Conceptos básicos

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1.Interacción persona-ordenador

1.1.Dispositivos especiales

Retrato tópico de la realidad virtual. Configuración típica ordenador de sobremesa
Retrato tópico de la realidad virtual. Configuración típica ordenador de sobremesa
Si observamos atentamente la imagen a la que nos hemos referido en el módulo 1, aquélla en la que una persona está conectada a un ordenador mediante un casco de visualización y un guante de datos y que hemos considerado como retrato tópico de la realidad virtual, nos damos cuenta de cómo ésta responde a un esquema básico de interacción persona-ordenador (IPO). Observemos qué nos muestra esa fotografía: lo primero que llama la atención es el hecho de que el monitor y el altavoz, que habitualmente se sitúan sobre una mesa, hayan sido integrados en un dispositivo que se adapta al cuerpo del usuario, colmando su campo visual y aislándole de su percepción sonora del exterior. Asimismo, el teclado y el ratón, habitualmente situados también sobre una mesa de trabajo, han sido eliminados y se han sustituido por conexiones de fibra óptica, que informan al sistema sobre los movimientos de la mano. Si nos detenemos a pensar en estos dos cambios con respecto al ordenador con el que trabajamos habitualmente, nos parecerá evidente que el retrato tópico de la realidad virtual, sólo explica un desplazamiento de ciertos periféricos, que pasan de estar en el mobiliario a estar sujetos a nuestro cuerpo, tomando formas y nombres de indumentaria, como lo son el guante y el casco.
Hemos dejado de lado, hasta ahora, las imágenes y los sonidos que la persona que lleva puesto el casco, debe estar viendo y escuchando. Hemos obviado, de momento, qué significan para el ordenador los movimientos de la mano enguantada. Nada de esto aparece en la fotografía. Lo cierto es que, por lo que se ve en la foto, cabría pensar que la realidad virtual no es más que wearable computing y que, a fin de cuentas, lo que ve, escucha y manipula el usuario bien podría ser un procesador de textos, una hoja de cálculo o cualquiera otra aplicación multimedia que se nos pueda ocurrir. Pero no es así, la realidad virtual, más allá de sus retratos tópicos y de sus vistosos "vestidos regionales" (ésos que no se utilizan más que una vez al año para renovar la foto y seguir con la tradición) supone un cambio profundo, aunque poco aparente, en la interacción persona-ordenador.
Se trata en realidad de un cambio del nivel en el que aparece la interactividad y que, si lo comparamos con las aplicaciones multimedia, vemos que pasa de estar en la superficie de la interfaz para adentrarse en los procesos generativos de los estímulos.
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Así pues, el esquema IPO de una aplicación de realidad virtual estaría determinado por el mapeo de algunos parámetros de la actividad del usuario sobre algunos de los parámetros del modelo que el sistema utiliza para generar imágenes, sonidos u otros estímulos. En este punto no profundizaremos más en esta cuestión del mapeo, ya que en el apartado siguiente la analizaremos con detalle y en relación con las interfaces lógicas y físicas.

1.2.Analogía

Avanzando en la definición de los procesos que hemos descrito, nos damos cuenta de que, en términos de interacción entre persona y ordenador, la realidad virtual no depende tanto de dispositivos especiales (el típico caso) como de una estructura de sistema y un diseño de aplicación que permitan al usuario relacionarse con un modelo matemático en el que se encuentran las definiciones y propiedades de un sujeto virtual y un entorno virtual. De momento diremos que la experiencia de realidad virtual surge de la relación que el usuario desarrolla con el entorno virtual a través del sujeto virtual. A este tema, de vital importancia, dedicaremos el módulo didáctico 4 de la presente asignatura, titulado "Fundamentos conceptuales de la realidad virtual". De momento proponemos una analogía que sirve para explicar superficialmente esta compleja relación y que asemeja al usuario de una experiencia de RV con un niño que juega con un teatrillo de marionetas. El niño utiliza un títere (tan simple o sofisticado como se quiera) que actúa como sujeto de la experiencia que se desarrolla en el decorado (igualmente simple o sofisticado).
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Normalmente tendemos a pensar en la realidad virtual como un sistema en el que la niña ve a través de los ojos del títere, escucha con los oídos del títere y siente con la piel del títere. Tal y como estudiaremos en el módulo siguiente, esta forma de pensar la realidad virtual nos viene heredada de los videojuegos en primera persona y no es más que una de las formas de resolver la IPO en un sistema de realidad virtual. Basta con pensar en nuestra IPO en un sistema operativo de ventanas para darnos cuenta de que las cosas pueden ser de otra manera: el cursor es el icono estándar con el cual se resuelve la presencia del usuario en el escritorio (entorno virtual); actúa como sujeto virtual de la experiencia. Como es sabido, el usuario no puede interactuar directamente (con su cuerpo) en el entorno virtual y por este motivo hace falta un aparato periférico como el ratón con el cual controlar el cursor. Los movimientos de la mano del usuario empujando el ratón adelante, atrás, a derecha y a izquierda, sobre el plano horizontal de la mesa, son mapeados sobre el icono del sujeto virtual (el cursor) que de esta forma se desplaza por el plano vertical del monitor. Esta relación de identidad entre el usuario (cerebro/ojos/mano) y el sistema (monitor/ratón/cursor), aprendida de forma casi intuitiva y asumida por la práctica hasta un nivel casi inconsciente, nos dan una pista de cuán abstractas pueden llegar a ser dichas relaciones y cuán diversas pueden llegar a ser las experiencias.

