La realidad
virtual como una de las expresiones mas destacadas de la
digitalización.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN.
EVOLUCIÓN DE LA REALIDAD
VIRTUAL. *
ORIENTACIÓN ACTUAL DE LA REALIDAD
VIRTUAL. *
QUE ES REALIDAD VIRTUAL. *
CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD
VIRTUAL. *
OBJETIVOS. *
DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y/O SALIDA. *
CLASIFICACIÓN DE LA REALIDAD
VIRTUAL. *
SISTEMAS VENTANAS
(Window on World Systems). *
SISTEMAS DE MAPEO
POR VIDEO. *
SISTEMAS INMERSIVOS. *
SISTEMAS DE TELEPRESENCIA
(Telepresence). *
SISTEMAS DE REALIDAD MIXTA O
AUMENTADA. *
SISTEMAS DE REALIDAD VIRTUAL EN
PECERA. *
COMO TRABAJA LA REALIDAD VIRTUAL. *
DIFERENCIA ENTRE LO REAL Y LO
VIRTUAL. *
UNA NUEVA SOCIEDAD EN
DESPLIEGUE. *
LA SOCIEDAD VIRTUAL
Y LA ACADEMIA. *
LAS PALABRAS Y LAS COSAS. *
EL LENGUAJE
RETRASADO. *
EL HABLA DEL SIGLO XXI. *
PROBLEMAS ACTUALES DE LA REALIDAD
VIRTUAL. *
REPRESENTACIÓN. *
REALIMENTACIÓN HÁPTICA. *
DEMORA. *
ANGULO DE VISION. *
MALESTAR POR USO PROLONGADO. *
PRECONCEPCIONES SOBRE REALIDAD
VIRTUAL. *
ESQUEMA DE UN SISTEMA DE
REALIDAD VIRTUAL. *
SELECCIÓN DE HARDWARE Y SOFTWARE. *
COSTOS. *
SOFTWARE. *
PROGRAMAS SIN
COSTO ( Freeware
programs). *
PROGRAMAS
COMERCIALES. *
FUTURO DE LA REALIDAD VIRTUAL *
CONCLUSIONES. *
GLOSARIO *
BIBLIOGRAFIA. *
La tecnología ha
progresado más rápido que nuestra habilidad para
siquiera imaginar que vamos a hacer con ella. Hoy, un proceso digno
de la mejor literatura de ciencia
ficción, ha trastocado nuestra percepción
y está revolucionando el mundo, no solo de la informática sino también de
diversidad de áreas como la medicina, la
arquitectura,
la educación
y la ingeniería entre otros.
El presente trabajo, no es ni pretende ser, un
exhaustivo desarrollo
donde se traten todos los aspectos relativos a la Realidad
Virtual, sino enfocar un estudio sobre está, a fin de
recopilar información que facilite la
comprensión de este tema, ya que, por estar su
experimentación restringida a un número de personas
limitadas, esta información no ha sido tan difundida y
documentada, a pesar de su indiscutible atractivo e
importancia.
El único valor de un
mundo virtual es que nos permite hacer cosas especiales. Se nos
presenta un medio esencialmente activo.
La realidad virtual entra en un exclusivo rango de
herramientas
para hacer, en el cual el usuario puede incursionar
creativamente, hasta donde el límite de su
imaginación se lo permita. Allí radica, muy
posiblemente el mayor atractivo, por cuanto la imaginación
y la creatividad
tienen la oportunidad de ejecutarce en un "mundo" artificial e
ilimitado.
EVOLUCIÓN DE LA REALIDAD
VIRTUAL.
El auge de la realidad virtual ha estado
precedido de un largo tiempo de intensa
investigación. En la actualidad, la
realidad virtual se plasma en una multiplicidad de sistemas que
permiten que el usuario experimente "artificialmente", sin
embargo ha tenido diversos aportes entre los que
destacan:
- En 1958 la Philco Corporation desarrolla un sistema basado
en un dispositivo visual de casco controlado por los
movimientos de la cabeza del usuario. - En el inicio de los 60, Ivan Sutherland y otros crean
el casco visor HMD mediante el cual un usuario podía
examinar, moviendo la cabeza, un ambiente
gráfico. Simultáneamente Morton Heilig inventa y
opera el Sensorama. - Para 1969, Myron Krueger creó ambientes
interactivos que permitían la participación del
cuerpo completo, en eventos
apoyados por computadoras. - En 1969 la NASA puso en marcha un programa de
investigación con el fin de desarrollar
herramientas
adecuadas para la formación, con el máximo
realismo
posible, de posteriores tripulaciones espaciales. - En el inicio de los 70, Frederick Brooks logra que
los usuarios muevan objetos gráficos mediante un manipulador
mecánico. - A fines de los 70, en el Media Lab. del instituto
tecnológico de Massachusetts MIT, se obtiene el mapa
filmado de Aspen, una simulación de vídeo de un paseo a
través de la ciudad de Aspen, Colorado. Un participante
puede manejar por una calle, bajarse y hasta explorar
edificios. - También en los 70, Marvin Minsky acuña
el término "TELEPRESENCIA", para definir la
participación física del usuario
a distancia. - William Gibson, al inicio de los 80, publica la novela "
Neuromancer" donde la trama se desarrolla en base a aventuras
en un mundo generado por computadora
al que denomina CIBERESPACIO. - Las empresas Disney
producen la película "TRON". - Tom Zimmerman inventa el Dataglove.
- Jaron Lanier acuña el término de
Realidad Virtual, concretando la variedad de conceptos que se
manejaban en esa época. - En 1984, Michael McGreevy y sus colegas de la NASA
desarrollan lentes de datos con los
que el usuario puede ahora mirar el interior de un mundo
gráfico mostrado en computadora.
- Después de 1980 aparece el HOLODECK en la
serie de TV Start Trek; este es un ambiente
generado por computadora, con figuras holográficas para
entretenimiento de la tripulación. - Para el inicio de los 90 los sistemas de realidad
virtual emergen de los ambientes de laboratorio
en búsqueda de aplicaciones comerciales. - Para el año 1995 los simuladores de vuelo,
desde los más perfectos, como los que utilizaban
Thomson-Militaire o Dassault, hasta los videojuegos para
microordenadores son en sí aplicaciones de la realidad
virtual, cuyo fin es situar a la persona en
situaciones comparables a la experiencia real. - Un grupo de
investigadores de IBM desarrolla un prototipo
informático para la creación de realidad virtual.
Este sistema generaba modelos del
mundo real basados en representaciones tridimensionales y
estereoscópicas de objetos físicos con los que
pueden interactuar varias personas
simultáneamente.
ORIENTACIÓN
ACTUAL DE LA REALIDAD VIRTUAL.
En la actualidad, la realidad virtual se plasma en una
multiplicidad de sistemas, el más conocido de los cuales
es el que ha desarrollado la empresa
norteamericana VPL Research (Visual Programming Language), con la
que la NASA trabaja en estrecha colaboración en el
desarrollo de
sus propias aplicaciones.
Se desarrolló una arquitectura
básica para el desarrollo de una variedad casi ilimitada
de laboratorios virtuales. En ellos, los científicos de
disciplinas muy diversas son capaces de penetrar en horizontes
antes inalcanzables gracias a la posibilidad de estar ahí:
dentro de una molécula, en medio de una violenta tormenta
o en una galaxia distante.
Profesionales de otros campos, como la medicina,
economía y
exploración espacial, utilizan los laboratorios virtuales
para una gran variedad de funciones. Los
cirujanos pueden realizar operaciones
simuladas para ensayar las técnicas
más complicadas, antes de una operación real. Los
economistas exploran un modelo de
acción de un sistema económico para poder entender
mejor las complejas relaciones existentes entre sus distintos
componentes.
Los astronautas tienen la posibilidad de volar sobre la
superficie simulada de un planeta desconocido y experimentar la
sensación que tendrían si estuvieran
allí.
Los arquitectos pueden hacer que sus clientes,
enfundados en cascos y guantes, visiten los pisos-piloto en un
mundo de Realidad Virtual, dándoles la oportunidad de que
abran las puertas o las ventanas y enciendan o apaguen las luces
del apartamento. Por otra parte, permite la anticipación
de errores de diseño
y experiencias físicas con ambientes no
construidos.
Con el fin de simplificar las comunicaciones
con los inversores de otros países, se ha modelizado por
completo en sistema VPL, el proyecto de
acondicionamiento del puerto de Seattle. Ambas partes juegan
así sus cartas virtuales
en el proyecto,
sobrevolando los canales y obras portuarias y acercándose
a ellas para apreciar los detalles con sólo flexionar los
dedos.
El ámbito científico no se queda al
margen, investigadores de la Universidad de
Carolina del Sur estudian moléculas complejas, desplazando
grupos de
átomos mediante un instrumento, una simbiosis entre los
punteros (del tipo del ratón) y el Dataglove.
