Realidad aumentada

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se realizará un estudio de
Realidad Aumentada donde mencionaremos la definición, la
reseña histórica, los componentes, la arquitectura,
el funcionamiento, las técnicas de visualización,
abordaremos las tareas que cumple esta tecnología donde
nos facilitará una interacción entre una imagen
real y una virtual. La Realidad Aumentada, es muy poco usada por
la gente, pero gracias a ella ha surgido un mundo de nuevas
posibilidades, en los diferentes campos tales como educativos, la
medicina, la televisión, la milicia, y por supuesto los
juegos. Este trabajo nos enseñará a dar los
primeros pasos en el mundo de la Realidad Aumentada identificando
las nuevas áreas de aplicación, describiremos las
diferentes formas de su aplicación y su
funcionamiento.

OBJETIVO
GENERAL

Conocer la realidad aumentada y sus campos
de aplicación

OBJETIVOS
ESPECÍFICOS

· Identificar las
características, componentes y arquitectura de la
Realidad Aumentada

· Mostrar los avances y aplicaciones
en las cuales se está realizando la realidad
aumentada.

· Mostrar las técnicas de
visualización y su aplicación.

JUSTIFICACION

Darles a entender los grandes beneficios que nos pueden
enseñar las aplicaciones de la Realidad Aumentada en la
actualidad y las ventajas en las grandes áreas que se
puede aplicar. Este estudio se realizó con el fin de
aportar información útil para la sociedad basada en
Realidad Aumentada, dando a conocer los beneficios y ventajas que
puede ofrecernos este estudio.

MARCO TEORICO

1. REALIDAD
AUMENTADA

1.1. Definición

La Realidad Aumentada es el término que se usa
para definir una visión a través de un dispositivo
tecnológico, directa o indirecta, de un entorno
físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con
elementos virtuales para la creación de una realidad mixta
en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que
añaden información virtual a la información
física ya existente, es decir, añadir una part e
sintética virtual a lo real. Esta es la principal
diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la
realidad física, sino que sobreimprime los datos
informáticos al mundo real. La Realidad Aumentada de
investigación explora la aplicación de
imágenes generadas por ordenador en tiempo real a
secuencias de vídeo como una forma de ampliar el mundo
real. (Wikipedia, 2014)

Realidad Aumentada es aquel sistema consiste en aumentar
la percepción que el usuario tiene de la realidad real
mediante la implementación de elementos virtuales en la
misma. No tiene por qué limitarse a la
implementación de elementos virtuales, sino que, incluso,
pueden eliminarse objetos que están en la Realidad Real.
La Realidad Aumentada se compone de dos elementos: una escena
real, en directo (la realidad), e información adicional
asociada a esa escena. La mezcla de ambos elementos se realiza a
través de algún tipo de ordenador para formar una
única imagen que se muestra en una pantalla. (Fumentaty,
2012)

1.2. Reseña
Histórica

En 1962 crea un simulador de moto llamado Sensorama con
imágenes, sonido, vibración y olfato que
ofrecía recrear el mundo real en un sistema
mecánico. Cuatro años más tarde Iván
Sutherland inventa un display de cabeza (HMD) que sugiere una
ventana a un mundo virtual, lo que su puso un gran avance de la
idea final de la que hoy hablamos. Un avance importante se
produce en 1972 cuando Myron Krueger crea Video place, un sistema
que permite a los usuarios interactuar con objetos virtuales por
primera vez. No es hasta veinte años más tarde,
1992, cuando Steven Feiner, Blair MacIntyre y Doree Seligmann
diseñan el primer prototipo importante de un sistema de
Realidad Aumentada, KARMA, presentado en la conferencia de la
interfaz gráfica.

A partir de este momento el desarrollo de la
tecnología crece mu y rápidamente ofreciendo en el
2000 RA Quake, el primero juego al aire libre con dispositivos
móviles de Realidad Aumentada, lo que ya supuso el
empujón final para el mundo comercial y la llegada de
inversores que más tarde permitiría en el 2008 la
salida al mercado de AR Wikitude Guía, una
aplicación Android que permitía al usuario gracias
a la cámara enfocar una imagen y obtener
información en tiempo real sobre el lugar de
interés e identificación de los mismos gracias a la
imagen obtenida. No es hasta el 2009 cuando se crea el crea el
logo oficial de la Realidad Aumentada con el fin de estandarizar
la identificación de la tecnología aplicada en
cualquier soporte o medio por parte del público general.
(Redondo, 2009).

