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Realidad Virtual, de los
Programas
Militares a Videojuegos e Internet
Por EVA CHAPARRO
IBLNEWS
Cada día sentimos como "más reales" las experiencias virtuales. Podemos
vivir situaciones representadas gracias a los medios electrónicos e
incluso interactuar con todo lo que nos rodea. Desde el desarrollo de las
primeras tecnologías, con los programas militares y simuladores de vuelo,
las compañías han invertido mucho dinero en otras aplicaciones, tanto en
las profesionales (medicina, arquitectura, enseñanza), como en las de ocio
y entretenimiento (videojuegos y cabinas virtuales en los parques de
atracciones).
La Realidad Virtual manipula los sentidos (el tacto, la visión y la
audición) por medios tridimensionales sintetizados por una computadora,
para que las personas que están integradas al sistema de computación
interactúen de manera rápida e intuitiva y el usuario sienta como real el
entorno generado por los medios electrónicos.
Con el uso de dispositivos periféricos conectados a la computadora,
como cascos o gafas estereoscópicas, se puede simular nuestra visión
tridimensional y ver el mundo a nuestro alrededor, con guantes, podemos
coger y manipular los elementos del entorno de una manera natural e
intuitiva, y con el uso de otros dispositivos podemos oír y hasta sentir
el entorno que nos rodea.
Varias formas de inmersión en la Realidad
Virtual
La Cabina de simulación es el tipo de simulador que se emplea en una
cabina para el entrenamiento de aviadores. Generalmente la cabina recrea
el interior del dispositivo o máquina que se desea simular (un carro, un
avión, un tanque etcétera), las ventanas de la misma se reemplazan por
pantallas de computadoras de alta resolución y además existen bocinas
estereofónicas que brindan el sonido ambiental.
El programa está diseñado para responder en tiempo real a los estímulos
que el usuario le envía por medio de los controles dentro de las
cabinas.
En el tipo de Realidad Proyectada, una imagen en movimiento del usuario
es proyectada junto con otras imágenes en una extensa pantalla donde el
usuario puede verse a sí mismo como si estuviese en el escena. Un ejemplo
actual de este tipo de realidad virtual son los escenarios virtuales que
se utilizan en ciertos programas de televisión.
La Realidad Aumentada se logra cuando una persona escoge el mundo real
como referencia, pero utiliza visores de cristal transparentes u otros
medios inmersivos para aumentar la realidad.
La Telepresencia, término creado por Marvin Minsky, es un medio que
proporciona a la persona la sensación de estar físicamente en otro lugar
por medio de una escena creada por computadora. Es una experiencia
psicológica que ocurre cuando la tecnología de simulación funciona para
convencer al usuario de que está en un mundo virtual.
La Realidad Virtual de Escritorio es un tablero de Realidad Virtual. En
lugar de utilizar cascos para mostrar la información visual utiliza un
monitor grande de computadora o un sistema de proyección. Algunos sistemas
de este tipo permiten al usuario ver una imagen de tres dimensiones en sus
monitores, pero utilizando lentes de cristal y pantalla de LCD o pantallas
de cristal líquido.
Las Ventanas acopladas visualmente es la clase de sistema de inmersión
que se asocia más a menudo con Realidad Virtual. Este sistema se basa en
colocar las muestras directamente en frente del usuario, y se conectan los
movimientos de la cabeza con la imagen mostrada. Para lograr un mayor
acople, la inmersión se consigue con un casco (HMD) estereofónico, que
posee sensores de posición y orientación que informan a la máquina la
posición del usuario en todo momento, además de indicarle hacia donde está
mirando.
Dispositivos para vivir una experiencia
virtual
El Guante Virtual es el dispositivo más frecuente para el control y
entrada en un sistema virtual. Se trata de un guante instrumentado con
fibras ópticas flexibles que recorren cada una de las articulaciones de la
mano. Entre los modelos más modernos están los guantes sin dedos que
permiten al usuario manipular las cosas en el entorno real (como el
teclado) mientras están conectados al entorno virtual.
Los guantes sin dedos son también más cómodos porque las áreas de los
dedos y las palmas están expuestas al aire y ventiladas. El guante virtual
permite al usuario trabajar con objetos virtuales de la misma manera que
trabajaría con objetos reales, alcanzándolos, tocándolos, cogiéndolos o,
de otra forma, manipulándolos por medio de la mano animada, sin tener que
recurrir a teclear en la computadora o a una interacción formal con la
computadora. La versión más simple de estos guantes, llamados guantes de
potencia (PowerGlove), se lanzó al mercado para ser usada en los
videojuegos.
El Traje Virtual es básicamente un guante de datos, específico para
todo el cuerpo, con el mismo tipo de cable de fibra óptica que recorre un
guante. Al moverse, curvarse o hacer señas el usuario, el sistema toma
coordenadas espaciales para cada parte del traje, rastreando dinámicamente
una extensa serie de acciones.