En el área de defensa y de la
investigación espacial o nuclear, donde se han producido
los avances más espectaculares. Thomson-Militaire dispone
de un sistema utilizado para simulaciones calificadas de alto
secreto. El CNRS y la Comexe poseen, asimismo equipos que les
permiten realizar simulaciones en medios
hostiles: reparaciones en el interior de un reactor nuclear, por
ejemplo, la NASA realiza prácticas de montaje de satélites
a distancia utilizando técnicas de Realidad
Virtual.
En Francia
Videosystem utiliza el sistema Jaron Lanier para aplicaciones de
apoyo a largometraje en cuanto a las cámaras, vestuario de
actores, escenarios y otros.
La empresa
británica W-Industries dispone de un sistema propio de
realidad virtual, bautizado con el nombre de Virtuality, el cual
es utilizado para videojuegos, en el área de defensa y
medicina, así como en la Arquitectura y diseño
utilizando una versión para UNIX del software CAD.
En educación y adiestramiento se
da la exploración de lugares y cosas inaccesibles por
otros medios.
Creación de lugares y cosas con diferentes cualidades
respecto a los que existen en el mundo real. Interacción
con otras personas, ubicadas en áreas remotas, de
intereses afines. Colaboración en la realización de
proyectos con
estudiantes alrededor del mundo.
En ingeniería se desarrollan aplicaciones para
aereo-industria,
industria
automovilística (en modelos
electrónicos de vehículos para probar confort,
opciones, etc.).
Dado que se trata de una tecnología en plena
evolución, cualquier definición
actual de Realidad Virtual debe ser considerada solo con carácter
transitorio, sin embargo podemos decir que:
La realidad virtual es simulación
por computadora, dinámica y tridimensional, con alto
contenido gráfico, acústico y táctil,
orientada a la visualización de situaciones y variables
complejas, durante la cual el usuario ingresa, a través
del uso de sofisticados dispositivos de
entrada, a "mundos" que aparentan ser reales, resultando
inmerso en ambientes altamente participativos, de origen
artificial.
CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD
VIRTUAL.
- Responde a la metáfora de "mundo" que contiene
"objetos" y opera en base a reglas de juego que
varían en flexibilidad dependiendo de su compromiso con
la Inteligencia
Artificial. - Se expresa en lenguaje
gráfico tridimensional. - Su comportamiento es dinámico y opera en
tiempo
real. - Su operación está basada en la
incorporación del usuario en el "interior" del medio
computarizado. - Requiere que, en principio haya una
"suspensión de la incredulidad" como recurso para lograr
la integración del usuario al mundo virtual
al que ingresa. - Posee la capacidad de reaccionar ante el usuario,
ofreciéndole, en su modalidad más avanzada, una
experiencia inmersiva, interactiva y
multisensorial.
- Crear un mundo posible, crearlo con objetos, definir
las relaciones entre ellos y la naturaleza de
las interacciones entre los mismos. - Poder presenciar un objeto o estar dentro de
él, es decir penetrar en ese mundo que solo
existirá en la memoria
del observador un corto plazo (mientras lo observe) y en la
memoria de
la
computadora. - Que varias personas interactuen en entornos que no
existen en la realidad sino que han sido creados para distintos
fines. Hoy en día existen muchas aplicaciones de
entornos de realidad virtual con éxito
en muchos de los casos. En estos entornos el individuo solo
debe preocuparse por actuar, ya que el espacio que antes se
debía imaginar, es facilitado por medios
tecnológicos.
La meta básica de la RV es producir un ambiente
que sea indiferenciado a la realidad física (Lee, 1992).
Un simulador comercial de vuelo es un ejemplo, donde se
encuentran grupos de
personas en un avión y el piloto entra al simulador de la
cabina, y se enfrenta a una proyección computadorizada que
muestra
escenarios virtuales en pleno vuelo, aterrizando, etc. Para la
persona en la
cabina, la ilusión es muy completa, y totalmente real, y
piensan que realmente están volando un avión. En
este sentido, es posible trabajar con procedimientos de
emergencia, y con situaciones extraordinarias, sin poner en
peligro al piloto y a la nave.
La R.V. toma el mundo físico y lo sustituye por
entrada y salida de información, tal como la
visión, sonido, tacto,
etc. computadorizada
DISPOSITIVOS DE
ENTRADA Y/O SALIDA.
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CLASIFICACIÓN
DE LA REALIDAD VIRTUAL.
Existen diversas formas de clasificar los actuales
sistemas de realidad virtual. A continuación presentaremos
una basada en el tipo de interfaz con el usuario. En ese caso
pueden mencionarse:
Se han definido como sistemas de Realidad Virtual sin
Inmersión.
Algunos sistemas utilizan un monitor
convencional para mostrar el mundo virtual. Estos sistemas son
conocidos como WOW (Window on a World) y también como
Realidad Virtual de escritorio.
Estos sistemas tratan de hacer que la imagen que
aparece en la pantalla luzca real y que los objetos, en ella
representada actúen con realismo.
Este enfoque se basa en la filmación, mediante
cámaras de vídeo, de una o más personas y
la incorporación de dichas imágenes
a la pantalla del computador,
donde podrán interactuar – en tiempo real – con
otros usuarios o con imágenes
gráficas generadas por el computador.
De esta forma, las acciones que
el usuario realiza en el exterior de la pantalla (ejercicios,
bailes, etc.) se reproducen en la pantalla del computador
permitiéndole desde fuera interactuar con lo de dentro.
El usuario puede, a través de este enfoque, simular su
participación en aventuras, deportes y otras formas de
interacción física.
El sistema comercial Mandala, de origen canadiense, se
apoya en este tipo de enfoque.
Otra interesante posibilidad del mapeo mediante
vídeo consiste en el encuentro interactivo de dos o
más usuarios a distancia, pudiendo estar separados por
centenares de kilómetros.
Este tipo de sistemas puede ser considerado como una
forma particular de sistema inmersivo.
Los más perfeccionados sistemas de Realidad
Virtual permiten que el usuario pueda sentirse "sumergido" en
el interior del mundo virtual.
El fenómeno de inmersión puede
experimentarse mediante 4 modalidades diferentes, dependiendo
de la estrategia
adoptada para generar esta ilusión. Ellas
son:
- El operador aislado
- La cabina personal
- La cabina colectiva (pods, group cab)
- La caverna o cueva (cave)
Estos sistemas inmersivos se encuentran generalmente
equipados con un casco-visor HMD. Este dispositivo está
dotado de un casco o máscara que contiene recursos
visuales, en forma de dos pantallas miniaturas coordinadas para
producir visión estereoscópica y recursos
acústicos de efectos tridimensionales.
Una variante de este enfoque lo constituye el hecho de
que no exista casco como tal, sino un visor incorporado en una
armadura que libera al usuario del casco,
suministrándole una barra (como la de los
periscópios submarinos) que permite subir, bajar o
controlar la orientación de la imagen obtenida
mediante el visor.
Otra forma interesante de sistemas inmersivos se basa
en el uso de múltiples pantallas de proyección de
gran tamaño dispuestas ortogonalmente entre sí
para crear un ambiente tridimensional o caverna (cave) en la
cual se ubica a un grupo de
usuarios. De estos usuarios, hay uno que asume la tarea de
navegación, mientras los demás pueden dedicarse a
visualizar los ambientes de Realidad Virtual dinamizados en
tiempo real.
Esta tecnología vincula sensores
remotos en el mundo real con los sentidos de
un operador humano. Los sensores
utilizados pueden hallarse instalados en un robot o en los
extremos de herramientas tipo Waldo. De esta forma el usuario
puede operar el equipo como si fuera parte de
él.
Esta tecnología posee un futuro extremadamente
prometedor. La NASA se propone utilizarla como recurso para la
exploración planetaria a distancia.
La telepresencia contempla, obligatoriamente, un grado
de inmersión que involucra el uso de control
remoto, pero tiene características propias lo
suficientemente discernibles como para asignarle una
clasificación particular.
Al fusionar los sistemas de telepresencia y realidad
virtual obtenemos los denominados sistemas de Realidad Mixta.
Aquí las entradas generadas por el computador se mezclan
con entradas de telepresencia y/o la visión de los
usuarios del mundo real.
Este tipo de sistema se orienta a la estrategia de
realzar las percepciones del operador o usuario con respecto al
mundo real. Para lograr esto utiliza un tipo esencial de HMD de
visión transparente (see trouhg), que se apoya en el uso
de una combinadora que es una pantalla especial, la cual es
transparente a la luz que ingresa
proveniente del mundo real, pero que a la vez refleja la
luz apuntada a
ella mediante los dispositivos ópticos ubicados en el
interior del HMD.
En este sentido se percibe un prometedor mercado para
los sistemas de Realidad Mixta en industrias y
fábricas donde el trabajador debe llevar a cabo operaciones
complejas de construcción o mantenimiento de equipos e
instrumentos.
