La realidad aumentada y la realidad virtual (comúnmente abreviadas como RA y VR, respectivamente) son tecnologías de la realidad que mejoran o sustituyen un entorno real por otro simulado. La realidad aumentada (RA) aumenta el entorno añadiendo elementos digitales a una vista en vivo, a menudo utilizando la cámara de un smartphone. La realidad virtual (VR) es una experiencia completamente inmersiva que sustituye un entorno real por otro simulado.
En la RA, un entorno virtual está diseñado para coexistir con el entorno real, con el objetivo de ser informativo y proporcionar datos adicionales sobre el mundo real, a los que un usuario puede acceder sin tener que hacer una búsqueda. Por ejemplo, las aplicaciones industriales de RA podrían ofrecer información instantánea sobre la resolución de problemas cuando se apunta el teléfono a un equipo que falla.
La realidad virtual engloba una simulación ambiental completa que sustituye el mundo del usuario por un mundo totalmente virtual. Dado que estos entornos virtuales se fabrican por completo, a menudo se diseñan para que sean más grandes que la vida. Por ejemplo, la realidad virtual puede permitir a un usuario boxear con una versión de dibujos animados de Mike Tyson en un ring de boxeo virtual.
Aunque tanto la realidad virtual como la realidad aumentada están diseñadas para acercar un entorno simulado al usuario, cada concepto es único e implica diferentes casos de uso. Además de los escenarios de entretenimiento, la realidad aumentada es cada vez más utilizada por las empresas, por su capacidad de generar superposiciones informativas que añaden escenarios útiles del mundo real.
En las siguientes secciones profundizaremos en el funcionamiento de estas dos tecnologías de realidad, centrándonos específicamente en los casos de uso de la RA.
¿Cuál es la diferencia entre la RA y la VR?
Aunque ambas tecnologías implican una realidad simulada, la RA y la VR se basan en componentes subyacentes diferentes y, por lo general, sirven a públicos distintos.
En la realidad virtual, el usuario lleva casi siempre unas gafas que cubren los ojos y unos auriculares para sustituir completamente el mundo real por el virtual. La idea de la realidad virtual es eliminar el mundo real en la medida de lo posible y aislar al usuario de él. Una vez dentro, el universo de la VR puede codificarse para ofrecer casi cualquier cosa, desde una batalla de sables de luz con Darth Vader hasta una recreación realista (aunque totalmente inventada) de la Tierra. Aunque la realidad virtual tiene algunas aplicaciones comerciales en el diseño de productos, la formación, la arquitectura y el comercio minorista, hoy en día la mayoría de las aplicaciones de VR se construyen en torno al entretenimiento, especialmente los juegos.
La realidad aumentada, en cambio, integra el mundo simulado con el real. En la mayoría de las aplicaciones, el usuario se apoya en la pantalla de un smartphone o una tableta para conseguirlo, apuntando con la cámara del teléfono a un punto de interés y generando un vídeo en directo de esa escena en la pantalla. A continuación, la pantalla se superpone con información útil, que incluye implementaciones como instrucciones de reparación, información de navegación o datos de diagnóstico.
Sin embargo, la RA también puede utilizarse en aplicaciones de entretenimiento. El juego para móviles Pokemon Go, en el que los jugadores intentan capturar criaturas virtuales mientras se mueven por el mundo real, es un ejemplo clásico.
¿Cuáles son algunos ejemplos de realidad aumentada y realidad virtual?
La realidad aumentada conlleva abundantes -y crecientes- casos de uso. He aquí algunas aplicaciones reales con las que se puede participar hoy en día.
Ikea Place es una aplicación móvil que permite visualizar los muebles de Ikea en tu propia casa, superponiendo una representación en 3D de la pieza sobre una transmisión de vídeo en directo de tu habitación.
YouCam Makeup permite a los usuarios probarse virtualmente cosméticos de la vida real a través de un selfie viviente.
Los técnicos de reparación pueden ponerse unos auriculares que les guían por los pasos para arreglar o mantener un equipo roto, diagramando exactamente dónde va cada pieza y el orden en que hay que hacer las cosas.
Diversos deportes recurren a la realidad aumentada para proporcionar estadísticas en tiempo real y mejorar el entrenamiento físico de los atletas.
Más allá de los juegos y otros casos de entretenimiento, algunos ejemplos empresariales de la realidad virtual son:
- Los arquitectos utilizan la realidad virtual para diseñar casas y permiten a los clientes “recorrerlas” antes de que se hayan puesto los cimientos.
- Los automóviles y otros vehículos se diseñan cada vez más en realidad virtual.
- Los bomberos, soldados y otros trabajadores en entornos peligrosos utilizan la VR para entrenar sin ponerse en peligro.
¿Cuándo se introdujeron por primera vez la realidad virtual y la realidad aumentada?
