Museos: Realidad Virtual vs. Realidad Aumentada

 

Con la reducción del costo del hardware de los ordenadores y el rápido desarrollo de los procesadores gráficos para su uso en PCs, los entornos de realidad virtual resultan cada día más accesibles y populares. Por otro lado, las grandes pantallas de alta resolución se utilizan con una mayor frecuencia en los proyectos musográficos [Ni et al. 2006]. Las empresas especializadas están diseñando y desarrollando una gran variedad de diferentes sistemas de Realidad Virtual (RV), como el sistema CAVE de 4 lados [Cruz-Neira et al. 1993], el StarCAVE con forma de pentágono de 17 lados [DeFanti et al. 2009], y AVIE [McGinity et al. 2007] con una pantalla circular de 360 ​​grados (Pure Land). Las pantallas que se colocan en las cabezas de los visitantes (HMD) también se han vuelto muy populares en los sistemas de realidad virtual. A diferencia de las pantallas grandes, los HMD típicos cierran la conexión del usuario al mundo real y transmiten la señal visual y de audio a sus ojos y oídos directamente. Existen algunos otros diseños que utilizan una pantalla transparente o una cámara montada en la cabeza, lo que también permite acceder simultáneamente al mundo exterior. Todos estos sistemas hacen posible que el usuario viva la experiencia inmersiva de acceder a un mundo virtual generado por ordenador.

En contraste con la realidad virtual, la realidad Aumentada (RA) intenta integrar suplementos sintéticos en un entorno real, en lugar de sumergirnos en un mundo completamente digital [Bimber y Raskar 2005b]. De hecho, al observar el continuo de realidad y virtualidad de Milgram et al. [1995], la RA y la RV se describen colectivamente como una realidad mixta, con diferentes posiciones en el continuo. La RA está más orientada a un entorno real, y la RV a uno virtual 100%.

Los inicios de la RA se remontan al trabajo de Sutherland [1968] en la década de 1960, cuando empleó un HMD transparente para mostrar gráficos en 3D. Sin embargo, hasta hace unos veinte años no ha habido suficiente actividad para definirla como un área importante de estudio. Desde entonces, la investigación en RA ha ido creciendo a un ritmo vertiginoso [Azuma 1995; Azuma et al. 2001]. El desarrollo de kits de herramientas de software libre, como el ARToolkit [Kato and Billinghurst 1999] para la creación rápida y poco engorrosa de aplicaciones de RA, también ha contribuido a aumentar su popularidad.

Existen actualmente dos sistemas principales para la RA: la RA con monitor de video y la RA basada en el uso de un proyector. En el primero, el usuario ve la imagen aumentada a través de algún tipo de pantalla. Un ejemplo de su uso es la superposición de información en tiempo real sobre imágenes de transmisión de deportes en vivo. En este caso, la pantalla es la televisión, un teléfono móvil o una paleta. Los sistemas HMD también se utilizan mucho en la construcción de soportes RA. Dado que los HMDs alejan al usuario del mundo físico por completo, aquellos destinados a ser dispositivos RA generalmente vienen con una cámara adicional para que el usuario observe el mundo exterior y las imágenes aumentadas al mismo tiempo. A veces se utilizan HMD ópticos a través de una cámara.

En la RA que se genera con un proyector, el usuario no necesita usar una pantalla para ver la imagen aumentada. En su lugar, dicha imagen se proyecta directamente sobre un objeto físico. La idea es reemplazar un objeto físico por uno neutro, para proyectar imágenes que reproduzcan el aspecto original o mejorado. Este tipo especial de RA también se denomina Realidad Aumentada Espacial [Bimber y Raskar 2005a] o mapeo de proyección, y se ha hecho muy popular últimamente al mostrarse algunas aplicaciones interesantes para el público en general, como proyectar imágenes y animaciones en un gran edificio para crear una gran variedad de ilusiones ópticas. Si queréis ver un ejemplo de lo que os estamos contando podéis ir aquí. 

Independientemente de qué pantalla o técnica se utilice para integrar imágenes aumentadas al mundo real, uno de los problemas más importantes es el seguimiento y el registro. Sin un seguimiento preciso, la imagen generada no podrá fusionarse con el entorno real correctamente, en tiempo y espacio. El seguimiento en RA es significativamente más difícil que con la realidad virtual, ya que las aplicaciones de RV solo se relacionan con el movimiento de la cabeza del usuario y el dispositivo de interfaz. En las de RA, sin embargo, el sistema necesita rastrear los objetos en el entorno físico, así como la posición del usuario. Para obtener el registro adecuado, los objetos virtuales y reales deben estar correctamente alineados a fin de producir la ilusión de que ambos existen e interactúan entre sí [Thomas y Lau 1990].