Este sistema combina un monitor de
despliegue estereoscópico utilizando lentes LCD con
obturador acoplados a un rastreador de cabeza mecánico.
El sistema resultante es superior a la simple
combinación del sistema estéreo WOW debido a los
efectos de movimientos introducidos por el
rastreador.
COMO TRABAJA LA
REALIDAD VIRTUAL.
El computador y el software especial que el mismo
utiliza para crear la ilusión de Realidad Virtual
constituye lo que se ha denominado "máquina de realidad"
("reality engine"). Un modelo
tridimensional detallado de un mundo virtual es almacenado en
la memoria del
computador y codificado en microscópicas rejillas de
"bits". Cuando un cibernauta levanta su vista o mueve su mano, la
"máquina de realidad" entreteje la corriente de datos que fluye
de los sensores del cibernauta con descripciones actualizadas del
mundo virtual almacenado para producir la urdimbre de una
simulación tridimensional.
Una "máquina de realidad" es el corazón de
cualquier sistema de realidad virtual porque procesa y genera
Mundos Virtuales, incorporando a ese proceso uno o
más computadoras.
Una "máquina de realidad" obedece a instrucciones de
Software destinadas al ensamblaje, procesamiento y despliegue de
los datos requeridos para la creación de un mundo virtual,
debiendo ser lo suficientemente poderosa para cumplir tal tarea
en "tiempo real" con el objeto de evitar demoras ("lags") entre
los movimientos del participante y las reacciones de la
máquina a dichos movimientos. El concepto de
"máquina de realidad" puede operar a nivel de computadoras
personales, estaciones de trabajo y supercomputadoras. El
computador de un sistema de Realidad Virtual maneja tres tipos de
tareas:
- Entrada de Datos
- Salida de datos
- Generación, operación y administración de mundos
virtuales.
Lo descrito constituye solo una parte del sistema de
Realidad Virtual. El Ciberespacio constituye una producción cooperativa de
la "máquina de realidad" basada en microchips y la
"máquina de realidad neutral" alojada en nuestro
cráneo. El computador convierte su modelo digital de un
mundo en el patrón apropiado de puntos de luz,
visualizados desde la perspectiva apropiada e incluyendo ondas audibles,
mezclados en la forma apropiada para más o menos
convencernos que nos encontramos experimentando un mundo
virtual.
Sobre los ojos, dos pantallas de cristal líquido
montadas en un casco de visualización permiten que las
imágenes de síntesis
varíen en perfecta sincronización con nuestros
movimientos. Si giramos la cabeza hacia la derecha, la imagen se
desplaza –en tiempo real- hacia la izquierda. Si avanzamos,
la imagen aumenta de tamaño, igual que si nos
acercásemos a ella. Nos colocamos un guante y una mano
artificial obedece a los más mínimos movimientos de
nuestra mano.
DIFERENCIA ENTRE LO
REAL Y LO VIRTUAL.
El desarrollo de computadoras más veloces, el
crecimiento de las memorias
RAM y la
miniaturización siempre creciente de los componentes junto
a los avances en el diseño de sofisticados programas de
gráfica han hecho aparecer en las pantallas "mundos"
completamente artificiales. El film "El hombre del
jardín" ha sido especialmente ilustrativo acerca de este
nuevo campo llamado "realidad virtual". Esta nueva
expresión ya está entrando en el lenguaje
diario, aunque algunas veces en forma no muy apropiada.
¿Qué es, en verdad, una realidad "virtual?"
¿Qué es lo que, en computación o en teleinformática,
podemos llamar con propiedad
"realidad virtual?" ¿Puede tener importancia fuera del
mero ámbito de la recreación
(juegos de
computadoras)? ¿Afecta la enseñanza, especialmente en la universidad?
Vivimos en una época de Realidad Virtual. Creemos
que todo es real a nuestro alrededor, sin embargo en gran parte
es gran medida ficción. Por tanto, ficción,
mulación, que asimilamos a través de los canales
que tenemos a disposición: desde la TV hasta las
revistas.
La Realidad es la cualidad o estado de ser
real o verdadero.
Lo virtual es lo que resulta en esencia o efecto, pero
no como forma, nombre o hecho real.
El scrolling de toda computadora ejemplifica la RV, al
hacer scrolling de un mapa el usuario tiene la facilidad de que
con el Mouse puede ir
viendo la parte del mapa que prefiera, esto da la
sensación de ir navegando por el mapa, pero este no
está en ningún lado, ya que no es cierto que
la computadora
este viendo ese pedazo del mapa y lo demás esté
oculto en el espacio, ya que lo que se está viendo no se
encuentra en ningún lado, porque la información
está en el disco y al darle la instrucción a la
máquina de que busque la información esta la busca
en el rígido y la procesa a tal velocidad que
la impresión que le da al usuario es que el mapa
está ahí pero en realidad, no existe.
UNA
NUEVA SOCIEDAD EN DESPLIEGUE.
Con la expansión de las comunicaciones
en red una nueva
sociedad está emergiendo al lado de la sociedad real. Se
trata de la sociedad virtual. Su territorio es el ciberespacio y
su tiempo, como no, es el tiempo virtual. Se trata de un
fenómeno novedoso, cuyas características son escasamente conocidas,
puesto que esta sociedad está en pleno despliegue. Es una
sociedad que no podría existir al margen de la sociedad
real, que es su soporte material. Pero, aunque comparte con ella
un conjunto de rasgos comunes, tiene sus propias especifidades,
que la han convertido en un tema de gran interés
para los académicos interesados en indagar las
características que tendrá la nueva sociedad que se
está gestando en medio de la crisis de la
sociedad industrial.
LA
SOCIEDAD VIRTUAL Y LA ACADEMIA.
Dos indicadores de
este creciente interés
son la aparición de disciplinas académicas
dedicadas a su estudio, como la flamante
ciberantropología, reconocida como disciplina
académica en 1992, y la multiplicación de eventos
académicos dedicados a discutir su naturaleza, de
los cuales los más importantes son los Congresos Mundiales
sobre el Ciberespacio, el quinto de los cuales se realizó
en Madrid en
junio de 1996, y las implicaciones que tendrá su
expansión sobre los distintos órdenes de lo
social.
Se vienen multiplicando, también, los ensayos y las
tesis
académicas dedicadas al análisis de la sociedad virtual. Sus temas
son tan variados como el estudio etnográfico de las
comunidades virtuales los hackers, los
cultores de los juegos de rol
en línea (muds), los cyberpunks, etc., las
nuevas identidades sociales que vienen emergiendo en el mundo
virtual, y la forma cómo se plantean viejos temas de la
dinámica social real en la sociedad
virtual, como, por ejemplo, las percepciones y las interacciones
entre raza, etnía y género, o
la relaciones entre la economía, las
comunicaciones y el poder.
Existe una rica y compleja dialéctica entre la
sociedad real y la sociedad virtual, cuyas características
recién empiezan a explorarse. Una influye sobre la otra y
viceversa. A medida que un mayor número de personas se van
incorporando a las redes, y a través de
ellas en diverso grado a la sociedad virtual, el peso relativo de
ambas se va modificando y con él se altera también
la lógica
de sus interacciones.
La sociedad real y la virtual comparten un conjunto de
características comunes, pero también tienen
grandes diferencias. Por una parte, prácticamente todas
las contradicciones sociales de la sociedad real se encuentran
también en la sociedad virtual, pero la forma en que
éstas se despliegan adquiere en algunos casos matices
propios y en ciertas oportunidades adopta una lógica
abiertamente contradictoria con la del mundo social real. Tal
cosa sucede, por ejemplo, en las relaciones entre las
colectividades sociales y las naciones. Mientras que en la
sociedad real moderna las naciones son un referente decisivo, en
la sociedad virtual éstas no tienen una significativa
importancia. El ciberespacio no tiene fronteras y es planetario
por su naturaleza. Sin embargo, las posibilidades del pleno
despliegue de las potencialidades de la sociedad virtual pueden
ser apoyadas o bloqueadas de acuerdo, por ejemplo, a la política adoptada por
los gobiernos de la sociedad real. A su vez, la trama de las
relaciones sociales establecidas en el ciberespacio puede jugar
un papel muy
importante en la aceleración de la crisis del
Estado-nación
de base territorial, como hoy lo conocemos.
La propia existencia de las redes electrónicas ha
permitido que el debate de
estos temas alcance una dimensión planetaria. De hecho,
una buena parte de los estudios dedicados a la sociedad virtual
se encuentran disponibles en Internet, al alcance de
quienes quieran revisarlos. Esto favorece, al mismo tiempo, la
fácil emergencia de una conciencia de
pertenencia entre sus integrantes. Así ha surgido la
identidad de
netizens: los ciudadanos de la red (derivado de net
= red y citizen = ciudadano), que en cuanto tales se
perciben como sujetos sociales que tienen derechos cívicos que
deben ser defendidos frente al Estado, que pretende recortarlos,
como una manera de defender su monopolio
sobre los medios simbólicos de control social.
