¿QUÉ ES LA REALIDAD AUMENTADA?


“Nada es verdad, nada es mentira,
todo depende del cristal con qué se mira”

William Shakespeare

¿Qué es la Realidad Aumentada?  La Realidad Aumentada (RA) o Augmented Reality (AR) consiste en añadir, en tiempo real, información digital a la información física de un elemento recibida por un dispositivo, creando una realidad mixta y permitiendo disponer de mucha mayor información de la que se recibiría únicamente con la percepción física de los elementos.  Revisemos los conceptos y lo que dicen los autores de la Realidad Aumentada.

“Tal vez uno, tal vez dos, tal vez varios de los dispositivos del demonio será, en ese momento, en el uso popular”[1].  Esta frase pertenece precisamente a “La Llave Maestra” (1901) del escritor estadounidense  Frank L. Baun y que muchos críticos reconocen como el precedente literario más antiguo de la Realidad Aumentada.  El protagonista de la obra, el niño RobJoslyn, poseía un par de anteojos que le permitían ver a través de la gente y descubrir si ésta era buena, mala, tonta, sabia, amable o cruel.

En 1968, Iván Sutherland crea el primer sistema de realidad aumentada, mediante un sistema óptico que permite ver a través de una pantalla montada sobre la cabeza y que es seguido por uno de los dos rastreadores 6GDL diferentes: un seguidor mecánico y un dispositivo de seguimiento ultrasónico. Debido a la limitada capacidad de procesamiento de las computadoras en ese momento, los dibujos eran muy simples y sólo se puede mostrar en tiempo real[2].

Tom Caudell el primero en acuñar el término de realidad aumentada.

Tom Caudell el primero en acuñar el término de realidad aumentada.

El término Realidad Aumentada es acuñado en 1990 por los investigadores de la Boeing, Tom Caudell y David Mizell, a propósito de referirse a la superposición de una pantalla digital que mezcla gráficos virtuales de alta tecnología eyeware y proyectarlos a las tablas de usos múltiples y reutilizables, a fin de tener lecturas complementarias a la realidad física[3].

En 1993, Loomis, Colledge y Klatzky desarrollan un prototipo de un sistema de navegación al aire libre para personas con discapacidad visual, el mismo que combina un GPS portátil diferencial y una brújula electrónica.  Este sistema de información geográfica de base de datos y proporciona asistencia a la navegación, mediante una “pantalla acústica virtual”, un sintetizador de voz y reproducir en los lugares correctos dentro del espacio auditivo del usuario[4].  Ese mismo año, William Gibson, en su ficción “Virtual Light”[5], describe unas gafas de RA llamadas Luz Virtual.

William Gibson

William Gibson

En 1994, en un artículo denominado “Taxonomía de Muestra de Realidad Mixta Visuales”, Paul Milgram y Fumio Kishino sostienen que entre un entorno real y un entorno virtual puro está la llamada realidad mixta y ésta se subdivide en dos, la realidad aumentada (más cercana a la realidad) y la virtualidad aumentada (más próxima a la virtualidad pura).Este concepto se le conoce como Milgram-Virtuality Continuum (continuo virtual)[6].

Reality virtuality continuum

Reality virtuality continuum

En 1995, Jun Rekimoto y Katashi Nagao publicaron la investigación “El Mundo a través del Equipo: Interacción aumentada con entornos del mundo real”, donde se propone un método de creación de entornos informáticos aumentados, usando un dispositivo móvil.  Este dispositivo también utiliza una estación de trabajo de gran alcance cercano, pero tiene una cámara montada en la pantalla del móvil que se utiliza para el seguimiento óptico. El ordenador detecta, con código de color, marcadores en la imagen de la cámara en vivo y muestra la información sensible al contexto directamente en la parte superior de la alimentación de vídeo de una manera transparente[7].

Jun Rekimoto

Jun Rekimoto

En 1997, Ronald Azuma presenta el primer estudio sobre la Realidad Aumentada. En este trabajo se describen las características de los sistemas de Realidad Aumentada, incluyendo un análisis detallado de las ventajas y desventajas entre los enfoques de mezcla óptica y video.  El registro y los errores de percepción son dos de los mayores problemas en la construcción de sistemas eficaces de realidad aumentada, por lo que este documento resume los actuales esfuerzos para superar estos problemas.

