Realidad Virtual. Realidad Virtual. Mat. Ma. del Carmen Ramos Nava carmen@ixtli.unam.mx M. en C. Miguel Miranda Miranda mmiranda@ixtli.unam.mx Realidad Virtual, DGSCA, UNAM. Realidad Virtual. ¿ Qué es la realidad virtual?.
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Transcription de la présentation
Realidad Virtual RealidadVirtual Mat. Ma. del Carmen Ramos Nava carmen@ixtli.unam.mx M. en C. Miguel Miranda Miranda mmiranda@ixtli.unam.mx Realidad Virtual, DGSCA, UNAM
Realidad Virtual ¿ Qué es la realidad virtual? • La Realidad virtual (RV) es una experiencia inmersiva, interactiva y multisensorial generada al simular ambientes reales o imaginarios.
QuickTime RV Espacios tridimensionales en web (VRML) Juegos 3D de consola No es RV
Realidad Virtual Características • Realismo visual • Punto de inmersión basado en el usuario • Interacción multisensorial
Realidad Virtual Objetivos en diseño • Inmersión • Interfaces cómodas • Combinación de objetos reales con virtuales • Retroalimentación: audio, física • Elementos de navegación y control • Calidad de despliegue • Ambientes virtuales compartidos • Uso: General contra específico
Realidad Virtual Componentes de RV • Despliegues visuales • Sistemas de rastreo • Dispositivos de entrada • Sistemas de sonido • Dispositivos de retroalimentación • Hardware gráfico y de cálculo • Herramientas de software
Realidad Virtual Despliegues visuales • Desktop • Head Mounted Display (HMD) • Arm Mounted Display • Proyección de una pantalla • Proyección alrededor
Realidad Virtual Desktop Ventajas • Alta resolución • Interfaz familiar • Hardware común y disponible • Relativamente barato • Fácil instalación • Varios usuarios pueden utilizarlo
Realidad Virtual Desktop Desventajas • Bajo nivel de inmersión • Ángulo de visión pequeño • No hay vista periférica • Rango de movimiento reducido • Problemas con estereoscopía
Realidad Virtual Head mounted Ventajas • Mayor ángulo de visión • Buen sentido de inmersión • Rango de movimiento amplio • Modelos de bajo costo • Fácil instalación
Realidad Virtual Head mounted Desventajas • Interfaz no natural y poco cómoda • Distorsiones • Demasiado peso • Aislamiento del mundo real • Se necesita modelar gráficamente objetos reales • Dificultad de manipular los objetos reales • No es fácil de compartir
Realidad Virtual Arm mounted Ventajas • Mayor resolución (CTRs) • Grandes ángulos de visión • Entrar y salir del ambiente de una forma de fácil y rápida • No es pesado • No hay retrasos al rastrear la posición • Fácil de instalar
Realidad Virtual Arm mounted Desventajas • Movimiento limitado • Solo deja libre un brazo • Inercia provoca mas trabajo • Bajo nivel de inmersión
Realidad Virtual Proyección de una pantalla Ventajas • Fácil de compartir • Interface intuitiva • Accesible
Realidad Virtual Proyección de una pantalla Desventajas • No hay vista periférica • Pequeño rango de movimiento • Requiere especiales condiciones de instalación
Realidad Virtual Proyección en varias pantallas Ventajas • Alta resolución • Amplio ángulo de visión • Fácil de compartir • No hay aislamiento del espacio real • No necesita recrear objetos reales
Realidad Virtual Proyección en varias pantallas Desventajas • Requiere amplios espacios • Oclusión • Ajuste de las paredes • Calibración precisa de los proyectores • Software y hardware complejo para coordinar todas las pantallas • Requiere varias salidas gráficas
Realidad Virtual Sistemas de rastreo • Electromagnéticos • Mecánicos • Acústicos • Opticos • Procesamiento de imágenes
Realidad Virtual Electromagnéticos • Elementos estacionarios emiten campos magnéticos • Los sensores se colocan sobre el usuario y reportan posición y orientación respecto a la fuente • Están sujetos a interferencia en el ambiente
Realidad Virtual Ejemplos: Polhemus 3Space, Ascencion Birds, Flock of Birds
Realidad Virtual Mecánicos • Estructuras rígidas con diferentes uniones. Un extremo es fijado a algún lugar y el otro extremo al objeto para ser rastreado. Los ángulos nos dicen la posición y la orientación. Desventajas: Movimiento es restringido por el rango del extremo de la estructura.
Realidad Virtual Acústicos • Utilizan sonido ultrasónico • Micrófonos estacionarios con elementos que se pueden mover y emitan sonidos de alta frecuencia Ejemplos: Logitech acoustic tracker
Realidad Virtual Ópticos • Combinación de diodos que emiten luz (LEDs), video cámaras y técnicas de procesamiento de imágenes Desventajas: Retraso, oclusión
Realidad Virtual Procesamiento de imágenes • Usa video cámaras para capturar imágenes del usuario Ventajas: No es invasivo Limitaciones: Problemas de oclusión, complejidad en los algoritmos
Realidad Virtual Sistemas de cómputo • Generación de las gráficas de la escena • Control de dispositivos de entrada y salida • Cálculo de la simulación • Cálculo del ambiente
Realidad Virtual Configuraciones Actuales • PC con aceleradores gráficos • Estaciones de trabajo con un procesador • Estaciones de trabajo con varios Procesadores • Cúmulo de computadoras • Estaciones de trabajo conectados en una red rápida a una supercomputadora
Realidad Virtual Herramientas de software para el desarrollo de aplicaciones de Realidad Virtual
Realidad Virtual Necesidades • Desempeño • Flexibilidad • Facilidad de uso
Realidad Virtual Capacidades del ambiente • Multiplataformas • Soporte para hardware VR • Abstracción del hardware • Ambientes distribuidos
Realidad Virtual Interfaces, herramientas y lenguajes • Interfaces de alto y bajo nivel • Interfaces gráficas • Interacción • APIS y lenguajes
Realidad Virtual Otros factores • Extensibilidad • Limitaciones mínimas • Monitoreo del desempeño • Comercial - Investigación
Realidad Virtual Perspectivas • Dispositivos de interacción natural • Ambientes compartidos en tiempo real • Mayor acceso a ambientes virtuales • Costo de equipo bajo • Comunicaciones más rápidas