2.El mapeo, la interfaz física y la interfaz lógica

El diseño de interfaces es extremadamente importante en el diseño de la interacción persona-ordenador (IPO) y, por lo tanto, supone un fundamento esencial del diseño de aplicaciones de realidad virtual.
Desde el SketchPad de Sutherland (1963) hasta el MS Windows actual, el estudio y el diseño de la interacción se ha centrado en el concepto de interfaz. Un concepto que ha ido variando a lo largo del tiempo y que se ha adaptado a los nuevos avances tecnológicos. La interfaz ha sido definida en abstracto como "la zona de contacto entre dos entidades" (Laurel, 1990b). Cuando Laurel habla de interfaces entre entidades físicas (como por ejemplo una puerta y una persona), dice que la interfaz (por ejemplo el pomo de la puerta) "refleja las propiedades físicas de los interactores, las funciones que se llevarán a cabo y el balance de poder y control".
Ya desde la óptica de las aplicaciones por ordenador, las interfaces son las vías de comunicación bidireccionales entre el usuario y la experiencia de interacción, que permiten percibir e incidir sobre la aplicación.
Los estadios de diseño de una interfaz se dividen en tres partes esenciales: (1) decidir qué canales externos se comunicarán con los internos y en qué forma lo harán: esto se conoce como mapeo, (2) establecer los elementos que actuarán de enlace en el exterior de la aplicación: las interfaces físicas o interfaces de hardware, (3) determinar los elementos que actuarán de enlace en el interior de la aplicación: las interfaces lógicas o interfaces de software.
Un ejemplo muy sencillo de esta configuración de elementos es el de la combinación ratón-cursor en un entorno de ventanas cualquiera. La interfaz física es el ratón, la interfaz lógica el cursor y los mapeos definen: la concordancia entre unidades de movimiento del ratón y las unidades de movimiento del cursor, la concordancia entre la pulsación de un botón del ratón y la reacción del cursor que pasa a seleccionar algún objeto de la ventana, etc.
Interfaz ratón-cursor: el ratón es la interfaz física, el cursor la interfaz lógica y el movimiento relativo entre ellos es el mapeo
Interfaz ratón-cursor: el ratón es la interfaz física, el cursor la interfaz lógica y el movimiento relativo entre ellos es el mapeo
En las siguientes secciones se detalla cada uno de los elementos enumerados arriba y que forman en su conjunto lo que se conoce por interfaz.

2.1.El mapeo

El mapeo hace referencia a la forma en que se enlazan nuestros canales sensoriales con las acciones que controlamos y los estímulos que recibimos en la experiencia de interacción. Unos enlaces de tipo matemático que nos permiten definir qué propiedad afectará a qué elemento y en qué grado lo hará. Esto no sólo define cómo reacciona el entorno con respecto al usuario, sino que también modifica la percepción que el usuario tiene del entorno.
En el ejemplo del ratón y el cursor, el mapeo entre el desplazamiento del ratón y el del cursor es crucial por razones prácticas. Está claro que el movimiento del ratón –y de hecho, aunque indirectamente, pero más importante, el movimiento de nuestra mano a través del ratón– debe influir sobre el entorno de ventanas para poder acceder y dominar todo el entorno.
El desplazamiento de un ratón sobre el escritorio se mide en mickeys y el desplazamiento del cursor en la pantalla se mide en píxeles. Se puede decidir cuántos mickeys debe moverse el ratón para que el cursor se mueva un píxel. Esto es el mapeo: la definición de la relación de unidades de medida de algún hecho externo con las unidades de medida de un hecho interno a la aplicación y viceversa. Se puede definir que un mickey movido por el ratón implique un píxel movido por el cursor, o bien que diez mickeys de desplazamiento del ratón implique un solo píxel de desplazamiento del cursor. Evidentemente, la selección que se haga incidirá directamente sobre la situación práctica de uso del entorno. Por ejemplo, si el cursor se mueve demasiado poco en relación a lo que el usuario debe mover el ratón, intentar desplazar el cursor de un extremo al otro de la pantalla puede resultar una tarea lenta y engorrosa que le imposibilite trabajar de forma fluida. En cambio, si el movimiento del cursor es demasiado grande con respecto al desplazamiento del ratón, entonces el control del cursor puede convertirse en una tarea imposible, ya que nuestra resolución de movimiento de la mano puede ser insuficiente para controlar un movimiento tan rápido del cursor.
Pero estos dos casos extremos no sólo describen las cuestiones prácticas de interacción, sino que también describen cómo se está afectando a la percepción espacial del entorno de ventanas en que está trabajando el usuario. Efectivamente, en el primer caso, en el que el movimiento de cursor resulta muy lento, no sólo se debe tener en cuenta que puede ralentizar en extremo el trabajo a realizar, sino que también se debe ser consciente de que se está presentando un entorno al usuario que se percibe como muy grande. Este efecto viene de la relación que se establece entre el hecho de "cuesta moverse de un punto a otro", con el concepto de "el desplazamiento implica una distancia muy grande en ese contexto". En cambio, en el segundo caso, en el que resulta incontrolable el cursor por tener un movimiento muy rápido, además de la dificultad de realizar ciertos movimientos detallados también se está percibiendo ese entorno como muy pequeño. En este caso, esta percepción proviene del hecho de que al no costar realizar un desplazamiento de un extremo al otro del entorno, parece como si la razón fuese que la distancia es en realidad muy corta.
Percepción del entorno en función del mapeo.
Percepción del entorno en función del mapeo.
Este tipo de mapeos sirven para enlazar la entrada de datos de un canal sensorial concreto del usuario (el movimiento del conjunto mano-ratón) sobre un elemento virtual (el cursor) que actúa de elemento de interacción en la experiencia del entorno. Pero también pueden existir mapeos que enlacen las acciones de estos elementos de interacción con estímulos finales de la propia experiencia.
Por ejemplo, en una aplicación de simulación los mapeos siempre intentan modelar o ajustarse a un tipo de relación acción-respuesta que se puede percibir en un sistema de nuestro entorno físico. Un simulador de vuelo es un ejemplo de este modelo. El mapeo que se define al mover el "volante" del avión de derecha a izquierda, respecto a la respuesta de vuelo, modela la relación mecánica que existe entre mover el volante y mover el timón de cola. Es decir, al mover el timón de forma que no quede alineado con la dirección de vuelo, provoca un choque lateral con el aire, que desplaza la cola del avión hacia el lado opuesto, resultando en un giro determinado del avión. Así pues, lo que se debe modelar es esta relación entre la magnitud de la rotación del volante y la magnitud de la rotación del avión, con el propósito de que el efecto percibido por el piloto sea el mismo que en el caso de un avión físico, y así el alumno de piloto pueda aprender correctamente estas relaciones frente a sus acciones. Si el mapeo no se ajusta a la reacciones físicas, el alumno de piloto sería entrenado bajo unos parámetros erróneos y no podría transferir el conocimiento adquirido en el simulador al control del avión físico.
Un ejemplo más podría ser el de una visualización de un entorno de realidad virtual mediante un casco de visualización. El sensor del casco detecta en todo momento la orientación (el giro a izquierda y derecha) de la cabeza del usuario. Esto lo notifica a la aplicación de visualización, la cual debe repercutir en estos cambios, en cambios del punto de vista de la visualización gráfica, y mostrarlo al usuario en las pantallas del casco. De esta forma el usuario debería estar viendo en cada momento el encuadre correcto como si él estuviese dentro del entorno virtual. El mapeo se define pues, como la concordancia entre el giro de la cabeza del usuario con respecto al giro del punto de vista virtual (PVV) dentro de la aplicación. Para decidir cuál debe ser este mapeo, se deben establecer las correspondencias numéricas que rigen el sistema de visualización. Evidentemente, si se quiere definir un sistema de simulación de visión con respecto a la movilidad de cabeza humana, los grados de giro detectados por el sensor deben corresponder en una proporción 1:1 con los grados de giro del PVV. Es decir, si el usuario gira la cabeza 90 grados a la derecha, el PVV debe rotar también 90 grados a la derecha, de otra forma, como aplicación estrictamente de simulación de visión humana, el usuario encontraría desconcertante el efecto visual recibido como respuesta a su movimiento. Esta configuración le podría afectar al sentido del equilibrio a la vez que le crearía un modelo mental del entorno distinto al que le correspondería, debido a la falta de concordancia perceptual. En cambio, si la aplicación está definiendo un mapeo para la simulación de visión de un búho, seguramente el mapeo vendrá definido por una proporción de 1:2, es decir, si el usuario rota la cabeza 90 grados a la derecha, el PVV rotará 180 grados en la misma dirección.
Relación de mapeo entre un usuario humano, un modelo de mapeo de humano o de búho y el comportamiento del punto de vista virtual (PVV) correspondiente.
Relación de mapeo entre un usuario humano, un modelo de mapeo de humano o de búho y el comportamiento del punto de vista virtual (PVV) correspondiente.
Como se puede apreciar, estos ejemplos muestran mapeos que afectan directamente a los resultados finales o, en otras palabras, los estímulos de salida que podrá experimentar el usuario como respuesta a su interacción dentro del entorno.
Es importante tener en cuenta, y así se irá insistiendo a lo largo de esta asignatura, que no siempre es necesario basarse en la filosofía de la simulación. En otro tipo de aproximaciones distintas, por ejemplo en aproximaciones lúdicas o artísticas, no es necesario que los mapeos se basen en relaciones establecidas por modelos físicos. Esto abre un enorme abanico de posibilidades a explorar. Por otro lado, no es necesario tampoco que el mapeo se ajuste a las correspondencias naturales que muestran nuestros sentidos en nuestro entorno diario.

