INVESTIGACIÓN PROYECTO 1 Algoritmos y Estructura de Datos Integrantes: Mayra Yucely Beb Caal Carne: 12537 Víctor Fuentes Carne: 12298 Roger Artemio Díaz Fuentes Carne: 12176 Kevin Emanuel Godínez Carne: 12717 Marcos López Carne: 12529 Guatemala 8 08 2013 1
ÍNDICE Contenido Página I. INTRODUCCIÓN...3 II. CONCEPTOS BÁSICOS...4 III. HERRAMIENTAS...5,6 IV. MAPA CONCEPTUAL DE REALIDAD AUMENTADA...7 V. MAPA CONCEPTUAL DIAGRAMA DE CASOS DE USO...8 VI. CONCLUSIONES...9 VII. ANEXOS...10 VIII. BIBLIOGRAFÍA...11 2
I. Introducción: La realidad aumentada es una nueva interfaz en la cual la visión del mundo real se combina con diferentes efectos virtuales, todo esto en tiempo real gracias a diferentes tipos de dispositivos electrónicos que por lo menos cuentan con pantalla y cámara. Debe recalcarse que no se sustituyen los componentes de la realidad física, sino que se sobreimprime datos informáticos al mundo real, es por esto que se diferencia de la realidad virtual. La pregunta que se debe hacer es hasta dónde se puede llegar con esta nueva tecnología?, pues bien, esto es algo que como principiantes en este ámbito queremos mostrar en el siguiente proyecto para el cual utilizaremos diferentes herramientas a nuestro alcance para poder generar aplicaciones para dispositivos móviles que puedan sumergirse en esta agradable interfaz. Esta asistencia nace de la necesidad de crear un ambiente más interesante y amigable para toda persona que no conoce la universidad, así como las personas que desean herramientas que brinden información fisiológica de algún ser humano por lo que se desea crear aplicaciones que orienten a los visitantes dentro de las instalaciones, proveyéndoles de un mapa con realidad aumentada, indicando los puntos de interés como: Servicios Estudiantiles, Secretaria, Rectoría, Sanitarios, entre otros, así también, un programa orientado a la salud. En el siguiente trabajo se presentan los diferentes caminos encontrados que deseamos cuestionar para poder crear una aplicación que pueda trabajar en el área de la geolocalización y así poderla aplicar dentro del campus de la universidad, aparte de esto se deberá crear otra aplicación que aporte beneficios al área de salud tales como lecturas de signos vitales o algún dato que pueda ser calculado sobre el cuerpo humano. 3
II. Conceptos básicos: A. Realidad aumentada AR. Se puede definir como una forma de relacionar los elementos en el mundo real con elementos en el mundo virtual para crear una realidad formada por la mezcla de lo tangible y lo virtual, para esto nos apoyamos en un conjunto de dispositivos que se encargan de añadir información virtual a la información del mundo físico recopilada. como principal diferencia a la realidad virtual se puede decir que la realidad aumentada no trata de suplementar a lo físico sino que sobreimprime los datos recopilados para aprovechar de mejor forma los datos del mundo real (Woodrow,2001). B. Realidad aumentada por medio de geolocalización: Como hemos visto la realidad aumentada se basa en el uso de varias tecnologías para su funcionamiento, la geolocalización es una de estas tecnologías que con el desarrollo de tecnologías móviles ha tomado gran importancia para el desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada, La georreferenciación o geolocalización hace referencia al posicionamiento con el que se define la localización de un objeto espacial (representado mediante punto, vector, área, volumen) en un sistema de coordenadas Este proceso es utilizado frecuentemente en los Sistemas de Información Geográfica y en aplicaciones de realidad aumentada Chávez(2010). C. Realidad aumentada por medio de marcadores: Para la implementación de sistemas de realidad aumentada se ha popularizado el uso de marcadores ya que estos a diferencia de los sistemas de geolocalización no dependen de sistemas GPS los cuales se vuelven ineficientes para interiores, si nos basamos en marcadores toda la información estará basada en las imágenes y otros datos que se capturen del lugar en el que estamos para que luego el sistema busque información sobre ellos en una base de datos previamente cargada con la información que queremos que se despliegue para cada lugar Chávez(2010). D. IPS (Indoor positioning system): son sistemas de posicionamiento de interiores por lo general basada en una red de dispositivos utilizados para localizar la posición de un objeto dentro de una estructura cerrada como un edificio, estos sistemas se basan en anclas o nodos con posiciones conocidas para así mediante cálculos matemáticos u otro tipo de herramientas tratar de ofrecer la localización del dispositivo. 4
La mayoría de los sistemas IPS solo se encargan de detectar la ubicación de un objeto pero no de su orientación y dirección, el método de seguimiento puede verse como una solución a este problema estos métodos se basan en la generación de una trayectoria en la que se mueve el dispositivo para así mediante algunos cálculos predecir no sólo la ubicación sino también la orientación y dirección del dispositivo. E. Codigos QR y NFC (Near Field Communication): Un código QR por sus siglas en inglés (Quick Response Barcode) es un sistema para almacenar información en una matriz de punto o en un código de barras bidimensional. funciona tomando una imagen la cual estará vinculada con un texto y otro tipo de dato como un sitio web. los códigos QR se han quedado en desuso, pues muchas compañías informáticas proveen que en unos años se volverá una tecnología obsoleta. esto ante las nuevas tecnologías como NFC (near field communication), esta tecnología fue recientemente revitalizada al ser integrada en smartphones. Esta es una tecnología de comunicación inalámbrica basada en corto alcance y señales de alta frecuencia lo cual permite el intercambio de datos entre dispositivos a menos de 10 cm. su potencial está basado en que permite que dos dispositivos puedan intercambiar