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REALIDAD AUMENTADA Retos y oportunidades del panorama creativo actual

COMITÉ CIENTÍFICO DE LA EDITORIAL TIRANT HUMANIDADES Manuel Asensi Pérez

Catedrático de Teoría de la Literatura y de la Literatura Comparada Universitat de València

Ramón Cotarelo

Catedrático de Ciencia Política y de la Administración de la Facultad de Ciencias Políticas y Sociología de la Universidad Nacional de Educación a Distancia

M.ª Teresa Echenique Elizondo Catedrática de Lengua Española Universitat de València

Juan Manuel Fernández Soria

Catedrático de Teoría e Historia de la Educación Universitat de València

Pablo Oñate Rubalcaba

Catedrático de Ciencia Política y de la Administración Universitat de València

Joan Romero

Catedrático de Geografía Humana Universitat de València

Juan José Tamayo

Director de la Cátedra de Teología y Ciencias de las Religiones Universidad Carlos III de Madrid

Procedimiento de selección de originales, ver página web: www.tirant.net/index.php/editorial/procedimiento-de-seleccion-de-originales

REALIDAD AUMENTADA Retos y oportunidades del panorama creativo actual

JULIA GALÁN Editora

FRANCISCO FELIP JULIA GALÁN

tirant humanidades Valencia, 2021

Copyright ® 2021 Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética, o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación sin permiso escrito de los autores y del editor. En caso de erratas y actualizaciones, la Editorial Tirant Humanidades publicará la pertinente corrección en la página web www.tirant.com.

Este libro es el resultado del proyecto de investigación ‘Nuevas prácticas en arte y diseño: retos y oportunidades para la innovación’ (2020-2022), con código UJI-B2019-39 y financiado por la Universitat Jaume I (Castellón de la Plana, España).

© TIRANT HUMANIDADES EDITA: TIRANT HUMANIDADES C/ Artes Gráficas, 14 - 46010 - Valencia TELFS.: 96/361 00 48 - 50 FAX: 96/369 41 51 Email: tlb@tirant.com www.tirant.com Librería virtual: www.tirant.es ISBN: 978-84-18970-14-6 MAQUETA: Innovatext Imagen de portada: Francisco Felip. Iconos creados por Parkjisun, (Creative Commons CCBY, https://thenounproject.com/naripuru/collection/furniture-outlines/) Si tiene alguna queja o sugerencia, envíenos un mail a: atencioncliente@tirant.com. En caso de no ser atendida su sugerencia, por favor, lea en www.tirant.net/index.php/empresa/politicas-de-empresa nuestro Procedimiento de quejas. Responsabilidad Social Corporativa: http://www.tirant.net/Docs/RSCTirant.pdf

Índice INTRODUCCIÓN.................................................................................................... 9 Capítulo 1 DISEÑO DE PRODUCTO INTRODUCCIÓN................................................................................................ 15 DISPOSITIVOS DE VISUALIZACIÓN............................................................. 15 INDUSTRIA........................................................................................................... 22 INTERIORISMO................................................................................................... 28 PRESENTACIÓN DE PRODUCTOS................................................................. 33 MODA.................................................................................................................... 43 Capítulo 2 ARQUITECTURA INTRODUCCIÓN................................................................................................ 47 CONSTRUCCIÓN................................................................................................ 47 VISUALIZACIÓN DE PROYECTOS................................................................. 55 MEDICIÓN............................................................................................................ 60 GEOLOCALIZACIÓN......................................................................................... 64 HOLOGRAMAS................................................................................................... 67 Capítulo 3 ARTE INTRODUCCIÓN................................................................................................ 71 OBRA ARTÍSTICA, OBRA AUMENTADA..................................................... 71 GALERÍAS............................................................................................................. 88 ARTE URBANO.................................................................................................... 94 Capítulo 4 APRENDIZAJE Y ENTRETENIMIENTO INTRODUCCIÓN................................................................................................ 99

Índice

EDUCACIÓN........................................................................................................ 99 OCIO....................................................................................................................... 117 DEPORTES............................................................................................................ 123 SALUD.................................................................................................................... 128 CONCLUSIONES..................................................................................................... 139 AGRADECIMIENTOS............................................................................................ 143 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................ 145 LISTADO DE PROYECTOS ANALIZADOS..................................................... 147 PROCEDENCIA DE LAS IMÁGENES................................................................ 151

