Tendencias en Realidad Virtual

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Este recurso de aprendizaje es una lección creada originalmente como material didáctico del proyecto de aprendizaje Tecnologías multimedia e interacción.

La promesa de realidad virtual ha sido siempre enorme. Ponerse una gafas de realidad virtual y ser tranportado a cualquier lugar. Es la mismo fantasia/imaginación del traficante de drogas, el alcohol, sexo y el arte. Es tirar los grilletes de lo mundano a través de la trasportación metafisica a un orden alterado. Nace de la tecnologia, la realidad virtual es su nucleo y es una experiencia orgánica. Si, el ser humano se una a la máquina, pero lo que sucede esta estrictamente en su mente, by Matthew Schnipper.


Historia de la realidad virtual[editar]

Nintendo Virtual Boy

¿Cómo nace la realidad virtual? Se suele denominar el origen de la realidad virtual a un sistema desarrollado por la compañía Philco Corporation en el año 1958. En 1965 Ivan Sutherland (creador del primer puntero para ordenador) habló de tentadores mundo virtuales, y fue en 1966 cuando llevó a cabo los preliminares de experimentos en tres dimensiones. A finales de los 70´s se crea como material para una clase de aviación en el departamento de defensa de los Estados Unidos, para hacer simulaciones de vuelo.

Primeros dispositos de realidad virtual: En 1982 Thomas Zimmerman patenta un Electroguante que invento mientras investigaba sobre como controlar con la mano un instrumento musical virtual. En 1988 Scott Foster inventa un dispositivo para la generación de sonido tridimensional. En 1989 Atari saca al mercado la primera máquina con tecnología 3D.

Virtual Boy de Nintendo: Creación de la conocida marca de videojuegos japone en 1995. No alcanzó un gran éxito comercial. Desde ese punto de vista, fue un fracaso (770.000 ventas), no así desde el punto de vista técnico. Es decir, en palabras de https://es.wikipedia.org/wiki/Shigeru_Miyamoto, el problema fue que se percibió comercialmente como si fuese la sucesora de la Game Boy, y en ningún caso era así, era un proyecto de investigación que, de haberse tratado así, el número de ventas que obtuvo se calificaría como un éxito rotundo. Su desarrollo en Nintendo coincidió con la N64 y eso hizo que los esfuerzos se centrarán en la que tuvo más éxito. Buscaba usar modelos de generatrices6 para simular un espacio tridimensional. Pensando en la potencia de los Cores de entonces, tiene sentido, pero no había muchos juegos que empleasen ese método de representación visual. La mayoría alineaba imágenes 2D a diferentes profundidades para crear un efecto tridimensional. Virtual Boy representaba gráficos en dos colores (rojo y negro) y tenía un coste de 180$.

Oculus Rift: La revolución de 2012[editar]

Oculus rift fue el primer dispositivo económico de realidad virtual. Fue desarrollado por Oculus VR y lo consiguió generando la realidad virtual por software y no a través de lentes extremadamente costosas. Antes de la creación de las Oculus Rift Development Kit 1, se realizaron diferentes prototipos para explorar las diferentes tecnologías a incorporar (wireless,estereoscopio,FOV de 270º).

El creador:Palmer Luckey[editar]

El creador de Oculus DK1, Palmer Luckey, comenzó a desarrollar prototipos de cascos de realidad virtual al estar descontento con todos los dispositivos que probaba. Ante esta tesitura, comenzó a crear dispositivos y a utilizar el foro MTBS3D para promocionarlos y darse a conocer. Para la financiación de los proyectos, inició un proyecto en kickstarter que tuvo en éxito inimaginable que le permitió desarrollar sus prototipos con más medios. El famoso desarrollador de videojuegos John Carmack solicitó a Palmer Luckey un prototipo de Oculus DK1 y lo utilizó en la presentación del videojuego Doom 3, algo que hizo que todavía más gente conociese el invento del creador. La camapaña de kickstarter obtuvo 240.000.000 dolares y obtuvo aproximadamente diez veces más que el objetivo inicial. Recientemente, Palmer Luckey ha sido galardonado con los premios Smithsonian Ingenuity Awards 2014 y World Technology Award 2014.

Realidad virtual vs realidad aumentada[editar]

Realidad Virtual - Dentro del mundo

Aunque se habla mucho de ambas tendencias, no hay una diferenciación clara entre ambas. La principal característica que diferencia a la realidad virtual con la realidad aumentada es que la realidad aumentada requiere hacer uso del mundo real, y busca fusionarse con el mismo y que no se distinga la diferencia entre lo real y lo virtual. En cambio, en la realidad virtual el usuario se introduce, utilizando dispositivos de inmersión, en un mundo generado completamente virtual, de tal manera que tiene la creencia de estar formando parte de dicho mundo. Es conveniente tener clara la diferencia entre la realidad virtual y la realidad aumentada. En la realidad virtual el usuario se introduce, utilizando dispositivos de inmersión, en un mundo completamente generado por ordenador, permitiendo la interacción, de tal manera que crea que forma parte de él. Sin embargo, en la realidad aumentada se busca la fusión del mundo real con el mundo virtual, intentando que no se pueda distinguir la parte real de la parte virtual, pero siempre hay una parte de mundo real. La principal diferencia radica en la inmersión. En la realidad virtual se aisla al usuario del mundo real mientras que en la realidad aumentada se requiere que el usuario esté en contacto con el mundo real. Los principales problemas que arrastra la realidad virtual es la complejidad para la creación de un mundo virtual completo, mientras que los problemas de la realidad aumentada están asociados con la sincronización entre el mundo real y el virtual. [1]

Clasificación de dispositivos de realidad virtual[editar]

Los dispositivos de realidad virtual pueden clasificarse según el ámbito para el que están diseñador, distinguiendo entre visores, los dispositivos que buscan la interacción focalizada en partes concretas del cuerpo, los que lo hacen con el cuerpo completo, y otros dispositivos para aumentar la inmersión que no interaccionan directamente con el cuerpo.