2.2.Interfaz física

La conexión entre el usuario y una aplicación interactiva debe ajustarse a los canales sensoriales del usuario. Para esto se definen, por un lado, sistemas físicos que permiten medir ciertas propiedades o señales que el usuario puede emitir y las canaliza como entradas de la aplicación. Por otro lado, se definen sistemas físicos que permiten presentar las salidas de la aplicación, resultantes de la interacción, en un formato especialmente adaptado para que sean entendidas por los canales sensoriales del usuario. Los primeros se conocen por interfaces físicas de entrada o periféricos de entrada, mientras que los segundos se conocen por interfaces físicas de salida o, en inglés, displays. Es decir, las interfaces físicas son la zona de contacto entre dos entidades: el usuario y el sistema informático.
Por ejemplo, en el caso ratón-cursor, ya hemos comentado que el ratón es la interfaz física. Ésta es, de hecho, una interfaz física de entrada, la cual mediante una serie de mecanismos y circuitos convierte la rotación de una pequeña esfera que sale por debajo, impulsada por la acción del brazo y la mano del usuario, en señales numéricas capaces de llegar al interior de la aplicación y ser gestionadas por el mapeo.
En esta configuración también existe una interfaz física de salida, aunque ésta no se ha explicitado. Esta interfaz de salida es la pantalla o monitor del ordenador, la cual traduce las configuraciones del entorno de ventanas en imágenes capaces de ser entendidas por el sistema visual del usuario.
En el caso de la simulación del avión, la interfaz física de entrada es el volante, mediante el cual se detectan las acciones que el usuario, el aprendiz de piloto, desea ejercer sobre la aplicación (en otras palabras, el avión virtual). Las interfaces de salida son principalmente: la pantalla sobre la que se proyectan las imágenes del paisaje circundante y los diales que marcan el horizonte, la altitud, la velocidad, etc.
Finalmente, en el ejemplo de la visualización con casco, la interfaz de entrada es el sensor que detecta el cambio en la orientación de la cabeza del usuario y la interfaz de salida es el propio casco, con sus pantallas acopladas.
En los tres casos, el mapeo utiliza los datos de las entradas para poder adaptarlos a la funcionalidad interna de la aplicación, y adapta los resultados de la aplicación al formato que necesitan los canales de salida.
En el módulo 6 se describen los tipos de equipos físicos que se suelen utilizar en aplicaciones de realidad virtual y que configuran el abanico disponible de interfaces físicas más comunes.

