Realidad aumentada

**Definición**

La Realidad Aumentada (RA) consiste en sobreponer objetos o
animaciones generadas por computadora sobre la imagen en tiempo real que recoge
una cámara web.

De esta manera podemos "aumentar" en la pantalla,
la realidad que mira la cámara con los elementos de una realidad virtual
"Es el entorno real mezclado con lo virtual".

A diferencia de la realidad virtual, la RA es una tecnología
que complementa la percepción e interacción con el mundo real y permite al
usuario estar en un entorno aumentado con información generada por una
computadora.

**¿Cómo funciona?**

Los
elementos básicos que conforman un sistema de RA son los siguientes: un
monitor, una cámara, el software ex profeso y un marcador. El marcador es un
símbolo escrito o impreso sobre objetos determinados, que varía desde un código
de barras de cualquier producto hasta datos codificados en la superficie de
monumentos o edificios.

La cámara se
encarga de captar esos símbolos y transferirlos al software. Éste interpreta
los datos de los marcadores captados por la cámara y los convierte en todo tipo
de información: Texto, imágenes fijas, video en 3D o sonido.

**Historia**

El termino
Realidad Aumentada fue introducido por el investigador Tom Caudell en Boeing,
en 1992. Caudell fue contratado para encontrar una alternativa a los tediosos
tableros de configuración de cables que utilizan los trabajadores. Salió con la
idea de anteojos especiales y tableros virtuales sobre tableros reales
genéricos, es así que se le ocurrió que estaba “aumentando” la realidad del
usuario. El término Realidad Aumentada fue dado al público en un paper en 1992.

 La realidad aumentada se compone de dos elementos: una
escena real, en directo (la realidad), e información adicional asociada a esa
escena. La mezcla de ambos elementos se realiza a través de algún
tipo de ordenador para formar una única imagen que se muestra en una
pantalla.

La realidad aumentada es una tecnología más antigua de lo que
parece. Es utilizada desde hace años para usos tan diversos como marcar un
fuera de juego, superponer esquemas eléctricos sobre los circuitos reales o
mostrar a los pilotos de combate información sobre los objetivos que ven a
través de su casco. Estas primeras aplicaciones nos permiten distinguir los dos
tipos básicos de realidad aumentada:

1. Basada en la localización de la escena real a mostrar y
la orientación de la cámara.
2. Basada en ciertos marcadores presentes en la escena a mostrar.

Para poder añadir información a una imagen es necesario saber qué hay en esa
imagen. El ordenador puede intentar reconocer formas en la imagen capturada por
la cámara (el ordenador de un avión de combate puede identificar otros aviones
por la temperatura de sus motores, en este caso usando una cámara de
infrarrojos) o puede presuponer lo que hay en la imagen a partir de las
coordenadas y la dirección de la cámara. Esta última opción es la que
usan la mayoría de los programas que se han hecho populares
últimamente.

Los teléfonos móviles con cámara son
los responsables de la popularidad actual de las aplicaciones de
realidad aumentada. Todo lo que se necesita es un ordenador (y todos los
móviles modernos son ordenadores) y una cámara. Con esto bastaría para
desarrollar aplicaciones de realidad aumentada basadas en
marcadores, como la aparecida recientemente en la revista Esquire. Pero
lo que realmente ha hecho popular este tipo de aplicaciones son tres pequeños
chips que incorporan la mayoría de dispositivos de gama
alta: el GPS, el magnetómetro y el acelerómetro. El GPS es una tecnología
disponible desde hace años, cuyos dispositivos han disminuido tanto su tamaño y
consumo que pueden ser integrados dentro de los teléfonos móviles. El
magtometro permite detectar campos magnéticos, y por lo tanto puede ser
utilizado como brújula. El acelerómetro mide las aceleraciones a las
que es sometido el dispositivo; como la gravedad de la
tierra supone una aceleración vertical constante, el acelerómetro puede
ser utilizado para calcular la si el móvil está colocado en
horizontal, vertical, inclinado… Este es el sistema que utilizan aplicaciones como
Layar o Wikitude: saben dónde está el móvil, y saben hacia donde mira.
Pueden saber, por lo tanto, que un usuario de su aplicación que se encuentra en
el museo Louvre de París mirando hacia el oeste estará enfocando en la
distancia a la torre Eiffel, y podrán sobre impresionar sobre la
pantalla la distancia a la que se encuentra, su
fecha de construcción y hasta un enlace a la Wikipedia.

El potencial de futuro de la realidad aumentada es muy
grande. No tanto por lo que la tecnología puede hacer en sí, sino por su
capacidad para mejorar la experiencia de otras tecnologías actuales y futuras.
Ahora llevamos dispositivos GPS en el coche, pero en un futuro próximo el GPS
vendrá de serie en todos los modelos, la información se mostrará en el
parabrisas, e incluirá incidencias en la carretera, ofertas en tiendas cercanas
adaptadas a nuestros perfiles, o avisos de gente conocida que se encuentre en
los alrededores. Recorreremos los centros comerciales observando a través del
móvil, o de unas gafas, los productos que vamos a comprar mientras se nos
muestran opiniones de otros consumidores sobre ese producto, ofertas de
productos similares o posibles usos para el mismo en los que quizás aún no
hayamos pensado.

La realidad aumentada puede poner a nuestra disposición, de
una forma práctica, toda la información que tenemos a nuestra disposición en la
era de Internet. A nuestra disposición, y a disposición de cualquier otro.