información entre sí de una manera rápida y eficaz en un tiempo muy aceptable, los NFC son similares a los QR pero su única diferencia es que no exigen a los consumidores abrir una aplicación y leer el código. III. Herramientas: A. AppInventor: Este nos deja crear aplicaciones para teléfonos Android por medio de internet, también conectando un emulador o teléfono. El servidor de App inventor sirve para guardar tu trabajo. El app inventor designer es donde seleccionas los componentes de tu app y el app inventor blocks editors es donde se ensambla el programa y se mira como debería de trabajar el mismo en el teléfono. Al terminar puedes empaquetar tu trabajo y producir la aplicación. Si no se cuenta con un dispositivo android se puede utilizar el Android emulator, este software corre en tu computadora y trabaja comportándose como un teléfono. App inventor es soportado por Mac OS X, GNU/LINUX y Windows. B. Layar: Este se especializa en la realidad aumentada móvil, las personas pueden interactuar 5
con el contenido AR, este ámbito se compone principalmente de dos tipos de experiencias que son geolocalización y realidad aumentada basada en visión. Layar cuenta con contenidos digitales que se relacionan con el smartphone o tablet. esta aplicación es libre y puede trabajar en IOS y Android. C. Metaio: Este es un entorno de desarrollo que permite modificar imágenes, adaptandolas para que incluyan contenido en realidad aumentada. Este programa tiene la capacidad alterar las imágenes y agregar elementos como botones, videos, imágenes e incluso objetos en 3D para brindar una experiencia que inmersa al usuario. El metaio trabaja usando una nube en la que se guardar todas las imágenes que creemos, generando también un código QR el cual se analiza para poder visualizar la realidad aumentada. Es compatible con Android e IOS para la generación de las imágenes y compatible con Unix, Windows e IOS para trabajar en un ordenador. Creemos que es una buena opción para el desarrollo del proyecto porque presenta una gran ventaja sobre Layar, generar objetos en 3D, los cuales ayudaran a visualizar al usuario un plano de la universidad y ubicarse rápidamente. D. HandBrake: Este programa se utiliza para codificar en el formato adecuado para que Layar pueda pueda incluir videos en realidad aumentada. Esto es necesario por las restricciones que tiene este software, ya que de lo contrario se perdería la calidad de los mismos y el usuario podría experimentar problemas con el contenido. Es un programa de licencia libre, por lo que puede ser utilizado sin restricción alguna, además es compatible con Unix, Windows y IOS. E. Blender: Entorno virtual para el desarrollo de imágenes, videos y renderización en dos y tres dimensiones. Este software es gratuito y existe para todas la plataformas, Unix, IOS y Windows. Este software lo utilizamos para crear un modelo en tres dimensiones de la universidad y de esta forma implementarlo en Metaio para facilitar la visualización por parte del usuario. 6
IV. Mapa conceptual de Realidad Aumentada 7
V. Mapa conceptual de diagramas de casos de uso 8
V. Conclusiones: La mayoría de las formas de crear realidad virtual hasta el momento son poco accesibles por motivos económicos por lo que si se desea hacer pruebas, puede que no se obtengan los resultados que se esperaban. Se comprobó que el software de Android es por mucho, más accesible que otros software con los que se intentó trabajar ya que este posee sus propias herramientas de desarrollo y gran accesibilidad en su centro de aplicaciones. Utilizar editores de aplicaciones como AppInventor demostró ser una opción viable para la creación de aplicaciones, ya que no requiere conocer la mayoría de librerías Android que se necesitan para el desarrollo. El software metaio es de gran eficacia para adaptarlas imágenes con el fin de que incluyan contenido en realidad aumentada 3D. El uso de códigos QR y NFC es una opción muy viable para la implementación del proyecto, ya que por medio de ellos se puede solucionar el problema que se tiene con los dispositivos de geolocalización, y para implementarlos podemos usar el sistema layar o metaio. 9
VI. Anexos: Link para visualizar el video http://youtu.be/cgqq2nsybuu Link para descargar Layar http://www.layar.com Link para configurar códigos QR en layar: En esta dirección se tiene el procedimiento adecuado para que Layar sea capaz de interpretar los códigos QR. http://devsupport.layar.com/entries/23307843 How does QR code work in Layar Link para configurar videos en realidad aumentada en layar: Se utiliza el software HandBrake para codificar los videos en el formato establecido por los desarrolladores de Layar. http://devsupport.layar.com/entries/21627022 video tutorial 5 how to create and add ar video Link para configurar el app inventor http://www.appinventor.es/configuracion.php Tutoriales para el appinventor http://appinventor.mit.edu/explore/tutorials.html Link para descargar el programa que generar QR para metaio, click en metaio Creatr 2.6+metaio cloud http://my.metaio.com/index.php Link para la creacion de aplicacion usando appinventor para manejo del gps: http://explore.appinventor.mit.edu/content/android wheres my car Link para bajar el programa, HandBrake, que codifica videos para Layar: http://handbrake.fr/ Link para descargar Blender: http://www.blender.org 10
Bibliografía: i) Diagramas de Casos de uso http://www.codecompiling.net/files/slides/uml_clase_02_uml_casos_de_uso.pdf ii) Woodrow Barfield, y Thomas Caudell, eds.2001. Fundamentos de Informática usable y Realidad Aumentada. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum. En http://www.24symbols.com/r3/realidad aumentada/5176/185450?pct=0 [consultado el 06/08/13] iii) M. Chávez,2010. introducción al concepto de geolocalización en http://escritoriodocentes.educ.ar/datos/introduccion_geolocalizacion_google_earth.html [consultado el 06/08/13] 11