2.3.Interfaz lógica

Frecuentemente, en el ámbito de las aplicaciones de simulación, la interfaz lógica es una representación virtual de la interfaz física. Por ejemplo, en aplicaciones que utilizan los guantes de datos, es frecuente utilizar manos virtuales como elemento de interacción interno a la aplicación. En el caso del simulador de vuelo no es tan claro que la interfaz lógica sea una representación del volante físico, pero aunque no tenga una representación visual homóloga, sí se ha definido un volante virtual desde un punto de vista funcional. Algo muy parecido ocurre en el ejemplo de la visualización con casco de realidad virtual. En este caso tampoco existe una representación visual de la cabeza del usuario, pero el punto de vista virtual es una representación funcional de la misma.
De nuevo, el caso del ratón-cursor es un ejemplo muy interesante e ilustrativo. Aunque en este caso parecería que no estamos en una aplicación de simulación, casi desde sus inicios los sistemas de ventanas han tomado la metáfora del escritorio para realizar sus funciones (la metáfora conocida en inglés como desktop). Es decir, sí estamos simulando una serie de objetos y funcionalidades. Pero en cambio, ni el ratón, como interfaz física, es un elemento propio de un escritorio físico (previo a los sistemas informáticos), ni el cursor, como interfaz lógica, resulta una representación de ningún elemento propio de un escritorio. Más interesante aún resulta el hecho de que el cursor no es una representación virtual del ratón. El cursor no es más que un elemento icónico abstracto. Así pues, no siempre la interfaz lógica supone una representación virtual de la interfaz física.
En general, una interfaz lógica es aquel elemento informático que da referencia directa al usuario de las acciones que realiza con la interfaz física. Es decir, enlaza las entradas de datos provenientes de la interfaz física de entrada, realiza las acciones correspondientes dentro de la aplicación, según está definido por el mapeo, y se manifiesta a través de la interfaz física de salida.

3.Simulación

En este apartado, se explica qué es la simulación con el fin de que más adelante se tenga una noción clara de lo que significa la realidad virtual aplicada como herramienta de simulación. Dado que esta utilización de la realidad virtual es la que ha dado origen a la mayor parte de la tecnología asociada, a las aplicaciones y a ciertos conceptos, se considera esencial entender qué es la simulación para poder entender los orígenes, la evolución y la situación actual de la realidad virtual.
Pero además, también se debe tener en cuenta que las aplicaciones de simulación, abonadas por la industria de Hollywood, es lo que ha contribuido en mayor grado a promover el sensacionalismo en la realidad virtual y por esta razón es muy importante conocer el tema y poder discernir entre lo que es fantasía y lo que realmente es factible. En otras palabras, es esencial para conocer las restricciones que se encuentran cuando la realidad virtual es vista únicamente como herramienta de simulación y se intenta aplicar como tal en ámbitos que no son de simulación.

3.1.¿Qué es la simulación?

Aunque la mayoría de la gente tiene una ligera idea de lo que es la simulación, existe mucha confusión de términos y conceptos que se aclararán en este apartado. Por ejemplo, podemos pensar en los juegos de niños donde actúan como si fuesen vaqueros (cowboys) en un pueblo del Oeste americano de hace un siglo. Pero esta intuición a menudo no se corresponde con la definición formal de simulación. Lo que usualmente sí se tiene claro es que cada vez resulta más importante en el mundo de la ciencia y la tecnología, la economía, las ciencias sociales, etc. Es una herramienta básica en investigación y es esencial como herramienta de entrenamiento.
La teoría que hay detrás es antigua, ya que toda se basa en la definición de modelos matemáticos y estadísticos, y en el estudio de la evolución de estos modelos a lo largo de un período determinado de tiempo. No obstante, la simulación ha avanzado de forma realmente importante a partir de la explosión de las herramientas informáticas, por la facilidad que supone generar los resultados y tratar los datos y los cálculos complejos. De hecho, la simulación está estrechamente ligada al inicio de la informática con las simulaciones de balística para aplicaciones militares a mediados de los cuarenta.
La simulación por ordenador es la intersección de tres herramientas de investigación o aproximaciones analíticas (Whicker, Sigelman, 1991): modelado, simulación de sistemas, uso de un ordenador, las cuales definimos más abajo.
3.1.1.El modelo
Mientras que en simulación fuera del ordenador se requiere montar una réplica física de lo que se quiere estudiar –lo que se conoce por maqueta– en simulaciones por ordenador es necesario definir un modelo a partir de reglas matemáticas y/o lógicas.
Un modelo de simulación adquiere importancia y significado en virtud de su similitud con un fenómeno de interés determinado. ¿Pero, qué se entiende por similitud? La similitud del modelo respecto al fenómeno de origen se clasifica en los siguientes tipos:
1) Similitud física: éste es el tipo de similitud que más se asocia cuando se habla de simulación en general y concretamente en realidad virtual aplicada a la simulación, aunque no por esto es más importante que los otros tipos. Este tipo comprende diversas componentes de similitud que pueden ser o no importantes en cada caso: visual, sonora, mecánica, química, táctil, etc.
2) Similitud probabilística: este tipo proviene del comportamiento del fenómeno de origen. La disciplina de la estadística conocida por análisis de probabilidad se encarga de estudiar la probabilidad con que un fenómeno tiende a manifestarse. Por lo tanto, la similitud probabilística hace referencia a las propiedades funcionales del fenómeno de estudio.
3) Similitud conceptual: esta similitud hace referencia a las estructuras internas del fenómeno de estudio y a cómo están organizadas. Por esta razón, se pueden definir la siguientes propiedades de la similitud conceptual: asociativa, por analogía, estructural, etc.
Así pues, las nociones de modelo y simulación, que a menudo se tienden a confundir, en realidad están relacionadas de forma que (Whicker, Sigelman, 1991):

  • Un modelo es una representación de la estructura que hay que simular. Es decir, una definición estática que define estructuras, parámetros y funciones (o algoritmos).

  • Una simulación, en cambio, es una representación de la estructura en acción. Es decir, cuando se hace evolucionar el modelo a lo largo del tiempo, partiendo de un estado inicial, alimentándolo con una información de entrada y obteniendo una información de salida que serán los resultados a analizar.