Visores[editar]

Oculus Rift DK1

Oculus Rift Development Kit 1[editar]

Primera versión de Oculus. Fue enviado a todas las personas que financiaron el proyecto kickstarter con 300 dólares o más. Utilizaba una pantalla de 7 pulgadas con una profundidad de color de 24 bits por píxel. Fue retirado del mercado en marzo de 2014. El campo de visión es de 110º buscando crear sensación de inmersión. Asombró a las personas que lo probaron y se produjo un gran hype con su lanzamiento, a pesar de los numerosos problemas que tenía. A destacar son los mareos y náuseas que provocaba por el efecto buzo, el efecto screendoor debido al gran tamaño de los píxeles y el desenfoque de la pantalla con el movimiento de la cabeza.

El visor consiste en un reproductor de imágenes estereográficas, las cuales, mediante una serie de deformaciones realizadas por Software, consiguen que, al colocar un par lentes a escasos centímetros de distancia de la pantalla, y muy cercanas a nuestros ojos, se consiga el efecto de que la imagen que estamos observando parezca real.

Adicionalmente a esto, se añade un sensor de orientación que capta en todo momento la orientación hacia donde estamos mirando, y transmite esta señal a través de un puerto USB para que una aplicación sea capaz de interpretarla y hacernos "girar la cabeza" dentro del entorno virtual. Este sensor es de desarrollo propio, diseñado específicamente para reducir al máximo el tiempo de respuesta del visor ante giros de cabeza, intentando conseguir una mayor inmersión.

Por último, y para hacer la tarea de generar experiencias de realidad virtual mas sencilla, junto al visor, se otorga a los desarrolladores un SDK (Software Development Kit), es decir, un pack de librerias y herramientas que, de ser incluidas en nuestra aplicación, adaptarán por completo la aplicación para que pueda ser visionada con el Oculus Rift. Este SDK era facilmente integrable en grandes motores de videojuegos como Unity o UE4. Con el tiempo, la existencia del SDK se ha ido integrando dentro de los motores, los cuales proveen en la actualidad de modos VR nativos sin necesidad de un SDK.

Aún no se introdujo el posicionamiento absoluto, es decir, la capacidad de posicionarnos dentro de las tres dimensiones del espacio XYZ, y determinar en qué coordenadas nos ubicábamos. Ante la falta del posicionamiento absoluto, algunos usuarios realizaron experimentos en los que acoplaban un mando de un Razer Hyda (Dispositivo que dispone de posicionamiento absoluto) al visor, y configurando el mando para que controle y gestione nuestra posición, permitiéndonos asomarnos por una ventana, o apartarnos antes de recibir el impacto de un balón.

Una de las características adicionales de este visor, es que incluía 3 pares de lentes, pensados para las personas que tienen problemas de visión y necesitan utilizar gafas. Por otra parte, es el único de los visores de Oculus que tiene desacoplado completamente el controlador de la pantalla del propio visor. Este controlador consistía en una pequeña cajita negra que incluía multitud de botones (de manera similar a los monitores de ordenador), entre los cuales encontramos la configuración del brillo o el contraste, además de una salida HDMI, DVI y un puerto USB necesario para mandar los datos de la IMU al ordenador.

InfiniEye[editar]

Visor similar al Oculus Rift que busca aumentar el FOV (Field of Vision). Para ello utiliza dos pantallas independientes de 1280x720 píxeles cada una y utiliza las lentes de Fresnel. Las lentes de fresnel, que hasta este momento no se utilizaban en la realidad virtual, aportan un mayor FOV debido a que, las lentes tradicionales que abarcan tanto campo de visión, son muy grandes y pesadas. Las lentes de Fresnel realizan una serie de cortes circulares concéntricos en la lente, los cuales se reducen su altura al mínimo, generando una especie de escalera circular cuyos escalones, cuanto mas se alejan del centro, tienen una mayor inclinación debido a que, una lente, cuanto más se aleja del centro, más parabólica se vuelve. Palmer Luckey ofreció colaboración a los creadores del proyecto, los cuales permanecieron en la sombra hasta el día 15 de Junio en el que presentaron los avances obtenidos en su nuevo visor StarVR (El cual se explicará mas adelante).

Dentro de las mejoras que incorpora este sensor para incrementar la inmersión, encontramos, principalmente, el incremento del FOV, el cual, según decían, incluso si mirabas hasta los bordes horizontales de nuestra visión, seguías viendo pantalla. Si algo hay que criticar de este FOV, es que, pese a ser un FOV Horizontal tan alto, el FOV vertical, es decir, el que obtenemos entre el punto mas alto de nuestra visión, y el punto mas bajo, era similar o inferior al del Oculus Rift, teniendo la sensación de estar visionando el mundo virtual a través de una pantalla de cine muy ancha, lo cual eliminaba por completo la sensación de efecto buzo.

Finalmente decir que, para el posicionamiento absoluto, en este dispositivo se realizaba mediante sensores IMU de 9 grados de libertad de la placa controladora Arduino, por lo que no disponía de un tiempo de respuesta tan alto como el del Oculus Rift.

True Player Gear AKA VRVana Totem[editar]

Visor del grupo VRVANA que comenzó este proyecto como un reto personal en 2005 y que ha tenido una mayor repercusión tras la compra de Facebook de la compañía Oculus VR. Actualmente están desarrollando el prototipo número 5 y en él pretenden que haya posicionamiento absoluto y sistema de corrección de distorsión acelerado por hardware, una pantalla OLED de 1080 píxeles y compatibilidad con PC, PS3, PS4, XBOX 360 y XBOX One, así como ajuste focal para cada ojo y lentes muy grandes para facilitar la lectura de texto.