Tradicionalmente, usamos un monitor como salida óptica del ordenador, y un teclado y un mouse para introducir información y manejar dicho ordenador. Esta forma de interacción funciona bien en nuestra vida cotidiana. Sin embargo, en el caso de recurrir a pantallas grandes o especiales, como las HMD, el uso de un ratón y un teclado ya no satisface las necesidades del usuario, quien, en el entorno virtual, se halla interactuando con todo lo que le rodea. A veces, ni siquiera puede ver los dispositivos de control directamente, como ocurre al navegar por el entorno virtual utilizando un HMD. Al igual que con el desarrollo de la RV y la RA, el diseño de la interfaz de usuario 3D (3DUI) [Bowman et al. 2004] ha adquirido tanta importancia que se ha convertido en un área de investigación propia.

Hoy en día, incluso los usuarios sin experiencia pueden crear contenido de video utilizando un software de animación ampliamente disponible (código abierto), como el Unity 3D. Por otro lado, con la aparición de dispositivos de RA y 3D a costo relativamente bajo (Google Glass, Oculus Rift), la asequibilidad del entorno de virtualización se incrementará significativamente para los futuros usuarios. En lo que respecta a su herencia digital, la RV para audiencias públicas se ha limitado hasta ahora, en gran medida, a los trabajos basados ​​en CAVE, a pesar de ser meras animaciones. Iniciativas importantes, como la Revisión de la Arqueología Virtual, han comenzado a trazar nuevos desarrollos en este campo, si bien aún no han llegado mucho más allá de las modalidades de pantalla tradicionales cuando se trata de enseñar algo. Esta situación no es culpa de los desarrolladores o de los investigadores, sino de la falta de diversificación en el diseño del sistema inmersivo y, lo que es más importante, de la ausencia de organizaciones culturales que estén dispuestas a asumir los desafíos y oportunidades que exigen los entornos virtuales de alta fidelidad, entre ellas los museos. Los costes ya no son excusa.

La investigación de nuevas experiencias relacionadas con la RA se ejemplifica en proyectos de la Unión Europea, como las Experiencias de Patrimonio Cultural a través de Interacciones Socio-Personales y Narraciones (CHESS), cuyo objetivo es integrar la investigación interdisciplinaria en la personalización y la adaptabilidad, narración digital, metodologías de interacción y orientación narrativa, además de todo lo relacionado con las tecnologías móviles y de realidad mixta, con una sólida base teórica en las ciencias museológicas, cognitivas y del aprendizaje [Keil et al. 2013]. A medida que los dispositivos móviles se vuelven poderosos en términos de interactividad, recopilación de datos y acceso a Internet, las aplicaciones RA adquieren cada vez más popularidad para el mapeo del patrimonio (Historypin, por ejemplo).

Recursos:

Sarah Kenderdine, Leith K. Y. Chan y Jeffrey Shaw (2014): Pure Land: Futures for embodied museography. ACM J. Comput. Cult. Herit. 7, 2, Article 8 (mayo 2014), 15 páginas.

Ronald Azuma. 1997. A survey of augmented reality. Presence 6, 355–385.

Ronald Azuma, Yohan Baillot, Reinhold Behringer, Steven Feiner, Simon Julier y Blair Macintyre. 2001. Recent advances in augmented reality. IEEE Computer Graphics and Applications 21, 6, 34–47.

Oliver Bimber and Ramesh Rasker. 2005a. Modern approaches to augmented reality. Presentación en ACM SIGGRAPH 2005

Oliver Bimber and Ramesh Rasker. 2005b. Spatial Augmented Reality: Merging Real and Virtual Worlds. A K Peters/CRC Press.

Doug A. Bowman, Ernst Kruijff, Joseph J. Laviola y Ivan Poupyrev. 2004. 3D User Interfaces: Theory and Practice. Redwood City, CA, Addison Wesley Longman.

Leith K. Y. Chan, Sarah Kenderdine y Jeffrey Shaw. 2013. Spatial user interface for experiencing Mogao caves. Presentación en el 1er Symposium on Spatial User Interaction (SUI’13). ACM, Nueva York, NY. 21–24.

CHESS Project. Puedes encontrarlo en: http://www.chessexperience.eu/v2/.

Christy Choi (2012): Virtual cave shines a light on the past. South China Morning Post, March 16, 2012. En chino, artículo de Yu Zeut Bat, Hong Kong Economic Journal, marzo 23, 2012.

