| Artículos | 17 JUN 1994

Realidad virtual, la seducción del engaño

Silicon Graphics analiza esta nueva tecnología
Cecilia García.

El engaño de los sentidos, es el efecto que produce la realidad virtual, una tecnología que permite que el usuario se encierre en un entorno informático ficticio basado en la simulación.

La relación fotogramas por segundo, la minimización del tiempo de latencia y el grado de complejidad de la escena son los tres factores con los que se consigue el engaño. Silicon Graphics ha realizado un estudio sobre la realidad virtual destacando que es necesario fijar unos objetivos realistas de esta tecnología que entusiasma y desilusiona con expectativas demasiado ambiciosas, que, a menudo no coinciden con la realidad.

Bajo el término realidad virtual se encuentra una tecnología que permite transportar al usuario dentro de una representación informática ficticia, para que una vez allí este individuo pueda moverse dentro de su conjunto de datos manipulándolos directamente con sus manos, con su voz o con herramientas virtuales.

Actualmente, esta tecnología se utiliza en el diseño farmacológico, en el entretenimiento, la planificación quirúrgica, la visualización de datos o en el mundo del cine y la televisión.

Todos estas disciplinas utilizan la realidad virtual para crear interfaces de usuario que permiten que el médico o el farmacéutico que la utilice quede inmerso en un ambiente tridimensional ficticio.

Factores que mejoran la calidad de la simulación La simulación en tiempo real, el núcleo de la realidad virtual, se consigue mediante el engaño de los sentidos. Según indica Silicon Graphics existen tres factores implicados en el proceso de simular la realidad: el control de la latencia, la complejidad de la escena y la presencia de muchos fotogramas por segundo.

La latencia es el tiempo que pasa desde que el usuario mueve su cabeza hasta que un nuevo punto de vista de la base de datos es representado por el sistema gráfico. La calidad de la simulación aumenta a medida en que se minimiza el tiempo de latencia.

En cuanto a la relación fotogramas/tiempo, para conseguir engañar a los sentidos es necesario que la relación sea de 20-26 fotogramas por segundo ya que a esta velocidad se consigue suavizar el movimiento.

Otro factor a tener en cuenta a la hora de simular un efecto es el grado de complejidad de la escena. Para representar adecuadamente una base de datos complicada, es decir una proteína, el interior del coche, etc..., es necesario que el sistema gráfico tenga suficiente capacidad para calcular las nuevas vistas de la base de datos a la velocidad necesaria para mantener el nivel adecuado de fotogramas/segundo.

Otro de los efectos utilizados para aumentar la calidad y complejidad del usuario es la aplicación de imágenes en dos dimensiones sobre objetos tridimensionales para acentuar su realismo sin incrementar su complejidad geométrica. En cuanto a los problemas que presenta la calidad de la imagen en sistemas gráficos tipo ráster, destaca el efecto de alías creado cuando se intentan representar líneas o polígonos que tienen los bordes orientados arbitrariamente en la pantalla, ni horizontales ni verticales. Este efecto provoca que los bordes aparezcan con escalones porque el frame buffer está discretizado en pixels. El efecto alías es enormemente desagradable especialmente si se trabajan con cascos de realidad virtual de baja resolución.

Otro problema, pero esta vez conceptual, es la asociación del realismo con la realidad virtual. En este sentido, Silicon Graphics señala que el realismo es sólo una de las opciones, la única clave es aportar información no asegurar su correspondencia con la realidad.

Pero a pesar de estos problemas, la realidad virtual ha levantado grandes entusiasmos y desilusiones ya que las expectativas no se han visto correspondidas con la realidad. Fabricantes de sistemas como Silicon Graphics señalan que es necesario fijar unos objetivos realistas para entender los límites de esta tecnología. También hay que tener en cuenta que la realidad virtual es una nueva tecnología de interfaces de usuario, no un mercado ni una aplicación. Para analizar este mercado no hay que olvidar el alto porcentaje de aplicaciones en desarrollo de las que sólo se han comercializado unas pocas.

Aplicaciones de la realidad virtual El entretenimiento, la medicina y los estudios de diseño ergonómicos son los mercados que más tempranamente están evolucionando hacia la realidad virtual.

Pero los químicos también utilizan las aplicaciones virtuales para poder saber cual es la perspectiva que se tiene desde el interior de una molécula. Así, una vez inmersos, estos profesionales pueden manipular dos moléculas y comprobar cómo se ajustan entre ellas.

Los ingenieros pueden conseguir hacerse a la idea de cual es la sensación y los efectos que se experimentan al colocarse en medio de la corriente de aire de un ala de un avión o del tubo de escape de un coche, gracias a esta tecnología. En cuanto al entretenimiento, la última tendencia de los videojuegos consiste en provocar la inmersión de los jugadores en mundos virtuales permitiendo que múltiples usuarios jueguen juntos participando en actividades orientadas al grupo. Para ello se están creando centros de entretenimiento especializados en conseguir este tipo de efectos.

La realidad virtual también es utilizada en el diseño de platós, ya que de esta forma las compañías pueden situar a sus actores en platós virtuales proporcionando a los directores más libertad para crear platós que realmente representen el espíritu de lo que están tratando de representar. Esta tecnología también se puede aplicar al campo de la geofísica permitiendo que los científicos puedan estudiar datos de prospecciones sísmicas entre las capas, obteniendo una nueva perspectiva en la búsqueda de recursos naturales.

En cuanto al campo de la medicina, la realidad virtual permite que los médicos y estudiantes puedan practicar en pacientes virtuales, así pueden ganar experiencia sin que esto suponga peligro alguno para una vida humana. Los cirujanos también pueden combinar su visión real de los pacientes con imágenes previamente obtenidas con escáner o con datos obtenidos en tiempo real de sistemas de visualización. Además, gracias a la realidad virtual los médicos operan a sus pacientes remotamente en cualquier parte del mundo con la ayuda de robots, facilitando así el acceso a un número limitado de expertos y especialistas.

El ejército puede utilizar esta tecnología para simular entornos en los que los usuarios puedan entrenar procedimientos y desarrollar comportamientos instintivos como si estuvieran en el mundo real.

La realidad virtual también permite visualizar datos estructurados que pueden ser respresentados como una base de datos gráfica. Esta representación presenta los ficheros o los resultados financieros de una empresa de una manera más intuitiva y fácil de asimilar y, sobre todo, permite clasificar toda una cantidad de datos que de otra forma sería imposible almacenar.

En el campo del desarrollo de estudios de ergonomía de diseño, esta tecnología se utiliza para reducir los presupuestos de diseño proporcionando una mejor ergonomía. La creación de modelos físicos de los productos de un fabricante es cara y consume gran cantidad de tiempo, retrasando, al mismo tiempo, la salida al mercado de los nuevos diseños. Utilizando la realidad virtual los diseñadores pueden ofrecer a los usuarios la posibilidad de probar versiones simuladas de nuevos diseños, desde aviones o coches hasta cámaras de vídeo, directamente a partir de los datos de los sistemas CAD.

Así, al facilitar que más gente pruebe los productos simulados se incorporan al diseño un mayor número de factores humanos y los ciclos de desarrollo se reducen al permitir al diseñador un mayor número de pruebas antes de entrar en producción.

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