INTRODUCCIÓN La tecnología ha buscado siempre la forma de evolucionar para dar respuesta de manera eficaz a las necesidades humanas. Siendo un reflejo de las capacidades del ser humano en cada momento, las creaciones tecnológicas a menudo han sido el resultado de aunar de forma creativa conocimientos de diferentes campos temáticos para proponer herramientas inéditas que den solución a problemas concretos. Con la llegada de la computadora a mediados del siglo pasado y su paulatina evolución, hemos asistido por un lado a una maduración de la tecnología marcada por una constante investigación en nuevos materiales, y por otro, a un incremento exponencial de las capacidades de cálculo de los procesadores, al cambiar sus componentes y su forma de funcionamiento. Este camino de crecimiento, determinado por las capacidades técnicas de cada momento, se ha ido alimentando a su vez de los conocimientos adquiridos gracias al uso de estas nuevas tecnologías, que han permitido los avances necesarios para proponer nuevas soluciones a las necesidades que han ido emergiendo. En la actualidad resulta innegable el papel que las tecnologías de la información y la comunicación desempeñan en el devenir cotidiano, determinando desde la evolución económica de un país hasta el progreso del conocimiento humano. Hoy en día la necesidad de conexión y de acceso a la información ha cambiado nuestro modo de relacionarnos y de acceder a muchos servicios, haciendo de la comunicación visual un campo de máximo interés y un requisito casi indispensable para entender y gestionar adecuadamente las distintas informaciones que se presentan y a las que se accede. En este sentido, el progreso dentro del campo de las tecnologías de la visualización ha permitido pasar de dispositivos visuales estáticos a otros más dinámicos, de las pantallas táctiles a la realidad virtual (RV) y realidad

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aumentada (RA), que permiten entender mejor la naturaleza de los referentes visuales que se presentan. El concepto de realidad aumentada no es nuevo, ya que lleva en el imaginario colectivo desde hace varias décadas. Incluso antes de que se definiera oficialmente, hubo numerosos proyectos que buscaban hibridar el mundo real con el virtual, acercando las dos realidades y permitiendo que coexistieran en un mismo plano sensorial. Tal es el caso de Videoplace, de Myron Krueger, proyecto planteado a mediados de la década de 1970 que suponía la evolución de tres proyectos anteriores: Glowflow, Metaplay y Psychic Space. El participante se veía inmerso en un espacio definido por sensores de movimiento y proyecciones visuales de elementos gráficos, con los que podía interactuar a través de los movimientos de su propio cuerpo. De forma similar, la tecnología que rodea a las interfaces relacionadas con la realidad aumentada también tienen su origen décadas atrás, ya que tenemos que remontarnos hasta 1968 para encontrar el primer precursor de las gafas de RA, un complejo dispositivo diseñado por Ivan Sutherland y Bob Sproull que se posicionaba sobre la cabeza del usuario (head-mounted display, HMD), y que le permitía ver sencillos gráficos tridimensionales generados por computadora. El concepto actual del término fue definido en 1992 por Thomas Caudell y David Mizell, para referirse a la superposición de gráficos virtuales sobre la imagen del entorno real que puede ver el usuario, gracias a la acción de unas gafas, unos sistemas de detección de la posición de la cabeza y sistemas de registro del espacio circundante, que permiten aumentar o enriquecer el campo visual del usuario con la información necesaria para la realización de una tarea (Caudell y Mizell, 1992). Esta superposición de capas de información complementaria a la realidad, que interactúan con el movimiento de la cabeza del usuario en tiempo real, han permitido al ser humano desarrollar innumerables aplicaciones desde entonces, en diversos ámbitos. Tal es el caso del software desarrollado en 1993 KARMA (Knowledge-based Augmented Reality for Maintenance Assistance), pensado para mostrar

Introducción

labores de mantenimiento de una impresora láser mediante el uso de unas gafas HMD (Feiner, Macintyre y Seligmann, 1993). Aunque estos primeros proyectos en RA giraron en torno a aplicaciones estrechamente relacionadas con la industria, no tardaron en aparecer también proyectos de intencionalidad artística, como la producción Dancing in cyberspace, de Julie Martin (1994), donde los bailarines y demás intérpretes interactuaban con objetos virtuales que se proyectaban en el mismo escenario. En la actualidad, los continuos avances en sistemas de visualización hace que éstos sean capaces de ofrecer interacciones muy intuitivas a los usuarios, permitiéndoles realizar cómodamente tareas complejas como reorganizar sistemas o planificar calendarios, ayudados por la incorporación de nuevas prestaciones como la posibilidad de comunicarse a través de la voz, los sistemas de iluminación en las gafas o la reducción de su peso, cualidades que mejoran la usabilidad (Vorraber et al., 2020; Mourtzis, Siatras y Zogopoulos, 2020). En el ámbito de la educación encontramos ejemplos de la aplicación de la RA en distintas líneas, abarcando diferentes segmentos de edad. Por medio de esta tecnología se ha comprobado la mejoría de la comprensión lectora de los niños (Danaei et al., 2020), donde la introducción de la RA ha convertido los libros en una herramienta multimedia, facilitando a los usuarios la comprensión de palabras y conceptos. También cabe destacar la importancia del tipo de métodos pedagógicos empleados mediante RA, pues resultan relevantes en el aprendizaje, con una clara predominancia de las dinámicas que fomentan el trabajo colaborativo (Garzón el al., 2020). Asimismo, la introducción de la RA en laboratorios científicos universitarios ha repercutido favorablemente en los resultados obtenidos por los alumnos, al tiempo que ha inducido una mejor predisposición a la realización de las tareas (Akçayir et al., 2016). Investigaciones en el campo de la ingeniería también han demostrado una mejora de la motivación de los estudiantes que utilizan esta tecnología, causando un impacto positivo en su actitud (Kaur, Mantri y Horan, 2020).