Este trabajo proporciona un punto de partida para cualquier persona interesada en la investigación o el uso de la Realidad Aumentada.  En su publicación[8], Azuma proporciona una definición ampliamente reconocida por AR, enmarcada a través de la relación de tres conceptos claves, que son:

  • Combinación de elementos virtuales y reales.
  • Interactividad en tiempo real.
  • Información almacenada en 3D

La realidad aumentada, conocida también con el nombre de dimensión interactiva, es una tecnología relativamente nueva que cada vez tiene más aplicaciones y difusión. En la realidad aumentada el individuo se apropia del conocimiento de su mundo, tomando control de él y permitiéndose recrearla para construir nuevos significados de lo que la realidad empírica representa.

“La realidad empírica se encuentra proyectada dentro de un imaginario colectivo y es unida a éste mediante un sistema simbólico creado a partir de los significados producidos a través de las funciones ejercidas por los objetos, los que a su vez han obtenido la validación para existir en dicha realidad a partir de las acciones ejercidas sobre ellos para satisfacer una necesidad concreta por parte del individuo. La realidad y el sistema simbólico pueden relacionarse a través de mediaciones instrumentales que poseen la capacidad de aferrarse al mundo físico pero que en sí mismas son el significado del objeto y de lo que implica para el colectivo[9].

La realidad aumentada es posible gracias a interfaces tangibles en las que aumentan el mundo físico real, emparejando y manipulando información digital, con entornos y objetos físicos con nuestras propias manos y facilitaría la comprensión del objeto.  “…las interfaces de usuario tangibles (TUIs), que son interfaces donde los usuarios pueden manipular la información digital mediante objetos físicos”[10].

Los creadores de las librerías de ARtoolkit, Kato y Billinghurst demostraron como funciona este sistema que analiza la imagen grabada por la cámara de vídeo en busca de un patrón gráfico (marcador) para calcular la orientación espacial del objeto, partiendo de la posición original en la que se grabó la imagen.  Cuando este patrón es detectado, son analizadas las coordenadas de sus cuatro esquinas y gracias a los valores de cada uno de esos cuatro puntos espaciales colocados sobre un plano obtiene la posición y orientación en el espacio cartesiano de la cámara que tomó la imagen relativa a la marca. “La realidad aumentada permite que objetos virtuales se ubiquen en el espacio real. Una vez allí, objetos virtuales pueden ser manipulados a manera de un objeto físico”[11].

En el 2001, Woodrow Barfield, y Thomas Caudell definen la realidad aumentada como “el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de  una realidad mixta a tiempo real.  Esta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real”[12].

La R.A. se define como “aquellos sistemas que mezclan información virtual de cualquier tipo, desde imágenes 2D, texto o figuras 3D, con un escenario físico real” (Bimber et al, 2005)[13].  Las aplicaciones de RA basan todo su trabajo en dos aspectos relevantes, primero se debe reconocer qué se está viendo. Segundo, qué  información se debe visualizar como aumento (López 2009)[14].

La realidad aumentada empieza a destacarse como una nueva forma de abordar el problema de la interacción humano-máquina y concentra su potencial en el esquema del artefacto-agente que se integra ypermite dimensionarse en relación con el individuo y su entorno social.Wikipedia refiere que “la realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente, es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real”[15].


[1]Frank L. Baun. The Master Key: An Electric Fairy Tale (Fantasia, 1901)

[2]Sutherland, “A-Head Mounted Display Three Dimensional”, Actas de la Conferencia Fall Joint Computer, 1968, pp 757-764

[5] William Gibson, “Virtual Light”.  Edic. Minotauro, 1993.

[8] R. Azuma, “A survey of augmented reality”, Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 1997, pp. 355–385

[9]Revista Nacional de Investigación – Memorias Volumen 9, Número 16 / julio-diciembre del 2011.  Jesús A. Guzmán – Juan D. Acevedo.  La realidad aumentada como producto de procesos investigativos en diseño

[10]  Ishii  H.,  Ullmer  B..  Tangible  bits: towards seamless interfaces between people, bits and atoms. In ACM CHI‘97, pp. 234-241, 1997.

[11] Kato, H., Billinghurst, M. “Marker tracking and hmd calibration for a video-based augmented reality conferencing system.”,In Proceedings of the 2nd IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality (IWAR 99), October 1999.

[12] Woodrow Barfield, y Thomas Caudell, eds. Fundamentos de Informática usable y Realidad Aumentada. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum, 2001.

[13]  Bimber O., Rakar R., “Spatial Augmented Reality.  Merging Real and Virtual Worlds”, 2005.

[14]  López H.. Análisis y Desarrollo de sistemas de realidad aumentada. Master Thesis.  Universidad Complutense de Madrid, 2009.

[15]http://es.wikipedia.org/wiki/Realidad_aumentada

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