Realidad aumentada: Detalles completos

La primera sección de este artículo cubre los fundamentos de la realidad aumentada (AR), incluido qué es y cómo funciona. Luego, utilizando numerosos ejemplos, examinaremos los principales usos de la realidad aumentada, incluida la fabricación, la atención médica, los juegos, la educación y la colaboración remota. También hablaremos sobre tecnología, software, aplicaciones y equipos relacionados con la realidad aumentada. Este artículo también discutirá el pronóstico comercial de la realidad aumentada y los problemas y dificultades relacionados con los muchos temas de realidad expandida.

¿Qué es la realidad aumentada?

Entendamos el significado o la definición de realidad aumentada en detalle antes de profundizar más.

La integración en tiempo real de la información digital con el entorno del usuario se conoce como realidad aumentada (AR). Los usuarios de realidad aumentada (AR) se encuentran con un entorno del mundo real con información perceptiva creada superpuesta encima, a diferencia de la realidad virtual (VR), que produce un entorno completamente artificial.

Usando la realidad aumentada, los usuarios pueden recibir más información o modificar estéticamente los entornos naturales de alguna manera. La principal ventaja de la realidad aumentada (AR) es que combina con éxito elementos digitales y tridimensionales (3D) con la forma en que las personas perciben el mundo real. AR tiene varias aplicaciones, desde entretenimiento hasta ayuda en la toma de decisiones.

Con un dispositivo como un teléfono inteligente o anteojos, la realidad aumentada (AR) proporciona al usuario elementos visuales, sonido y otra información sensorial. Para proporcionar una experiencia fluida en la que la información digital modifica la vista del usuario del entorno real, esta información se superpone en el dispositivo. Una parte del mundo natural puede estar oculta o aumentada por la información superpuesta.

Por otro lado, existen dispositivos portátiles que permiten a los usuarios ver contenido de realidad aumentada. Las gafas AR no sumergen completamente a los usuarios en mundos virtuales como lo hacen los auriculares de realidad virtual. Los usuarios de las gafas pueden agregar o superponer un objeto virtual en un objeto del mundo real, como colocar marcas de realidad aumentada (AR) en las máquinas para indicar las áreas de reparación.

El marcador amarillo de primer intento que comenzó a aparecer en los partidos de fútbol televisados ​​en algún momento de 1998 fue uno de los primeros usos comerciales de la tecnología de realidad aumentada. Los dispositivos de realidad aumentada (AR) de consumo más conocidos en este momento incluyen Google Glass, juegos para teléfonos inteligentes y pantallas de visualización frontal (HUD) en los parabrisas de los automóviles. Pero muchas otras empresas, como la atención médica, la seguridad pública, el gas y el petróleo, los viajes y el marketing, también emplean tecnología.

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Elementos de RA

Tenemos 3 elementos principales en AR que respaldan todo su funcionamiento y otras operaciones:

• Hardware
• Software
• Servidor remoto

1. ferretería

El hardware para los sistemas de realidad aumentada incluye CPU, dispositivos de entrada, sensores y pantallas. Estos son pequeños dispositivos portátiles que contienen micro supercomputadoras. Tienen muchas partes diferentes, que incluyen una CPU, memoria flash, RAM, GPS, GPU, Wi-Fi y Bluetooth, y necesitan mucha potencia de procesamiento.

El procesador recibe información de sensores externos al dispositivo de realidad aumentada sobre cómo interactúa el usuario con los objetos del entorno exterior. Estos sensores pueden ser el acelerómetro, el infrarrojo o el giroscopio en un dispositivo móvil.

Fuera del aparato, también se colocan cámaras para escanear el entorno y recopilar datos pertinentes. Los instrumentos que crean modelos digitales para determinar el resultado correcto utilizan esta información. Los espejos también se emplean para mejorar la forma en que nuestros ojos perciben las imágenes virtuales.

Si bien solo unos pocos dispositivos de realidad aumentada están equipados con una variedad de pequeños espejos curvos, muy pocos incluyen espejos de doble cara. Este espejo tiene una superficie que refleja la luz de la pantalla del ocular a la cámara y otra superficie que refleja la luz de la pantalla lateral al ojo. Un dispositivo móvil, un monitor, pantallas montadas en la cabeza (HMD) o anteojos pueden servir como pantalla.