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En el campo de la medicina, la disciplina de la neurocirugía ha sido una de las más interesadas en la aplicación de la tecnología de RA. La naturaleza intrusiva de los procedimientos seguidos en este tipo de operaciones en el pasado y la necesidad por ofrecer prácticas a los estudiantes residentes ha impulsado el desarrollo de herramientas de RV y RA para la exploración de los pacientes (Pelargos et al., 2017). Algunas de las herramientas actuales utilizadas, con un funcionamiento por medio de proyecciones de datos sobre el campo operatorio, han sido objeto de estudio para probar su valía en operaciones reales (Cabrilo et al., 2014). La demanda de sistemas capaces de ofrecer una mayor precisión ha venido acompañada de investigaciones para el desarrollo y mejora de las herramientas, permitiendo obtener mejores resultados en la exploración de los pacientes (Chen et al., 2015). Ya en el ámbito del marketing, la RA se ha convertido también en un instrumento para mejorar las experiencias de compra de los usuarios. La inclusión de esta tecnología se ha dirigido hacia estudios de diferente tipo, especialmente aquellos relacionados con el compromiso de compra. Uno de los factores que contribuye a predisponer mejor a una compra posterior es la capacidad del usuario para, a través de aplicaciones RA, probar diferentes configuraciones de los productos, derivando en una satisfacción anticipada. (Jessen et al., 2020). Recientes investigaciones también señalan que la influencia en el compromiso de compra por medio de estas aplicaciones viene determinada por diferentes factores como la interactividad de la RA, su vivacidad, y la percepción de los atributos del producto (McLean y Wilson, 2019), lo cual revela la importancia de continuar investigando sobre esta tecnología. El presente libro ofrece una amplia visión sobre el panorama creativo actual en torno a la realidad aumentada, analizando relevantes proyectos nacionales e internacionales que han servido para definir diversas líneas de trabajo en campos diferenciados, pero a la vez interconectados. Así, se analiza el impacto que esta tecnología está te-

Introducción

niendo dentro del diseño de producto, tanto como herramienta para mejorar el uso de la maquinaria industrial, para encauzar el diseño doméstico de interiores, como ayuda para el diseño de moda o como nuevo soporte para la presentación de productos de un modo más interactivo. De igual modo, se muestra cómo en la arquitectura está abriendo nuevos caminos para entender la construcción, la visualización de proyectos de forma más intuitiva, o ayudar en tareas de medición y geolocalización. Dentro del arte, la realidad aumentada ha habilitado nuevos caminos que permiten crear de una forma distinta y ofrecer nuevas experiencias artísticas, al tiempo que permite a las galerías ofrecer nuevas formas de visitar instalaciones y de acceder a la cultura. Por último, dentro del ámbito del aprendizaje y del entretenimiento constatamos las ventajas que aporta el carácter versátil de esta tecnología, capaz de enriquecer los distintos aprendizajes, ofrecer nuevas formas de practicar deporte y ayudar en el campo de la medicina, contribuyendo tanto a mejorar la comprensión de mecanismos biológicos complejos como a facilitar los procedimientos quirúrgicos, al ofrecer un apoyo visual durante las intervenciones.