No es, por eso, extraño que el ciberespacio se haya
convertido en un terreno de lucha social y que las relaciones
entre la sociedad real y la virtual sean profundamente
contradictorias.
Aunque la sociedad virtual es intangible, pues su trama
está formada por bits de información que circulan
en las redes y que en sí no tienen ni un átomo de
materialidad, su despliegue tiene consecuencias muy concretas
sobre la dinámica de la sociedad real. De allí que
despierte al mismo tiempo aprensiones y esperanzas, entusiasmo y
desconfianza. Las identidades de la sociedad virtual no son
excluyentes frente a las de la sociedad real pero sin duda
redefinirán profundamente la propia forma cómo se
construyen todas las identidades. Como veremos, el despliegue
del ciberespacio provoca profundos cambios en la percepción
de cuestiones tan elementales como son las nociones de espacio y
tiempo.
Dos reflexiones finales antes de abordar el análisis más detallado de la
naturaleza y la dinámica de la sociedad virtual. En primer
lugar, ésta se inserta de una manera absolutamente natural
dentro de los cambios que viene experimentando el mundo durante
este período histórico. Por una parte, su propia
sustancia es perfectamente compatible con el proceso de
desmaterialización de todos los órdenes de lo
social que analizábamos en la primera parte de este
libro y, por
la otra, su aceleración es perfectamente compatible con la
del tiempo social en este período de profundos cambios que
vive la humanidad. La sociedad virtual es una parte
orgánica de este complejo de cambios pero también
juega un rol cada vez más importante,
impulsándolos.
Esto me lleva a la segunda reflexión. Se estima
que en los próximos cinco años deben incorporarse a
la sociedad virtual aproximadamente mil millones de personas. Por
su magnitud la sociedad virtual hoy es ya planetaria pero en
apenas un lustro más incorporará a una cantidad de
gente conectada entre sí, interactuando de maneras que hoy
sólo es posible imaginar, como era imposible soñar
hace apenas una década atrás. Lo que suceda con la
sociedad virtual tendrá implicaciones para toda la
humanidad, tanto la conectada cuanto la que quede al
margen.
Sin embargo la configuración final de la sociedad
virtual no puede ser descrita entre otras cosas porque aún
no está totalmente definida. Esto abre por un corto
período la posibilidad de intervenir en su
configuración. Si no lo hacemos, igualmente terminaremos
incorporados, pero nuevamente de una forma subordinada: no como
sujetos sino como objetos del proceso; como consumidores pasivos
y no como productores activos; como
víctimas, en lugar de protagonistas del mismo. Soy un
convencido de que junto con muchos peligros el despliegue de la
sociedad virtual abre un conjunto de posibilidades. Depende de
nosotros aprovechar éstas y prevenirnos de aquellos. Pero
el tiempo apremia. Según una aguda observación, los cambios en Internet son de tal magnitud
que un año de su historia equivale a siete de
los de cualquier otro medio. Medida así su evolución, ha transcurrido casi un siglo
desde el nacimiento de la red de redes, la World Wide Web
tiene dos décadas de antigüedad y hasta el final del
siglo (es decir en los próximos tres años)
habrá experimentado una evolución equivalente a dos
décadas adicionales de crecimiento y desarrollo. De
allí el sentimiento de urgencia que el tema suscita…
Las lenguas muertas se diferencian de las vivas en que
mientras las primeras se mantienen iguales a sí mismas,
suspendidas en una especie de presente eterno, las segundas van
cambiando continuamente, a medida que cambia la realidad que
viven quienes las emplean.
Las lenguas vivas evolucionan continuamente porque los
hombres y mujeres experimentan permanentemente nuevas vivencias
que deben ser expresadas. Pero aunque los idiomas cambian no lo
hacen con la misma velocidad con
que la humanidad acumula nuevos conocimientos y vive nuevas
experiencias. Y en ciertos casos suelen producirse entonces
grandes brechas entre la realidad y las palabras que buscan
expresarla.
En el lenguaje
existen innumerables huellas de viejas visiones de la realidad
que una vez fueron predominantes. Así, seguimos diciendo
que «el Sol
sale» o «el Sol se
pone», a pesar de que desde hace siglos es sabido que es
la Tierra la
que gira alrededor de su estrella madre y no al revés.
Copérnico cambió para siempre nuestra visión
del cosmos demostrando que no somos el centro del universo sino
habitamos un pequeño planeta situado en sus suburbios.
Pero ese conocimiento,
que es parte del patrimonio
cultural de la mayoría de los habitantes de nuestro
planeta, no ha cambiado la vieja manera de expresar la vivencia
de nuestra ubicación en el
universo.
La brecha que separa a las palabras y la realidad que
éstas buscan expresar suele hacerse particularmente grande
cuando se viven épocas de revolución. Los rápidos cambios que
experimenta la realidad provocan entonces una creciente
inadecuación entre la realidad y las palabras que
pretenden aprehenderla. Esto es evidente con las nuevas
realidades que están emergiendo con el despliegue de las
tecnologías de la tercera revolución
industrial.
Según la vigésima primera edición
del Diccionario de la Real Academia de la Lengua publicada
en 1992 la palabra virtual, proveniente del latín
virtus (fuerza,
virtud), alude como adjetivo a lo «que tiene virtud para
producir un efecto, aunque no lo produce de presente […]
usándose frecuentemente en oposición a efectivo o
real». En una segunda acepción virtual es
equivalente a «implícito» y
«tácito», teniendo otra significación
en la física, donde alude a aquello «que tiene
existencia aparente y no real». En la misma línea,
una reputada fuente de consulta editada en nuestra lengua, la
Enciclopedia Santillana, dice que virtual es lo «que
tiene la posibilidad o la capacidad de ser o producir lo que
expresa el sustantivo, aunque actualmente no lo es o no lo ha
producido todavía». «Virtual» tiene pues
hoy, para las fuentes
más importantes dedicadas a definir el léxico de
nuestro idioma, las mismas acepciones con que era utilizado hace
dos mil trescientos años en la Grecia de
Platón.
Pero estas definiciones son inadecuadas no ya para las
realidades que empezamos a vivir a fines del segundo milenio de
nuestra era sino inclusive para los conocimientos alcanzados por
la física hace varias décadas atrás. Los
logros de la mecánica cuántica obligaron a
cuestionar radicalmente la oposición, que se consideraba
evidente de por sí, entre lo virtual y lo real, mostrando
que a la escala
subatómica, saturada de partículas virtuales, que
tienen una existencia tan efímera que no hay instrumentos
capaces de medir su presencia y sólo son conocidas por las
interacciones que realizan y sin embargo son tan reales como las
otras, la diferencia entre uno y otro ha terminado siendo
más cuestión de grado que una oposición
irreductible instalada en la naturaleza de las cosas.
Si ésta es la situación en una ciencia que
tiene ya unas venerables siete décadas de existencia las
nuevas realidades que vienen apareciendo día a día
en el mundo de las redes electrónicas hacen la
situación simplemente patética. Términos
como «sociedad virtual» y «realidad
virtual» son hoy parte del lenguaje de todos los
días y conocen una popularidad como la que tuvieron en la
década del cincuenta los términos
«atómico» y «nuclear».
Existe una razón sin embargo que permite creer
que hoy nos hallamos frente a algo más que una moda
efímera. Mientras que los términos de las ciencias que
estudian el universo de lo
infinitamente pequeño afectaron directamente la vida de
una muy pequeña fracción de la población aquellos que estaban embarcados
en esa aventura del pensamiento
llamada física moderna los de la realidad vinculada al
ciberespacio (que es donde estos términos tienen sentido
hoy) prometen afectar a muy corto plazo la existencia de toda la
humanidad. A fines de los ochenta estaban conectados a las redes
electrónicas apenas unos pocos millares de individuos pero
hoy lo están más de 100 millones y las previsiones
(que presumiblemente serán rebasadas por la realidad)
señalan que para a inicios del siglo XXI más de mil
millones de humanos estarán integrados a la sociedad
virtual. Vale la pena pues discutir de qué estamos
hablando.
PROBLEMAS ACTUALES DE LA REALIDAD
VIRTUAL.
En términos del estado actual de la
tecnología, existe aún un número de
importantes problemas por
resolver para garantizar nuestra satisfacción como futuros
usuarios a nivel sistemático y no casual. Estos problemas
están siendo atacados en la actualidad por numerosos
equipos humanos, a nivel técnico y científico.
