Tabletas en el aula Realidad aumentada Edición 2015 Autor: Fernando Posada Prieto canaltic.com
Realidad aumentada Índice 1. Qué es la Realidad Aumentada?... 2 2. Elementos de la realidad aumentada... 2 3. Tipos de tecnologías AR... 3 4. Aplicaciones de AR... 4 5. Crear y visualizar modelos 3D... 5 6. Algunos usos educativos de AR... 6 Página 1 de 7
1. Qué es la Realidad Aumentada? La Realidad Aumentada (AR= Augmented Reality, término inglés) es una tecnología que poco a poco se va incorporando a los distintos ámbitos de la vida cotidiana incluyendo el mundo educativo. En este manual se explican algunos de sus detalles y se aporta información de interés sobre su uso educativo. La realidad aumentada consiste en la visión de un entorno físico del mundo real a través de un dispositivo móvil para que se muestre en tiempo real junto con una capa adicional de elementos virtuales. A diferencia de la realidad virtual, no se trata de sustituir a la realidad física, sino que se sitúan en la vista del mundo real distintos elementos informativos de tipo multimedia: textos, imágenes, modelos 3D, vídeos, audios, animaciones, etc. Estos elementos multimedia se encuentran almacenados y asociados en un servidor remoto. Por tanto es necesario disponer de conexión a Internet en el dispositivo móvil (tableta o smarthphone) para recuperarlos y añadirlos a la vista de esa realidad física. Más información: Infografía Realidad aumentada de Eroski Consumer http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/internet/2011/01/11/198238.php 2. Elementos de la realidad aumentada Para conseguir esa superposición de elementos virtuales en la vista de un entorno físico, un sistema de AR debe estar formado por los siguientes elementos: 1. Cámara. Es el dispositivo que capta la imagen del mundo real. Puede ser la webcam del ordenador o bien la cámara del smartphone o de la tableta. 2. Procesador. Es el elemento de hardware que combina la imagen con la información que debe sobreponer. 3. Software. Es el programa informático específico que gestiona el proceso. 4. Pantalla. En ella se muestran combinados los elementos reales y virtuales. 5. Overlay. Es la capa de elementos virtuales que se añade a la realidad. Puede contener imágenes, enlaces, vídeos, animaciones, modelos 3D, puntos de interés POI, etc. 6. Conexión a Internet. Se utiliza para enviar la información del entorno real al servidor remoto y recuperar la información virtual asociada que se superpone. 7. Activador. Es un elemento del mundo real que el software utiliza para reconocer el entorno físico y seleccionar la información virtual asociada que Página 2 de 7
se debe añadir. Puede ser un código QR, un marcador, una imagen u objeto, o bien la señal GPS enviada por el dispositivo móvil. 8. Marcador. Es un tipo de activador propio de los sistemas de realidad aumentada en 3D. Puede ser un recuadro impreso en papel o un objeto que movemos y situamos en el espacio real y que el sistema reconoce y utiliza como referencia donde situar el modelo tridimensional virtual. 3. Tipos de tecnologías AR Códigos QR. Representan el nivel más básico de tecnología AR. Permiten situar en el mundo real hipervínculos a sitios en Internet. Mediante un aplicación como BIDI instalada en la tableta se pueden leer estos códigos. En Internet existen múltiples sitios donde se pueden generar estas imágenes QR fácilmente a partir de la URL que se introduce como dato. Marcador. Se trata de un código impreso en papel que permite ubicar el modelo tridimensional en la realidad aumentada. El sistema reconoce ese código y sitúa el objeto asociado en esa posición. Imágenes u objetos. El sistema reconoce la imagen u objeto de la vida real para añadir la capa correspondiente de información virtual. GPS. El móvil o tablet envía las coordenadas GPS de ese lugar e incluso su orientación procedente del giroscopio incorporado para añadir información relacionada con esa ubicación u orientación geográfica. POIs. (Points Of Interest = Puntos de Interés) Son elementos que pueden formar el overlay de un sistema de AR. Se caracterizan porque contienen información de las coordenadas geográficas (latitud y longitud) en que se ubican y además pueden mostrar textos, imágenes, enlaces, etc. Se muestran en pantalla cuando el software detecta proximidad a esa ubicación geográfica. Gafas. Constituyen el modelo más avanzado porque integra de una forma más transparente todos los elementos de AR: cámara, pantalla, procesador, software, conexión, etc. Página 3 de 7
