Realidad aumentada (AR).

La realidad del día a día, a veces, es muy aburrida. No me digáis que no.

Echad un ojo a la peli de abajo. Los que ya no sois unos jovenzuelos la conocéis de sobra:

Fijaos en el pececillo que sale en el 1:06.

En la escena del tiburón, Marty se libra de un tarisco holográfico que proyectan desde la fachada del cine por medio de dos cañones de luz.

Según el film, la acción se desarrolla en el año 2015. Pues ya estamos en 2021 y lo más similar a esto es ver una peli «3D» con gafas de plástico made in China. Qué decepción.

¿Qué es la Realidad Aumentada (AR)?

Definición técnica: la realidad aumentada (RA, o AR en inglés) parte de una base real (la realidad) y tiene como objetivo ofrecer al usuario información añadida sobre el entorno que percibe o en el cual se encuentra. [1]

Mediante distintas técnicas de AR se amplía dicha percepción de la realidad introduciendo elementos adicionales (virtuales) creados por ordenador.

Paul Milgram, Haruo Takemura y otros compis [2], nos presentan el concepto denominado continuo realidad-virtualidad:

Continuidad real-virtual.

En un extremo tendríamos la realidad 100% y, en el otro, lo totalmente virtual o ficticio. En medio una mezcla de elementos reales y virtuales. Vemos que la AR (como es el caso del tiburón de coña de regreso al futuro) se sitúa en el tercio izquierdo, más cercana a la realidad.

Diferencia con la VR

A diferencia de la realidad virtual (muy de moda últimamente), en la AR el usuario no es privado de la realidad, sino que la ve/percibe en parte. En una VR perfecta la realidad es sustituida en su totalidad por el entorno virtual.

Hago hincapié en el adjetivo perfecta porque, por mucha gafa VR molona de 500€ que usemos, si durante una experiencia virtual caribeña seguimos oyendo a nuestro vecino del taladro o sentimos el olor a sardina frita que entra por la ventana, como que pierde todo el encanto.

Brian nos explica la diferencia entre AR y VR.

Características de la Realidad Aumentada

Algunos aspectos son clave a la hora de conseguir una buena experiencia de realidad aumentada:

– El seguimiento o tracking de los objetos reales. Hace falta conocer la posición, movimiento y otras características de los elementos reales. El tiburón kuki que sale del cine «acierta» con la posición exacta de Marty y le da el mordisco. ¿Os imagináis que calcula mal y se come una farola? Menudo fail ¿verdad?

– Existe una interacción que transcurre en tiempo real. Tanto realidad como las partes añadidas virtuales (dependientes de las acciones y sucesos reales) deben ir sincronizadas.

– La correcta generación y movimiento de elementos virtuales. Se deben renderizar (generar) y ubicar en el lugar oportuno, dependiendo del contexto del usuario. Nuestro condrictio azul y blanco surge de la nada (inicialmente se muestran unos polígonos creando un efecto pixelado) y vemos una animación en la cual el bicho se acerca, abre la boca y muerde a su víctima para luego desaparecer.

Aplicaciones de la Realidad Aumentada

Bueno, lo del tiburón que nos come es muy divertido, pero ¿hay aplicaciones serias?

Claro que sí.

Psicología

En el vídeo siguiente vemos una sesión en la que el médico utiliza una terapia basada en la exposición para tratar una fobia que posee el paciente. Concretamente, a las arañas.

Simpáticas arañas lobo correteando por el despacho.

Automoción

Miremos ahora un ejemplo distinto. La conducción asistida de Volkswagen:

Vídeo publicitario oficial.
Vídeo de verdad.

Por resumir, lo que acabamos de ver es, en líneas generales, un sistema AR con visualización tipo HUD (Head Up Display, que podríamos traducir simplonamente como «de visualización frontal»), el cual nos permite mantener la vista en la carretera y estar más centrados en la conducción.

Información visual

La imagen se divide en dos partes, con dos misiones distintas:

– La zona o banda inferior llamada «short range» (cercana), con información corriente y moliente (velocidad, señales, navegación, etc). Nada que nos sorprenda en exceso. Bueno, distingue las líneas de carril y si tenemos o no un coche delante…

– La zona superior o «far range» (lejana), con la información presentada como si estuviera a una distancia aparente de 10m (eso dice VW). Es la parte que nos interesa, con las indicaciones virtuales de la AR. En ella, aparecen flechas para la orientación, así como líneas de carril y otros símbolos relativos al resto de vehículos de la vía.