Entre ellos:
- Representación
- Realimentación háptica ("haptic
feedback") - Demora ("lag") en tiempo de respuesta
- Rango de rastreo
- Angulo de visualización
- Malestar por uso prolongado
A continuación se explican los términos
mencionados y el porque de sus inconvenientes:
En contraste con el mundo verdadero, constituido en su
nivel primario por átomos y moléculas, un mundo
virtual está constituido por polígonos que son los
bloques básicos constructivos de la computación gráfica. Los
polígonos conformados en "mallas" sirven para representar
objetos y escenarios y resultan indispensables en la constitución de mundos virtuales. A mayor
números de polígonos en la descripción de un objeto o escenario,
más fina será la imagen que percibimos. Por otro
lado, a mayor número de polígonos, mayor exigencia
a la velocidad de procesamiento necesaria para presentar la
imagen en tiempo real. Ha sido estimado que el representar
imágenes del mundo real representa una exigencia de entre
80 y 100 millones de polígonos por segundo. En
comparación las actuales "máquina de realidad"
pueden ,cuando mucho, producir de 7.000 a 10.000 polígonos
por segundo.
Visto en abstracto, la escala del
problema es inmensa. Sin embargo el ser humano posee una muy
adaptable capacidad de percepción. De esta forma, por
ejemplo, dibujos
animados con un mínimo de 500 polígonos por segundo
son ampliamente aceptados.
Pero, en el caso de Realidad Virtual, el problema va
mucho más allá, ya que esa imagen debe:
- Poseer tridimensionalidad
- Sincronizar los cambios en perspectiva originados por
los desplazamientos del usuario, incluyendo la
resolución de problemas de visibilidad de
múltiples objetos, muchos de los cuales pueden halarse
en movimiento. - La imagen requiere, para mantener la ilusión
de credulidad, de tratamiento mediante sombras y efectos
especiales. - Existe una información complementaria de
sonido,
tacto y fuerza.
El problema principal a enfrentar dentro del tema de
realimentación háptica se refiere al denominado
"feedback de fuerza", es decir al efecto que busca imitar a la
realidad oponiendo campos de fuerza que permitan, por ejemplo, al
chocar o empujar objetos, obtener una oposición o rechazo
de parte de los mismos.
La realimentación de fuerza, hasta para los
objetos más sencillos, es una muy difícil tarea y
los despliegues hápticos no son diseñados como
simples máquinas
de tacto sino mas bien como ambientes de los cuales una persona
puede alcanzar algún conocimiento
de propiedades asociadas con los objetos representados (tales
como peso y solidez), a partir de señales suministradas
por el equipo empleado. En este sentido, y pese a la calidad o
intensidad de una determinada realimentación, uno dista
mucho aún de poder sentarse en una silla virtual.
Aún disponiendo de el llamado Software de colisión
, una aplicación puede fallar durante una "caminata" y
permitir que el usuario-paseante deambule a través de
paredes.
Aún problemas más sencillos asociados con
la denominada realimentación táctil ("tact
feedback") se encuentra aún incipiente, desde el punto de
vista de sus aplicaciones comerciales.
DEMORA.
La Demora es la medida de tiempo entre el momento en el
cual una persona se mueve y el momento en el que el computador
registra el movimiento.
La rata de "refrescado" de cuadros es el número
de cuadros que un computador puede generar en un determinado
lapso. Generalmente se expresa en número de cuadros por
segundo.
Los problemas de demora se refieren a la
actualización de la imagen a medida que el visitante se
desplaza en el ambiente virtual. En una situación ideal,
cuando se gira la cabeza mientras se usa un casco visor (HMD) u
otro dispositivo para visualización, las imágenes
no deberían dar saltos. Pero esto resulta difícil
de lograr a nivel del avance actual de la tecnología en el
área. Hay dos factores que intervienen para que esto
ocurra la Demora y la rata de "refrescado" de cuadros.
La mínima rata requerida para una apropiada
interacción con respecto al mundo virtual es de 15 a 20
cuadros por segundo . Existen tres factores básicos en un
ambiente virtual que lo relacionan con el problema de ratas de
refrescado de cuadros. Ellos son:
a) Los polígonos
b) El método de
despliegue (display)
c) el tamaño de despliegue.
La Demora implica un problema de proporciones en
teleoperaciones puesto que estas actividades exigen perfecta
sincronización entre los movimientos del usuario y los del
robot que "habita" temporalmente.
Ambos problemas centran la solución de sus
problemas en el Hardware.
Con respecto al ángulo de visión resulta
difícil precisar un campo óptimo de visión
en Realidad Virtual ya que, lo que en un caso puede resultar
adecuado, en otro puede no serlo. Así, por ejemplo, si se
le ofrece un amplio campo de visión a una persona que
necesita concentrarse para cumplir una tarea específica ,
encontraremos que son más los problemas que se le crean
que los beneficios que se derivarán de esta acción,
por cuanto un amplio campo de visión pudiera ofrecerle
muchas distracciones. En el otro extremo, si se le da un campo
muy estrecho de visiones a una persona que está buscando
alcanzar una percepción global, resultará
inefectivo.
Otro aspecto de esta problemática del
ángulo de visión lo constituye su relación
con la denominada VIMS (malestar por uso prolongado de Realidad
Virtual). Los investigadores han encontrado que una forma de
evitar el vértigo y malestar asociado por conflictos
entre pistas visuales y viscerales, es la limitar el ancho de
campo de visión a no más de 60 grados horizontales.
Pero, aún cuando esto sea cierto, es casi imposible
simular la sensación de inmersión en un campo tan
pequeño.
Bajo circunstancias ordinarias, los sistemas sensoriales
del ser humano operan como una pieza de maquinaria cuidadosamente
entonada. Incluso la, aparentemente simple, tarea de caminar
erguido manteniendo un balance, es logrado a través de
relaciones precisas entre los diversos músculos y
mecanismos sensoriales. Pero ¿Qué pasa si
alteramos, recombinamos o eliminamos un variado número de
estas pistas?…
Se estima en 10% de usuarios de Realidad Virtual los
afectados por el malestar derivado, del uso prolongado. Esto se
debe a la falta de validación entre los sentidos de
estas personas y las señales contradictorias que son
recibidas por los ojos y el sentido de posición del
cuerpo. A este fenómeno se le ha llamado "sim-sickness".
Este malestar es inducido por los efectos de inmersión en
mundos virtuales, cuando los usuarios cibernautas se encuentran
volando, girando, etc. , sus síntomas se asemejan a los
experimentados por astronautas cuando entran en caída
libre o por pasajeros mareados a bordo de un
barco.
En este sentido, se han detectado síntomas de
incomodidad y hasta de nausea durante experiencias de Realidad
Virtual, si la rata de cuadros por segundo tiene unos valores
determinados.
Se hace cada vez más claro que los efectos sobre
el sentido del cuerpo, en términos de su propia
posición propioceptiva de lo que está haciendo
durante experiencias de Realidad Virtual puede resultar
considerablemente complejo e impredecible. Las sofisticadas
relaciones entre los efectos de las simulaciones sobre el cuerpo
y sobre las interpretaciones del cerebro, muy
posiblemente se constituyan en una rica fuente de interrogantes
durante años venideros.
Una forma de combatir la VIMS es la inclusión de
un período de "calentamiento" o adaptación a la
experiencia virtual. Las investigaciones
actuales muestran que la nausea tiende a ocurrir durante la
exposición inicial de un usuario a una
simulación específica, especialmente cuando existen
muchas pistas visuales. Cuando, por ejemplo se generan frecuentes
movimientos de arranque y detención y frecuentes cambios
en la aceleración, el usuario puede experimentar VIMS. En
este sentido, la adaptación gradual mediante el
período de calentamiento, suministra una clave para
reducir el malestar inducido en el usuario de Realidad
Virtual.
PRECONCEPCIONES SOBRE
REALIDAD VIRTUAL.
Una de las típicas preconcepciones de las
personas que no han tenido contacto formal con la temática
de realidad virtual es asumir que, para iniciar actividades en el
área se requieren de equipos costosos y que al no disponer
de dichos equipos no será posible hacer nada para poder
participar en el área. Este punto de vista de hecho
reconoce tan solo la existencia de dos posiciones radicales:
Realidad Virtual Total o No Realidad Virtual. En la
práctica esta posición es simplista y errada, fruto
de las fantasías creadas por las lecturas de
artículos sensacionalistas que hacen uso excesivo del
entusiasmo debido a sobrexpectativas infundadas.
En función de
lo anteriormente expuesto , diremos que, el expectro de opciones
de Realidad Virtual disponible, en los actuales momentos, para
los experimentadores ofrece un conjunto de posibilidades que
representan mucho más que un simple tener o no
tener.
Estas posibilidades se extienden desde el estudio y
adquisición de conocimiento teórico sobre el tema,
pasando por el uso elemental de lentes y guantes de bajo costo, adaptados
de equipos concebidos en su origen para videojuegos hasta
supercomputadoras y sofisticados cascos (HMDs), tales como los
que utiliza la NASA, con inversiones de
millones de dólares.
