 150 lugares más donde está proyectado su instalación.

Se trata de un producto británico, que representa un escenario de resolución de un puzzle, en el que el jugador vuela a través de un territorio de fantasía, esquivando y disparando a los oponentes que percibe.

Se están planeando parques de atracciones que incorporan las tecnologías de Realidad Virtual para representar mundos virtuales interactivos que los usuarios puedan experimentar, convirtiéndose en los personajes que los usuarios deseen ver.

Las sillas de juego son cómodas sillas equipadas con aparatos montados sobre la cabeza y serán las principales atracciones en muchos centros de entretenimiento por vídeo. Estas pueden ser reclinables, en las que la persona se sienta con los pies ligeramente elevados y gira un BOOM enfrente de su cabeza para visualizar. Otras adaptaciones sitúan al jugador en pequeñas cabinas.

Los sistemas de sillas de juego para dos personas cuestan alrededor de 100.000 dólares. Un sistema para ocho personas cuesta alrededor de 300.000 dólares. Muchos parques de atracciones y centros comerciales de EE.UU. ya cuentan con simuladores, que combinan las atracciones con efectos visuales y sonoros.

VRML, la Realidad Virtual en Internet

En el ciberespacio, gracias a la Realidad Virtual, podemos interactuar a tiempo real en espacios y ambientes que no existen sin la necesidad de dispositivos adicionales al PC.

En Internet, nace VRML (Virtual Reality Modeling Language), que es un estándar para la creación de objetos en 3D y que permite combinarlos en escenas y mundos virtuales. Se utiliza para representar simulaciones interactivas, que incorporan animaciones, contenidos multimedia y la participación de múltiples usuarios en tiempo real. A estos mundos se puede acceder a través del Web, mediante un navegador de tipo Netscape Navigator o Microsoft Explorer dotado de un plug-in o mediante un navegador que sólo pueda visualizar VRML.

En 1994, se crea el VRML mailing list (http://www.web3d.org/www-vrml/) donde se hace un llamado abierto para que todo el público pueda hacer propuestas para una especificación formal de 3D en el WWW. Después de varias propuestas se escogió la sintaxis de OpenInventor de Silicon Graphics y nació VRML 1.0.

Los productos con VRML permiten al usuario interactuar con el producto y observarlo desde diferentes ángulos, integrando el audio y las imágenes. Con el uso de VRML, el tiempo de transmisión disminuye. También en los banners publicitarios de Internet se consigue un mayor impacto con animaciones en ambientes tridimensionales.

En los estudios de arquitectura, se está utilizando VRML para mostrar a los clientes los edificios por dentro, permitiendo que éstos puedan interactuar cambiando variables, como formas, texturas o colores, antes de colocar los primeros ladrillos de la construcción.

A través de centros comerciales virtuales, el VRML posibilita nuevas opciones a los comerciantes, para que los usuarios puedan pasear por las tiendas y visualizar los productos. También VRML está teniendo un gran valor a la hora de montar un laboratorio virtual para poder mostrar experimentos a otros científicos.

El VRML fue desarrollado para que millones de personas puedan interactuar entre sí. Todos los mundos de Realidad Virtual se pueden descargar de forma muy rápida de Internet. Los navegadores actuales ya tienen instaladas diferentes versiones de de accesorios para VRML, por lo que no es necesarios descargarse ningún complemento adicional. Para los navegadores antiguos existen varios tipos de accesorios, la mayoría se pueden instalar en el navegador existente y son gratuitos. Entre ellos, el uso de CosmoPlayer de Silicon Graphics. Además, VRML se puede usar con un menor ancho de banda, porque puede desplegar más datos en menos tiempo utilizando conexiones limitadas.

Entrenamiento de soldados a través de la Realidad Virtual

El ejército estadounidense es uno de los principales clientes de las tecnologías de Realidad Virtual. De hecho, en muchas ocasiones ha encargado, a las compañías de simulación gráfica, juegos basados en estas técnicas para utilizarlos en la instrucción de los soldados que formarán parte de las fuerzas de élite.

El objetivo es entrenar a los soldados para que desarrollen la capacidad de tomar decisiones adecuadas en períodos de tiempo íntimos en medio de situaciones críticas.

Aplicaciones de la Realidad Virtual en la medicina

Las técnicas más precisas de la Realidad Virtual se están aplicando en la medicina, tanto para realizar prótesis para los disminuidos físicos como para la exploración e intervención médica a niveles celulares y genéticas.

Plantas médicas virtuales, equipos virtuales y pacientes virtuales proporcionan a los estudiantes posibilidades de estudiar las experiencias de alto riesgo. Pero las aplicaciones reales también existen. De hecho, las endoscopias en estéreo pueden transmitir dibujos tridimensionales a los ojos del médico a través de una unidad montada sobre la cabeza para que pueda hacer una cirugía, como si estuviera dentro del paciente.

La realidad virtual y las tecnologías de las micromáquinas junto con el control remoto están sirviendo para que cirujanos y especialistas ejecuten las teleoperaciones con dispositivos en pacientes humanos.

En Estados Unidos, algunos psicólogos han comenzado a explorar las posibilidades de la Realidad Virtual para curar las fobias y los traumas. Como la compañía Virtually Better, dedicada a investigar las simulaciones por ordenador en el tratamiento de las fobias más extremas.

En la "Virtuoterapia", cualquiera puede enfrentarse a sus temores sentado cómodamente, desde el consultorio. El sistema de Realidad Virtual está compuesto por un casco, unos auriculares y un sillón colocado sobre una plataforma móvil, en el que el paciente puede padecer una simulación tridimensional por ordenador con sonido envolvente de la situación que le produce angustia.

El sistema de Virtually Better ya se está utilizando en muchas clínicas y consultas psicológicas de Estados Unidos. Una sesión de una hora a bordo de una de estas máquinas puede salir por 150 dólares y cada paciente puede necesitar hasta 8 sesiones antes de poder abordar su miedo en la realidad.

© IBLNEWS, CONTACTO Magazine





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