Existen diversas clasificaciones de modelos según el enfoque deseado: formal o funcional.
Clasificación formal de modelos
Clasificación formal de modelos, según Wicker y Sigelman (1991):
a) Modelos físicos: Son aquellos que pretenden ser una réplica física del sistema estudiado. Por ejemplo: un túnel de viento, el cual puede ser construido tanto físicamente como mediante una aplicación de realidad virtual. En los dos casos, son un modelo de un mismo fenómeno de estudio; concretamente la dinámica de fluidos del aire.
b) Modelos esquemáticos: Son aquellos que presentan ciertas características del sistema. Por ejemplo: el plano de un edificio, donde se está perdiendo cierta información volumétrica, de materiales, etc., pero en cambio nos aporta una información de organización espacial.
c) Modelos simbólicos: Son aquellos que codifican mediante algún lenguaje matemático o informático las características del sistema. Por ejemplo, unas fórmulas de comportamiento económico, donde el fenómeno de origen no tiene unas propiedades físicas, sino que es fruto de una organización social.
Clasificación funcional de modelos
Clasificación funcional de modelos, según Poole y Szymankiewicz (1977):
a) Modelos intuitivos: Están basados en la experiencia y están presentes detrás de toda decisión diaria que requiere una consideración rápida. Por ejemplo: "¿Tomo el metro o el autobús para ir a tal sitio?"
b) Modelos analíticos: Se basan en el estudio de problemas no restringidos por un tiempo de decisión y donde cualquier error es potencialmente muy costoso: "¿Compro un coche funcional y pequeño para ir al trabajo y aparcar fácilmente, o bien uno grande y amplio para poder salir con la familia los fines de semana?"
c) Modelos numéricos: Se basan en aquellos problemas de los cuales no tenemos la información relevante o bien ésta es demasiado compleja. En este caso es necesario identificar las componentes más importantes del problema, las fuerzas que intervienen y las relaciones entre componentes y fuerzas: "¿Invierto mi dinero en la bolsa o los pongo a plazo fijo en el banco?"
3.1.2.Tipos de simulaciones
En este punto, en que ya se ha definido lo que se entiende por modelo y por simulación, se pasará a ver qué tipos generales de simulación se definen habitualmente:
1) Persona-persona: Simulaciones de tipo social en las que se estudian las reacciones de personas o colectivos. Por ejemplo: entrenamiento de entrevistas de trabajo. Se sitúa a dos personas en los papeles de entrevistador y entrevistado y después de actuar durante un período de tiempo, se intercambian los papeles para poder entender los procesos inversos.
2) De sistema: Simulaciones donde se reproduce físicamente un sistema físico, químico, biológico, etc., bajo unas condiciones controladas. Por ejemplo, una reacción química de la naturaleza controlada en situación de laboratorio.
3) Persona-ordenador: Simulaciones donde la persona responde a unas cuestiones planteadas por el ordenador. Por ejemplo, entrenamiento mediante juegos de estrategia financiera, simuladores de vuelo, etc.
4) Por ordenador: No requieren interacción. A partir de una entrada, un programa (conjunto de reglas de decisión) la transforma obteniendo una salida. Usualmente responden a sistemas estocásticos, es decir, basados en probabilidad.
Los dos últimos tipos son los que incumben a está asignatura: persona-ordenador y por ordenador. Como veremos, las diferencias entre estos dos tipos son notables, pero los dos pueden utilizar tecnología de realidad virtual.
3.1.3.Simulación por ordenador
En el ámbito científico y técnico, cuando se habla de simulación a menudo se sobreentiende que se está haciendo referencia a la simulación por ordenador (Whicker, Sigelman, 1991; McHaney, 1991; Ripley, 1987; Matloff, 1988; Poole, Szymankiewicz, 1977; Jorba, Masdemont, 1995; Shannon, 1975).
Así pues, ¿para qué puede resultar útil la simulación por ordenador? La simulación, por lo general, intenta responder a la pregunta:
¿Qué pasaría si... ?
Por ejemplo, un científico se encuentra ante un problema que no entiende y desea probar diversas teorías y obtener diversos resultados con un objetivo final: entender lo que pasa detrás del problema planteado. Esta situación puede venir definida por dos posibles enfoques: (a) puede ocurrir que el científico simplemente no sabe si "aquello" se podrá conseguir, (b) o bien puede ocurrir que el científico tenga la necesidad de que "aquello" ocurra, pero no sabe cómo. Así pues, en el enfoque inicial de una simulación, el objetivo debe ser uno de los dos siguientes (McHaney, 1991):

  • ¿Puede "esto" funcionar? Se estudia el caso haciendo una simulación para saber si se pueden alcanzar unos objetivos.

  • ¡Esto debe funcionar! Se estudia qué parámetros pueden variar en el sistema actual para conseguir los objetivos.

En el proceso de consecución de los objetivos, la simulación ofrece las ventajas siguientes (McHaney, 1991):

  • Se puede aplicar cuando no es práctico experimentar con el sistema real en su entorno natural, ya sea por cuestiones de seguridad, de tamaño, de tiempo, etc.

  • La simulación es el único medio que permite investigar las características de diseño de un sistema determinado, es decir, permite descomponerlo y analizarlo por partes. Por lo tanto, fuerza la especificación detallada del sistema y en consecuencia del problema.

  • Se puede aplicar cuando no existen técnicas matemáticas o analíticas para el problema tratado. Debido a esto se experimentan nuevas técnicas, algoritmos, etc.

  • Se puede aplicar cuando se ha de evaluar un sistema utilizando medidas estadísticas.

  • Se puede aplicar cuando es necesario simular un período de tiempo muy largo de forma comprimida, o viceversa.

  • Permite detectar problemas no previstos debido al análisis que se realiza del funcionamiento del modelo.

No obstante, en este proceso también aparecen desventajas. Las más importantes son:

  • El desarrollo es complejo, caro y lento.

  • El modelado tan sólo da resultados aproximados. En este sentido hay dos ideas clave que a menudo se pasan por alto:

    • Nunca se podrá tener el modelo perfecto.

    • Nunca se debe confundir el modelo con el fenómeno original.

  • Si se basan en generadores de números aleatorios, los resultados deben ser evaluados con herramientas estadísticas complejas para poder comprobar que se modela correctamente el entorno de evolución del fenómeno de origen.

  • No es una herramienta de optimización, es decir, se pueden obtener respuestas a los problemas pero se debe ser consciente de que no son necesariamente las óptimas. De hecho, pueden estar muy alejadas de los procesos óptimos.

  • Se debe validar el modelo. Esto, cuando ya se dispone del sistema de origen, se puede realizar comparando las entradas, las salidas y los pasos intermedios del sistema original respecto a las del modelo de la simulación, aunque hacerlo así resulta de gran complejidad. No obstante, en muchos casos la simulación se realiza en una fase previa a la construcción o puesta en marcha del sistema que se está evaluando y en este caso validar el modelo puede ser una tarea imposible.