En el año 2011, Fundación
Telefónica publicó el libro. Realidad Aumentada:
una nueva lente para ver el mundo, donde se define la
tecnología como la superposición de
información virtual sobre espacios físicos en
tiempo real a través de dispositivos electrónicos.
(Gutierrez, 2009)

Se traduce en la posibilidad de enriquecer la
percepción del mundo en la combinación de lo
digital y lo físico para convertir los espacios de
interacción en una realidad mixta. Johnson, Smith, Willi,
Levine y Haywood (2011) plantean en el Informe Horizon que la
realidad aumentada podría ser adoptada como una
herramienta efectiva a partir de dos a tres años. La
empresa Envisioning Technology, especializada en
investigación para la proyección de tendencias
tecnológicas, publicó una infografía donde
se ubica la realidad aumentada como una tecnología de
interfaz que estará lista en el año 2016.
(Fundación Telefonica, 2011)

Figura 1. Logo de Realidad
Aumentada.

Fuente: Rubén
Fernández. Escuela Politécnica de Ingeniería
de Gijón.2012

1.3. Desarrolladores de Realidad
Aumentada

Estos agentes son los encargados, por un lado, de
ofrecer las herramientas adecuadas para, por ejemplo, activar la
realidad aumentada (en este sentido estarían las
aplicaciones que facilitan el reconocimiento visual o el
procesamiento de imágenes, o las basadas en marcadores) ;
por otro, de adaptar la información digital almacenada
sobre el mundo de manera que pueda usarse por la lente de la
realidad aumentada, así como de ofrecer la posibilidad a
las personas de interactuar con el mundo desde diferentes
dimensiones al mismo tiempo que se permite
«contribuir» con datos propios a la
construcción de este mundo digital paralelo que
complementa la información del mundo real.
(Fundación Telefonica, 2011)

Dentro de este grupo hay empresas que ofrecen
aplicaciones que se cargan directamente en los dispositivos (ya
sean móviles, PC o consolas) y otras que ofrecen
aplicaciones que pueden ser ejecutadas directamente desde un
navegador web. (Fundación Telefonica, 2011)

2.
Características

Para que una aplicación pueda ser definida como
una aplicación de realidad aumentada deberá cumplir
con las siguientes características. Según el autor
(MarcadorDePosición1) las características
son:

· La capacidad de integrar información
virtual dentro de una escena real de un modo realista e
intuitivo, y en tiempo real. La aplicación práctica
más extendida de la realidad aumentada consiste en la
superposición de texto e imágenes sintéticas
sobre la imagen real capturada por una cámara

· El máximo provecho de la realidad
aumentada se obtiene cuando se pueden asociar de forma muy
precisa elementos reales con elementos virtuales, para lo cual es
necesario utilizar técnicas como la visión por
computador, que permiten realizar seguimiento de objetos en
tiempo real.

· Las técnicas utilizadas se basan
originalmente en la detección de marcas artificiales
prediseñadas colocadas de ante mano sobre los objetos de
la escena que queremos identificar.

· La realidad aumentada combina
información real y virtual.

· La realidad aumentada es tiempo
real

· Es interactiva en tiempo
real.

3.
Componentes

3.1. Monitor del
Computador

Instrumento donde se verá reflejado
la suma de lo real y lo virtual que conforman la realidad
aumentada. (Ordoñes, 2010)

3.2. Cámara Web

Dispositivo que toma la información
del mundo real y la transmite al software de realidad aumentada
(Ordoñes, 2010).

3.3. Software

Programa que toma los datos reales y los
transforma en realidad aumentada. (Ordoñes,
2010)

Figura 2. Componentes reales de Realidad
Aumentada

Fuente:
http://jportiz.wordpress.com/peinuevos-territorios/coferencias/realidad-aumentada/

4.
Arquitectura

Será necesario un dispositivo que capture
información sobre la realidad real, de forma que pueda
procesarse la información que ésta contiene.
Generalmente, dicho dispositivo será un seguidor o
algún tipo de marcador. También se usarán
cámaras de vídeos en algunas arquitecturas.
(Santiago, 2012)

También será necesario un sistema para
generar las imágenes virtuales que se quieren implementar
con el fin de aumentar la realidad real. Por último, el
principal elemento diferenciador de las distintas arquitecturas
de sistemas de Realidad Aumentada será la forma de mostrar
al usuario esta Realidad Aumentada. Principalmente se usan tres
métodos distintos: (Santiago, 2012)

· Lentes reflectantes (sistema
óptico)

· Cascos con monitores (sistema de
vídeo)

· Monitores (sistema de
vídeo)

