Realidad Aumentada: De la Industria Mecánica a la Sociedad de Consumo

La Realidad Aumentada se encuentra a medio camino entre la realidad que percibimos con nuestros sentidos y la Realidad Virtual, como mundo exclusivamente creado con medios sintéticos.

Con el auge reciente de esta temática, el concepto de RA se confunde a menudo con todo lo que tiene que ver con captura y representación de vídeo, en especial si tiene algún enlace con información digital. Un ejemplo de lo que no es RA sería el siguiente. Un código QR al capturarlo con una cámara puede hacer que el dispositivo abra un navegador con una página web. Se está combinando captura con cámara, elemento real y elemento digital; pero el usuario no lo percibe como mezcla en una misma realidad entrelazada sensorialmente.

¿Qué hace posible la Realidad Aumentada?

Para conseguir el efecto sensorial de que la información digital esté embebida en la realidad y por lo tanto asociada físicamente a un objeto o lugar, es necesario capturar con sensores la relación espacial entre el objeto y el usuario.

En 1990, la RA empezó por una necesidad particular en la reparación y montaje de aviones de la compañía Boeing. El operario usaba un visor montado sobre la cabeza o HMD (Head-mounted display). El seguimiento tridimensional del HMD respecto al aparato permitía visualizar texto y diagramas alineados con la maquinaria del avión.Los sensores que se utilizaban en esta primera época tenían cierta herencia de la Realidad Virtual. Estos eran principalmente sensores de tipo magnético, acústico o incluso óptico, que permiten una gran precisión. Por contrapartida, tienen un coste elevado y requieren de cierta instalación de equipamiento.

Años más tarde empezaron a desarrollarse técnicas derivadas de la visión por computador. Mediante técnicas de reconocimiento de objetos, cálculo del flujo visual o cálculo de estructuras visuales a partir del movimiento de la cámara, es posible estimar la posición de un objeto respecto a la cámara que captura esa realidad. Todas estas técnicas se desarrollaban principalmente para cálculos como las reconstrucciones espaciales o para la edición de películas en post-producción. Para que este tipo de técnicas tuvieran sentido para las aplicaciones de realidad aumentada, era necesario dar un salto al procesado del flujo de vídeo en tiempo real.

Este paso se alcanzó con la aparición de los algoritmos de seguimiento de marcadores. Los marcadores son de forma rectangular, con contornos muy visibles y patrones en su interior. Los algoritmos de seguimiento de marcadores detectan en primera instancia esos contornos. Como el sistema conoce el tamaño real del marcador, es posible comparar la proporción geométrica entre esos contornos detectados y el marcador real. El algoritmo es entonces capaz de calcular la perspectiva tridimensional entre ambos y superponer objetos virtuales cuyo punto de vista cambia al mover la cámara o el marcador. Uno de los exponentes más claros de esta tecnología es el denominado ARToolkit.

A pesar de la facilidad de uso y la cantidad de aplicaciones que aparecieron, los marcadores tienen la limitación de tener una apariencia poco natural. Siguiendo los avances en el campo de la visión por computadora, surgió una nueva familia de técnicas denominadas markerless (sin marcador). Estas técnicas se basan en características naturales del entorno como esquinas, líneas o incluso los propios patrones encontrados en pósters, dibujos o cualquier material con cierta particularidad visual. Este tipo de tecnología requiere de una capacidad computacional mucho mayor y por ello ha sido posible su integración en el ámbito de la Realidad Aumentada a partir de la última década.

En el último año hemos visto un auge espectacular de aplicaciones de RA, ¿qué es lo que ha ocurrido? Este auge se debe principalmente a dos motivos. Por un lado, la madurez de la tecnología marker y markerless y su portabilidad al entorno web. Y por otro, a la aparición de sensores en dispositivos móviles, que hasta ahora sólo estaban disponibles en prototipos no comerciales.

En lo que respecta a la denominada categoría RA web, la librería de programación ARToolkit ha sido portada a Flash (FLARToolkit) y a Silverlight (SLARToolkit). Esto ha permitido el lanzamiento de múltiples campañas de promoción a través de la web. En estas, el usuario primero imprime un marcador (o éste ya está impreso en una revista o en el paquete a promocionar); segundo, se conecta a la página web de la promoción; y, finalmente, al presentar el marcador a una webcam, ve superpuesto algún tipo de mensaje, presentación 3D o incluso algún juego interactivo. Empresas relevantes en este ámbito con tecnología propia son Metaio yTotal Immersion.

Encontramos por otro lado lo que se denomina RA móvil. Algunos dispositivos móviles disponibles en el mercado, sobre todo de fabricantes como HTC y Apple, tienen entre sus sensores tres que son clave para poder dar un servicio de RA: la antena GPS, los acelerómetros y la brújula digital. Con una antena GPS, podemos localizar al usuario con cierta precisión. La brújula y los acelerómetros son lo que permite conocer la dirección en la que apunta el usuario. La combinación de estos sensores permite convertir los dispositivos en navegadores del entorno real. En la pantalla se visualizan puntos de interés que están ubicados a nuestro alrededor, superpuestos a la imagen capturada con la cámara. Empresas relevantes en este ámbito son Layar, Acrossair, y Wikitude, pero cabe decir que múltiples compañías que poseen datos geolocalizados (como empresas de directorios o algunas de redes sociales), están desarrollando navegadores de RA en sus propias aplicaciones móviles.