2. Software

El software tiene un impacto significativo en el funcionamiento de los dispositivos de realidad aumentada. Las aplicaciones basadas en realidad aumentada se desarrollan utilizando D'Fusion y otro software 3D especializado. Los gráficos virtuales que cubren la imagen del mundo real se crean utilizando software 3D. Algunos de estos incluyen StudioMax, AutoCad3D y Cinema 4D.

3. Servidor remoto

Una base de datos para las imágenes virtuales escaneadas se mantiene actualizada utilizando una nube o un servidor web además del software y el hardware. Las imágenes virtuales se recuperarán de la base de datos y se enviarán a la aplicación solicitante en respuesta a las solicitudes de las aplicaciones de realidad aumentada.

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Ventajas de la RA

Repasemos algunas de las ventajas y aplicaciones esenciales de AR

• A medida que los entornos de juego pasan de los reinos virtuales a incorporar experiencias de la vida real en las que los jugadores pueden participar en actividades de la vida real para jugar, la realidad aumentada permite experiencias de juego mejoradas.
• En la industria minorista, los clientes pueden usar la aplicación de Internet de una tienda para recorrer virtualmente los muebles antes de realizar una compra.
• Los anuncios se pueden incorporar al material AR para ayudar a las empresas a hacer que su contenido sea más conocido entre los espectadores. AR puede mejorar las experiencias de los clientes al mostrarles modelos 3D de cosas y ayudarlos a tomar mejores decisiones al proporcionarles recorridos virtuales de productos, como los que se ven en bienes raíces.
• Sin la necesidad de que los especialistas acudan al lugar, los técnicos de reparación pueden recibir instrucciones de forma remota para realizar tareas de reparación y mantenimiento mientras están en el terreno utilizando aplicaciones AR. Esto puede ser útil en áreas en las que llegar al destino es un desafío.
• En educación, la realidad aumentada se utiliza para crear un plan de estudios común. El entorno real del estudiante se puede superponer con gráficos, texto, música y video. Ha hecho posible que los alumnos utilicen recursos de lectura interactivos que les proporcionan más información.
• AR ayuda a marcar objetos en tiempo real y ayuda en la navegación avanzada. Los datos que muestran direcciones de destino, tiempos de viaje, información meteorológica y condiciones de la carretera se pueden mostrar en el parabrisas de un automóvil.
• AR se puede utilizar para la navegación, ofreciendo información sobre ubicaciones, direcciones y visitas turísticas, además de la colocación de anuncios en material de AR.
• La realidad aumentada puede ayudar a la capacitación remota, el monitoreo de la situación de la salud y el diagnóstico del paciente. Los cirujanos están recibiendo datos de los pacientes a través de la realidad aumentada. Además, permite la adquisición y superposición de videos funcionales y registros de imágenes de pacientes. Se utiliza durante operaciones, procedimientos de recuperación y sesiones de capacitación práctica.

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Desventajas de la RA

Como ya hemos visto las ventajas de AR ahora, veamos también algunas de las desventajas de AR

• La creación y el mantenimiento de iniciativas basadas en tecnología AR son costosas. Además, fabricar dispositivos basados ​​en AR es costoso.
• La pérdida de privacidad en las aplicaciones basadas en AR es una preocupación.
• Las personas en AR están perdiendo eventos importantes.
• El bajo nivel de rendimiento es una preocupación que debe abordarse durante todo el proceso de prueba, y el uso eficiente de dispositivos compatibles con AR requiere una capacitación básica.

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Tipos de RA

Repasemos los tipos de AR, esencialmente tenemos cuatro tipos importantes de AR,

• basado en marcadores
• Sin marcador
• Basado en proyección
• AR basado en superposición

Repasemos en detalle cada uno de los tipos de AR mencionados anteriormente.

1. AR basado en marcadores

Las imágenes de destino (marcadores) se utilizan en aplicaciones AR basadas en marcadores para colocar elementos en un área. Estos marcadores especifican dónde se mostrará el contenido digital 3D dentro del campo de visión del usuario. Los marcadores sirvieron como base para las primeras tecnologías AR.