La característica principal de este visor consiste en que incorpora en su parte frontal un par de cámaras que nos ofrecen tres nuevas funciones:

  • La posibilidad de utilizar el visor como visor de realidad aumentada, permitiéndonos mostrar el mundo real (de forma tridimensional ya que incorpora una cámara para cada ojo), con mejoras propias de la realidad aumentada.
  • La posibilidad de realizar posicionamiento absoluto del visor de realidad virtual controlando los cambios que se producen en las imágenes, y pudiendo establecer puntos de referencia para controlar nuestra posición.
  • La posibilidad de introducir partes de nuestro cuerpo dentro del mundo virtual escaneando, por ejemplo, nuestras manos e introduciéndolas en el mundo virtual.

El visor se presentó como un artículo robusto y compacto, y muchos de los fanáticos de la Realidad Virtual optaron por esperar a esta alternativa de visor.

AntVR[editar]

HMD inalámbrico de origen chino que apareció en el año 2014 y que incorpora una pistola que se abre y se convierte en gamepad. Se definió compatible con todo tipo de contenidos. Tenía una pantalla con lentes asféricas para no deformar la imagen cuyo resultado era que daba un aspecto de 4:3 con un campo de visión de 100º. El proyecto se fundó con éxito en Kickstarter, consiguiendo recaudar más de lo necesario.

Tiempo después de ser anunciado, la versión comercial salió al mercado y se mandó a todos aquellos que lo precompraron en la campaña de Kickstarter, además de ponerse a la venta. Los resultados de esta versión no fueron para nada los esperados, con muchos usuarios descontentos que explicaban sus razones de por qué este visor no se podía utilizar en la realidad virtual.

Dentro de los fallos de la versión comercial encontramos que, el sensor inercial que utiliza el dispositivo falla constantemente, produciendo saltos en la imagen o "ticks" que producen grandes mareos y eliminan por completo la inmersión al realizar movimientos que el usuario no ha realizado con su cabeza. Además, el sensor en reposo no gozaba de un buen calibrado, por lo que poco a poco se desviaba en uno de los ejes, lo que hacía que si estábamos utilizando una aplicación en la que debemos mirar al frente, al final acabemos con el cuello torcido mirando a unos de los laterales.

Por otra parte, la calidad del Gamepad/pistola fue uno de los aspectos más cuestionables, pues, tanto el visor, como el gamepad, tenían la fama de estar construidos con un plástico de mala calidad. El mecanismo de transformación del mando en pistola era bastante endeble, y una vez estando en posición de mando, no resultaba tan cómodo como parecía, cerrándose constantemente mientras lo utilizábamos. Por último, el mando incorporaba un sensor inercial similar al del casco para saber hacia donde apuntábamos con el mismo cuando se encontraba en posición de pistola. Dicho sensor gozaba de los mismos problemas que su hermano del visor.

Project Morpheus

Proyecto Morpheus[editar]

Proyecto que sony espera sacar al mercado el primer semestre de 2016. Necesitará un dispositivo intermedio con 3 procesadores. uno para el audio digital, un adaptador de frame rate y otro que deforma la imagen para adaptarla a las lentes. Estos procesadores harán el trabajo de la adaptación del juego al visor para no sobrecargar el procesador de la PS4. El dispositivo está diseñado para funcionar a 120Hz pero con compatibilidad a 60 Hz.

La primera versión de Morpheus tenía unas caracterísiticas similares al Oculus Rift DK1, con muchos de los problemas que tenía el mismo. Esta versión no se comercializó, pues se presentó al mercado como un prototipo que sería capaz de funcionar junto a la PS4 de manera similar a cómo lo hace Oculus Rift con PC. Estas características fueron muy decepcionantes para el momento, pues en las mismas fechas saldría al mercado el Oculus Rift DK2, que tendría características muy superiores al DK1 o Morpheus, y con multitud de nuevas tecnologías y mejoras.

No obstante el proyecto no fue abandonado, y ya se han revelado datos acerca de la versión final del visor, que se presentará en el E3 2015, las cuales incorpora: pantalla 1080p OLED, con 100º de FOV, una latencia inferior a 18ms y una tasa de refresco de 120Hz. El dispositivo incorporará posicionamiento absoluto gracias a unas luces de colores y al sistema PlayStation Move. Una versión muy similar a la versión final de Proyect Morpheus fue mostrada en el SVVR, donde muchos de los que la probaron quedaron asombrados con la calidad que estaba alcanzando el dispositivo.

Finalmente, se espera que para el anuncio en E3 2015, el dispositivo incluya un nuevo tipo de controlador, similar al controlador de PlayStation Move, pero mas ergonómico y con un mayor número de botones, pensando para poder jugar con el mientras se lleva el visor puesto. No se sabe si estos controladores estarán incluidos junto al visor, o será necesario adquirirlos a parte.

Oculus Rift DK2 - Luces infrarrojas atraviesan el plástico

Oculus Rift Development Kit 2[editar]

Su lanzamiento se produjo el 19 de marzo de 2014. Esta segunda versión de Oculus Rift ya incorporó posicionamiento absoluto. En este proyecto se disminuyó el tiempo refresco de la pantalla y se aumentó la resolución de la misma, consiguiendo así reducir los efectos adversos de la utilización de estos dispositivos, como pueden ser los mareos o vómitos. Sigue teniendo problemas como la limitación del campo de visión, el efecto screendor, aunque se ha reducido respecto a las Oculus Rift DK1, continúa siendo notable y la resolución de la pantalla, aunque se ha mejorado, hace que aún se noten los píxeles al estar los ojos tan cerca de la pantalla-

Camara Oculus Rift DK2

Con respecto al sistema de posicionamiento absoluto, Oculus Rift DK2 incorpora un sistema de posicionamiento absoluto óptico. Este tipo de sistemas de posicionamiento son famosos por su bajo precio, pues utilizando únicamente una cámara y una matriz de puntos en el espacio, podemos determinar en todo momento donde se haya el visor en el espacio. Esta matriz de puntos se incluyó por debajo de la carcasa del visor con pequeñas bombillas infrarrojas capaces de atravesar el plástico protector, mejorando el aspecto final del dispositivo si se compara con el prototipo Crystal Cove que incluía un sistema de posicionamiento similar. Estas luces infrarrojas nos permiten ser posicionados con cualquier tipo de iluminación, sin necesidad de tener una zona bien iluminada para que el posicionamiento absoluto se produzca. Por último, la cámara no goza de una resolución impactante, y no se puede utilizar como una Webcam, pues, al ser un dispositivo especializado, está diseñada para identificar los puntos de Oculus Rift DK2 ante cualquier iluminación, y con una elevada tasa de refresco, reduciendo la latencia al mínimo.