4.1. Arquitectura basada en
Lentes

Con esta arquitectura el usuario percibe la Realidad
Aumentada a través de unas lentes reflectantes
parcialmente transparentes. La imagen que se quiere ver se
refleja en las lentes y, a través de ellas, el usuario
puede ver la realidad real sin procesar, dando la
impresión de que las imágenes virtuales se
superponen a la imagen real. Es un sistema similar a los HUD2s
militares, por lo que se conoce también como "HUD en la
cabeza". (Santiago, 2012)

Algunos de los primeros sistemas dejaban pasar
sólo el 30% de la luz del mundo real. Para mejorar la
eficiencia, sobre todo con monitores monocromo, es posible dejar
pasar diferentes cantidades de luz en función de la
longitud de onda. (Santiago, 2012)

Figura 3. Lentes 3D- Realidad
Aumentada

Fuente:
http://www.rpp.com.pe/2012-02-23-google-prepara-gafas-de
realidad-aumentada-con-conexion-
a-internet-noticia_454198.html

4.2. Arquitectura basada en Cascos con
Monitores

Con esta arquitectura se tiene una cámara
enfocando a la realidad real y se generan las imágenes a
mostrar con el generado. Las imágenes generadas
tendrán un fondo de un mismo color (por ejemplo el verde)
y finalmente se reemplazarán las zonas de ese color por la
imagen grabada con la cámara, dando el efecto de que los
elementos virtuales se superponen con la realidad real. Si se
tiene suficiente información sobre las imágenes del
mundo real, se pueden combinar la imagen virtual y real
píxel a píxel, permitiendo a los objetos reales
cubrir a los virtuales y viceversa. (Santiago, 2012)

Figura 4: Casco o Monitor de Realidad
Aumentada

Fuente:http://www.poderpda.com/multimedia/sensics-trabaja-en-smartgoggles-realidad-virtual-y-
aumentada-con-la-ayuda-de-android/

4.3. Arquitectura basada en
Monitores

Esta arquitectura es similar a la anterior pero el
monitor no se encuentra implementado en un casco ni se cuenta con
una cámara grabando lo que ve el usuario. En este caso, la
Realidad Aumentada no funcionaría donde el usuario
esté mirando, sino donde esté enfocando la
cámara. Es la arquitectura que actualmente podemos ver en
muchos sistemas de entretenimientos, como Sony para la
PlayStation 3. Opcionalmente, las imágenes pueden
mostrarse en 3D, siendo necesario que el usuario lleve puestas
unas gafas especiales para poder apreciar el efecto. (Santiago,
2012)

Figura 5: Monitor de Realidad
Aumentada

Fuente:
http://aumentada.blogspot.com/2011/05/que-es-la-realidad-aumentada.html

5.
FUNCIONAMIENTO

Realidad Aumentada está en sus primeras etapas de
desarrollo por universidades y compañías de alta
tecnología, y se está implementando con
éxito en algunos ámbitos, pero se espera que muy
pronto tengamos ya productos de mercado masivo a gran escala. La
idea básica de la Realidad Aumentada es la superponer
gráficos, audio y otros, a un ambiente real en tiempo
real. Podría sonar bastante simple, pero no lo es. Aunque
hace décadas que las cadenas de televisión vienen
haciendo esto, lo hacen con una imagen estática que no se
ajusta al movimiento de las cámaras.

La Realidad Aumentada es muy superior a lo que se viene
utilizando en televisión, si bien, ediciones iniciales de
Realidad Aumentada se muestran actualmente en eventos deportivos
televisados, para mostrar información importante en
pantalla, como los nombres de los pilotos de carreras,
repeticiones de jugadas polémicas o principalmente, para
desplegar publicidad. Estos sistemas despliegan gráficos
solo desde un punto de vista. La próxima generación
de sistemas de realidad aumentada desplegara gráficos para
la perspectiva de cada espectador. (Urraza, 2006)

6. Tareas en
Realidad Aumentada

Para facilitar la comprensión de la
tecnología se expondrá un sencillo ejemplo que
ilustre lo visto hasta el momento. Imaginemos un monumento
emblemático como podría ser la puerta de
Alcalá en Madrid, España. Nos gustaría que
al pasar al lado de él pudiésemos ver
información de cualquier tipo sobre sí mismo como,
por ejemplo, un rótulo que indicase que, efectivamente, es
la puerta de Alcalá. Siendo más ambiciosos,
quizá nos gustaría que apareciese
información histórica sobre el monumento.
Lamentablemente, a día de hoy es imposible que sobre los
objetos físicos pueda aparecer información digital
sin ayuda de proyectores 2D o proyectores holográficos. Es
más, es posible que a mucha gente no le gustase observar
los monumentos cargados de información digital. La
solución a este problema la ofrece la realidad aumentada.
En la actualidad cualquier persona con un teléfono
móvil lo suficientemente avanzado podría capturar
la escena con su cámara y visualizar el monumento con la
información digital aumentada por la pantalla del
teléfono. Incluso es posible que sin una cámara
también pudiese ver la realidad mezclada sobre su
dispositivo. (Abril, 2010)