Para superponer el objeto virtual 3D en un marcador de patrón de imagen físico particular en un contexto del mundo real, estas aplicaciones están conectadas a él. Para generar su geometría, las cámaras deben escanear continuamente la entrada y establecer un marcador para el reconocimiento de patrones de imagen. El objeto virtual no aparecerá si la cámara no está enfocada correctamente.

Como resultado, un sistema para marcar imágenes incluye varios módulos, que incluyen una cámara, captura de imágenes, procesamiento de imágenes y seguimiento de marcadores, entre otros. En términos generales, este es un método sencillo y de bajo costo para incluir filtros a través de un programa único para reconocer patrones particulares a través de una cámara.

Instagram y Snapchat utilizan este tipo de realidad aumentada a través de sus filtros y juegos como ejemplo. Como resultado, este tipo de RA ya se ha incorporado a la vida cotidiana de las personas porque son actividades sociales comunes.

2. AR sin marcadores

Al comparar las características existentes en los datos en tiempo real, AR sin marcadores, por el contrario, permite el posicionamiento de objetos 3D virtuales en el entorno de imagen real. Si bien el software de realidad aumentada hace el resto, este tipo de asistencia depende de la tecnología de cada teléfono inteligente, incluida la cámara, el GPS y el acelerómetro, entre otros.

La ausencia de un sistema de seguimiento de objetos en este modelo es el resultado de los avances actuales en cámaras, sensores y algoritmos de IA. Como resultado, opera utilizando la información digital recopilada por estos sensores, que pueden capturar una ubicación física en tiempo real.

La localización y mapeo simultáneos (SLAM) es la herramienta principal utilizada en el análisis sin marcadores para escanear el entorno y proporcionar mapas adecuados para la ubicación de objetos virtuales. Incluso si los elementos virtuales no están dentro del campo de visión del usuario, no se mueven cuando el usuario se mueve, y el usuario no necesita escanear nuevas fotos, el seguimiento de imágenes sin marcadores SLAM escanea los alrededores y desarrolla mapas de dónde colocar el virtual objetos en 3D.

Debido a esto, esta tecnología puede reconocer elementos o características distintivas en una escena sin ser consciente de su entorno, como paredes o intersecciones. Esta técnica se distingue por su conexión con el sorprendente resultado visual de fusionar gráficos de computadora con fotografías reales.

La tecnología emplea información basada en la ubicación para determinar qué material obtiene o descubre el usuario en un área determinada y se usa en eventos, negocios y aplicaciones de navegación, por ejemplo. Al igual que con los teléfonos móviles, puede usar acelerómetros, giroscopios, brújulas y GPS.

3. AR basada en proyección

Esta tecnología se utiliza para transmitir datos digitales en un entorno estático; La realidad aumentada basada en proyectos, por ejemplo, se enfoca en presentar objetos virtuales en 3D en el entorno real del usuario.

Debido a la colocación de una cámara de seguimiento y un proyector fijo en una ubicación particular, la realidad aumentada (AR) permite al usuario moverse libremente dentro de los alrededores de ese espacio. Al proyectar luz artificial sobre superficies planas reales, esta técnica sirve principalmente para producir ilusiones sobre la profundidad, la posición y la orientación de un objeto.

Debido a que las instrucciones pueden presentarse en una región específica, la realidad aumentada basada en proyecciones, por ejemplo, es excelente para simplificar actividades complejas en el comercio o la industria y eliminar computadoras. Además, al proporcionar retroalimentación, este sistema puede optimizar los procedimientos de identificación digital para los ciclos de fabricación.

4. AR basado en superposición

La AR basada en superposición ofrece una vista "alternativa" del objeto en cuestión, ya sea reemplazando completamente la vista original con una vista aumentada del objeto o solo reemplazándola parcialmente. Una vez más, el reconocimiento de objetos es crucial en esta situación ya que, lógicamente, el programa no puede reemplazar la vista original por una mejorada si no sabe lo que está mirando.

