viernes, 28 de marzo de 2014

AR Orígenes

La Realidad Aumentada (RA) ha ido evolucionando desde que Ivan Sutherland en 1968 creara el primer sistema. Pero la verdadera revolución de los sistemas RA está produciéndose en estos últimos años. 


Ivan Sutherland en 1968, empleó un casco de visión que permitía ver sencillos objetos 3D renderizados en wireframe en tiempo real. Usaba dos sistemas de tracking para calcular el registro de la cámara; uno mecánico y otro basado en ultrasonidos.

En 1992 los ingenieros de Boeing Tom Caudell y David Mizell, acuñaron el término de Realidad Aumentada al proponer el uso de esta novedosa tecnología para mejorar la eficiencia de las tareas realizadas por operarios humanos asociadas a la fabricación de aviones.

En 1997, investigadores de la Universidad de Columbia presentan The Touring Machine el primer sistema de realidad aumentada móvil (MARS). Utilizan un sistema de visión de tipo see-through que combina directamente la imagen real con gráficos 2D y 3D proyectados en una pantalla transparente.

ARToolKit
ARToolKit
En 1998, el ingeniero de Sony Jun Rekimoto crea un método para calcular completamente el tracking visual de la cámara (6 grados de libertad) empleando marcas 2D matriciales. Esta técnica originaría otros métodos de tracking visuales en los años siguientes. Un año más tarde en 1999, Kato y Billinghurst presentan ARToolKit, una librería de tracking visual de 6 grados de libertad que reconoce marcas cuadradas mediante patrones de reconocimiento. Liberada bajo licencia GPL se hace muy popular y es ampliamente utilizada.


En 2000, investigadores de la University of South Australia presentan una extensión de Quake (AR-Quake) que permite jugar en primera persona en escenarios reales. El registro se realizaba empleando una brújula digital, un receptor de GPS y métodos de visión basados en marcas. Los jugadores debían llevar un sistema de cómputo portátil en una mochila, un casco de visión estereoscópica y un mando de dos botones.

En 2001 se presenta Archeoguide; un sistema financiado por la UE para la creación de guías turísticas electrónicas basadas en Realidad Aumentada. El sistema proporciona información personalizada basada en el contexto, y muestra reconstrucciones de edificios y objetos mediante una base de datos multimedia adaptada al problema. La comunicación se realiza mediante Wifi, y el sistema es altamente escalable permitiendo diferentes dispositivos de visualización (portátiles, PDAs, etc).

arqueoguide
Arqueoguide
En el 2003, Siemens lanza al mercado Mozzies, el primer juego de RA para teléfonos móviles. El juego superpone mosquitos a la visión obtenida del mundo mediante una cámara integrada en el teléfono. Este juego fue premiado como el mejor videojuego para teléfonos móviles en dicho año.

En 2004 investigadores de la Universidad Nacional de Singapur presentan Human Pacman, un juego que emplea GPS y sistemas inerciales para registrar la posición de los jugadores. El PacMan y los fantasmas son en realidad jugadores humanos que corren por la ciudad portando ordenadores y sistemas de visión, percibiendo el mundo como se muestra en la Imagen.
H-Pacman
Human Pacman

También en el 2004, la Universidad Técnica de Viena presenta el proyecto Invisible Train, el primer juego multi-usuario para PDA's. Esta aplicación se ejecutaba totalmente en las PDA's, sin necesidad de servidores adicionales para realizar procesamiento auxiliar. Los jugadores controlan trenes virtuales y deben intentar evitar que colisione con los trenes de otros jugadores. El proyecto utiliza la biblioteca Studierstube desarrollada en la misma universidad.

En 2005 A. Henrysson adapta la biblioteca ARToolKit para poder funcionar en Symbian, y crea un juego de Tenis que gana un premio internacional el mismo año. En 2007, Klein y Murray presentan en ISMAR (uno de los principales congresos de Realidad Aumentada) el algoritmo PTAM; una adaptación del SLAM que separa el tracking y el mapping en dos hilos independientes, consiguiendo en tiempo real unos resultados muy robustos.

En 2008 Mobilizy crea Wikitude, una aplicación que aumenta la información del mundo real con datos obtenidos de entradas de Wikipedia.

wikitude
wikitude
En 2009, SPRXmobile lanza al mercado una variante de Wikitude llamada Layar, que utiliza el mismo mecanismo de registro que Wikitude (GPS + Brújula electrónica). Layar define un sistema de capas que permite representar datos de diversas fuentes globales (como Wikipedia o Twitter) además de servicios locales (como tiendas, estaciones de transporte público o guías turísticas). En la actualidad Layar cuenta
con más de 100 capas distintas de contenido.

El mismo año se presenta ARhrrrr!, el primer juego con contenido de alta calidad para smartphones con cámara. El teléfono utiliza la metáfora de ventana virtual para mostrar un mapa 3D donde disparar a Zombies y facilitar la salida a los humanos que están atrapados en él. El videojuego emplea de forma intensiva la GPU del teléfono delegando en la tarjeta todos los cálculos salvo el tracking basado en características naturales, que se realiza en la CPU.

El videojuego de PSP Invizimals, creado por el estudio español Novorama en 2009, alcanza una distribución en Europa en el primer trimestre de 2010 superior a las 350.000 copias, y más de 8 millones de copias a nivel mundial, situándose en lo más alto del ránking de ventas. Este juego emplea marcas para registrar la posición de la cámara empleando tracking visual.



A partir de 2010 numerosas compañías lanzan herramientas y campañas publicitarias con tecnología de Realidad Aumentada. Algunos ejemplos pueden ser los de National Geographic o Goertz.




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