Por desgracia, el sistema de posicionamiento absoluto no es perfecto, y no nos posiciona si nos colocamos de espaldas a la cámara o si nos salimos de su campo de visión. Esta opción de la cámara defraudó a muchos de los usuarios, quienes esperaban un sistema de posicionamiento absoluto no dependiente, que permitiera utilizar el Oculus Rift junto a otros dispositivos como Virtuix Omni.

Uno de los puntos flojos del Oculus Rift DK2 consiste en que, al reducir el tamaño de la pantalla, e incrementar el tamaño de las lentes, podemos observar los bordes de la pantalla como dos franjas negras a los bordes de nuestro campo de visión. Esto causó descontento entre muchos de los usuarios quienes se quejaban de la reducción de la inmersión. No obstante, los usuarios habituales comentaban que, aunque al principio las franjas verticales parecían molestas, con el tiempo desaparecían.

Con respecto a las mejoras que sufrió la pantalla, es obligatorio explicar la importancia de la implementación de la baja persistencia en la pantalla. Esta baja persistencia produce que la pantalla permanezca encendida mucho menos tiempo de lo habitual, mostrando cada frame de la imagen (recordamos que en DK2 la tasa de refresco es de 75Hz) durante un tiempo mucho menor. Esto consigue que los píxeles sean más reactivos ante los cambios de color, y puedan encenderse rápidamente con otro color sin necesidad de transitar entre un color y otro mientras el LED está encendido. Esto produce que se elimine por completo el efecto Blur de las pantallas antiguas, que emborronaba la imagen si movíamos rápidamente la cabeza, junto con la eliminación de efectos "fantasma" en la imagen, en los que podemos ver imágenes que ya no se deberían ver en los píxeles. Gracias a esto, conseguimos una mayor sensación de fluidez en el visor, y por consiguiente, una reducción drástica de los mareos en la mayoría de los casos.

Oculus Rift Crescent Bay[editar]

Primer prototipo desde que Facebook adquirió la compañía Oculus VR cuyo lanzamiento, como versión comerciál, está previsto para el primer trimestre de 2016. Las mejoras que está previsto que incluya son una mejora del audio, incremento de la resolución de la pantalla para que desaparezca el efecto screendor, incremento del FOV y el aumento de las lentes para la reducción del efecto de gafas de buzo. Aún con todas estas mejoras previstas, el público pide una pantalla 4K para que la calidad de la imagen sea mucho mejor, pero no parece que por el momento vayan a cumplirse sus demandas.

Oculus Rift Crescent Bay incorpora un sistema de audio binaural, el cual es muy superior al audio normal esterero (aunque los auriculares siguen siendo estereo), pues es capaz de ubicar en el espacio y transmitir a nuestros oidos la posición exacta de una fuente de sonido. La tecnología que implementa Crescent Bay se llama RealSpace3D, y es un software que llevaba más de 10 años desarrollándose en la Universidad de Maryland. Además de lo anterior dicho, RealSpace3D además añade efectos de Reberveración que hacen variar el sonido dependiendo de si nos hayamos en una sala grande que añade eco, o en una habitación cerrada. Esta tecnología se incluye en el SDK de Oculus.

Con respecto a las mejoras de la pantalla, se anunció que este dispositivo utilizaba las mismas pantallas que la futura versión comercial de Oculus Rift. Es decir, dos pantallas OLED a 1080x1200 cada una, con una frecuencia de refresco de 90 Hz. En total, si colocásemos las pantallas una junto a la otra, conseguiríamos una resolución de pantalla de 2160X1200, lo cual es bastante superior a los 1920x1080 de la versión anterior, pero sigue siendo inferior a lo deseado, pues muchos usuarios esperaban resoluciones de 2k o 4k. Con este aumento de tamaño en las pantallas y con la disminución del espacio entre píxeles, se consigue eliminar completamente (Como se prometió en un comienzo) el efecto rejilla que existió desde el primer prototipo.

Por otra parte, Crescent Bay incorpora leds infrarrojos en su parte trasera, por lo que ya no tendremos que preocuparnos de que, si nos damos la vuelta, el sistema de posicionamiento absoluto deje de posicionarnos en el espacio, y por consiguiente, romper la inmersión.

HTC Vive sin Lighthouse

HTC Vive[editar]

Dispositivo de realidad virtual desarrollado por valve que está disponible desde el 22 de abril de 2015. Tiene dos pantalas de 2160 x 1200 en total (1080x1200 píxeles cada una) con una frecuencia de refresco de 900 Hz. Ha conseguido tener un posicionamiento absoluto con la introducción de dos sensores externos. Estos sensores recogen también la posición de dos mandos, uno para cada mano, con los que cuenta este dispositivo. Se ha reducido ya de forma muy considerable, (por las pruebas realizadas parece ser que casi por completo) el efecto screendoor y los problemas de mareos para la persona que utiliza el dispositivo. La versión aún está disponible únicamente para desarrolladores y tiene un precio ligeramente más elevado comparado con otros dispositivos actualmente en el mercado.