En este caso, un aumento puede reemplazar total o parcialmente el objeto original. En el siguiente ejemplo, los usuarios de la aplicación IKEA Catalog pueden escalar un mueble virtual y colocarlo sobre la imagen de una habitación.

Las aplicaciones de realidad aumentada por superposición incluyen juegos, entretenimiento, educación y diseño industrial. La RA de superposición, por ejemplo, se puede utilizar para desarrollar juegos interactivos que permitan a los jugadores jugar en entornos del mundo real o ver e interactuar con modelos 3D en tiempo real mientras diseñan.

La tecnología AR de superposición, en general, ofrece un enfoque nuevo e interesante para combinar entornos virtuales y del mundo real, y se prevé que desempeñe un papel más importante en una variedad de sectores futuros.

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Equipo utilizado en AR

Se necesita una variedad de herramientas y dispositivos para el funcionamiento de la tecnología de realidad aumentada (AR). Entre las herramientas y dispositivos más importantes utilizados en AR se encuentran los que se enumeran a continuación:

• Dispositivos de visualización: para presentar cosas virtuales en el entorno real, las aplicaciones AR necesitan algún tipo de dispositivo de visualización. Estos dispositivos pueden incluir pantallas montadas en la cabeza, como anteojos AR, así como dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos inteligentes y tabletas.
• Cámaras: para alimentar el sistema AR con fotos del entorno del mundo real, se utilizan cámaras para capturarlas. Pueden ser externos o integrados en un dispositivo.
• Sensores: para determinar la orientación, el movimiento y la ubicación del usuario o del dispositivo, se utilizan sensores como acelerómetros, giroscopios y GPS. Los objetos virtuales se posicionan en el mundo físico utilizando esta información.
• Los procesadores potentes son necesarios para el procesamiento de imágenes en tiempo real y el análisis de datos en los sistemas AR. Estos procesadores pueden estar integrados en un producto o alojados en una red basada en la nube.
• Recursos de desarrollo de software: los kits de desarrollo de software (SDK) para realidad aumentada (AR) brindan a los desarrolladores los recursos que necesitan para crear aplicaciones AR. Estos SDK podrían venir con bibliotecas, API y utilidades de desarrollo.
• Sistemas de seguimiento: para realizar un seguimiento adecuado de la posición y la orientación del dispositivo y del usuario en el mundo real, se utilizan sistemas de seguimiento que incluyen marcadores de referencia, marcadores basados ​​en la ubicación y sistemas de seguimiento basados ​​en sensores.
• Dispositivos hápticos: los dispositivos hápticos brindan retroalimentación táctil para brindar al usuario una experiencia más inmersiva con la realidad aumentada.

Según el tipo de aplicación y la cantidad de inmersión requerida, se utilizan varias herramientas y dispositivos en la realidad aumentada. Podemos anticipar herramientas y equipos adicionales que mejoren la experiencia de RA a medida que se desarrolle la tecnología.

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aplicaciones de realidad aumentada

Las aplicaciones que utilizan tecnología de realidad aumentada (AR) para crear una superposición digital sobre el mundo físico se conocen como aplicaciones de realidad aumentada (AR). Estas aplicaciones brindan a los consumidores una manera simple y fácil de interactuar con información y objetos virtuales.

Repasemos algunas de las apps imprescindibles de la realidad aumentada

• Pokemon Go : este es un juego móvil mejorado con AR que permite a los usuarios capturar y participar en combates del mundo real con Pokémon virtuales.
• Snapchat: es un software de redes sociales que permite a los usuarios agregar varios filtros y lentes de realidad aumentada (AR) a sus rostros y al entorno que los rodea, lo que les permite capturar videos e imágenes originales y divertidos.
• Traductor de Google: una aplicación llamada Traductor de Google emplea la realidad aumentada para traducir texto al instante. El programa traducirá cualquier contenido escrito al idioma deseado cuando los usuarios apunten con su cámara a un letrero, menú u otro escrito.
• IKEA Place es una aplicación que permite a los usuarios colocar versiones virtuales de los muebles de IKEA en tiempo real usando la cámara de su teléfono inteligente para ver cómo se vería en su casa.
• Quiver: una aplicación de aprendizaje que emplea la realidad aumentada para hacer que los libros para colorear cobren vida. El programa reconoce la imagen cuando los usuarios colorean las páginas y superpone una animación 3D sobre ella.
• Holo: con la ayuda de la aplicación Holo, los usuarios pueden instalar hologramas 3D de varios elementos en cualquier parte del mundo real para crear experiencias divertidas y atractivas.
• Civilizations AR: un software educativo llamado Civilizations AR emplea tecnología de realidad aumentada (AR) para proporcionar exhibiciones interactivas de artefactos y ocasiones históricas, lo que permite a los usuarios comprender la historia de una manera más fascinante e inmersiva.