Como se ha visto en el ejemplo expuesto, en cualquier
sistema de realidad aumentada se requieren dispositivos que
identifiquen el escenario real y lo clasifiquen así como
que visualicen tanto entorno real como información
digital.

Por otro lado, en todo sistema de realidad aumentada son
necesarias, al menos, cuatro tareas fundamentales para poder
llevar a cabo el proceso de aumento.

6.1. Capacitación de
escena

Una de las tareas más importantes en cualquier
sistema de realidad aumentada es la de identificar el escenario
que se desea aumentar. En el caso de los sistemas que utilicen
reconocimiento visual, es indispensable contar con algún
mecanismo que permita recoger la escena para que pueda ser
posteriormente procesada. En esta sección se analizan los
diferentes tipos de dispositivos físicos que permiten
captar dicho escenario. A grandes rasgos, de procesamiento decae
considerablemente. Además, por norma general, se utilizan
menos técnicas de reconocimiento, empleando el menor
número de cálculos para localizar el marcador. Una
vez detectado, se procede a las tareas necesarias de mezclado y
aumento en los sistemas de realidad aumentada. Este proceso se
efectúa de forma iterativa mientras la aplicación
esté en ejecución. El proceso anteriormente
descrito sólo modificará su comportamiento si en
algún fotograma en la región de búsqueda no
se encontrase el marcador. En esta circunstancia existen diversas
posibilidades de actuación:

· Realizar un nuevo escaneo sobre toda la imagen
en busca del marcador. Este proceso puede ser efectivo si el
marcador ha sido desplazado a una posición alejada de la
anterior secuencia o si no se encuentra. (Abril, 2010)

· Buscar de forma recursiva en las regiones
vecinas el marcador. Esta solución podría ser
óptima si el marcador desplazado se encuentra cerca de la
región de búsqueda inicial. (Abril,
2010)

· Utilizar predicción de movimiento. Esta
tarea se puede llevar a cabo mediante la variación del
movimiento analizando las imágenes o bien mediante el uso
de acelerómetros. (Abril, 2010)

6.2. Técnicas de mezclado en
información adicional

Una vez descrito el proceso de identificación de
escenarios, el siguiente proceso que tiene lugar en los sistemas
de realidad aumentada es de sobreponer la información
digital que se quiere ampliar sobre la escena real capturada.
Cabe resaltar, que esta información digital puede ser
tanto de carácter visual como auditivo o táctil,
aunque por lo general, en la mayoría de sistemas de
realidad aumentada sólo se ofrecen los de tipo visual. En
los sistemas de realidad aumentada, excepto en los sistemas que
utilizan hologramas tridimensionales o similares, los
dispositivos de visualización son en dos dimensiones, como
pueden ser las pantallas de ordenadores, teléfonos
móviles, etc. Este suceso puede llevar a pensar que
sólo es posible representar información
bidimensional y, aunque esto es cierto, es posible simular la
sensación de tridimensionalidad en un plano 2D. (Abril,
2010)

Para realizar la conversión de una imagen en 3D
al plano bidimensional se suele utilizar la técnica de
proyección de perspectiva (o proyección de puntos).
Esta técnica consiste en simular la forma en que el ojo
humano recibe la información visual por medio de la luz y
cómo genera la sensación 3D. Este proceso consiste
en la superposición de dos imágenes bidimensionales
captadas desde diferentes ángulos, dando la
sensación de profundidad inexistente en imágenes
2D. (Abril, 2010)

6.3. Visualización en
escena

Dentro de los sistemas de realidad aumentada, el
último proceso que se lleva a cabo, y quizás uno de
los más importantes, es el de visualización de la
escena real con la información que se añade a la
misma. Sin este proceso, la realidad aumentada no tendría
razón de ser. En esta sección se describirán
los mecanismos de visualización habituales. Para ello se
realizará una clasificación de estos entre sistemas
de bajo coste y sistemas de alto coste. (Abril, 2010)