Si bien los sistemas primitivos de realidad virtual se iniciaron en las décadas de 1950 y 1960, los conceptos de VR y RA empezaron a cobrar impulso en las aplicaciones militares a principios de la década de 1980. Películas como Tron, The Matrix y Minority Report ofrecían una visión futurista de cómo evolucionarían estas tecnologías en los años venideros.
El primer intento de lanzar un casco de realidad virtual fue el Sega VR en 1993, un complemento del sistema de juegos Sega Genesis. Aunque nunca llegó a comercializarse, avivó el interés de los consumidores por esta tecnología. No fue hasta el Oculus Rift, en el 2010, que una gafa de realidad virtual tuvo éxito entre los consumidores, aunque hoy en día estos dispositivos siguen siendo caros y en gran medida de interés para un nicho de usuarios centrado en los juegos.
La realidad aumentada se separó de la realidad virtual en torno a 1990, y se dio a conocer al público en 1998, cuando las cadenas de televisión empezaron a superponer una línea amarilla en el campo de fútbol para indicar mejor la distancia hasta el primer down. A lo largo de la década siguiente, se diseñaron varias aplicaciones en torno a la tecnología de RA tanto para uso militar (como en las cabinas de los aviones de combate) como para uso de los consumidores, cuando las revistas impresas y los productos envasados empezaron a incluir códigos QR que podían escanearse con el teléfono móvil del consumidor, haciendo que el producto “cobrara vida” con un breve vídeo en 3D.
En 2014, Google lanzó las Google Glass, con el objetivo de equipar a todo el mundo con un dispositivo de RA con pantalla montada en la cabeza. Los auriculares de realidad aumentada, que se controlaban mediante la voz y los gestos táctiles, fueron recibidos con escepticismo y críticas, atribuidas a la nueva realidad de que la gente estaba grabando vídeo las 24 horas del día en público. La privacidad se convirtió de repente en uno de los principales temas de conversación en el ámbito de la realidad aumentada. Al final, Google suspendió el proyecto y lo relanzó unos años después pensando en los usuarios empresariales.
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¿Cómo se utiliza la realidad aumentada en las empresas?
En la actualidad, los casos de uso empresarial y de negocios son las aplicaciones de realidad predominantes para la RA. Algunos ejemplos clave son:
Diseño y construcción
Posiblemente la aplicación más común y fructífera de la RA en la actualidad, los diseñadores utilizan la realidad aumentada para ver cómo son los productos hipotéticos (o las estructuras) en entornos reales y para realizar ajustes virtuales en los productos existentes sin tener que ponerles la mano encima.
Mantenimiento y reparaciones
La tecnología de RA puede guiar a los técnicos a través de los pasos de reparación, actualización y mantenimiento de una amplia gama de productos, desde equipos industriales hasta edificios enteros. La RA permite a los técnicos trabajar en los equipos sin tener que consultar manuales impresos o sitios web, superponiendo instrucciones detalladas -a menudo visuales- sobre la propia maquinaria.
Formación y educación
Las empresas están utilizando la tecnología de RA para proporcionar una experiencia inmersiva en la formación de los empleados, permitiéndoles visualizar de forma más completa los nuevos productos y conceptos. Las escuelas están siguiendo su ejemplo.
Sanidad
La tecnología de RA se ha abierto paso en el quirófano, con superposiciones que muestran los pasos críticos de una operación, las estadísticas vitales de los pacientes, etc.
Venta al por menor
Desde el maquillaje virtual hasta los probadores virtuales, las empresas están utilizando la RA para ofrecer a los compradores minoristas una experiencia de realidad aumentada renovada y modernizada cuando compran.
Tecnología
Productos como Splunk Augmented Reality llevan la RA a las principales empresas de servicios públicos para mejorar las respuestas durante los cortes de energía y obtener una visibilidad completa de la totalidad de sus datos.
Marketing
Los conceptos de RA en los envases, los materiales de los puntos de venta e incluso las vallas publicitarias ofrecen a las empresas una forma nueva -y mucho más memorable- de interactuar directamente con los clientes.
¿Cuáles son los componentes de un sistema de realidad aumentada?
La realidad aumentada varía según la aplicación, pero los componentes más comunes son los siguientes, clasificados por hardware y software.
Estos componentes de hardware constituyen la columna vertebral de la realidad aumentada. Es posible que algunos de estos componentes ya estén soportados si usted participa en la RA con su smartphone (más información en la siguiente sección):
Procesador
La realidad aumentada requiere una importante capacidad de procesamiento para crear las imágenes necesarias y colocarlas en el lugar adecuado para que parezca que existen en un entorno del mundo real. Los procesadores pueden estar incorporados en un teléfono móvil o en un dispositivo portátil (más adelante).
Pantalla
En la RA, las imágenes se crean y luego se colocan en algún tipo de pantalla. Esto puede adoptar varias formas, dependiendo de la aplicación específica. Por ejemplo:
Dispositivo móvil de mano
la pantalla del teléfono inteligente o la tableta es, sin duda, la forma más común de ver las imágenes de hologramas de RA. El usuario apunta con la cámara de su teléfono a un punto de interés, y el holograma de vídeo en directo generado por la lente de la cámara se superpone a la información de RA.