La característica principal de HTC Vive es el sistema de posicionamiento absoluto Lighthouse, el cual es en muchos sentidos superior al de Oculus. Gracias a Lighthouse podremos transformar una habitación en un entorno virtual en el que podremos movernos e interactuar con todo lo que se haya en su interior. Dado que las habitaciones tienen un espacio limitado y es muy probable que nos chocásemos contra las paredes si se nos deja se andar libremente, el SDK de Vive genera en el entorno virtual unas paredes "holográficas" que nos avisan de que, si nos chocamos contra ellas, nos vamos a chocar contra las paredes reales de nuestra habitación, lo que se presenta como una buena opción que garantiza y no rompe la inmersión en ningún momento. Finalmente destacar, que Lighthouse no sólo posiciona el visor en el espacio, sino que también es capaz de posicionar los dos controladores que incluye Vive, por lo que podremos interactuar con los elementos del entorno extendiendo nuestra mano, añadiendo un grado más a la inmersión.

Con respecto a los controladores de Vive, los cuales vienen incluidos en el Kit, son bastante rompedores comparados con otros dispositivos similares, pues en lugar de botones o joysticks, incorporan touchpads que podremos presionar, deslizar o tocar para interactuar. Estos controladores tienen la fama de ser bastante feos y aparatosos, aunque los que los han probado, dicen no haber encontrado ningún problema con ellos, y haberlos sentido ergonómicos y ligeros.

Finalmente destacar que HTC Vive se unió hace poco al estandar OSVR, por lo que se plantea como una muy buena alternativa al visor de OSVR que fabrica Razer, el cual es bastante pobre y similar al Oculus Rift DK2. La noticia de que HTC Vive y Valve se unieran a la OSVR supuso un empujón muy grande para la misma, pues Valve es un titán en el mundo de los videojuegos y ha levantado la OSVR hasta el nivel de sus competidores Oculus Rift y Proyect Morpheus, los cuales se plantean como opciones cada vez más privativas y menos integrables con otros dispositivos.

FOVE[editar]

Casco de realidad virtual que quiere registrar los movimientos de nuestra cabeza y de nuestros ojos. Reconoce el punto de atención de tu mirada en la escena mediante dos cámaras de infrarrojos. FOVE pretende dar prioridad a la zona de la escena donde se dirija la atención de los ojos. Se han dado a conocer con un niño en Japón tocando el piano con el movimiento de los ojos. Esto permite hacer partícipe de la realidad virtual a personas con problemas de movilidad. Actualmente trabajan en el soporte de las principales herramientas de desarrollo de videojuegos como son Unity, Unreal o CryEngine. El proyecto está alojado en kickStarter. El principal problema es que compiten contra empresas ya muy grandes y consolidadas como Sony, Facebook o Microsoft.

El hecho de poder interactuar con nuestros ojos en el mundo virtual supone un salto mas en la inmersión, pues, el desarrollador podría realizar desenfoques de la escena en zonas donde no estamos mirando y enfocar aquellas en las que centramos nuestra visión. Además, podríamos realizar comunicación visual con otras entidades virtuales (pudiendo hacer un personaje de un videojuego al que, si le mantenemos mucho la mirada, se enfadaría). Por otra parte, mejoraría mucho la interacción con las interfaces virtuales, las cuales hasta el momento son muy ortopédicas y necesitamos girar la cabeza y centrar la visión en la parte de la interfaz con la que deseamos interactuar. Finalmente, gracias a esto, las especificaciones de nuestro PC a la hora de mover aplicaciones de RV podrían verse drásticamente reducidas, pues, podríamos reducir el número de polígonos a renderizar en zonas en las que el usuario no esté mirando.

Oculus Rift - Versión Comercial 1[editar]

Finalmente, el día 11 de junio de 2015 se mostraría en una conferencia en directo, la versión final de Oculus Rift. Como se comentó anteriormente, esta versión no añade muchas mejoras en el Hardware, pues dispone de dos pantallas de 1080x1200 píxeles para cada ojo (2160x1200 combinadas), igual que su predecesor el Oculus Rift Crescent Bay. Este dispositivo intenta cuidar mucho la apariencia, comodidad y sobre todo la ergonomicidad. El dispositivo elimina por completo el ajuste de las lentes para gente con problemas de visión, sin embargo, mejora mucho su estructura interna para que sea mucho más cómodo de utilizar con gafas puestas. Se confirma que las lentes que utiliza son lentes Fresnel, las cuales ocupan grán parte del interior del dispositivo y tienen un tamaño superior al del Crescent Bay. Por consiguiente, el FOV se ve incrementado, y, aunque no hay reveladas cifras oficiales, se ha asegurado que es mayor.

Con respecto al posicionamiento dentro del mundo del desarrollo de software que ha tomado Oculus en el mercado, se sabe que Oculus ha hecho una alianza con Microsoft en el que intentarán llevar Oculus Rift, no solo a Windows 10 para hacerlo compatible en todos sus aspectos, sino también integrarlo con Xbox One. Finalmente, como resultado de esta alianza, se ha anunciado que Oculus Rift estará integrado con el Controlador de Xbox One, y se venderá en un pack conjunto.

El dispositivo está construido enteramente con Fibra de carbono, y además tiene multitud de pequeños agujeros lo que lo hace transpirable y mejora los problemas que algunos usuarios tenían con que las lentes se empañaban debido al la no transpiración en la zona interna del visor. Por otra parte, esto hace al dispositivo mucho más ergonómico, de tal manera que, una vez puesto, apenas notarás que está ahí.

El dispositivo añade los mismos auriculares con audio binaural, y además añade la posibilidad de desmontarlos fácilmente y sustituirlos por nuestros auriculares habituales.

Es sistema de posicionamiento absoluto se ha mejorado para realizar un mejor seguimiento, añadiendo una base que eleva la cámara, y que mejora el rango de visión del sensor. Este renovado sistema de posicionamiento absoluto pasa a llamarse Constellation, y añade la posibilidad de interconectar varios sensores para poder posicionar al usuario incluso cuando este sale del rango de visión de uno de los sensores.

Adicionalmente a la versión comercial de Oculus, se anunció un dispositivo que permitiría realizar una interacción similar a la que conseguimos con un Razer Hydra, pero de manera inalámbrica, y añadiendo, no sólo respuesta háptica ante nuestra interacción mediante multiples vibraciones repartidas por todo el dispositivo. Además, se ha anunciado que el dispositivo será capaz de reconocer gestos como hacer Ok con la mano, o señalar con el dedo.