3.1.4.Tipos de simulaciones por ordenador
Tal y como se ha expuesto ya, las simulaciones por ordenador son simulaciones en las que no interviene la interacción de una persona. Así, estos procesos en los que se definen unos datos iniciales (el estado inicial) y que a partir de unos algoritmos se les hace evolucionar durante un tiempo determinado, se pueden clasificar en tres tipos principales (McHaney, 1991):
1) Tipo Monte Carlo: En éstos, en realidad no interviene el tiempo y se basan en la aleatoriedad y la probabilidad. Por ejemplo: el cálculo de los juegos de solitario con cartas, que pueden realizarse y los que no se puede.
2) Simulaciones continuas: Sistemas modelados por ecuaciones diferenciales o algebraicas que dependen del paso del tiempo de forma continua. Por ejemplo: Sistemas de simulación Depredador-Presa (también llamados sistemas Tom&Jerry).
3) Por eventos discretos: Se caracterizan por el paso de bloques de tiempo en los que se considera que "no pasa nada" y donde se puntúan eventos que cambian el estado del sistema. Sobre todo se basan en teoría de colas. Por ejemplo: el estudio, por simulación, de un peaje, las colas que genera, los horarios asociados a las colas, factores que afectan, etc.
Los tres tipos de simulación por ordenador se apoyan sobre un gran corpus teórico estadístico y matemático que tiene una larga tradición y que por lo tanto dispone ya de unas herramientas de análisis muy potentes y que se benefician enormemente de la capacidad de cálculo de los ordenadores.
3.1.5.Elementos de una simulación por ordenador
A continuación se analizan los elementos esenciales que componen una simulación por ordenador (Whicker, Sigelman, 1991). De esta forma se podrá también comparar en secciones posteriores con la estructura de una aplicación de realidad virtual.

  • Asunciones: Son el conjunto de hipótesis sobre las que se basan todos los razonamientos que hacen referencia al fenómeno de estudio y que constituyen el esqueleto del modelo.

  • Parámetros (o valores fijos): Aunque para un programador esta terminología podría dar lugar a confusión, en este caso los parámetros son las variables de control. Éstos podrían variar afectando a los resultados de diversas formas, pero se mantienen fijos con el propósito de observar claramente cómo las variables independientes (entradas) afectan a las dependientes (salidas).

  • Entradas (o variables independientes): Son los valores suministrados a la simulación en el momento de iniciarse todo el proceso. Corresponden a factores que se considera que afectan al fenómeno principal de interés: las variables dependientes (o salidas).

  • Algoritmos: Convierten las entradas en salidas de acuerdo con unas reglas de decisión que el investigador ha especificado. Deben ser compatibles con las asunciones que definen el modelo. Se puede considerar que son operacionalizaciones de la estructura del modelo y de los procesos involucrados en el fenómeno de estudio.

  • Salidas (o variables dependientes): Son el foco de interés de la simulación y aquello que el científico analizará para poder extraer conclusiones sobre el fenómeno de estudio. Estas salidas son calculadas de forma endógena, es decir, a partir de los algoritmos que procesan las variables independientes (entradas) y sin ningún tipo de intervención externa a lo largo del proceso.

3.1.6.Simulación persona-ordenador
En este tipo de simulaciones, el ordenador sitúa a la persona dentro de un contexto concreto y ésta debe ir respondiendo y reaccionando para poder alcanzar un aprendizaje del tema, una habilidad manipulativa, un entrenamiento físico y/o cognitivo, etc. (Whicker, Sigelman, 1991; Earnshaw, Gigante, Jones, 1993; Earnshaw, Vince, Jones, 1995; Kalawsky, 1993; Vince, 1995; Waxelblat, 1993; etc.).
Las simulaciones persona-ordenador acostumbran a desarrollarse en torno y con la ayuda de diversas ramas de la informática y la ciencia, como pueden ser: la inteligencia artificial, la propia realidad virtual, la sicología, etc., y casi siempre van encaminadas al entrenamiento y prácticas de operarios, técnicos, pilotos, etc., debido a las grandes prestaciones como herramienta educativa y didáctica.
3.1.7.Fases de diseño de una simulación
Las fases principales de diseño de una simulación cualquiera (y por consiguiente también aplicable a las simulaciones por ordenador y a las simulaciones persona-ordenador) son, según Shannon (1975):

  • Definición del sistema: Determinación de fronteras, restricciones y variables que definen el sistema a ser modelado. En otras palabras, concreción del problema a estudiar.

  • Formulación del modelo: Reducción o abstracción del sistema del fenómeno de estudio a un diagrama de flujo, que recoja el flujo de información, las estructuras condicionales, los cálculos básicos, etc.

  • Preparación de los datos: Se identifican los datos requeridos por el modelo: tipos de datos, valores iniciales de variables clave, etc.

  • Traslación del modelo: Es la programación propiamente dicha (generación de código).

  • Validación: Comprobación de que el modelo funciona. Se realiza a partir de datos de un caso real y se comparan los resultados obtenidos en la simulación con los obtenidos con el sistema del fenómeno de estudio. Evidentemente, esto no es factible en simulaciones de sistemas aún no existentes.

  • Planificación estratégica: Se diseña un experimento para poder obtener la información deseada, que supuestamente dará las claves para la comprensión del fenómeno de estudio.

  • Planificación táctica: Se diseñan ejecuciones concretas del experimento. Es decir, se preparan diversos conjuntos de variables independientes (entradas) sobre un mismo modelo para obtener distintos conjuntos de variables dependientes (salidas).

  • Experimentación: Ejecución de los diversos pases por el experimento para obtener unos resultados concretos. Se hacen pruebas de sensibilidad ajustando los parámetros.

  • Interpretación: Usualmente los resultados obtenidos están lejos de ser claros y explícitos por sí mismos. Es necesario, entonces, diseñar formas y estrategias para poder interpretar y comprender los resultados.

  • Implementación: Llevar a cabo lo que se ha probado con la simulación.