En el siguiente cuadro se presentan las opciones en la
evolución del conocimiento y uso de la Realidad
Virtual:
A | C | D | E | |||||||||||||||||
Teoría | Simul. ·D | Simul. Estereo | Simul. Hápt. | RV Integral | ||||||||||||||||
Opc | e | b | a | e | b | a | e | b | a | e | b | a | e | b | a | |||||
1 | ||||||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||||||
3 | ||||||||||||||||||||
4 | ||||||||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||||||
6 | ||||||||||||||||||||
7 | ||||||||||||||||||||
8 | ||||||||||||||||||||
9 | ||||||||||||||||||||
10 | ||||||||||||||||||||
11 | ||||||||||||||||||||
12 | ||||||||||||||||||||
13 | ||||||||||||||||||||
14 | ||||||||||||||||||||
15 |
Donde:
e | nivel elemental (usuario principiante) |
b | Nivel básico (usuario veterano) |
a | Nivel avanzado (programador) |
Las especificaciones para cada uno
de los pasos evolutivos en el acercamiento al uso de sistemas de
Realidad Virtual es:
Concierne al caudal de conocimientos requeridos para
abordar el manejo de herramientas de Realidad Virtual. Puede
y debe darse como primer paso en actividades de Realidad
Virtual, siendo indispensable establecer una sólida
base inicial de conocimientos aún antes de proceder a
adquirir el equipamiento requerido.- TEORIA:
Se refiere al uso interactivo de programas, lo cual
nos ofrece, en la actualidad, un amplio rango de opciones
según nuestra capacidad adquisitiva y el nivel de
experimentación en que buscamos involucrarnos, desde
programas gratuitos (freeware) que se ofrecen en Internet
hasta programas comerciales como el Virtus Walkrough Pro.
Estas opciones no incluyen la inmersión. - SIMULACIÓN 3D (Gráfica):
Implica la experimentación con aspectos de
Inmersión. Puede evolucionar desde el uso de lentes
sencillos tipo Sega hasta cascos del tipo HMD. También
puede complementar, en su nivel superior de costos, la
inmersión visual con la de sonido estereofónico
por medio de sofisticados recursos. - SIMULACIÓN ESTEREO:
Este aspecto concierne a la información
accesible a través del tacto, ya sea tocando o
manipulando objetos con percepción de consistencia,
textura y, en los casos más avanzados, de resistencia y peso.Abarca desde el uso de guantes de bajo costo (tipo
Nintendo) hasta el uso de recursos sofisticados y costosos
del tipo Dataglove (VPL), o de los denominados trajes de
datos. - SIMULACIÓN HÁPTICA:
- REALIDAD VIRTUAL INTEGRAL:
Se refiere a la integración, dentro de un mismo ambiente,
de los diferentes tipos de simulación anteriormente
mencionados, con el objeto de generar al máximo la
ilusión de realidad. Representa una situación ideal
a la cual aspirar como experimentador.
ESQUEMA DE UN SISTEMA
DE REALIDAD VIRTUAL.
Lo que caracteriza a un sistema de Realidad Virtual es
la incorporación de periféricos diferentes de los utilizados
para otros fines y la relación de dichos elementos con el
computador que los controla.
A continuación se muestra un
esquema de los Componentes Típicos de un Sistema de
Realidad Virtual:
BD Tarjetas
Se puede observar el relevante papel de los
rastreadores con relación al lazo de realimentación
que se establece entre usuario y computadora.
Una de las primeras cosas que debemos entender acerca de
los sistemas de Realidad Virtual es que estos exigen, para su
funcionamiento, la participación de dos niveles de
conocimientos. Un primer nivel, resulta intrínseco al tema
de Realidad Virtual, conteniendo el
conocimiento y recursos para la conceptualización,
diseño y construcción de Mundos
Virtuales.
Complementariamente, existe un segundo nivel de
conocimientos de apoyo, indispensable para la instrumentación y operación de los
mandos creados. Estos conocimientos provienen de otras
disciplinas tales como la computación gráfica,
animación, CAD o otros.
Inicialmente, en las primeras aplicaciones de Realidad
Virtual, era necesaria la existencia de un equipo humano
multidisciplinario que pudiera realizar tan extensa tarea. Con el
tiempo se inicio un proceso gradual de acercamiento
usuario-computador, con la participación de una interfaz
gráfica de usuario (graphics user interface) cada vez
más poderosa y amigable, absorbiendo buena parte de
aquellas responsabilidades que no resultarán
indispensables para el creador no especializado de mundos
virtuales. Esto no quiere decir que el diseñador no
especializado no deba poseer un grado de conocimiento en cuanto a
la visualización espacial y construcción de
situaciones 3D.
SELECCIÓN DE
HARDWARE Y SOFTWARE.
Una de las dificultades actuales, tratándose de
una tecnología tan nueva, es que, durante el proceso de
selección del equipamiento hay que prestar
muy particular atención a los siguientes
aspectos:
1.- Comportamiento
(Perfomance).
Es lo que realmente se obtiene del equipo y/o programa a ser
adquirido.
2.- Compatibilidad (compatibility).
Hardware | Hardware |
Software | Hardware |
Software | Software |
3.- Operatividad.
Debemos preguntarnos si el sistema funciona con los
componentes adquiridos, y si debemos adquirir algún
elemento más.
Esta selección se hace compleja por tratarse, a
menudo, de equipos que establecen diversas modalidades de
interacción con el usuario en el mundo virtual que este
recorra. En este respecto la estandarización es bastante
limitada.
A continuación se presenta un cuadro
categorizando los sistemas (Hardware y Software) según
seis grupos con su aproximación de costos:
ALT. | COSTO | DESCRIPCIÓN |
1 | Mas de US$ 500.000 | Sistemas de máximo costo que requieren de |
2 | Entre US$ 500.000 y 100.000 | Sistemas de muy alto costo que requieren de gran |
3 | Entre US$ 100.000y | Los sistemas de alto costo que requieren de alta |
4 | Entre US$ 50.000y 10.000 | Sistemas de costo medio que requieren de |
5 | Entre US$ 10.000y 5.000 | Sistemas de bajo costo que establecen menores |
6 | Por debajo de US$5.000 | Sistemas de muy bajo costo denominados |
Al hacer referencia a la gama de programas de Realidad
Virtual que existen actualmente en el mercado, debemos
tener en cuenta que los mismos se ubican dentro de un espectro
económico que se extiende según los niveles de
costos.
Seguidamente se incluyen cuadros informativos con
respecto a algunos de los Software´s existentes:
Biblioteca y representación de mundos | |
Uso | No ofrece ambiente de autoria total para la |
Sistema | MS-DOS, 386/486. Pantalla VGA. Opera mejor en una |
Autores | Dave Stampe y Bernie Roehl. U. de Waterloo, |
Resolución | 320x200x256 pixels |
Soporta | PowerGlove (Mattel), lentes de obturador, |
No admite | Sonido interactivo |
Lenguaje | Fuente (Turbo C, Assembly para 386) y |
Manual | Ver libro |
Acceso | Puede importarse en la Internet:ftp.sunee.uwaterloo.ca, directorio |
ACK3D.
Categoría | Biblioteca de programación |
Uso | Capacidad de representación (render)Apoyo a |
Sistema | MS-DOS |
Autores | Lary Meyer |
Lenguaje | C |
Manual | Ver libro "Virtual Reality Creations" |
Acceso | Puede importarse de Internet: ftp. sunee.uwaterloo.ca, directorio |
Observación | Impresionante en velocidad de texturado pero algo |
Categoría | Paquete Freeware. Demo y libreria Think |
Uso | Es una librería de representación de |
Sistema | Macintosh 68020 o superior . 384K RAM. |
Autores | Jon Blossom |
Lenguaje | Objeto |
No acepta | Particionamiento espacial, representaciones |
Acceso | Se puede obtener de Internet:ftp.aplle.com, en el directorio pub/VR y |
Observación | El demo sorprende por su velocidad y produce, por |
Sistema de Realidad Virtual multiusuario. No | |
Uso | Incluye capacidades para crear mundos virtuales y |
Sistema | UNIX (cliente/servidor) |
Autores | Robert Grant |
Lenguaje | Fuente y Objeto para diferentes tipos de |
Acceso | Puede importarse de Internet:ftp.medg.lcs.mit.edu, |
Categoría | Biblioteca de Programación |
Sistema | UNIX |
Autores | Univesity of Alberta, Canadá |
Lenguaje | Fuente "C" y objeto |
Acceso | Se puede accesar la Universidad de Alberta en |
Categoría | Biblioteca de Programación |
Uso | Desarrollo de mundos virtuales en máquinas |
Sistema | UNIX |
Autores | Human Interface Technology Lab (HITL). U. de |
Lenguaje | Programa Fuente |
Acceso | Se puede obtener de Internet: ftp.u.washington.edu |
Categoría | Biblioteca de programación |
Uso | Creación y manipulación de Mundos |
Sistema | PC 386 o 486 (pref.) con tarjeta VGA. El programa |
Autores | Chad Council, Erik Felton, Graig Johnson and |
Soporta | PowerGlove |
Lenguaje | Programa fuente. Ejecutable |
Manual | 30 pág + tutorial |
Acceso | Se puede obtener en Internet: ftp.cs.wpi.edu, en el directorio |
Observación | Incorpora una nueva forma de interacción. |
Categoría | Biblioteca de Programación. Es, en esencia, |
Uso | Creación y Manipulación de mundos |
Sistema | Macintosh con procesador matemático 6881; c/sistema |
Autores | Peter Frank Falco |
Soporta | PowerGlove. Ratón Logitech y Headtracker. |
Lenguaje | Ejecutable |
Manual | No disponible |
Acceso | Establecer contacto con Peter Falco |
Observación | La creación de objetos exige la habilidad |
Existen en la actualidad, un vasto número de
iniciativas orientadas a desarrollar tecnología de
Realidad Virtual. Cada uno de esos proyectos poseen
diferentes metas y enfoques con respecto a la tecnología
de Realidad Virtual.