Dispositivo para llevar puesto
las gafas inteligentes, como las Google Glass, las Vuzix Blade y las Solos Smart Glasses, están diseñadas como gafas estándar que también contienen una pequeña pantalla sólo visible para el usuario. La persona que lleva las gafas de realidad aumentada puede ver el mundo real mirando directamente a través de las lentes de las gafas, mientras que la pantalla incorporada proporciona una superposición de información. Las gafas de VR son menos comunes en los entornos de RA porque no permiten al usuario ver el mundo real directamente; en su lugar, hay que recrearlo en vídeo y mostrarlo en la pantalla incorporada, que por lo demás es opaca.
HUDs para automóviles
los HUDs, o heads-up displays, son sistemas que utilizan el parabrisas del coche como pantalla. Un dispositivo proyecta una imagen – velocidad, direcciones, etc. – desde el salpicadero hacia arriba en el parabrisas. El conductor ve el reflejo de esta imagen al rebotar en el cristal como un espejo.
Otros
De cara al futuro, es posible que sean viables dispositivos más futuristas, como las lentes de contacto inteligentes y los sistemas que pueden proyectar una imagen directamente en la retina.
Cámara
Como sensor principal necesario para que la RA funcione, la cámara alimenta el vídeo en directo al procesador, que detecta las facetas clave del entorno sobre las que se superponen los datos de la RA. La cámara no procesa la información digital, sino que se limita a transmitir el vídeo.
Otros sensores
La RA suele estar diseñada para el movimiento, por lo que se necesitan otros tipos de sensores para su funcionamiento. Entre ellos se encuentran los sensores espaciales, como los acelerómetros y las brújulas digitales, que indican la dirección a la que se dirige la cámara; los sensores GPS, que rastrean la ubicación del usuario en el mundo; los micrófonos, que incorporan datos de audio a la simulación; y el LiDaR, que utiliza láseres para medir la distancia exacta.
Dispositivos de entrada
un usuario que se desplaza no suele tener la posibilidad de teclear órdenes en un ordenador. Por ello, los sistemas de RA se han diseñado para funcionar con numerosos tipos de tecnologías de entrada. La más importante es la pantalla táctil del dispositivo móvil, que proporciona una interacción natural si se dispone de un teléfono o una tableta. Otras opciones son la tecnología de reconocimiento de voz, para que los usuarios puedan controlar el sistema mediante el habla, y los sistemas de reconocimiento de gestos, que suelen traducir el movimiento de la mano del usuario en órdenes.
Se necesitan varios tipos de algoritmos de software para hacer posible la realidad aumentada. A grandes rasgos, estos incluyen:
Registro de imágenes
software que toma una representación fotográfica del entorno y utiliza esa información para determinar varias coordenadas del mundo real y los objetos que hay en él. El registro de imágenes mapea el mundo real y determina lo que está en primer plano frente a lo que está en el fondo, dónde acaba un objeto y empieza otro, y los puntos de interés, así como información adicional.
Renderización 3D
Con el mundo real mapeado y categorizado, el siguiente paso es superponer la información de realidad aumentada sobre él. El renderizador 3D crea objetos virtuales y los coloca en el lugar adecuado dentro de la imagen real. El lenguaje de programación Augmented Reality Markup Language (ARML) es el estándar actual para establecer la ubicación y apariencia de un objeto virtual.
Gestión de contenidos
La gestión de contenidos es una tecnología back-end que incorpora un sistema que mantiene una base de datos de objetos virtuales y modelos 3D.
Interfaz
Tanto si se trata de un videojuego como de una herramienta de gestión técnica, la interfaz es el intermediario entre el usuario y la representación en vídeo del entorno de realidad aumentada.
Conjuntos de herramientas de desarrollo
Se utilizan diversas tecnologías de código abierto y patentadas para ofrecer a los programadores un marco de trabajo para crear aplicaciones de RA en la plataforma que elijan.
¿Cómo funciona la realidad aumentada en el móvil?
Si se encuentra con una aplicación de RA hoy en día, probablemente será en forma de aplicación para teléfonos móviles: cualquier propietario de un smartphone tiene acceso a cientos de aplicaciones de RA en teléfonos móviles iPhone o Android sin necesidad de ningún hardware adicional. Todas las capacidades de software necesarias para permitir la RA están integradas en el sistema operativo.
En un caso de uso típico, el usuario de RA lanza una aplicación en su teléfono móvil o tableta. La mayoría de las aplicaciones de RA tienen un diseño bastante sencillo. El usuario sólo tiene que apuntar el teléfono móvil o el dispositivo a un punto de interés y esperar a que la aplicación rellene la pantalla con contexto adicional. Puede tratarse de cualquier cosa, desde indicaciones para caminar hasta la identidad de las estrellas en el cielo o pasos de baile.
