La película "The Matrix" representa gráfica y espectacularmente el concepto de un mundo virtual. Quizás en el futuro, la humanidad se enfrente a un problema así, pero hoy en día las tecnologías de realidad digital solo dan los primeros pasos, pero seguros, de la vida "infantil" a la vida "adulta".
Hasta la fecha, hay tres tipos principales de realidades digitales. Para comprender su diferencia fundamental, presentaremos una escala condicional desde la realidad familiar que nos rodea hasta la virtual, totalmente modelada por las tecnologías digitales.
El primer punto intermedio será Realidad Aumentada o AR. Al mismo tiempo, la imagen del entorno real se complementa con elementos digitales. Puede ser imágenes animadas, texto o información gráfica. Un ejemplo de AR es el juego Pokémon Go, cuando un objeto animado se superpone a una imagen real en la pantalla del dispositivo.
El siguiente elemento en la escala de realidades será realidad mixta o MR (realidad mixta). Aquí aparecen elementos de realidades reales, aumentadas y virtuales. La base de todo es también una imagen real, cuyos elementos individuales son reemplazados por objetos virtuales creados artificialmente. La realidad mixta se implementa en un programa de traducción de Google. Cuando apuntas el gadget al texto traducido, el programa lo reconoce, traduce, selecciona la fuente apropiada y la inserta en la imagen del gadget en lugar del original.
El punto final de nuestra escala de realidad es la realidad virtual o VR (Realidad Virtual). Aquí el observador se encuentra en un entorno completamente artificial creado por medios técnicos. Incluye no solo imágenes visuales, sino también dispositivos técnicos para interactuar con él. La etapa actual de desarrollo de la realidad virtual se puede comparar con la pseudografía en las primeras PC. Para la realidad virtual completa, que se mostró en "Matrix", todavía está muy lejos. Sin embargo, incluso el nivel actual es suficiente para hacer de la realidad virtual una herramienta poderosa para una amplia gama de tareas.
Hay varias áreas principales de la aplicación VR:
- Industria del entretenimiento (juegos, películas, deportes y espectáculos, redes sociales)
- Comercialización (comercio y bienes raíces)
- Medicina
- Educación (esto también incluye educación corporativa y capacitación de especialistas en profesiones de alto riesgo)
- Industria y industria de defensa.
Y aunque las perspectivas de usar VR tienen un alto potencial, la realidad virtual aún no ha recibido un uso generalizado. Esto se debe a una serie de dificultades técnicas, una de las cuales es el estado físico del usuario cuando está inmerso en la realidad virtual. Debido a las características fisiológicas, cuando se usa un casco VR, una persona a menudo experimenta mareos y náuseas. Este fenómeno se llama cinetosis. Su esencia radica en el conflicto entre la información proveniente del aparato vestibular y las imágenes visuales. Si en el mundo real están sincronizados y sujetos a ciertas relaciones causales, entonces solo la visión está en la realidad virtual, y el aparato vestibular permanece en el mundo real. El organismo ve esa disonancia como una alucinación como resultado del envenenamiento.
El uso de la tecnología de realidad virtual.
La mayor parte del mercado de realidad virtual está en la industria del entretenimiento. Sin embargo, la importancia de la tecnología está determinada por su aplicación práctica. Gracias a la realidad virtual, es posible formar exitosamente especialistas en profesiones de alto riesgo sin ponerlos en peligro. Por ejemplo, ingenieros de minas que trabajan en condiciones de campo difíciles, rescatistas, bomberos o militares. En la realidad virtual, puede simular cualquier situación crítica en un entorno seguro para el sujeto.
En marketing, el efecto sorpresa de la nueva tecnología se utiliza principalmente. Pero hay aplicaciones prácticas. Una de esas aplicaciones fue el casco Oculus Rift gratuito de Canon, llamado Camera Simulator por Canon Labs. (Este programa está disponible a través de la tienda de aplicaciones para Oculus).