  • Documentación: Importantísima para facilitar el replicado de las pruebas realizadas y la extensión del modelo y el sistema.

Se puede observar que la realidad virtual tiene un papel muy importante, no sólo en la simulación en sí misma sino también en la interpretación de los resultados.
3.1.8.Presentación e interacción con las simulaciones
La forma en que se presentan los datos y procesos de una simulación, y la forma en que se interactúa con una simulación, son de una enorme importancia, tanto por lo que se refiere a la posibilidad de gestionar grandes cantidades de datos de forma compacta, como por lo que refiere a la comprensión de lo que está sucediendo en cada momento. Las dificultades que aparecen en estos procesos son:
1) Dificultades del seguimiento e interpretación de una simulación

  • Gran cantidad de parámetros y variables.

  • Gran cantidad de datos de salida (resultados).

  • A menudo los datos son abstractos y no pueden ser interpretados directamente.

  • Interacción compleja con el sistema.

Con el propósito de superar estas dificultades se han desarrollado diversas técnicas de presentación e interacción que se resumen a continuación:
2) Presentación de datos
El campo de los gráficos por ordenador ha evolucionado mucho gracias a las necesidades de visualización de datos, la cual se ha beneficiado recíprocamente de los avances en los gráficos por ordenador. Algunas técnicas de presentación son:

  • Gráficas estadísticas.

  • Representaciones y visualizaciones 3D y estereoscópicas.

  • Sistemas de partículas.

  • Mapeos de conjuntos de datos en coloraciones, densidades, sonidos, etc., especialmente optimizados para cada caso.

  • Representaciones fotorrealistas.

  • Animaciones: grabadas o en tiempo real, secuenciadas o acumuladas.

  • Tratamiento gráfico de los fractales.

  • Sonido y procesado de señal.

  • etc.

3. Interacción
En el campo de la interacción, ha sido necesario proveer de todo tipo de interfaces físicas y periféricos que permitiesen manipular los datos complejos y los procesos de las simulaciones. Por ejemplo:
  • Robótica / electrónica / realidad virtual:

    • Aportan potentes interfaces físicas persona ordenador (periféricos).

    • Sensores de posicionamiento y orientación.

    • Cascos de visualización inmersiva.

    • Sistemas de sensación de fuerza.

    • Sistemas táctiles.

    • Sistemas de audio espacializado.

    • etc.

  • Informática: Aporta interfaces lógicas que traducen:

    • acciones sobre los periféricos → datos de entrada (mapeos de manipulación).

    • datos de salida → respuestas hardware (mapeos de percepción).

4. Peligros de la presentación
Existen algunos puntos a tener en cuenta en los procesos de presentación e interacción:

  • Poca atención al diseño de la simulación. Si se da más atención a la presentación que al motor de la simulación se pueden obtener unos resultados muy bien presentados y muy inteligibles, pero totalmente erróneos y en consecuencia inservibles.

  • Representaciones no correctas de los datos. A menudo ocurre que una representación de unos ciertos datos puede dar lugar a confusión o a falsas interpretaciones debido a los mapeos escogidos o a que la jerarquización de los datos no es adecuada.

  • Eventos múltiples difíciles de captar. También, a menudo, puede ocurrir que no se pueda representar de forma compacta los múltiples procesos y resultados que ocurren a lo largo de una simulación.

  • A veces, aunque sea necesario, no se puede presentar la evolución de la simulación o los resultados a tiempo real. Cuando una simulación debe ejecutarse a un ritmo determinado, igual al del fenómeno de estudio (lo que se conoce como ejecución a tiempo real), puede ocurrir que, efectivamente, los algoritmos de cálculo consigan este objetivo, pero en cambio los algoritmos de presentación no. En esta situación, la falta de sincronismo entre ejecución y presentación puede ocultar o incluso falsear los resultados observados.

4.Terminología asociada a la realidad virtual

Desde que en 1965 Ivan Sutherland, en su trabajo posdoctoral, estableció las bases de su "Ultimate Display", se han ido sucediendo las diversas definiciones, términos y evoluciones de la tecnología que hoy día se conoce comúnmente por realidad virtual. Todo el proceso que ha seguido esta tecnología queda reflejado en las diversas definiciones que se han ido especificando. Debido a esto, las definiciones son, en sí mismas y como conjunto, definidoras de esta tecnología.
Debido al nombre adoptado a partir de Lanier, la terminología en torno a la realidad virtual ha sufrido un enturbiamiento que ha confundido conceptos y nomenclatura incluso anteriores. Esta situación es parecida a la que se ha dado en otros ámbitos como el de la inteligencia artificial, donde la mala información y el sensacionalismo han difundido una idea distorsionada y falsa. Por esta razón resulta esencial esta sección en que se sitúan términos y aclaran conceptos que giran en torno a esta tecnología. Es necesario eliminar esta confusión y poder así encarar el resto de la asignatura con claridad de ideas.

4.1.Realidad artificial

Tal y como se ha visto en la introducción a esta asignatura, este binomio fue acuñado por Myron Krueger en 1975 como resultado de sus investigaciones con su sistema Video Place. Así pues, está íntimamente ligado a una cierta configuración de sistema, tanto en lo que se refiere al hardware como al tipo de interacción.
Esquema del Video Place de Myron Krueger: (1) la cámara capta la imagen del usuario (2) un ordenador procesa la imagen y la incorpora en un entorno digital (3) el resultado se proyecta sobre una pantalla (4) el usuario reacciona y vuelve a ser capturado por la cámara, cerrando así el ciclo.
Esquema del Video Place de Myron Krueger: (1) la cámara capta la imagen del usuario (2) un ordenador procesa la imagen y la incorpora en un entorno digital (3) el resultado se proyecta sobre una pantalla (4) el usuario reacciona y vuelve a ser capturado por la cámara, cerrando así el ciclo.
Algunas imágenes de una de las experiencias realizadas en Video Place, llamada Criter: un pequeño personaje virtual interactúa con la silueta del usuario.
Algunas imágenes de una de las experiencias realizadas en Video Place, llamada Criter: un pequeño personaje virtual interactúa con la silueta del usuario.
Este binomio se utiliza poco hoy día y no se puede considerar sinónimo de realidad virtual porque es, en realidad, tan sólo una de las posibilidades tecnológicas y de sistema que pueden existir. Aunque muestra una gran variedad de aplicaciones, esta tecnología es a menudo olvidada en las definiciones de realidad virtual, con lo que se la deja fuera y se la margina, tal y como se verá en el módulo "¿Qué es y qué no es la realidad virtual?"