Como última noticia por parte de Oculus, han anunciado que, a partir de este momento, la velocidad de las iteraciones en el desarrollo de nuevas y mejoradas versiones comerciales del visor serán mucho más rápidas. Han anunciado que no van a estar años sin anunciar un nuevo dispositivo, como otras empresas desarrolladoras, sino que tendrán periodos relativamente cortos.

StarVR[editar]

Como evolución a InfiniEye, la empresa que desarrolló el prototipo anunció el pasado día 15 de Junio que no habían estado con las manos quietas. A lo largo de este tiempo, han estado desarrollando en secreto un HDM que tiene las características más elevadas que tiene cualquiera de todos los anteriormente anunciados. Entre sus características encontramos: dos pantallas de resolución QHD, una para cada ojo, es decir 2560x1440. Si sumamos la resolución de ambas pantallas obtenemos una resolución total de 5120x1440, lo que duplica el FOV horizontal de Oculus Rift, dándonos un fov de 210º. Al igual que su predecesor InfiniEye, este dispositivo utiliza lentes fresnel.

Además, se ha desarrollado un sistema de posicionamiento absoluto óptico basado en símbolos, y que comentan tiene precisión submilimétrica. Sin embargo, estos símbolos necesitan luz para ser identificados, por lo que, a diferencia del sistema de posicionamiento de Oculus, necesitamos luz para ser posicionados.

Finalmente destacar que pese a las buenas cosas que añade este dispositivo, hay que remarcar que las pantallas tienen bastante efecto Screendoor y que no tienen sistemas de baja persistencia, por lo que actualmente causan bastantes nauseas y, pese a la gran inmersión que da el gigantesco FOV de este dispositivo, perdemos esta inmersión por culpa de los problemas de los primeros dispositivos de realidad virtual. Cabe destacar que este dispositivo es todavía un prototipo, y que se está trabajando para mejorar estos problemas.

Carcasas móviles[editar]

vrAse

El mundo de la realidad virtual avanzó tan rápido, que todo el mundo quería tener acceso a el, pero, debido a que la mayor parte de dispositivos son para desarrolladores, y otros tienen un elevado coste, como alternativa barata y más asequible para acceder al mundo de la realidad virtual, surgen las carcasas móviles.

Estas carcasas son un dispositivo en donde se introduce un SmartPhone (preferiblemente que disponga de sistema inercial con giroscopio y acelerómetro), y que nos permite visualizar imágenes estereográficas de la misma manera que un visor de realidad virtual nos permite, explotando todos los recursos de un smartphone.[2]

Debido a su bajo coste de fabricación y distribución, y a que no necesitan hardware, solo son carcasas, surgieron multitud de modelos, entre los cuales se explorarán los mas interesantes:

  • Google Cardboard
    vrAse: Surge como una de las primeras carcasas móviles. Merece la pena mencionarla porque gran parte del equipo de desarrollo es español.
  • Google Cardboard: De todas las carcasas móviles, esta es la mas barata de todas, estando disponible desde 2-3€. Esta carcasa está fabricada en carton y dispone de unas lentes bastante pequeñas con un FOV muy limitado. Añade alguna funcionalidad adicional como un pequeño imán que nos permite interactuar sin necesidad de sacar el SmartPhone de la carcasa. Existe una versión más cara de esta carcasa, compatible con dispositivos de más de 6 pulgadas, iOS e iPhone, y que añade un poco mas de FOV.
  • Samsung Gear: Fabricada por Oculus VR en colaboración con Samsung para el Samsung Galaxy S6 y S6 Edge. Al ser un producto desarrollado por Oculus VR, ofrece la mejor experiencia que una carcasa móvil puede ofrecer.
  • Wearalty: Esta carcasa móvil está caracterizada por ofrecer el mayor FOV que una carcasa móvil puede ofrecer. Los fabricantes de Wearalty son especialistas en lentes, y consiguieron desarrollar una lente que aprovecha por completo la pantalla del móvil para darnos un FOV entre 150 y 210º. Sin embargo, las lentes de wearalty se pueden comprar por separado e incluirlas en un visor de realidad virtual tradicional.

Interacción focalizada en partes concretas del cuerpo[editar]

  • Razer Hydra: Se presenta como el primer dispositivo capaz de realizar un posicionamiento absoluto real y de calidad. Supone la evolución del mando de Wii, siendo capaz de posicionarse en el espacio en cualquier momento. Este dispositivo nos permite interactuar con nuestras manos dentro del mundo virtual, siendo capaces de realizar una operación (como en Surgeon Simulator), o de disparar un arma en Half Life.
  • Leap Motion: Dispositivo óptico similar a Kinect en miniatura. Este dispositivo es capaz de realizar Tracking de nuestras manos con gran precision, incluyendo cada uno de los dedos. La interacción está limitada debido a que su angulo de interacción es bastante pequeña y debemos posicionar las manos en frente del dispositivo para que funcione correctamente. Además, el dispositivo, al ser un dispositivo optico, tiene problemas para identificar los dedos cuando se ocultan detrás de la palma de la mano, por lo que puede romper la inmersión en el mundo virtual con sus fallos de posicionamiento.
  • Leap Motion
    Taptical Haptics: Dispositivo que consigue transmitir una respuesta háptica real ante estimulos en un gamepad. Este dispositivo es capaz, mediante una serie de deslizadores que se mueven hacia arriba y abajo, generar una tensión en la palma de nuestra mano, con la que se consigue simular la resistencia que ejerce un objeto que pesa sobre nuestra piel. Aunque no es capaz de simular el peso real, las experiencias afirman que el resultado es muy creible, y, por ejemplo, manejar una espada virtual, se hace mucho mas creíble, pues tendremos respuesta del peso de la espada en todo momento, y ganaremos inmensamente en la inmersión. Este dispositivo además es fácimente integrable con STEM y forma parte del estandar OSVR.
  • Stompz: Dispositivo que se sujeta a nuestros pies e identifica cuando nuestros pies realizan un movimiento para generar acciones dentro de una aplicación. Este dispositivo apenas tuvo éxito porque está pensado para utilizarse estando sentado, lo que rompe la inmersión a la hora de andar, acción que se realiza de pies.
  • Emotiv Epoc
    Thalmic Myo: Este dispositivo con forma de brazalete se coloca en el antebrazo y es capaz de identificar los impulsos musculares que se generan allí y que llegan hasta nuestra mano. Esto le permite identificar gestos que realizamos con nuestra mano y traducirlos a mundo virtual con precisión.
  • Emotiv Epoc: Finalmente, este dispositivo es el más complejo de todos los anteriores. Este dispositivo es capaz de leer los impulsos neuronales que se generan en nuestro cerebro y transformarlo en acciones que nosotros configuramos. Por lo que, por ejemplo, si nos imaginamos una patata en nuestra cabeza, podemos asignarlo a la acción de andar hacia adelante. Este dispositivo se integró en un videojuego llamado Son of Nor, en el que, mediante un pequeño sistema de aprendizaje, somos capaces de lanzar grandes hechizos únicamente utilizando nuestra cabeza, lo que añade un grado de inmersión increíble, permitiéndonos realizar acciones propias de un mundo sobrenatural.