Clasificaremos los programas comerciales de Realidad
Virtual según tres grupos claramente identificados
según su costo.
Se trata, generalmente de sistemas cerrados que no
permiten un alto grado de personalización al usuario y que
están orientados, en su mayoría, a
juegos.
Categoría | Sistema de Auditoria. Permite modelar y visualizar |
Uso | Capacidad para definir nuevos mundos |
Sistema | MS-DOS. PC 286 o superior con 640 Kb de RAM |
Empresa | Dimensión Internacional |
Costo | US$ 90 |
Soporta | Sonido Interactivo. Tarjeta de sonido Adlib o |
Lenguaje | Un lenguaje de guiones sencillo de usar, apoyado |
Acceso | Existe un considerable número de mundos |
Observación | La rotación de objetos es limitada a 90 |
LEPTON VR DATA
MODELING TOOLKIT.
Categoría | Bibliotecas de programación |
Uso | Modelación tridimensional de |
Sistema | MS-DOS |
Empresa | Dimensión Internacional |
Costo | US$ 100 |
Lenguaje | Un lenguaje de guiones sencillo de usar, apoyado |
Acceso | Existe un considerable número de mundos |
Observación | Los mundos construidos pueden ser libremente |
Categoría | Bibliotecas de Programación |
Uso | Modelación tridimensional de datos en |
Sistema | Macintosh |
Empresa | ViviStar Consulting |
Costo | US$ 192. Paquete completo |
Categoría | Paquete gráfico 3D orientado a la |
Uso | Modelación tridimensional de datos en |
Sistema | Versiones PC y Macintosh. MAC II o superior. PC |
Empresa | Virtual Reality Laboratories |
Costo | US $ 80 |
Soporta | Imágenes estéreo. Vuelos a |
Lenguaje | elaborado en C++, Think C 6.0 |
Acceso | Virtual Reality Laboratories Inc. San Luis Obispo |
Observación | Requiere lentes estereoscópicos con |
Categoría | Paquete de realidad virtual de |
Uso | Creación de objetos y mundos |
Sistema | MS-DOS con GUI. PC 386 o sup. VGA. Coprocesador |
Empresa | VREAM, Inc. |
Costo | los costos oscilan entre 59 y 795 $US |
Soporta | HMDs y una amplia variedad de periféricos |
Lenguaje | Poderoso lenguaje de guiones |
Acceso | VREAM Inc, Chicago Illinois |
Observación | El sistema está orientado a facilitar la Existen versiones del sistema Runtime a costos |
Categoría | Paquete de Realidad Virtual de |
Uso | Paquete de modelación |
Sistema | Mac II Centris/Quadra, sistema 7.1 o sup. y PC |
Empresa | Virtus Corp |
Costo | US$ 195 WT. US$ 395 WTP |
Soporta | Monitor, teclado, |
Lenguaje | Poderoso lenguaje de guiones |
Acceso | Virtus Corporation. |
Observación | No acepta imágenes estéreo ni sonido |
Categoría | Biblioteca para programación. Orientada a |
Uso | Paquete de modelación |
Sistema | PC 386/486 o sup. Microsoft Windows 3.1 o sup. VGA |
Empresa | Sense Corp |
Costo | US$ 795 |
Soporta | Entre otros, PowerGlove, UltraSound 3D, Cyberman. |
Lenguaje | Es indispensable un conocimiento de DLL. El |
Acceso | Sense8, Sausalito, California |
Categoría | Paquete de Realidad Virtual de Auditoria y |
Uso | Creación de mundos virtuales |
Sistema | Cualquier configuración de Realidad |
Empresa | Dimension International (Gran |
Costo | US$ 1.785 |
Soporta | HMD, lentes 3D, ratones espaciales |
Lenguaje | Poderoso lenguaje de guiones |
Observación | Es ampliamente utilizado en el sector |
Categoría | Tecnología para crear escenas navegables |
Uso | Creación de Mundos Virtuales |
Sistema | 68040 Mac con 40Mb de RAM, el Programmer´s |
Empresa | Apple |
Costo | US$ 2.000 |
Soporta | HMD, lentes 3D, ratones espaciales |
Lenguaje | Poderoso lenguaje de guiones |
Acceso | Apple |
Observación | El programa hilvana una imagen panorámica a |
El programa WorldToolkit, de Sense8, es probablemente el
más ampliamente utilizado en este rango de costos. Opera
en una amplia variedad de plataformas y ha ganado varios premios
a la excelencia como producto de
Realidad Virtual.
Algunos tableros gráficos 3D soportados por WTK
son Fire de SPEA, FVT1 de FutureVision, MAG de Matrox y Viper de
Diamond. Los costos oscilan de US$ 400 a 3500.
CYBERSPACE
DEVELOPMENT KIT (CDK).
Este producto
está conformado por una biblioteca C++
para sistemas MS-DOS
utilizando el compilador Metaware HighC/C++. Soporta despliegues
DESA, así como varios tableros aceleradores de
representación. Exige del usuario, una fuerte
formación en C++ .
Este paquete se orienta al suministro de ambientes para
caminatas arquitectónicas con excelente
incorporación de texturas. Para ello se apoya en el uso de
tarjetas
especiales de representación (Intel ActinMedia
cards).
Orientado a representaciones de radiosidad para la
creación de caminatas cuyo realismo ha sido resaltado
mediante sombreado. Este producto opera en estaciones de trabajo
de alto costo y su uso se orienta, primordialmente, a arquitectos
y diseñadores lumínicos.
Programa | Costo US$ | Programa | Costo US$ |
3D-Studio | 2.500 | Developer Kit | 7.000 |
CyberCad | No disponible | Virtual Environm. Navigator | 1.500 |
DVISE | 2.500 | Virtual Lighthing | 140 |
DVS Developer´s a Toolkit | 6.000 | Vision 3D MAC | 700 |
InScape | 2.300 | Visualizer | No disponible |
Mandala | 25.000 | VRT | 4.000 |
Medical VR Software | No disponible | Virtus VR | 1000 |
RealWare | No disponible | ProVision 100 PCX | 60.000 |
Strata StudioPro MAC | 1.500 |
FUTURO DE LA REALIDAD VIRTUAL
El objetivo de RV
ha sido la creación del ciberespacio, en la
concepción que ha sido plasmada de manera más
imaginativa a través de novelas.
Como tal, algunos de los requisitos fundamentales de
este ciberespacio es que sea gráfico, multiparticipativo,
distribuido e independiente de plataforma.
Para lograr la creación es necesario sobrepasar
varios problemas actuales tales como el desempeño gráfico (especialmente en
máquinas PC's ya que son la mayoría de la población), la latencia y la velocidad de
red, y la creación de un modelo de interacción que
con miles de participantes, ¡O incluso
millones!.
El siguiente paso importante hoy en día para VRML
es la creación de un marco que permita comportamientos,
entendido a estos como a cambio en el
mundo tridimensional a través del tiempo y la posibilidad
del usuario de causar o ser afectado por dichos cambios. Dichos
cambios podrían ser activados por interacción del
usuario, el paso del tiempo, y otros objetos. Por simplicidad de
diseño los comportamientos se han clasificado en simples
(un usuario con su ambiente) y en complejos (multiusuario). VRML
2.0 tiene como meta la implementación de comportamientos
simples, dejando como siguiente paso lógico los
complejos.
Dentro del campo de la educación y de
la ciencia en
gral. será una herramienta de gran valía y tal vez
indispensable en los años por venir. Veamos como
será el aula este próximo siglo: nuestro asiento en
el aula podrá ser nuestra propia sala o una propia
terminal dentro de un campus universitario. Complementada con un
par de lentes o cascos con audífonos integrados,
así como un par de guantes especiales y traje ajustado de
cuerpo completo. Con estos aditamentos podríamos dar a la
orden verbal a nuestra computadora para que diera acceso a
nuestro tema del día ej. Un viaje al interior del cuerpo humano.