El simulador permite a los fotógrafos sumergirse en una realidad alternativa para probar algunas cámaras y lentes Canon según sus características, sin tener que alquilar modelos físicos. Puede familiarizarse de forma remota con las capacidades técnicas de tres cámaras (Canon EOS 5D MKIII, Canon EOS 1D X y Canon EOS 70D) y tres lentes (24-105 mm F / 4, 50 mm F / 1.4 y 70-200 mm F / 2.8.
En el proceso de familiarización, el usuario puede cambiar la configuración, experimentar con la velocidad de obturación, la apertura, la fotosensibilidad y verificar los cambios, tomando un paisaje virtual. La aplicación le permite ver las fotos capturadas en el escritorio de su computadora.
A medida que la realidad virtual mejora y se vuelve más frecuente, están surgiendo nuevos negocios. Como un ejemplo, puede llamarse VR Fit de Tim Donahay. Tim llegó al fitness virtual a través de juegos de realidad virtual. Al principio, notó que ciertos grupos musculares experimentaron un estrés significativo. Entonces Tim decidió hacer un pequeño experimento. En el transcurso de 50 días, enseñó 5 horas cada uno. Dos semanas después, comenzó a usar un chaleco de ponderación adicional. Como resultado, la realidad virtual hizo posible participar en la forma física tradicional. Hoy en día, el número de ofertas de deportes que utilizan la realidad virtual está creciendo. Hay parques y parques infantiles de realidad virtual, máquinas de ejercicio y gimnasios. Dada esta tendencia, pronto podemos esperar la aparición de eSports completos.
Paralelamente a la realidad virtual, se están desarrollando otros tipos de realidades. Se pueden dividir condicionalmente en dos tipos:
- aplicaciones para gadgets (teléfonos inteligentes, tabletas);
- Aplicaciones para dispositivos especiales (gafas, cascos).
Cada uno de estos tipos se centra en su público objetivo y la implementación de una cierta gama de tareas.
Aplicaciones AR para gadgets
En el mercado moderno de dispositivos AR, se han identificado dos mega jugadores principales: Google y Apple. Cada uno de ellos se centra en su propia gama de tareas. En 2016, el juego Pokemon Go atrajo la atención masiva de los usuarios a AR. La audiencia ascendió a más de 100 millones de personas. En el momento de la creación de la aplicación, no existía una herramienta de desarrollo universal. Como resultado, las imágenes de los Pokémon simplemente se superpusieron a la imagen de la realidad sin referencia espacial. Parecían estar suspendidos en el aire, sin interactuar con la imagen real. Apple comenzó a llenar este vacío y en junio de 2017 presentó su herramienta de desarrollador: ARKit. Entre las principales ventajas de la herramienta está la capacidad de determinar planos horizontales. Gracias a esto, los objetos virtuales aparecen como una sombra, y se vuelven más realistas, ya no cuelgan en el aire. También reconoce el movimiento del usuario en seis grados de libertad con rotaciones alrededor de cada uno de los tres ejes.
El desarrollo de Google es significativamente diferente del enfoque de Apple y se centra principalmente en la navegación en el espacio. En 2014, la compañía presentó su teléfono inteligente Tango con un buscador de rango infrarrojo, una cámara de ojo de pez y otros sensores para construir mapas 3D de habitaciones. El dispositivo ha encontrado aplicación en la navegación del cliente en supermercados y museos. Desafortunadamente, solo unos pocos modelos de teléfonos inteligentes de terceros ahora admiten la tecnología Tango. Este ejemplo solo ilustra el factor limitante en el desarrollo de aplicaciones con las capacidades técnicas del parque de dispositivos.
Sin embargo, incluso para el nivel actual de desarrollo de dispositivos móviles, hay muchas aplicaciones interesantes que tienen aplicaciones prácticas. Mencionamos algunos de ellos. Están destinados principalmente a la visualización de bienes.