Interacción con el cuerpo en su totalidad[editar]

Andadores[editar]

  • Virtuix Omni
    Virtuix omni: Dispositivo que interacciona con todo el cuerpo. Dispone de una base para el movimiento de las piernas. Este dispositivo se conoce como un andador omnidireccional capaz de facilitarnos el movimiento y andar en un mundo virtual sin movernos en el mundo real, de la misma forma que hacemos en una cinta andadora, pero en todas las direcciones. Esto se consigue mediante una base cóncaba, un arnés que nos sujeta a la altura de la cintura (con altura fijable), que evita que nos desplacemos al realizar el movimiento de andar, y una superficie muy deslizante sobre la que nuestros pies se deslizan sin demasiado esfuerzo, simulando al completo el proceso de andar. Al principio funcionaba con kinnect, pero actualmente cuenta con sensores propios integrados en la propia base del dispositivo. Para poder usarse, requiere de unos zapatos especiales que garantizan el buen deslizamiento, sin embargo, unas fundas para nuestros zapatos habituales pueden servir como solución también. Tiene aún varios inconvenientes, como el peso de la base, que es de aproximadamente 50 kg, y su tamaño, cuya diagonal mide 122 centímetros, lo que lo hace molesto de almacenar.
  • Cyberith Virtualizer
    Cyberith Virtualizer: Andador que cuenta con tres barras de sujeción. En este dispositivo no es necesario zapatos especiales, los sensores se encuentran en la base del andador. Tiene una ventaja respecto a otros dispositivos, al jugar sin zapatos, se reduce el ruido realizado durante su utilización. Este dispositivo cuenta con un arnés cuya altura es variable y se adapta mientras lo estamos utilizando, permitiéndonos agacharnos, saltar e incluso sentarnos sobre dicho arnés, pudiendo simular que conducimos un coche virtual. Están trabajando en la creación de un SDK para facilitar su integración, el cual estará integrado dentro del estandar de OSVR.
  • Wizdish: Andador que es mucho más simple que los dos presentados anteriormente. Se caracteriza por ser mucho más pequeño y fácilmente almacenable en comparación con el resto de cintas omnidireccionales. Este andador no cuenta con arnés, y el movimiento se hace moviendo los pies con unas zapatillas especiales superdeslizantes de tal manera que evitamos desplazarnos al movernos. Por contra, este dispositivo, al no tener arnés, y ser tan deslizante, es muy inseguro, y en su versión comercial, se vende junto a una inmensa colchoneta hinchable en forma de donut que evita que, si nos caemos, nos hagamos daño. Además, esta colchoneta añade la funcionalidad adicional de poder sentarnos en ella para poder, por ejemplo, conducir un coche virtual.
  • Runpad: Este andador es mucho más sencillo de los demás. Consiste en una base similar a un pedal con el cual, al mover nuestros pies, podemos realizar acciones como movernos hacia adelante o a los laterales. Sin embargo, este andador se utiliza sentado, por lo que la inmersión que se consigue es mucho inferior al resto de dispositivos de su categoría.

Tracking Corporal[editar]

  • PrioVR: Este sistema de tracking corporal se presenta como una alternativa mucho mejor que Kinect, reduciendo en gran medida la latencia de este, y solventando los problemas de los sistemas ópticos, en los que, las partes no visibles de tu cuerpo no son posibles de posicionar en el espacio. Este posicionamiento se hace mediante sensores incerciales, IMUs de 9 grados de libertad (Giroscopio+Acelerómetro+Magnetómetro), que calculan el movimiento a través de los cambios en dichos sensores. Se presenta en dos formatos, uno de 11 sensores y otro de 17. Finalmente, PrioVR forma parte del estandar OSVR, por lo que funcionará con todo aquel que lo implemente.
  • Sixense STEM: Este dispositivo surge como evolución del Razer Hydra. Utiliza el mismo sistema de posicionamiento absoluto basado en magnetismo, salvo que lo mejoramos haciendo los dispositivos inalámbricos. Por otra parte, el sistema está formado por una especie de pastillas, las cuales son los trackers, y estos se podrán introducir en otros dispositivos, como los gamepads de sixense, o Tactical Haptics.
  • Perception Neuron: Como solución mas profesional, se presenta Perception Neuron, un dispositivo similar a PrioVR solo que más fácilmente extensible, con posibilidad de tracking de manos, y de mucho menor tamaño. Por contraparte, este dispositivo es de un precio mucho más elevado, duplicando el precio de PrioVR.