4. Aplicaciones de AR Todas las aplicaciones de AR suele constar de dos versiones que se complementan: Creator (Diseñador) y Viewer (Visor). La versión Creator es utilizada por el desarrollador para diseñar la capa de contenido virtual y almacenarla en un servidor en Internet. Suele ser la parte más compleja de manejar y en la mayoría de los casos es la que puede suponer un cierto desembolso económico. La versión Viewer o visor se proporciona para descarga gratuita en las principales plataformas de apps para dispositivos móviles (ios, Android, BlackBerry, etc). De esta forma los clientes pueden utilizarla para escanear la realidad y mostrarla combinada con la capa de contenido virtual creada. Entre el software más popular para crear y visualizar AR se encuentra: 1. Layar. (www.layar.com). Este servicio es uno de los más utilizados. Permite crear una página o imagen a la cual se puede añadir contenido interactivo usando el Layar Creator. El usuario final podrá escanear la imagen de una revista o cartel para acceder en su visor a vídeos, animaciones, etc asociados. La disponibilidad del servicio Layar se indica con su logo situado en una esquina de la publicación en papel. 2. Junaio. (http://www.junaio.com/). Proporciona un interfaz sencillo e intuitivo para el usuario final. La aplicación metaio Creator permite subir el contenido a metaio Cloud o bien a tu propio servidor por FTP. 3. Aumentaty. (http://www.aumentaty.com/. Dispone de la versión Author para generar contenidos de AR permitiendo importar modelos 3D generados con otras herramientas y realizar todo tipo de ajustes sin necesidad de saber programar. El visor se puede descargar gratuitamente en Windows, Mac, y dispositivos móviles ios y Android. 4. Wikitude (http://www.wikitude.com/). El SDK para desarrollo de contenidos es gratuito y el visor también aunque no funciona en todas las tabletas por requisitos técnicos. Para utilizar y publicar desde la interfaz de edición Wikitude Studio es necesario abonar una cantidad. 5. Aurasma (http://www.aurasma.com/). Es una aplicación sencilla de realidad aumentada que permite crear y compartir experiencias que denomina auras. Se trata de asociaciones de realidad física y realidad virtual que se almacenan en el servidor remoto y que se funden cuando se visualiza la realidad física a través de su aplicación. Página 4 de 7
6. Mixare. (http://www.mixare.org/). Esta alternativa GNU proporciona una aplicación autónoma que extrae la información de los POIs (puntos de interés) de geonames.org y específicamente de Wikipedia. Permite mediante programación para incorporar más datos. 5. Crear y visualizar modelos 3D En la capa de información adicional de la AR se pueden añadir elementos multimedia de distintos formatos: textos, enlaces, imágenes, audios, vídeos, etc. Sin embargo la visualización de modelos tridimensionales virtuales es uno de los ingredientes que más interés y expectación despiertan. Actualmente existen distintas herramientas que permiten crear modelos 3D. Las opciones más utilizadas son: Blender (http://www.blender.org/). Es una aplicación multiplataforma gratuita con múltiples prestaciones para el modelado 3D. SketchUp. (http://www.sketchup.com/es). Dispone de versión gratuita con fines educativos. Wings 3D. (http://www.wings3d.com/). Es otra herramienta interesante orientada al diseño de modelos tridimensionales. 123D Catch. (http://www.123dapp.com/catch). Realmente no es un aplicación de modelado. A partir de una secuencia de fotos alrededor de un objeto se genera automáticamente la vista 3D. El uso de herramientas de edición de modelos 3D puede resultar algo complicado. En este caso otra posibilidad es visitar la Galería 3D de Google (http://sketchup.google.com/3dwarehouse/?hl=es) para descargar y reutilizar una de las creaciones publicadas en este catálogo.. La versión Creator de AR suelen importar directamente los modelos creados con estas herramientas. Página 5 de 7