Funcionalidad

a) Dibuja una raya horizontal verde en el trasero de los vehículos que tenemos por delante. Para indicar una distancia insuficiente de seguridad, se pondrá naranja. Ésta se tiene que colocar justo detrás de ellos, haciendo corresponder en tiempo real la posición de la parte posterior del vehículo con la rayita dibujada.

b) Además, se pintan líneas (naranjas o verdes) de manera que visualizamos mejor el carril en el que debemos ir. Por lo que se aprecia en el vídeo, se muestran solo cuando rodamos sobre la línea del arcén (línea continua) o cambiamos de carril (atravesamos las líneas longitudinales discontinuas).

En mi opinión podrían añadir un pitido o indicación sonora, al estilo de la «raya sonora» de algunas autopistas. Qué decepción cuando por primera vez pisé una y no sonó ninguna canción…

O como en la prueba para renovar el carnet de conducir ¿todavía sigue existiendo el aparato ese insufrible con dos mandos en el que tienes que llevar dos bolitas por caminos paralelos? Era algo así.

c) La tercera función es la de navegación. Igual que el típico navegador, pero superponiendo flechas azules animadas en el parabrisas. Nos indica si seguir por un carril, cambiar o realizar giros. Las flechas son dinámicas (se mueven, parpadean y cambian su tamaño), se van haciendo más grandes a medida que nos acercamos a una salida.

Hemos encontrado otro vídeo, algo más largo y clarificador:

Herr Hoyer nos explica el sistema AR en un elegante alemán.

Las vibraciones de la cámara en la autopista (minuto 13) nos han mareado un poco… «Sorry für die wackelige HUD-Kamera» -se disculpa Frank.

Implementación

En cuanto a la arquitectura del sistema, éste consta de:

– Un conjunto de dispositivos sensores (radar, GPS, cámaras) que toman datos de posicionamiento y velocidad del coche en el que vamos y de los demás vehículos, así como de la calzada.

– Un ordenador para realizar los cálculos (suponemos que computará los vectores de posición/velocidad de todos los vehículos y, además, deberá calcular cómo y dónde «pintar» las indicaciones).

– El subsistema de proyección para mostrar los chirimbolos en el parabrisas. Se encuentra alojado dentro del salpicadero y lo llaman PGU (Picture Generation Unit). Se compone de un LCD potente que, mediante dos espejos planos y uno cóncavo ajustable eléctricamente, proyecta las imágenes directamente sobre la parte interior del cristal parabrisas (otros HUDs utilizan un combiner o soporte adicional para ello).

Más detalles sobre innovaciones de Volkswagen en su propia web.

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artículo no patrocinado

Post no patrocinado por Volkswagen.

(si algún comercial nos lee, no nos negaríamos a un viaje en un ID.4 para poder experimentar la AR en primera persona ;))

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Chiste anti-lunes

Chiste de última tecnología:

– Papá ¿recuerdas que para poder comprar el iPhone 8 vendí tu coche?
+ Sí.
– Pues ha salido el iPhone 12.
+ ¡A casa!
– De eso quería hablarte…

Feliz lunes

Desde las oficinas centrales de putolunes, esperamos que aumentéis vuestra realidad con humor y amor.

Tened cuidado con el lunes.

Créditos:

Imagen de portada tomada de YouTube, de la película Regreso al futuro.

Referencias:

[1] Springer. 2011. Handbook of Augmented Reality.

[2] Milgram, Paul & Takemura, Haruo & Utsumi, Akira & Kishino, Fumio. (1994). Augmented reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum. Telemanipulator and Telepresence Technologies. 2351. 10.1117/12.197321.

El perro de Terminator.

Terminator ya está aquí, y ha enviado primero a su perro… aquí abajo le tenéis, paseando por un parque de Singapur. ¡¡¡Mieditorrrr!!!

Para los amantes de la robótica, los datos del bicho están en la web del fabricante, Boston Dynamics. El chucho se llama SPOT y sus detalles aquí. Puedes pedir especificaciones más técnicas (con chicha ingenieril) a través de un formulario.

Hace unos cuantos años ya hicieron un prototipo (Big dog) que daba un miedo de irte «patas down»… vídeo aquí. No os perdáis su parodia aquí.

¿Qué os parece? A éste no hay que sacarle al parque a las 8 de la mañana, ¡ya sale solo!

¿Qué les parecerá a los otros chuchos? ¿Le morderán? ¿Se harán amiguitos? ¿Le olfatearán el USB?

  • De regalo, os lanzamos un chiste canino para animar el lunes:

Dos perros van persiguiendo un taxi y, cuando el taxi se para, lo alcanzan y uno le dice al otro: Ya te había dicho yo que ponía libre y no liebre…

Saludos de lunes y con malas pulgas.

Créditos: imagen gracias al canal CNA en Youtube.