Otros dispositivos que incrementan la inmersión[editar]

  • Petal: Ventilador que se conecta por USB al PC o controlador del dispositivo de realidad virtual y es capaz de emitir corrientes de aire controladas por software. Se está estudiando en incluir pluggins para los principales motores de videojuegos como Unreal Engine o Unity. El sistema es parecido al amBX de Phillips. Se podrían utilizar varios ventiladores para simular corrientes que provengan de distintas direcciones.
  • FeelReal: Máscara de sensaciones que se conecta al visor (compatible con Oculus Rift, Morpheus, Gear VR y más dispositivos similares) para simular con mayor realismo la sensación de formar parte del mundo virtual. Cuenta con dos vaporizadores, dos motores de vibración, dos calentadores, un micrófono y cartuchos de olores con diferentes ambientes (de momento, 7: océano, jungla, fuego, hierba, metal, pólvora y flores). Los kits de desarrollo saldrán el verano de 2015.

El futuro: OSVR (Open Source Virtual Reality)[editar]

OSVR es una plataforma de código abierto que pretende establecer un estandar para la realidad virtual, generando un SDK para desarrolladores (Tanto Hardware como Software) que permita comunicar todo tipo de dispositivos con todo tipo de aplicaciones. El estandar OSVR está apoyado por una gran comunidad de personas, no únicamente del público consumidor de realidad virtual, sino por parte de grandes empresas de desarrollo, tanto hardware como software.

Entre todas las empresas que apoyan la OSVR encontramos a empresas muy grandes como Razer, Ubisoft, Sixense, LeapMotion, o GearBox Software, los desarrolladores de la famosa saga Borderlands. También es apoyado por multitud de pequeñas empresas como Cyberith Virtualizer, CastAR o Tactical Haptics. Esto nos dice, que si nosotros como consumidores, adquirimos un dispositivo o un software compatible con la OSVR, lo vamos a poder disfrutar con infinidad de dispositivos o experiencias que se adapten a nuestros gustos, y que, además, vamos a obtener resultados de calidad como el que generan todas estas grandes empresas de renombre.

Supongamos que tenemos un entorno de OSVR en el que disponemos de un visor, y un controlador de posicionamiento absoluto de manos, como un Razer Hydra. Si lo deseamos, podemos jugar a un videojuego con esos dispositivos, pero ¿Y si queremos mejorar nuestra inmersion? Podemos hacerlo. Podemos añadir a todo este pack un andador como Cyberith Virtualizer y meternos un grado más allá dentro del mundo virtual. ¿Y si deseamos un controlador inalámbrico? Facilmente sustituimos nuestro Razer Hydra por un Sixense Stem, o por los controladores de Valve Lighthouse.

Ahora supongamos que tenemos nuestro entorno de OSVR ya construido, y además empresas grandes de desarrollo como Ubisoft, GearBox Software o Valve, se encargan de traer grandes títulos de los videojuegos a nuestro entorno de OSVR que está hecho a nuestra medida.

Todo este entorno OSVR es modular, robusto, incremental, fácilmente ampliable, adaptable a nuestras necesidades y gustos, y sobre todo, libre.

El estandar OSVR se presenta como una alternativa a las grandes marcas que existen actualmente como son Proyect Morpheus con su ecosistema basado en PlayStation Move, o Oculus Rift con su ecosistema basado en Constellation. Estas alternativas privativas tienden a ser cada día más cerradas y ceden su intercompatibilidad a acuerdos comerciales, mientras que gracias a la OSVR, no tendremos limitaciones ni acuerdos, sino que nos beneficiaremos de estar libres de ataduras a nuestro hardware y software, pudiendo sustituirlo si no estamos contentos con el.

Por ello y todo lo anterior, defiendo que la OSVR es el futuro, es hacia donde debemos avanzar para ser libres y dueños de nuestro ecosistema de realidad virtual.

Integración en la sociedad[editar]

Actualmente hay numerosos proyectos donde se está utilizando la realidad virtual. Estos son algunos ejemplos sobre dicha utilización en proyectos sociales:

  • El ejercito británico utiliza el dispositivo Oculus Rift para atraer posibles reclutas. Les permite participar en un ejercicio de entrenamiento, haciendo sentir a la persona que lo prueba que se encuentra en un ejercicio real. [3]
  • En el hospital de Las Palmas de Gran Canaria Perpetuo Socorro están realizando pruebas colocándole un dispositivo Oculus Rift durante intervenciones quirúrgicas. Una mujer lo aceptó en lugar de la anestesia general. Esta operación se grabó con unas google glass, uniendo así la realidad virtual y la realidad aumentada [4]
  • La NASA tiene pensado utilizar Oculus Rift para mantener la buena salud mental de los astronautas durante sus viajes espaciales, permitiendo a los astronautas estar en otro lugar que no sea el interior de la nave. Para ello quiere simular entornos amigables y familiares incluyendo olores que permitan aumentar el realismo.[5]
  • Jaunt Studios ha anunciado que va a dedicarse por completo a la creación de experiencias cinemáticas para realidad virtual. Ya ha colaborado con varios artistas para crear experiencias en 3D y 360º[6]
  • La compañía automovilística estadounidense Ford lleva tiempo utilizando los dispositivos NVIS X60 y, en abril del 2014, añadió las Oculus Rift a sus laboratorios. Utilizan la realidad virtual para acelerar el proceso de diseño de sus vehículos. En 2012 ya utilizaban sistemas de posicionamiento absoluto con NVIS X60. Utilizan una mano virtual para interactuar con los elementos virtualmente creados.[7]

Referencias[editar]

Participantes activos[editar]

Categorías[editar]

  1. Realidad virtual y aumentada, MGRV.
  2. Gafas de realidad virtual para móvil, Mejores Gafas realidad Virtual.
  3. El ejército británico utiliza Oculus Rift
  4. Oculus Rift ayuda a mejorar la experiencia del paciente en el quirófano
  5. La nasa utilizará Oculus Rift para ayudar a los astronautas
  6. Jaunt Studios, nuevo estudio de cine para realidad virtual
  7. Ford trabaja con Oculus Rift