Figura 6: Visualización de la
escena de Realidad Aumentada

Fuente:http://droidecomunidad.com/portfolio-item/realidad-aumentada-en-droide/

7.
TÉCNICAS DE VISUALIZACIÓN

El autor (Jorda, 2006) nos da un concepto de que existen
tres técnicas principales para mostrar la realidad
aumentada:

7.1. Display en la cabeza

Una pantalla instalada en la cabeza (HMD Head-Mounted
Display) muestra tanto las imágenes de los lugares del
mundo físico y social donde nos encontremos, como objetos
virtuales sobre la vista actual del usuario. Los HMD son
dispositivos ópticos que permiten al usuario poder ver el
mundo físico a través de la lente y superponer
información gráfica que se refleja en los ojos del
usuario. El HMD debe ser rastreado con un sensor. Este
seguimiento permite al sistema informático añadir
la información virtual al mundo físico. La
principal ventaja de la HMD de Realidad Aumentada es la
integración de la información virtual dentro del
mundo físico para el usuario. La información
gráfica está condicionada a la vista de los
usuarios. (Jorda, 2006)

Figura 7: Display en la cabeza espacial
en Realidad Aumentada

Fuente:
http://informatica4bsergioyalvaro.blogspot.com/

7.2. Display de mano

El dispositivo manual con realidad aumentada cuenta con
un dispositivo informático que incorpora una pantalla
pequeña que cabe en la mano de un usuario. Todas las
soluciones utilizadas hasta la fecha por los diferentes
dispositivos de mano han empleado técnicas de
superposición sobre el video con la información
gráfica. Inicialmente los dispositivos de mano empleaban
sensores de seguimiento tales como brújulas digitales y
GPS que añadían marcadores al video. Más
tarde el uso de sistemas, como ARToolKit, nos permitía
añadir información digital a las secuencias de
video en tiempo real. Hoy en día los sistemas de
visión como SLAM o PTAM son empleados para el seguimiento.
El Display de mano promete ser el primer éxito comercial
de las tecnologías de Realidad Aumentada. Sus dos
principales ventajas son el carácter portátil de
los dispositivos de mano y la posibilidad de ser aplicada en los
teléfonos con cámara. (Jesús,
2009)

Figura 8: Realidad Aumentada aplicado en
el Display de Mano

Fuente:http://magementyestrategia.blogspot.com/search/label/realidad%20aumentada

7.3. Display Espacial

La Realidad Aumentada espacial (SAR) hace uso de
proyectores digitales para mostrar información
gráfica sobre los objetos físicos. La diferencia
clave es que la pantalla está separada de los usuarios del
sistema. Debido a que el Display no está asociado a cada
usuario, permite a los grupos de usuarios, utilizarlo a la vez y
coordinar el trabajo entre ellos. SAR tiene varias ventajas sobre
el tradicional Display colocado en la cabeza y sobre dispositivos
de mano. El usuario no está obligado a llevar el equipo
encima ni a someterse al desgaste de la pantalla sobre los ojos.
(Jesús, 2009)

Esto hace del Display espacial un buen candidato para el
trabajo colaborativo, ya que los usuarios pueden verse las caras.
El Display espacial no está limitado por la
resolución de la pantalla, que sí que afecta a los
dispositivos anteriores. Un sistema de proyección permite
incorporar más proyectores para ampliar el área de
visualización. Los dispositivos portátiles tienen
una pequeña ventana al mundo para representar la
información virtual, en cambio en un sistema SAR puedes
mostrar un mayor número de superficies virtuales a la vez
en un entorno interior. Es una herramienta útil para el
diseño, ya que permite visualizar una realidad que es
tangible de forma pasiva. (Jesús,
2009)

8. LUGARES DONDE
SE BASA LA REALIDAD AUMENTADA

8.1. Realidad Aumentada en la
Manufactura y Reparación

El ensamblaje, mantenimiento y reparación de
maquinaria compleja es un área en la que la Realidad
Aumentada puede rendir grandes frutos. Sería mucho
más sencillo para un técnico si, en lugar de leer
un manual y después proceder a hacer la reparación
de determinado aparato, pudiera tener las instrucciones (que
incluso podrían ser animadas, interactivas y sensibles a
los cambios del entorno) a la vista mientras realiza su trabajo.
Es decir, se tendría un asistente que vaya indicando que
partes cambiar, quitar o mover, cuando hacerlo y de qué
manera mientras está realizando dichas operaciones.
(Gutierrez, 2009).