Holland Cotter (2008): Buddha’s caves. New York Times, July 6, 2008. Puedes encontrarlo en: http://www.nytimes.com/2008/07/06/arts/design/06cott.html?pagewanted=1.

Carolina Cruz-Neira, Daniel Sandin y Thomas Defanti (1993): Surround-screen projection-based virtual reality: The design and implementation of the CAVE. Presentación en la 20th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH’93). ACM, Nueva York, NY. 135–142.

Thomas A. Defanti, Gregory Dawe, Daniel J. Sandin, Jurgen P. Schulze, Peter Otto, Javier Girado, Falko Kuester, Larry Smarr y Ramesh Rao (2009): The StarCAVE, a third-generation CAVE and virtual reality OptIPortal. Future Generation Computer Systems 25, 2, 169–178.

Google Glass. Puedes encontrarlo en: http://en.wikipedia.org/wiki/Google Glass.

Historypin. Puedes encontrarlo en: http://www.historypin.com/.

Katie Hunt (2013): Buddhas in 3-D: Technology and the battle to preserve Asia’s heritage. CNN, January 15, 2013. Puedes encontrarlo en: http://edition.cnn.com/2013/01/15/world/asia/china-digital-caves/index.html?hpt = hp c5.

Hirokazu Kato y Mark Billinghurst (1999): Marker tracking and HMD calibration for a video-based augmented reality con- ferencing system. In Proceedings of the 2nd IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality. IEEE Computer Society, Washington, DC, 85.

Jens Keil, Laia Pujol, Maria Roussou, Timo Engelke, Michael Schmitt, Ulrich Bockholt y Stamatia Eleftheratou (2013): A digital look at physical museum exhibits: Designing personalized stories with handheld augmented reality in museums. InDigital Heritage International Congress 2013. 685–688.

Sarah Kenderdine (2013a): Pure Land: Inhabiting the Mogao Caves at Dunhuang. Curator: The Museums Journal 2, 199–218. Sarah Kenderdine. 2013b. Preservation and interpretation: Digital representations of the Mogao Caves at Dunhuang. Orientations 44, 4, 84–89.

Phillip Kennicott (2012): Pure Land tour: For visitors virtually exploring Buddhist cave, it’s pure fun. Washington Post, noviembre 30, 2012.

Brook Larmer (2010): Caves of faith: In a Silk Road oasis, thousands of Buddhas enthrall scholars and tourists alike. National Geographic, junio 2010. Puedes encontrarlo en: http://ngm.nationalgeographic.com/2010/06/dunhuang-caves/larmer-text.

Melinda Liu (2012): Virtual tourism: China’s Dunhuang Buddhist Caves go digital. Newsweek, December 17, 2012. Puedes encontrarlo en: http://www.thedailybeast.com/newsweek/2012/12/16/virtual-tourism-china-s-dunhuang-buddhist-caves-go-digital.html.

Matthew McGinity, Jeffrey Shaw, Volker Kuchelmeister, Ardrian Hardjono y Dennis Del Favero (2007): AVIE: A versatile multi-user stereo 360º interactive VR theatre. Presentación para el 2007 Workshop on Emerging Displays Technologies: Images and Beyond: the Future of Displays and Interaction. ACM, Nueva York, NY, 2.

Paul Milgram, Haruo Takemura, Akira Utsumi y Fumio Kishino (1995): Augmented reality: A class of displays on the reality–virtuality continuum. Presentación para la SPIE Conference on Telemanipulator and Telepresence Technologies. 282–292.

Tao Ni, Greg S. Schmidt, Oliver G. Staadt, Mark A. Livingston, Robert Ball y Richard May (2006): A survey of large high- resolution display technologies, techniques, and applications. Presentación para el IEEE Conference on Virtual Reality. IEEE Computer Society, Washington, DC, 223–236.

Oculus Rift. Puedes encontrarlo en: http://www.oculusvr.com/.

Jane O’Brien (2013): Digital Chinese caves preserve history. BBC, enero 6, 2013. Puedes encontrarlo en: http://www.bbc.co.uk/news/ magazine-20802947.

Pure Land: Augmented Reality Edition. Puedes encontrarlo en: http://alive.scm.cityu.edu.hk/projects/alive/pure-land-ii-2012/.


Si quieres recibir nuestro newsletter y nuestros artículos por correo electrónico, rellena y envía el boletín adjunto, por favor, completando el campo correspondiente en el formulario de inscripción que encontrarás a continuación. Tu dirección de correo electrónico (asegúrate por favor de escribirla correctamente), será utilizada exclusivamente para enviarte nuestros newsletters y artículos, pudiendo darte de baja en el momento que quieras.

Tus comentarios son muy importantes para nosotros

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.