6. Algunos usos educativos de AR A continuación se exponen algunos ejemplos del uso educativo de la realidad aumentada: 6.1 Libros con modelos 3D En los libros digitales o bien en los libros impresos en papel mediante tecnología AR es posible incorporar modelos 3D. De esta forma el alumnado puede observar y manipular objetos con un nivel de detalle muy superior a las vistas 2D o imágenes sobre papel. En el sitio web learnar (http://www.learnar.org/) se proporcionan de forma gratuita algunos modelos 3D. Se imprime en papel el marker correspondiente y cuando se muestra a la cámara se visualiza el modelo 3D en pantalla. El espacio web Ar- Books.com (http://www.ar- books.com/) comercializa distintos libros en formato papel que contienen marcadores. Estos marcadores cuando se visualizan a través de la aplicación RA correspondiente, descargada e instalada en un ordenador, muestran elementos informativos de realidad aumentada. 6.2 Itinerarios didácticos La realidad aumentada también se puede utilizar para facilitar y enriquecer la acción de moverse por un entorno físico. De esta forma se dispone de información adicional sobre servicios próximos que podemos encontrarnos en ese sitio o bien los nombres y descripciones de los accidentes geográficos del paisaje, de las estrellas y cuerpos celestes en el cielo nocturno, de los cuadros o esculturas de un museo, etc. En este contexto el uso de la AR facilita e incrementa el aprovechamiento educativo de la realización de itinerarios en salidas escolares, museos, muestras, etc. La capa añadida puede contener textos, imágenes, animaciones, vídeos, audios, etc ampliando de forma considerable la información disponible. Si la información que se proporciona alude a un tiempo pasado se puede trabajar la perspectiva histórica de los sitios y lugares. El alumnado puede utilizar estos itinerarios ya elaborados como base para el desarrollo de proyectos de investigación. Si la herramienta de creación es asequible también puede elaborar de forma individual o colectiva esos contenidos de AR y ponerlos en funcionamiento para los demás. Esto incrementaría las posibilidades de la realidad aumentada en el aula favoreciendo tanto el consumo como la creación de contenidos usando esta tecnología. 6.3 Simulaciones El uso de AR en simulaciones permite al menos en las fases iniciales del aprendizaje prestaciones interesantes como la facilidad, disponibilidad, Página 6 de 7
inmediatez, seguridad en la práctica, aprendizaje por ensayo y error, reducción de costes, etc. Algunos ejemplos: Tratamiento psicológico de fobias a insectos: http://modelizacionysimulacion.wordpress.com/99-2/ Procedimientos para la extinción de incendios: http://www.youtube.com/watch?v=gityiwfl- _w Soldadura con electrodo revestido: http://www.youtube.com/watch?v=tvgrg wxy Cómo cocinar un filete: http://www.youtube.com/watch?v=f565mhcfsso 6.4 Traductores en tiempo real La tecnología AR se puede aplicar también para traducir el texto existente en cualquier imagen del entorno real. La aplicación Traductor de Google para Android (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.app s.translate&hl=es) es una aplicación para móviles y tabletas que capta la imagen a través de la cámara, reconoce el texto y lo traduce al idioma elegido. 6.5 Asistencia a la realización de tareas En el campo de la formación profesional y la educación de adultos a distancia puede resultar interesante disponer de sistemas de ayuda a la realización de tareas de cierta complejidad. Como continuidad a los videotutoriales tan populares y útiles en su momento, ahora surgen secuencias elaboradas con tecnología AR y modelos 3D que avanzan en ese propósito. Es el caso del proyecto de uso de las gafas de AR para reparar averías en un automóvil: http://www.youtube.com/watch?v=y5ywmb6segc 6.6 Accesibilidad La realidad aumentada también puede contribuir a incrementar la accesibilidad a los recursos y espacios públicos. Esto es especialmente útil en alumnado con necesidades educativas porque aumenta las posibilidades de acceso a la información. Un ejemplo de AR para la accesibilidad es el proyecto Accentac: http://vimeo.com/64181598 Página 7 de 7