Actualmente, 20 o más sensores recogen la mayoría de las articulaciones
del cuerpo. Estas señales digitalizadas son traducidas por la computadora
para una acción, es decir, un cuerpo virtual que está expuesto en una
pantalla o en un escenario virtual. La imagen generada queda sujeta a las
señales dictadas por los movimientos del usuario y es regenerada
continuamente.
En los Cascos, denominados equipos de cabeza (HMDs por HeadMounted
Displays), los dispositivos de visión quedan suspendidos enfrente de los
ojos del usuario. Otros cascos parecen gafas de bucear sin tubo y los más
simples son gafas suspendidas de una cinta en la cabeza. Algunas unidades
están equipadas con auriculares para el audio.
Los cascos son utilizados con más frecuencia en la reproducción de
imágenes médicas, realizaciones moleculares, incursiones arquitectónicas y
algunos videojuegos. Cuando el usuario se mueve, la escena cambia en la
dirección opuesta y la persona siente como si estuviese en ella.
La Realidad Virtual en los
videojuegos
En la actualidad, los videojuegos pueden contener tablas de gráficos
capaces de representar más de 180.000 tipos de formas gráficas por
segundo. Gracias a la tecnología de Realidad Virtual, el juego responde en
tiempo real a las reacciones del usuario.
Las primeras versiones de juegos de computadora en dos dimensiones se
han ido mejorando hacia versiones de cabina en tres dimensiones con
tecnología de VR y cada vez más interactivas.
La mayoría de los aficionados prefieren utilizar equipos de cabeza y
visualizaciones tridimensionales, por medios de pequeños CRTSs, que
producen un óptica especial de la trama del juego y un efecto estéreo de
sonido.
En el año 1985, los desarrolladores de videojuegos empiezan a programar
en tres dimensiones, aunque con diseños muy sencillos y cajas sin
texturas. Después, este motor evoluciona y nace el primer programa de
creación de entornos pata plataforma PC. Pero no será hasta 1992 cuando se
popularice la Realidad Virtual, con un motor render más avanzado, que
funcionaba en los procesadores 386. El usuario ya podía manejar una cámara
en primera persona, que daba la sensación de estar en dicho escenario.
Con la evolución del Pentium, se va consiguiendo más realismo y se
logra una consola destinada a ejecutar potentes motores para los
videojuegos. Con los sistemas en tres dimensiones, se posibilita la opción
multijugador, en el que varias personas pueden encontrarse y hablar dentro
del mismo mundo virtual.
Los juegos virtuales sumergen al participante en mundos imaginarios por
medio de varios dispositivos para conseguir diferentes tipos de
interacción, como un casco de VR, guante virtual, micrófonos, mouse 3D,
volante y pedales o plataformas móviles. Después, los desarrolladores de
juegos se vuelven más ambiciosos. Persiguen conectar a los usuarios
tridimensionales a través de la Red y surge una nueva dimensión: la
Realidad Virtual en Internet.
3D evoluciona hacia lo "virtualmente"
real
Virtuality, BattleTech y el Cybertron son las atracciones más conocidas
de Realidad Virtual en lugares de EE.UU. Virtuality de W-Industries está
instalado en alrededor de 20 lugares de EE.UU., y hay entre 100 y 150
lugares más donde está proyectado su instalación.
Se trata de un producto británico, que representa un escenario de
resolución de un puzzle, en el que el jugador vuela a través de un
territorio de fantasía, esquivando y disparando a los oponentes que
percibe.
Se están planeando parques de atracciones que incorporan las
tecnologías de Realidad Virtual para representar mundos virtuales
interactivos que los usuarios puedan experimentar, convirtiéndose en los
personajes que los usuarios deseen ver.
Las sillas de juego son cómodas sillas equipadas con aparatos montados
sobre la cabeza y serán las principales atracciones en muchos centros de
entretenimiento por vídeo. Estas pueden ser reclinables, en las que la
persona se sienta con los pies ligeramente elevados y gira un BOOM
enfrente de su cabeza para visualizar. Otras adaptaciones sitúan al
jugador en pequeñas cabinas.
Los sistemas de sillas de juego para dos personas cuestan alrededor de
100.000 dólares. Un sistema para ocho personas cuesta alrededor de 300.000
dólares. Muchos parques de atracciones y centros comerciales de EE.UU. ya
cuentan con simuladores, que combinan las atracciones con efectos visuales
y sonoros.
VRML, la Realidad Virtual en
Internet
En el ciberespacio, gracias a la Realidad Virtual, podemos interactuar
a tiempo real en espacios y ambientes que no existen sin la necesidad de
dispositivos adicionales al PC.