Empresas como IKEA, Cimagie, Blippar, Hyundai y Lego han desarrollado sus propios directorios virtuales. En IKEA, esto se implementa de la siguiente manera. Para ver cómo este o aquel producto encajará en el interior, simplemente coloque en el piso un directorio abierto en la página deseada y apunte la cámara del dispositivo hacia él. La imagen del producto se superpone en la pantalla sobre la imagen interior. La aplicación FXMirror es similar a los directorios virtuales, pero no utiliza gadgets. Está hecho en forma de un "espejo inteligente". El comprador puede probarse virtualmente su ropa favorita. La aplicación Makeup Genius para gadgets de la compañía L'Oreal funciona con el mismo principio. Por el nombre, está claro que el usuario puede probar virtualmente una serie de productos cosméticos de esta empresa.
Aplicaciones de AR para dispositivos especiales
Dado que el poder de los dispositivos convencionales no es suficiente para aplicaciones AR serias, se están desarrollando gafas especializadas para estos fines. Su funcionalidad se agudiza solo para trabajar con realidad aumentada. Por lo tanto, el precio de tales dispositivos a menudo alcanza varios miles de dólares cada uno. Está claro que este producto no es para el consumidor masivo.
En 2016, Microsoft lanzó su versión de gafas de realidad aumentada Hololens. Este dispositivo estaba equipado con muchos sensores y podía dibujar objetos virtuales en una pantalla translúcida. En Hololens, la imagen se construye en forma de hologramas.
Las desventajas de Hololens incluyen un ángulo de visión estrecho, que es de solo 300. Esto puede no ser una comparación completamente correcta, pero en los cascos Oculus Rift VR, el ángulo de visión es de 1100. Sin embargo, esto no impide que Microsoft permanezca en una posición de liderazgo. Gran parte de esto se debe a la popularidad mundial de los productos de Microsoft y su integración en Hololens.
Grandes compañías como Japan Airlines, NASA, Volvo, Autodesk y muchas otras usan Hololens en su trabajo. Las gafas de realidad aumentada se han convertido en una nueva herramienta digital, facilitando enormemente los procesos de producción y capacitación. Un ejemplo es Thyssenkrupp, una empresa de servicios de ascensores. Con la ayuda de gafas de realidad aumentada, los especialistas de la compañía en las instalaciones reciben toda la información necesaria. Si surgen dificultades en el trabajo, no hay necesidad de perder el tiempo esperando que el ingeniero se vaya al objeto. La situación se analiza en línea con las explicaciones gráficas necesarias en la pantalla de Hololens.
Del mismo modo, las gafas AR se utilizan en el proceso de aprendizaje. Para que los estudiantes de medicina comprendan mejor la fisiología humana, Hololens muestra órganos internos animados durante ejercicios prácticos con maniquíes. Mientras que en el sector de fabricación, las gafas AR ayudan a aumentar la productividad, en medicina estos dispositivos salvan vidas. Por ejemplo, muy a menudo el médico necesita recibir urgentemente información adicional sobre el paciente. Estos pueden ser resultados de pruebas, intolerancia a medicamentos u otros datos. Si esto sucede durante la cirugía, cada segundo adicional cuenta. Con la ayuda de los anteojos AR, el médico puede obtener rápidamente la información solicitada sin salir de la mesa de operaciones.
Meta se ha embarcado en su camino de desarrollar gafas de realidad aumentada. A diferencia de las Hololens, que contienen una computadora, las gafas Meta 2 son esencialmente un dispositivo de entrada / salida. Esto permite a los desarrolladores centrarse en detallar gráficos. Por lo tanto, las gafas Meta 2 tienen una serie de ventajas significativas. Debido al hecho de que el procesamiento de datos se realiza en una computadora externa, el rendimiento del dispositivo aumenta. Dado que Meta 2 solo realiza la entrada / salida de información, los desarrolladores pudieron, sin aumentar las dimensiones del dispositivo, obtener un ángulo de visión de 900. Y finalmente, la falta de una computadora incorporada le permite mantener el costo del dispositivo en $ 950. Sin embargo, con tales ventajas, las gafas Meta 2 tienen un inconveniente significativo: la comunicación por cable con una computadora externa.