La posibilidad de sobrescribir información
digital sobre la realidad puede servir tanto para formar a
operarios menos expertos como para reducir los errores en las
tareas de mantenimiento o el tiempo de realización de las
mismas. De hecho, se puede decir que la primera aplicación
de realidad aumentada fue precisamente en este ámbito, en
concreto en el proceso de cableado eléctrico de las
aeronaves de Boeing. Tal y como se muestra en la figura, un
ejemplo de aplicación podría ser el de un operario
que repara vehículos, para lo que utiliza una
aplicación de realidad aumentada como guía que le
indica en todo momento las operaciones que debe realizar.
(Fundación Telefonica, 2011).

8.2. Realidad Aumentada en la
Televisión

Las grandes y costosas escenografías y
utilerías podrían ser reemplazadas algún
día por esta tecnología de vanguardia, en
países como Paraguay donde una escenografía de
calidad puede llegar a ser muy costosa muchos programas de bajo
presupuesto utilizan "pantallas azules". En algunos programas de
televisión de otros países ya se utiliza un poco de
RA pero no se puede ser tan creativo con el movimiento de
cámaras, ya que estos deben estar pre programados, y
está limitado solo a un cierto número de tomas. Con
esta tecnología podríamos también superponer
utilería virtual, dando un toque "mágico" y
creativo al programa. (Urraza, 2006)

Figura 9: Realidad Aumentada practicada
en la Televisión

Fuente:http://www.panoramaaudiovisual.com/2010/11/29/realidad-aumentada-en-la-noche-electoral-de-
tv3/

8.3. Realidad Aumentada en la
Milicia

Las actividades y entrenamiento militares siempre han
tenido, en mayor o menor grado, algún reto a vencer para
la ciencia, podemos mencionar el cálculo de las
trayectorias de los proyectiles, entre un sinnúmero de
aplicaciones. En cuanto al tema que nos interesa, se puede
mencionar que los cascos de los pilotos de aeronaves militares
cuentan desde hace varios años con visores reflejantes
sobre los cuales se proyectan gráficos con
información sobre rutas, objetivos, el estado de la nave y
otros. Gracias a un conjunto de sensores, un soldado
podría saber dónde se encuentran sus
compañeros aún si una o varias paredes obstruyen su
visión. (Gutierrez, 2009)

Figura 10. Realidad Aumentada en la
Milicia

Fuente:http://chsos20101.wikispaces.com/file/view/Quantum_3D.gif/123685311/296×226/Qua
ntum_3D.gif

8.4. Realidad
Aumentada en los Juegos

Hacer una revisión de los juegos que incorporan
realidad aumentada es una manera muy buena de describir
cómo ha ido evolucionando tanto la tecnología como
la aproximación del concepto en sí de realidad
aumentada en los últimos años. En el
año 2000 algunas universidades comenzaron a
ver el potencial que podía tener el uso de la realidad
aumentada y para su investigación comenzaron a crear
réplicas de juegos para el ordenador o las videoconsolas
usando esta tecnología. Un juego clásico muy
conocido y replicado de este modo es PacMan, que fue implementado
por la National University of Singapore, de manera que el jugador
podía ser, bien un fantasma o el propio Pac-Man y el
laberinto eran las propias calles de Singapur. Para poder jugar,
el usuario tenía que disponer de un ordenador
portátil, unas gafas (que permitían ver la realidad
y los dat os del juego), GPS, Bluetooth, Wifi, infrarrojos y
sensores. (Fundación Telefonica, 2011)

Figura 11: Realidad Aumentada en los juegos en red o
videojuegos de pc

Fuente:http://www.muyinteresante.es/tecnologia/articulo/realidad-aumentada-la-ultima-revolucion-
digital.

8.5. Realidad Aumentada en las
Guías Turísticas

Sin duda, el ámbito de los viajes y el turismo es
muy adecuado para la explotación de la tecnología
de realidad aumentada, tanto en el campo de las guías de
viaje, como en el de la promoción de lugares. Un ejemplo
de aplicación es Wikitude que permite, con su
versión «Travel Guide» gracias a una
aplicación instalada en un smartphone, detectar qué
es lo que se está viendo en cada momento y mostrar la
información más relevante sobre el lugar
(información histórica, monumentos
emblemáticos cercanos, puntos de interés,etc.).
Wikitude, utiliza una combinación entre la cámara,
la brújula, la conexión a internet y el GPS del
teléfono móvil para activar la AR. Con ello, se
identifica la posición del usuario y la
orientación, después se reciben los datos
pertenecientes al objeto enfocado y se muestra en la pantalla
sobre la imagen capturada por la cámara. (Fumentaty,
2012)

En el campo de la promoción, iniciativas como
Turismo ofrecen aplicaciones desde la web que permiten visualizar
elementos de realidad aumentada. Para ver las presentaciones no
hace falta instalar ningún programa. (Fumentaty,
2012)

Figura 12: El Turismo Aplicado en la
Realidad Aumentada

Fuente:http://zoquejo.com/not/11773/presentacion-de-la-aplicacion-lsquo-layar-rsquo-de-realidad-
aumentada-la-nueva-guia-turistica-de-segovia.