En Internet, nace VRML (Virtual Reality Modeling Language), que es un
estándar para la creación de objetos en 3D y que permite combinarlos en
escenas y mundos virtuales. Se utiliza para representar simulaciones
interactivas, que incorporan animaciones, contenidos multimedia y la
participación de múltiples usuarios en tiempo real. A estos mundos se
puede acceder a través del Web, mediante un navegador de tipo Netscape
Navigator o Microsoft Explorer dotado de un plug-in o mediante un
navegador que sólo pueda visualizar VRML.
En 1994, se crea el VRML mailing list (http://www.web3d.org/www-vrml/)
donde se hace un llamado abierto para que todo el público pueda hacer
propuestas para una especificación formal de 3D en el WWW. Después de
varias propuestas se escogió la sintaxis de OpenInventor de Silicon
Graphics y nació VRML 1.0.
Los productos con VRML permiten al usuario interactuar con el producto
y observarlo desde diferentes ángulos, integrando el audio y las imágenes.
Con el uso de VRML, el tiempo de transmisión disminuye. También en los
banners publicitarios de Internet se consigue un mayor impacto con
animaciones en ambientes tridimensionales.
En los estudios de arquitectura, se está utilizando VRML para mostrar a
los clientes los edificios por dentro, permitiendo que éstos puedan
interactuar cambiando variables, como formas, texturas o colores, antes de
colocar los primeros ladrillos de la construcción.
A través de centros comerciales virtuales, el VRML posibilita nuevas
opciones a los comerciantes, para que los usuarios puedan pasear por las
tiendas y visualizar los productos. También VRML está teniendo un gran
valor a la hora de montar un laboratorio virtual para poder mostrar
experimentos a otros científicos.
El VRML fue desarrollado para que millones de personas puedan
interactuar entre sí. Todos los mundos de Realidad Virtual se pueden
descargar de forma muy rápida de Internet. Los navegadores actuales ya
tienen instaladas diferentes versiones de de accesorios para VRML, por lo
que no es necesarios descargarse ningún complemento adicional. Para los
navegadores antiguos existen varios tipos de accesorios, la mayoría se
pueden instalar en el navegador existente y son gratuitos. Entre ellos, el
uso de CosmoPlayer de Silicon Graphics. Además, VRML se puede usar con un
menor ancho de banda, porque puede desplegar más datos en menos tiempo
utilizando conexiones limitadas.
Entrenamiento de soldados a través de la
Realidad Virtual
El ejército estadounidense es uno de los principales clientes de las
tecnologías de Realidad Virtual. De hecho, en muchas ocasiones ha
encargado, a las compañías de simulación gráfica, juegos basados en estas
técnicas para utilizarlos en la instrucción de los soldados que formarán
parte de las fuerzas de élite.
El objetivo es entrenar a los soldados para que desarrollen la
capacidad de tomar decisiones adecuadas en períodos de tiempo íntimos en
medio de situaciones críticas.
Aplicaciones de la Realidad Virtual en la
medicina
Las técnicas más precisas de la Realidad Virtual se están aplicando en
la medicina, tanto para realizar prótesis para los disminuidos físicos
como para la exploración e intervención médica a niveles celulares y
genéticas.
Plantas médicas virtuales, equipos virtuales y pacientes virtuales
proporcionan a los estudiantes posibilidades de estudiar las experiencias
de alto riesgo. Pero las aplicaciones reales también existen. De hecho,
las endoscopias en estéreo pueden transmitir dibujos tridimensionales a
los ojos del médico a través de una unidad montada sobre la cabeza para
que pueda hacer una cirugía, como si estuviera dentro del paciente.
La realidad virtual y las tecnologías de las micromáquinas junto con el
control remoto están sirviendo para que cirujanos y especialistas ejecuten
las teleoperaciones con dispositivos en pacientes humanos.
En Estados Unidos, algunos psicólogos han comenzado a explorar las
posibilidades de la Realidad Virtual para curar las fobias y los traumas.
Como la compañía Virtually Better, dedicada a investigar las simulaciones
por ordenador en el tratamiento de las fobias más extremas.
En la "Virtuoterapia", cualquiera puede enfrentarse a sus temores
sentado cómodamente, desde el consultorio. El sistema de Realidad Virtual
está compuesto por un casco, unos auriculares y un sillón colocado sobre
una plataforma móvil, en el que el paciente puede padecer una simulación
tridimensional por ordenador con sonido envolvente de la situación que le
produce angustia.
El sistema de Virtually Better ya se está utilizando en muchas clínicas
y consultas psicológicas de Estados Unidos. Una sesión de una hora a bordo
de una de estas máquinas puede salir por 150 dólares y cada paciente puede
necesitar hasta 8 sesiones antes de poder abordar su miedo en la
realidad.
© IBLNEWS, CONTACTO Magazine
Publicado en CONTACTO Magazine el 17 de abril de 2002
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