Después del primer proyecto de Google Glass, Google volvió a su desarrollo de gafas AR en un formato diferente. Si el primer proyecto estaba dirigido al consumidor masivo como una aplicación AR para dispositivos, las gafas Glass Enterprise Edition actualizadas se convirtieron en una herramienta para profesionales. Se han aplicado con éxito en las instalaciones de AGCO en Jackson. La empresa se dedica a la producción de equipos agrícolas caros, que se fabrican bajo pedido. Cada producto tiene características únicas. Por lo tanto, durante el montaje, los trabajadores tuvieron que consultar la documentación técnica. Durante cada verificación, el trabajador tenía que ir a la computadora para encontrar la información necesaria, y si la computadora estaba ocupada, se perdía tiempo adicional esperando la cola o buscando otra computadora libre. Los intentos de proporcionar tabletas a los trabajadores no tuvieron éxito. Bajo condiciones severas de operación, las tabletas industriales duraron un promedio de no más de una semana.
Gracias al uso de Glass Enterprise Edition, el tiempo de capacitación para los trabajadores se redujo de 10 a 3 días. Esto da una idea de las perspectivas de uso de gafas de realidad aumentada en los negocios.
Hablando de dispositivos de realidad aumentada, uno no puede dejar de mencionar los desarrollos en el campo de la realidad mixta (MR). Esta área todavía está subdesarrollada, pero ya hay conceptos interesantes. Uno de ellos es Canon HMD. Este dispositivo es una opción intermedia entre las gafas AR y el casco VR. Se incorporan dos cámaras y dos pantallas con una resolución de 1.280 × 1.024 píxeles. Para minimizar el tiempo de procesamiento de la señal de video y la salida de la imagen simulada en la pantalla, se utiliza una computadora externa, a la cual el dispositivo está conectado por cables.
Al crear la Canon HMD, los desarrolladores utilizaron una solución interesante. La complejidad de los dispositivos MR radica en el hecho de que deben combinar con mucha precisión imágenes reales y virtuales. Lograr este efecto en espacios reducidos es muy difícil. Para esto, los ingenieros utilizaron un prisma para cambiar la ruta óptica y garantizar la compacidad del dispositivo.
Según los desarrolladores, Canon HMD encontrará la mejor aplicación en el campo del diseño de diseño. Con el dispositivo, puede crear modelos virtuales tridimensionales completos sin la necesidad de producir modelos reales caros. Esto es especialmente cierto para la industria automotriz.
Perspectivas de desarrollo.
Cuál es la forma más prometedora de desarrollar AR resultará ser uno de los tipos de aplicaciones que ahora es difícil de decir. Por un lado, el objetivo constante de la cámara del dispositivo para interactuar con objetos virtuales es contrario a la idea de usar esta tecnología todos los días y, por otro lado, las gafas AR tienen una serie de limitaciones serias. La respuesta a esta pregunta puede ser la aparición de nuevas tecnologías innovadoras o ideas de desarrollo.
Sobre las perspectivas para el desarrollo de la realidad virtual y aumentada entre los expertos hasta el momento no hay consenso. Los analistas de Digi-Capital predicen que en 2020, el mercado global para la producción de contenido de realidad virtual en diferentes direcciones superará los $ 30 mil millones. Al mismo tiempo, más de la mitad de esta cantidad se gastará en películas, programas de televisión y juegos en formato de realidad virtual. Jesse Shell, CEO de Schell Games y profesor de la Universidad Carnegie Mellon, dijo que para 2025 el mercado de realidad virtual crecerá a $ 22.5 mil millones.
A pesar de un pronóstico tan optimista, Shell cree que otras expectativas no se justificarán. Por ejemplo, según él, para 2025, la proporción de VR no será más del 5-15% de toda la industria del juego. Es decir, es demasiado pronto para hablar sobre el uso masivo de la realidad virtual, incluso a corto plazo.
Goldman Sachs predice una ganancia combinada de VR y AR de $ 13.1 mil millones para 2020, y un aumento a $ 35 mil millones para 2025. La proporción del mercado de software para VR y AR será del 75% al 25%, respectivamente.
Pero estos son números secos que no proporcionan una respuesta a la pregunta más importante: ¿a qué conducirá el desarrollo de estas tecnologías, qué tareas permitirán resolver en el futuro?
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