8.6. Realidad
Aumentada en la Medicina

El área de la medicina también es muy
susceptible para el uso de realidad aumentada, ya que en muchas
de las actividades que se realizan en este ámbito, los
profesionales médicos demandan gran cantidad de
información de contexto, como complemento a la
información visual directa o a la que se suministran
cámaras. Así, para un cirujano, puede ser muy
importante disponer de tres dimensiones de los órganos y
huesos, alrededor de la zona en la que está llevando a
cabo una intervención, o también información
complementaria como datos del paciente o sobre la
operación. (Lara, 2007)

Por tanto, la capacidad de enriquecer la visión
de la realidad mediante el uso de información digital
puede jugar un papel importante en el área de la medicina,
siendo un ejemplo claro de cómo las nuevas
tecnologías pueden ser útiles para mejorar los
servicios que reciben los ciudadanos. (Jesús,
2009)

Figura 13: La Medicina en la Realidad
Aumentada

Fuente:http://www.yeeply.com/blog/los-5-sectores-estrella-para-la-realidad-aumentada/

8.7. Realidad Aumentada en los procesos
de búsqueda

Una de las categorías más relevantes en
Realidad Aumentada es la relacionada con la navegación y
las búsquedas. Se trata de aplicaciones que ayudan a
encontrar la parada de autobús más cercana o los
cajeros automáticos de la zona, las consultas de
médicos, así como las cafeterías y
restaurantes, etc. (Fundación Telefonica, 2011)

Entre las capas (es decir, la información de
diferentes ámbitos) que dispone Layar hay que hacer
especial mención a la que permite localizar casas en venta
(ver figura), o la de Tweeps around que muestra los Tweets (de
twitter) enviados a nuestro alrededor geo posicionados mostrando
la imagen del usuario y el texto del tweet abajo. Otra capa de
Layar muestra la información de Wikipedia. Según
datos de abril de 2010 existen más de 500 capas
disponibles aunque el desarrollo de éstas es continuo.
(guía turística de la Alhambra). (Fundación
Telefonica, 2011)

Figura 14: Diferentes Procesos de
Búsqueda así como el GPS en la Realidad
Aumentada

Fuente:
http://www.tecnalia.com/es/ict-european-software
institute/eventos/influencia-de-la-tecnologia-
en-el-proceso-de-decision-de-compra-del-turista-del-s-xxi-septiembre.htm

8.8 Realidad Aumentada en la
Educación

Al igual que muchas otras tecnologías, la
realidad aumentada puede ser una herramienta que colabore en
mejorar la experiencia de aprendizaje de gran cantidad de
personas, desde museos que creen una experiencia
prehistórica en la sala donde se exhiben fósiles o
libros para niños que muestren escenas tridimensionales en
lugar de fotografías y dibujos planos incluso cursos de
geometría, cálculo, entre otras, donde se puedan
manipular puntos tridimensionales (En el espacio tridimensional)
o conversaciones en el salón de clase con personajes
"traídos virtualmente" del pasado. (Gutierrez,
2009)

Figura 15: La Educación y Sistema
de Enseñanza según la Realidad
Aumentada

Fuente:http://edukame.com/cuentos-infantiles-que-cobran-vida-con-la-realidad-aumentada.

Otra aplicación en esta área sería
el modelado de objetos. Se trata de ofrecer herramientas para que
los estudiantes puedan crear un objeto y «colocarlo»
en diferentes lugares y así ver como se vería en
diferentes escenarios. Gracias a estas técnicas es posible
manipularlos, hacerlos girar, etc. pudiendo así detectar
posibles anomalías o problemas a resolver. En este
sentido, unos investigadores del Human Interface Technology
Laboratory de la Universidad de Canterbury, en Nueva Zelanda, han
creado una herramienta que traduce esbozos en objetos 3D y
utilizan la realidad aumentada para permitir a los estudiantes
explorar las propiedades físicas y las interacciones entre
objetos. Se utilizan controles simples, dibujados en un papel,
para alterar las propiedades de los objetos esbozados.
(Fundación Telefonica, 2011).