Capítulo 1

DISEÑO DE PRODUCTO INTRODUCCIÓN En la actualidad, la realidad aumentada (RA) se perfila como una herramienta rica y versátil desde la que entender y practicar el diseño de productos y espacios de formas más variadas. Gracias a la investigación en nuevos materiales es posible desarrollar gafas más precisas y lentes de contacto que permiten complementar la información visual que nos rodea con otra generada por computadora. Estos dispositivos, cada vez más económicos y de uso más sencillo, permiten a la industria gestionar la información de un modo más eficiente, reduciendo costes y agilizando la planificación de producción. Al mismo tiempo, esta tecnología contribuye a facilitar la labor del diseño de espacios y hábitats al poder visualizar las propuestas en primera persona y desde entornos reales, y constituye una herramienta inmejorable para poder presentar al cliente de una forma cercana tanto productos de consumo de diversas categorías, como prendas de ropa que puede ver superpuestas a su propio cuerpo. En este capítulo vamos a detenernos a analizar en profundidad algunos de los proyectos más destacados del panorama internacional en el ámbito del diseño, a fin de entender mejor los nuevos escenarios de trabajo que se abren en diversos campos.

DISPOSITIVOS DE VISUALIZACIÓN Los dispositivos de visualización necesarios para las experiencias RA han evolucionado significativamente en los últimos años, dando lugar a gafas y lentes de contacto mucho más eficaces y capaces de ofrecer experiencias más naturales a los usuarios. Tal es el caso de

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Magic Leap One, primer prototipo sacado al mercado por la compañía de realidad aumentada Magic Leap, que ha significado un antes y un después en la industria de las gafas de realidad aumentada. Esta compañía estadounidense fundada en 2010 por Rony Abovitz pretendía acercar la tecnología de RA a la cotidianeidad de nuestras vidas mediante el desarrollo de dispositivos que pudieran usarse en distintos ámbitos. Magic Leap One apareció en el mercado en 2018 como un modelo dirigido a desarrolladores del sector, con el fin de utilizarlo para realizar ensayos y continuar perfeccionándolo. El kit Magic Leap One está compuesto por gafas con sensores y cristales de visión, un procesador y batería que se coloca en la cintura y un pequeño control para la mano. El producto destaca por ofrecer una tecnología innovadora: usualmente la RA es presentada a través de una pantalla que limita la interacción, ya sea un dispositivo móvil, o unas gafas que sitúan la pantalla a pocos centímetros de los ojos, pero en cambio, este modelo hace uso de un chip fotónico patentado por la propia compañía. Se trata de unas lentes cuyo cristal es capaz de modificar el espectro de luz antes de que éste llegue a nuestros ojos, combinando de esta forma nuestra realidad con la propia de las gafas, causando al usuario el efecto de encontrarse ante una sola imagen. El dispositivo cuenta también con una serie de cámaras que analizan el espacio en el cual se sitúa el usuario, para así conocer las distancias y disposiciones exactas de todo aquello que le rodea, adaptando la información visual computerizada a la información visual real para lograr el efecto de una mayor naturalidad. Entre los puntos negativos del prototipo que la empresa trabaja en mejorar se encuentra el campo de visión, ya que este modelo posee un campo de visión de 50 grados, cifra que se aleja bastante del campo de visión medio de una persona, que ronda los 220 grados. Gracias a propuestas como la de esta empresa, en continuo desarrollo, vemos avanzar hacia la integración de esta tecnología en nuestra cotidianeidad, siendo posible disfrutar de dispositivos sencillos para la ejecución de diversas tareas en el ámbito del diseño.

Diseño de producto

1.01a y 1.01b. Magic Leap One en uso (Magic Leap, 2019)

Otras gafas RA de muy reciente desarrollo son las Rokid T1 Thermal Smart Glasses, cuyos cristales muestran información continua sobre la temperatura corporal de la gente a nuestro alrededor, de forma inmediata. Aunque solo es un prototipo, se ha usado en algunas ciudades como dispositivo de gran utilidad frente a la situación de pandemia vivida en 2020, por sus claras ventajas frente a controles de temperatura convencionales. La empresa desarrolladora (Rokid Corporation) nació en 2014 en Hangzhou, República Popular China. Especializados en la búsqueda y desarrollo de productos enfocados a la realidad mixta y la inteligencia artificial, tienen como objetivo el lema “leave nobody behind”, acercando la tecnología más puntera de nuestra era y sus productos a más gente. En general, los productos que suele desarrollar son gafas de realidad aumentada enfocadas al mundo laboral, videojuegos o educación. No es hasta 2020, a causa de la