**Características**

La realidad aumentada debe contener simultáneamente, tres
características:

1. Es interactiva en tiempo real.

2. Esta registrada en 3D.

3. La característica fundamental de la realidad aumentada es
la capacidad de integrar información virtual dentro de una escena real de un
modo realista e intuitivo, y en tiempo real. La aplicación práctica más
extendida de la realidad consiste en la super posición de texto e imágenes
sintéticas sobre la imagen real capturada por una cámara. Así, por ejemplo,
sería posible en enfocar con cámara de un móvil a un determinado monumento y
obtener en la pantalla del mismo, superpuesto a la imagen capturada por la
cámara, toda la información de interés relativa a ese monumento. La demanda de
realidad aumentada para dispositivos móviles, está aumentando, pero lo que
existen actualmente está muy limitado.

4. El máximo provecho de la realidad aumentada se obtiene
cuando se pueden asociar de forma muy precisa elementos reales con elementos
virtuales, para lo cual es necesario utilizar técnicas como la visión por
computador, que permiten realizar seguimiento de objetos en tiempo real. Las
técnicas utilizadas se basan originalmente en la detección de marcas
artificiales prediseñadas colocadas de ante mano sobre los objetos de la escena
que queremos identificar. Posteriormente se empezó a utilizar la extracción de
características de la imagen (detención de bordes, líneas, puntos, texturas,
entre otros) Para la descomposición de la imagen en los distintos objetos
reales que la componen.

**Tipos de realidad**
aumentada

Podemos distinguir básicamente dos tipos de Realidad
Aumentada, la Realidad Aumentada que emplea marcadores o imágenes y la Realidad
Aumentada basada en la posición.

A continuación, se detallan las características más
importantes de cada tipo:

1. Realidad Aumentada basada en marcadores o imágenes.

Este tipo de Realidad Aumentada emplea marcadores (símbolos
impresos en papel) o imágenes, en los que se superpone algún tipo de
información (imágenes, objetos 3D, vídeo, entre otros ...) cuando son
reconocidos por un software de determinado.

Para experimentar la Realidad Aumentada basada en marcadores
el procedimiento general suele ser el siguiente:

Imprimes el
marcador correspondiente

Enciendes la
webcam

Abres la
aplicación (te solicitará acceso a la webcam)

Sitúas el marcador
delante de la cámara.

El software
reconoce el marcador y superpone generalmente una imagen 3D.

2. Realidad Aumentada basada en la posición.

En los últimos años (desde el 2009) se han venido
desarrollando aplicaciones para dispositivos móviles llamadas navegadores de
Realidad aumentada.

Estas aplicaciones utilizan el hardware de los Smartphones o
teléfonos inteligentes (GPS, brújula y acelerómetro) para localizar y
superponer una capa de información sobre puntos de interés (POIs) de nuestro
entorno.

Cuando el usuario mueve el smartphone captando la imagen de
su entorno, el navegador, a partir de un mapa de datos, muestra los POIs
(puntos de interés) cercanos.

**Posibles usos de la**
realidad aumentada

1. VIDEOJUEGOS: La compañía de desarrollo y distribución de
videojuegos valve está trabajando en un proyecto de computación vestible, que
ha sido descrito como la visión de terminator por el desarrollador Michael
Abrash. El proyecto es bastante futurista, y según Abrash “No tengo dudas de
que en unos 20 años será el estándar, probablemente a través de anteojos o
lentes de contacto, a través de una conexión neurológica más directa”. El
desarrollador señaló que estos avances se verían en unos 3 a 5 años, que sin
duda serán interesantes para el mundo de los videojuegos. “Es una investigación
inicial en un espacio realmente interesante y prometedor”, indicó Abrash.

2. MILITARES.

Según varios reportes, el Departamento de Defensa de Estados
Unidos ya tiene lentes de contacto de realidad aumentada, producidos por la empresa
Innovega. En lugar demostrar texto con datos frente a los ojos, estos lentes
tienen un filtro que permiten a la persona enfocar mejor las imágenes a larga y
corta distancia. También proveen un campo de visión más amplio de lo normal, y
permiten mostrar una imagen adicional a un costado. Entre los militares, podría
ser usado para mostrar al soldado imágenes capturadas por robots controlados de
forma remota, o para distintos tipos de entrenamiento.

3. VENTANAS AUMENTADAS.

La compañía japonesa Toyota presentó el año pasado un
concepto para tener ventanas de realidad aumentada en automóviles, una idea
práctica para entretener a quienes van en los asientos de atrás, y que no
distraería al conductor. Se trata de un concepto, pero dados los avances que hemos
visto, no sería tan raro si empezamos a ver prototipos en el futuro cercano.
Quizás también podría aplicarse un concepto así a vitrinas en las tiendas, u
otro tipo de superficies.

4. PARABRISAS.

Este es un concepto que hemos visto aparecer varias veces, y
que no está muy claro si no será demasiado distractor para los conductores. Lo
cierto es que no es tan etéreo como uno pensaría. En CES 2012, Mercedes Bens
mostró un prototipo que permite interactuar con gestos en el panel, desplegando
información sobre el parabrisas. Así que al menos las empresas lo están
evaluando.

5. COCINA Y MAS.

Intel presentó hace algún tiempo una idea para el mesón de
la cocina, que usa la realidad aumentada para reconocer ingredientes, sugerir
recetas, o crear tu lista de compras cuando te das cuenta de que te está
faltando algo. Quizás se vería mejor si funcionara como esta propuesta de
vidrio corning en lugar de usar una proyección, pero la idea no es mala y
quizás alguna empresa de muebles de cocina empiece a utilizarla.

6. GAFAS.

Lo más probable es que las gafas sean las que entren primero
al mercado, con los avances mostrados por Google y los anuncios de Oakley al
respecto. Los anteojos que tienen pantallas al frente ya existe, de modo que es
cosa de tiempo para que se les empiece a dar usos creativos, ya sea para
trabajar, hacer deporte o simplemente para estar más conectados.

Fuentes:

[1] [2][3][4][5]