Figura 16: Sistema de Enseñanza
en la Realidad Aumentada

Fuente:
http://canaltic.com/blog/?feed=rss2&tag=multimedia

9.
APLICACIONES

Según (Jorda, 2006) los dispositivos
de Realidad Aumentada son:

· En primer lugar al visitante se le
suministra el dispositivo y este selecciona un idioma y una
opción de visita.

· La aplicación le indica el
recorrido a seguir.

· A medida que se acerca a la
fortaleza, el soporte le mostrará el paisaje virtual de la
época que éste escoja, pudiendo optar por hacer
aproximaciones visuales, adquirir más información
sobre la agricultura del momento, etc.

· Durante su recorrido, el visitante
puede consultar en todo momento su posición exacta en un
mapa de la fortaleza, así como el camino seguido hasta ese
punto.

· Al llegar a la puerta principal,
el ordenador le ofrece una imagen virtual de la entrada en este
lugar, y más concretamente de la reconstrucción
perteneciente al periodo deseado.

10.
FUNCIONALIDAD

En la actualidad, los servicios de realidad aumentada se
configuran generalmente incrustando pequeños fragmentos de
información digital en la realidad que observan los
usuarios. Esta información suele consistir en etiquetas de
texto describiendo un determinado objeto o imágenes. Esto
debe considerarse como el principio de una tendencia de mezclar
información real y virtual que todavía tiene un
largo recorrido por delante. El avance de las tecnologías
en las que se apoya la realidad virtual marcará el ritmo,
tanto para el enriquecimiento de la información digital
como de la mezcla de forma transparente con la información
que los sentidos nos muestran, creando experiencias de usuario
diferentes a las actuales. (Fundación Telefonica,
2011)

La realidad aumentada se trata de una
aproximación desde la realidad, lo que viene a suponer que
la información real predomina y la información
virtual es complementaria. En el otro extremo la realidad virtual
completa consiste en un mundo creado virtualmente como el que
propone Second Life, y cuando en este entorno virtual se
introducen componentes reales daría lugar al augmented
virtuality que es la forma de realidad mixta en que lo virtual se
constituye como el elemento fundamental. Por tanto, realidad
aumentada y virtualidad aumentada son dos aproximaciones de la
mezcla de información real y virtual que muestran puntos
de convergencia y que con el tiempo pueden llegar a confundirse.
(Fundación Telefonica, 2011)

CONCLUSIÓN

En conclusion se mostró las grandes aplicaciones
y usos en la Realidad Aumentada como en la educación,
dando un mejoramiento de laboratorios con materiales
interactivos, en el turismo, mejorando la visualización de
imágenes, en la milicia, facilitando el ensamble de armas,
en la medicina, facilitando las operaciones con una vista
compuesta de tres dimensiones.

En conclusión se identificó las
características de la Realidad Aumentada que combina una
información real y virtual, realiza seguimientos de un
objeto en tiempo real.

Finalmente se mostró la visualización de
una escena real y virtual, por medio de un Display en la cabeza,
y en la mano, empleado técnicas de visualización
sobre una imagen gráfica, a través de un lente que
refleja en los ojos del usuario.

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Aumentada. Madrid: Leganés.

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www.aumentaty.com/es/content/conoce-la-realidad-
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Realidad Aumentada un Lente para ver el Mundo. Madrid:
Ariel, S.A.

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práctico. España: Bubok Publishig S.L. Jorda,
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Obtenido de Weebly(Realidad Aumentada):
wwwavancesdelcelular/

Wikipedia. (2014). Realidad aumentada.
Realidad aumentada, 1-5.

DEDICATORIA

Esta investigación es dedicada primeramente a
Dios por darnos la vida y salud en nuestro diario vivir.
También dedicamos a nuestros familiares que nos apoyan
incondicionalmente procurando que seamos unos profesionales con
éxito y principios cristianos. A mi asesor por la ayuda
brindada por ser un ejemplo de perseverancia y fortaleza en la
puntualidad y eficacia de su enseñanza.

AGRADECIMIENTO

Agradezco a mí la Universidad Peruana
Unión, por haberme abierto las puertas, una majestuosa
Universidad, de gran sabiduría y siempre con fe a Dios. A
nuestro asesor Jimmy Darwin Zubieta Ramoz, por enseñarnos
a como ser estudiantes capaces para el desarrollo de actividades
de nuestra universidad.

Autor:

Cristian Sneyber Ccama Salazar

Daniel Yeber León Sillo

Victor Alexis Ccamerccoa Mamani

Docente:

Ing. Jimmy Darwin Zubieta Ramoz

1er Ciclo

UNIVERSIDAD PERUANA UNION

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

Juliaca 2014