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pandemia mundial del COVID-19, que la empresa es consciente de su utilidad también para otros usos, ayudando a identificar a personas con una alta temperatura que podía estar causada por el virus. Las Rokid T1 combinan la tecnología de RA con la inteligencia artificial. Como función principal, permiten tomar múltiples temperaturas corporales a personas en espacios abiertos y mostrar toda esta información directamente al usuario. Estas gafas están equipadas con un sistema de interacción multimodal llamado Halo XUI, que unifica diferentes métodos de interacción para hacerlos más eficientes, como el seguimiento de cabeza, reconocimiento de voz, tacto y gestos, mejorando así el reconocimiento en diferentes escenarios. Además, estas gafas se caracterizan por la posibilidad de realizar controles de temperatura a varias personas a la vez manteniendo la distancia de seguridad. Esto puede ser llevado a cabo gracias al sensor IMU de 9 ejes y una estabilización de la imagen óptica de 12 millones de pixeles. Las lentes, que funcionan como monitor, tienen una superficie de forma libre OLED monocular, con un campo de visión de 33 grados y una resolución de 1280x960 píxeles. Estas gafas funcionan a partir de la conexión con un dispositivo Android, además de ser a su vez ajustables para el uso de gafas ópticas. La conexión entre ambos dispositivos es alámbrica, pero la interacción producto-usuario es verbal, gracias a un doble micrófono incorporado. Mediante estas gafas la empresa ha conseguido hacer frente a una necesidad en una situación de crisis mundial, viendo en su producto una solución que ha sabido funcionar en el mercado. Las gafas evitan crear situaciones de riesgo, ya que los controladores pueden observar y controlar la temperatura de las personas a medida que caminan por las calles de la ciudad, sin necesidad de tener que citar a grandes grupos en un lugar para estos controles.

Diseño de producto

1.02a y 1.02b. Gafas RA térmicas RokidT1, e imagen percibida durante su uso Rokid, 2020)

Apostando por la integración de los dispositivos de visualización en la persona, diversas son las iniciativas que en la actualidad ven en las lentes de contacto el sustituto natural de las gafas de RA. Tal es el caso de Mojo Lens, unas lentes de contacto inteligentes desarrolladas por Mojo Vision que cuentan con pantallas MicroLED y funcionan de manera inalámbrica. Aunque de momento están orientadas principalmente a personas con problemas de visión, se trabaja para su uso en reconocimiento facial y traducción de textos en tiempo real. Mojo Vision es una empresa estadounidense formada por un equipo de empresarios de Silicon Valley y expertos del sector médico y de optometría. Trabajan en el concepto de invisible computing, es decir, la obtención de información que se necesita en el momento en que se necesita, evitando distracciones, ya que estas lentes entienden la actividad que está realizando el usuario e impiden que le llegue información in-

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necesaria. En este proyecto también colaboran U.S. Food and Drug Administration (FDA) y Visa Center for the Blind and Visually Impaired. Las lentes cuentan con pantallas MicroLED, las cuales utilizan menos energía que las actuales pantallas LCD, y tienen un mayor brillo que las OLEDs, lo que hace que las lentes sean adecuadas para la visión en exteriores. Las lentes Mojo integran diferentes microcomponentes de soporte, cuyo primer prototipo incluye un pequeño procesador ARM de un solo núcleo y un sensor de imagen. Futuras versiones incluirán un sensor de movimiento ocular (acelerómetros y magnetrónomos) y un chip de comunicación, y estarán alimentadas por una pequeña película delgada con una batería sólida dentro de la lente de un día de duración, que se cargará una vez la extraigamos de los ojos, en un estuche similar al que utilizan dispositivos como los AirPods de Apple. Por otra parte, por el momento se obtiene la función inalámbrica de datos a través de un pequeño dispositivo colgado alrededor del cuello, el cual envía y recibe de una nube los datos a través de un Smartphone. También se pretende incluir un sensor de imagen que reconozca lo que ve el usuario y así obtener información adicional, además de poder ver en la oscuridad y a través de objetos y estructuras como paredes, aunque de momento sólo ofrece un resaltado en verde de los contornos de los objetos y personas. La colocación de estas lentes es diferente a las lentes de contacto comunes, ya que en lugar de estar hechas de plástico flexible están hechas de un material rígido permeable que descansa sobre la esclerótica, formando una bóveda sobre la córnea. El dispositivo centra la luz en la fóvea, donde los fotoreceptores la convierten en señales electroquímicas, las cuales son transferidas a través de los nervios ópticos al cerebro. Fuera de la fóvea, la calidad de visión disminuye debido a la menor densidad de fotoreceptores, lo que crea la visión periférica. Es debido a esto que las lentes necesitan menos energía y luz, ya que están centradas en la zona donde se puede ver mejor. Para evitar que se deslicen o giren, manteniendo así la lente apuntando a la fóvea, las lentes están diseñadas específicamente para el tipo de ojo que las necesite, siendo preciso tomar previamente las medidas de los ojos del usuario.