Ante nuestros ojos aparecería una sala de cirugía
con el paciente listo a ser explorado, con un comando virtual
instruiríamos a la computadora a mostrar el sistema
digestivo.
En otras áreas como la historia,
paleontología, química,
física la posibilidad de aprovechamiento es enorme.
Podríamos desde visitar virtualmente sin movernos de
nuestro asiento ciudades ya desaparecidas como Pompeya o Atenas,
Technotitlán etc.
O sumergirnos en mundo ya desaparecido hace 150 millones
de años en pleno dominio de los
dinosaurios y
no solo veríamos los enormes animales, sino
también la flora existente de esa era.
En áreas como la química, se
vería beneficiada ya que los estudiantes serian capaces de
abordar el interior mismo de la materia,
ingresar al núcleo del átomo
etc..
No cabe duda que la electrónica y las nuevas herramientas con
las que cuenta la computación harán en el
próximo siglo un mundo con mas esperanza, mas humano, ya
que el acceso al conocimiento seria mas fácil y
rápido y por ende una educación personalizada,
eficiente, clara, efectiva y dinámica.
Todo lleva consigo un riesgo, ej.:
fomento a la violencia,
escape de la realidad, pornografía, proliferación de grupos
extremistas, juegos enajenables. Pero el ser humano deberá
adaptarse y basándose en su capacidad minimizar o
desaparecer esas influencias negativas para bien de
todos.
A medida de que las tecnologías de realidad
virtual evolucionan, las aplicaciones de VR se convierten
literalmente en ilimitadas. Esto es asumiendo que VR va a
redefinir la interfaces entre las personas y la
información, ofreciendo nuevas formas de comunicación.
Los ambientes virtuales pueden representar cualquier
mundo tridimensional que puede ser real o abstracto. Esto incluye
sistemas reales como edificios, aeronaves, sitios de
excavación, anatomía humana,
reconstrucción de crímenes, sistemas solares, y
muchas más. De sistemas abstractos podemos incluir campos
magnéticos, modelos moleculares, sistemas
matemáticos, acústica de auditorios, densidad de
población y muchos mas. Estos mundos virtuales pueden ser
animados, interactivos, compartidos y pueden exponer
comportamiento y funcionalidad. Aplicaciones útiles de VR
podemos incluir aplicaciones de entrenamiento en
medicina, manejo de equipos, etc.
La Realidad Virtual se refiere al uso de la computadora
y otros elementos coordinados por ella, para la simulación
dinámica y tridimensional con alto contenido
gráfico, acústico y táctil. En esta
simulación el usuario ingresa a mundos aparentemente
reales, resultando inmerso en ambientes de origen
artificial.
Al hacer la delimitación de lo que abarca la
Realidad Virtual se evidencia que no solo la Realidad Virtual
Total es objeto de estudio sino que, diversos desarrollos que han
logrado algunos de los elementos citados en el concepto, son
llamados Realidad Virtual aunque no logren el Ambiente artificial
totalmente. Esto, aunado a que hay un gran número de
productos que
no logran la inmersión del usuario nos lleva a concluir
que existe un ambiente de idealización de la Realidad
Virtual cuando, en realidad, quizás muchos de nosotros
hemos tenido contacto con ella … aunque sin tomar conciencia de
ello.
En lo que concierne a la resolución de
dificultades a vencer en el campo de la Realidad Virtual y sus
aplicaciones, todavía hay mucho trabajo por
hacer.
El no disponer de equipos, inicialmente, no es excusa
para no participar del mundo de la Realidad Virtual, ya que
existen equipos que nos permiten vivir la experiencia con costos
asociados no tan elevados. Ahora bien para lograr una Realidad
Virtual Integral y tener contacto con los logros actuales, se
requiere de una gran inversión en equipos y Software; esto sin
tomar en cuenta que muchos de los avances al respecto no
están siendo comercializados y se restringe su uso a las
compañías que los desarrollan o los clientes
específicos que ordenan su elaboración. (Ej. La
NASA).
Todo parece indicar que la evolución de sistemas
comerciales futuros de Realidad Virtual, orientados al mercado de
micros, se esforzará en permitir que la
participación principal del usuario no especializado se
centre en el desarrollo y aplicación de habilidades y de
conocimientos orientados a la concepción, diseño y
construcción de mundos virtuales.
Debemos reflexionar sobre la dirección que debería tomar el
desarrollo de aplicaciones de Realidad Virtual ya que, así
como puede ser utilizada para loables acciones de
educación, ciencia, medicina, etc. También puede
ser utilizada para especialización en el campo de bombas nucleares,
sexo virtual,
planificación de devastación y otros
que, definitivamente, no creemos hayan sido la intención
de los colaboradores y desarrolladores iniciales de la Realidad
Virtual.
- Realidad:
Existencia real y efectiva de una cosa. Verdad,
ingenuidad, sinceridad.
- Virtual:
Que tiene "virtud" para producir un efecto, aunque
no lo produce de frecuente. Implícito, tácito.
Que tiene existencia aparente y no real.
- Virtud:
Actividad o fuerza de las cosas para producir o
causar sus efectos.
- Realidad Virtual:
Un ambiente creado por una computadora y donde una
persona puede experimentar utilizando equipo
especial.
- Sensación:
Es el proceso de detección y
codificación de estímulos provenientes del
mundo (de nuestro ambiente). Los estímulos emiten
energía física por ejemplo, luz, sonido, y
calor-.
Los órganos de los sentidos detectan esta
energía y la transforma, o "transduce", en
códigos que pueden ser transmitidos al cerebro.
El primer paso en las sensaciones se encuentra en las
células receptoras, las cuales
responden a ciertas formas de energía. En este
sentido, la retina del ojo es sensible a la luz, y las
células ciliares del oído son sensibles a las vibraciones
que generan los sonidos. La energía física es
transformada a impulsos eléctricos; las
información que lleva estos impulsos eléctricos
viajan por las fibras nerviosas que conectadas los
órganos de los sentidos con el sistema nervioso
central. La información acerca del mundo externo
viajan para apropiarse de áreas de la corteza
cerebral.
- Percepción:
La percepción es un proceso de organización e interpretación de
información sensorial que se lleva a cabo en el
cerebro y cuyo propósito es brindar significado a esa
información que entra por nuestros sentidos. Tanto la
sensación como la percepción son procesos
inseparables. Cuando el cerebro recibe información
sensorial de los nervios aferentes, por ejemplo, dicha
información es automáticamente interpretada.
Por tanto, muchos psicólogos se refieren a la
sensación y a la percepción como un sistema
unificado de procesamiento de información. El mundo
(el ambiente) es un lugar lleno de significados, sonidos,
olores, y tacto. En este sentido es importante que dentro de
nuestra experiencia sensorial tengamos la capacidad de
detectar y discriminar estímulos.
- "Transducer": ("hardware")
Es un equipo que convierte una forma de
energía en otra forma de energía. Por ejemplo,
un "transducer" puede acompañarse de un amplificador
que convierte ("transduce") electricidad
en sonido.
AUKSTAKALNIS, Steve "SILICON MIRAGE"
Peachpit Press. 1992.
BLATNER, David The Art and Science of Virtual
Reality.
EDDINGS, Joshua "HOW VIRTUAL REALITY WORKS"
Press 1992.
ISDALE, Jerry "WHAT IS VIRTUAL REALITY ?" A
Homebrew Introduction and Information Resource List. Ver.
2.1, October 1993 FTP: <sunee.uwaterloo.ca> Directory:
pub/vr/documents. File: whatisvr.zip
LARIJANI, L.Casey "THE VIRTUAL REALITY
PRIMER" McGraw-Hill 1994.
VELEZ JAHN, Gonzalo "Realidad Virtual:
Aplicaciones en Arquitectura" (Ponencia) Terceras
Jornadas de Informática como Apoyo a la Docencia y
a la Investigación. Centro de Computación
Académica Convenio UCV/IBM. Universidad Central de
Venezuela.
Caracas (05/93).
SHERMAN, Barry "GLIMPSES OF HEAVEN, VISIONS OF
HELL" 1994.
Mundo Virtual, Revista
MUNDO 21, 1996.
Maquinas
Inteligentes y Realidad Virtual, Revista
ON-OFF, 1998.
Realidad Virtual, Revista MUY INTERESANTE,
1997.
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN, CULTURA Y DEPORTES
COLEGIO UNIVERSITARIO DE LOS TEQUES
"CECILIO ACOSTA" Los Teques, 10 de Abril del
2000.
Cátedra : | Arquitectura del Computador |
Profesor : | Fernández Paul |
Integrantes : | Email: |
Cordovez Elias | |
De Sousa Ana | |
Galeano Javier | Javier3103[arroba]cantv.net |
Garcia Denys |
Trabajo enviado por:
Javier B. Galeano G.