Antes y durante esta explosión de aplicaciones -y su consecuente explosión mediática- algunas de las técnicas de visión por computador mencionadas anteriormente se han conseguido portar a dispositivos móviles. En primera instancia y debido a su limitada necesidad de computación se consiguió portar la tecnología basada en marcadores. Más recientemente, se consiguió también portar técnicas markerless con resultados prometedores. Hasta la fecha se trataba de prototipos de laboratorio. En el pasado Mobile World Congress 2010, Sony Ericsson presentaban el Xperia X10 que llevaba consigo tecnología markerless de la mano de Metaio.

Para completar esta sección, es necesario repasar las posibilidades de visualización de la RA. Existen dos conceptos de visualización: see-through y optical. En los see-through el usuario percibe la realidad directamente con sus ojos y la parte virtual se proyecta normalmente en un cristal delante de los ojos. Este es el caso de algunos HMD y de todos los Head Up Display (HUD) diseñados mayoritariamente para vehículos. Los optical, en cambio, capturan la realidad mediante una cámara. La RA se compone antes de ser mostrada al usuario en una pantalla. Este es el caso de algunos HMD con unas pequeñas pantallas delante de cada ojo y en dispositivos móviles.

Aparte de este tipo de aparatos, durante mucho tiempo se ha utilizado la pantalla de un ordenador como aparato de visualización. De hecho, para las aplicaciones RA web, este es el soporte que se sigue utilizando. Con el nacimiento de la RA móvil, hemos visto cómo se puede utilizar la propia pantalla del dispositivo. Parte del éxito de esta posibilidad viene de la alta resolución (número de píxeles) disponible en las actuales pantallas de los dispositivos móviles.

¿Qué evolución tendrá?

Como toda tecnología, uno de los motores de su aceptación masiva viene de los nuevos ingresos que puede aportar en aquellos servicios a los que se aplique. En su Hype Cycle of Emerging Technologies de 2009, la firma de análisis Gartner identifica la Realidad Aumentada como una de las áreas en crecimiento. Su previsión es una adopción generalizada, con alto impacto en 5-10 años.

Según otro informe reciente, en este caso de Juniper Research, la RA móvil durante 2010 apenas se espera que consiga unos ingresos aproximados de 2 millones de dólares. El principal motivo es el limitado parque de smartphones habilitados para la RA. Sin embargo, según las previsiones, la proporción de este tipo de dispositivos crecerá considerablemente a medio plazo, especialmente debido a terminales Android y iPhone, juntamente con la adopción de los sensores habilitadores de RA que mencionábamos anteriormente: GPS, brújula digital y acelerómetros. La previsión de este informe es que para 2014, se llegue a los 732 millones de dólares, provenientes principalmente del mercado de aplicaciones y la publicidad. En este último caso, cabe destacar que se espera poder aumentar los precios de modelos CPC y CPM debido a la relevancia de los anuncios dada la proximidad geográfica del usuario al negocio.

Otro aspecto fundamental para la aceptación de la tecnología es la experiencia de usuario. En este capítulo debemos destacar dos aspectos. El primero es el reconocimiento de que la RA no es un servicio por sí mismo. De conversaciones con empresas como Layar o Fjord, vemos que la tendencia es proporcionar al usuario una experiencia completa, donde la RA es un aspecto más, como los mapas o las listas de servicios. El segundo aspecto a destacar es que la RA móvil depende ahora mismo de sensores con una precisión limitada. En especial, el GPS tiene un error que puede romper la experiencia de usuario mostrando en la pantalla puntos de interés que se encuentran en dirección opuesta al usuario. Desde el punto de vista de un anunciante ocurre algo parecido. Imaginemos el escenario donde dos restaurantes están uno al lado del otro. Si estos se anuncian o tienen comentarios de clientes, no esperamos que se mezcle lo correspondiente a un restaurante con lo del otro. En la actualidad, esto puede ocurrir.

En concreto, la tecnología de reconocimiento visual permitirá identificar lo que el usuario está visualizando. Desde el punto de vista del usuario, éste verá superpuesto en la pantalla lo que para él es relevante. Desde el punto de vista del comerciante (en el ejemplo anterior), la oferta adecuada es la que se mostrará.

Este factor diferencial tecnológico es el que puede medir el éxito de las aplicaciones de RA móvil en el corto-medio plazo. Dado que existen pocas compañías con esta tecnología, se pueden esperan en el mercado partnerships o licenciamiento de tecnología entre aquellos que tengan tecnología de reconocimiento visual y los que poseen el expertise en aplicaciones de RA móvil.

Fuente: Fundación Telefónica

Extraido de Telematica & Linux

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