Estas son solo algunas de las numerosas aplicaciones AR a las que se puede acceder en diferentes plataformas. Es probable que las futuras aplicaciones de RA sean aún más creativas e interesantes a medida que se desarrolle la tecnología de RA.

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Las mejores plataformas de desarrollo AR

Los desarrolladores pueden elegir entre una amplia variedad de plataformas de desarrollo de realidad aumentada (AR). Algunas de las principales plataformas de desarrollo de AR en este momento se enumeran a continuación:

• ARKit: el marco de desarrollo ARKit de Apple permite la creación de software de realidad aumentada (AR) para dispositivos iOS. Para los usuarios de iOS, las funciones de ARKit, como la detección de aviones, la estimación de iluminación y el seguimiento de movimiento, simplifican la creación de experiencias de realidad aumentada.
• ARCore: el marco de desarrollo ARCore de Google permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada (AR) para teléfonos inteligentes Android. Es sencillo crear experiencias AR para usuarios de Android gracias a las funciones de seguimiento de movimiento, comprensión ambiental y estimación de luz de ARCore.
• Vuforia: Vuforia de PTC es una plataforma de desarrollo de RA que permite a los programadores crear aplicaciones de RA para gafas inteligentes y dispositivos móviles. Las experiencias AR complejas e inmersivas son fáciles de crear gracias a las características de Vuforia, que incluyen reconocimiento de imágenes, reconocimiento de objetos 3D y reconocimiento espacial.
• Wikitude: Wikitude es una plataforma para crear aplicaciones de realidad aumentada (AR) que se pueden usar con navegadores web, gafas inteligentes y dispositivos móviles. Wikitude simplifica el desarrollo de una variedad de experiencias de realidad aumentada al ofrecer herramientas como reconocimiento de imágenes, realidad aumentada basada en la ubicación y detección de objetos.
• Unity: Un conocido motor de juegos que también facilita la creación de realidad aumentada. Los desarrolladores pueden diseñar experiencias AR que funcionen en plataformas de escritorio y móviles con la ayuda de Unity. Unity es una potente plataforma de creación de realidad aumentada, ya que ofrece características que incluyen modelado 3D, simulación física y renderizado de audio y video.
• Maxst: una plataforma para desarrollar aplicaciones de realidad aumentada, Maxst ofrece características que incluyen identificación de objetos 3D, seguimiento inmediato y reconocimiento de imágenes. Maxst permite a los desarrolladores crear rápida y fácilmente experiencias AR en las plataformas Android e iOS.

Estas son solo algunas de las principales herramientas de desarrollo de AR a las que se puede acceder actualmente. La mejor plataforma para usar dependerá de las necesidades particulares de la aplicación AR que se está creando.

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Conclusión :

Descubrimos a través de esta realidad aumentada que la tecnología permite la superposición de elementos virtuales sobre entornos u objetos del mundo real. Utiliza una variedad de tecnologías, que incluyen reconocimiento de objetos, seguimiento de profundidad, SLAM y seguimiento de características naturales, entre otros. Este tutorial de realidad aumentada se centró en la introducción de AR, describiendo sus principios fundamentales, describiendo su tecnología y discutiendo sus aplicaciones. El enfoque óptimo para las personas interesadas en integrar y crear AR fue lo último que pensamos.

Espero que este tutorial te haya ayudado con la realidad aumentada: los detalles completos . Si quieres decir algo, háznoslo saber a través de las secciones de comentarios. Si le gusta este artículo, compártalo y siga a WhatVwant en Facebook, Twitter y YouTube para obtener más consejos técnicos.

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