4.2.Telepresencia

Este término, introducido por Marvin Minsky (1980), se refiere a la tecnología que permite a un operario explorar y controlar a distancia sistemas y entornos reales. El objetivo principal es posibilitar al operario para realizar una tarea que no podría llevar a cabo de forma presencial debido a alguna de las siguientes razones:

  • Peligrosidad del entorno: presencia de vapores o gases tóxicos, temperaturas muy altas o muy bajas, trabajo con sustancias radiactivas, presión atmosférica alterada, etc.

  • Dificultades espaciales: dificultad de acceso por distancia, espacios reducidos o incluso miniaturización, inestabilidad física del espacio, etc.

Estos sistemas están compuestos generalmente por un sistema robótico semiautónomo. Este sistema acostumbra a disponer de:

  • un sistema de "visión" mediante una o varias cámaras de vídeo (incluso en configuración estereoscópica).

  • un sistema de captación de audio (uno o más micrófonos).

  • un sistema de propulsión para su movilidad (ruedas, orugas, hélices, etc.).

  • un sistema de manipulación para realizar la tarea (brazos robóticos, garras prensiles, etc.).

  • un sistema de control remoto.

Posible sistema de telepresencia
Posible sistema de telepresencia
Estos sistemas se pueden utilizar tanto en la tierra como en el agua, y tanto en nuestro planeta como en misiones espaciales. Algunas aplicaciones son: telemedicina o telecirugía, mantenimiento de almacenes de residuos nucleares, desactivación de coches bomba, etc.
Así pues, se puede comprobar cómo esta tecnología no debe confundirse con la realidad virtual, ya que todas las señales o estímulos que recibe el usuario, tienen su origen en el entorno físico, mientras que, como veremos más adelante, la realidad virtual genera todos los estímulos de forma digital.

4.3.Entornos virtuales

A menudo se utiliza como un mal sustituto o sinónimo de realidad virtual. En realidad se refiere a la geometría, parámetros y configuraciones estáticas que modelan un cierto entorno (sea simulado o no). El binomio no hace referencia a la experiencia del usuario, con lo que no define las características de relación del usuario con el entorno. De hecho, un entorno virtual puede ser utilizado para una película con efectos especiales realizados por ordenador, que, como veremos más adelante, no se puede considerar realidad virtual.
Se encuentran dos diferencias básicas entre entorno virtual y realidad virtual:

  • La experiencia: se puede aplicar la analogía con modelo y simulación, que ya se ha presentado en la sección anterior de este módulo. Es decir, que del mismo modo que el modelo es la definición estática de las reglas de un fenómeno de origen, el entorno virtual es también estático. En cambio, del mismo modo que la simulación es la puesta en marcha de ese modelo, la realidad virtual es la experiencia que se tiene de ese entorno virtual. Por experiencia se entiende la interacción a tiempo real.

  • El sujeto virtual: aunque esto se verá en detalle en un módulo posterior, debe notarse aquí, que la experiencia mencionada arriba, relaciona a la persona (usuario) con el entorno virtual, de tal forma que debe definirse un modelo de sujeto virtual a través del cual el usuario puede experimentar el entorno según unas reglas de comportamiento y unas interfaces.

Así pues, este binomio, aunque muy a menudo utilizado como sinónimo de realidad virtual, debe tenerse en cuenta tan sólo como un elemento estático y no como la experiencia de realidad virtual.
4.3.1.Entornos sintéticos
Este binomio proviene del ámbito militar norteamericano. La razón de usar sintéticos en vez de virtuales obedece a dos razones principales. Por un lado, desmarcarse de la corriente no militar de esta tecnología no queriendo utilizar el término virtual que consideran que da una sensación de "irrealidad", la cual no quieren que se asocie a su gremio. Por otro lado, y como razón de más peso, este binomio ha sido heredado de los simuladores de vuelo previos a los ordenadores. Estos simuladores de vuelo constaban de una enorme maqueta sobre la cual, mediante un sistema de ejes y raíles, se movía una cámara de vídeo controlada a distancia por el aprendiz de piloto. Era, en realidad, una forma particular de telepresencia.
Aunque no utilice el término virtual, este binomio adolece de los mismos problemas de concepto que el anterior de entornos virtuales, debido a que también deja de lado la noción de experiencia y de sujeto virtual.

4.4.Realidad aumentada

Este binomio, a menudo confundido con realidad virtual, es una tecnología hermana de esta última. La realidad aumentada se basa en sobreponer objetos generados por ordenador encima del entorno físico. Esto se consigue mediante un sistema de visualización especial, en forma de casco o de gafas, que permite al usuario tener una visión directa del entorno físico que le rodea a través de unas pantallas semitranslúcidas en las cuales también se pueden presentar imágenes generadas por el ordenador. Este sistema de visualización debe estar dotado de un sensor de orientación para que el sistema pueda saber en qué dirección está mirando el usuario y así generar los objetos virtuales en el lugar y momento adecuados. De esta forma, se está aumentando la cantidad de información de la realidad física local que rodea al usuario.
Esquema de combinación de imagen del entorno físico (la visión directa a través de las gafas) y de los gráficos generados por el ordenador (sobrepuestos mediante las pantallas translúcidas) en un sistema de realidad aumentada.
Esquema de combinación de imagen del entorno físico (la visión directa a través de las gafas) y de los gráficos generados por el ordenador (sobrepuestos mediante las pantallas translúcidas) en un sistema de realidad aumentada.
Así pues, la realidad aumentada se diferencia de la realidad virtual en que esta última se basa exclusivamente en generación de estímulos por ordenador y no sobreponiéndolos al entorno físico.
Existen gran cantidad de aplicaciones, aunque pocas han conseguido salir del laboratorio debido a cuestiones técnicas aún por resolver. Algunos ejemplos son: estudio de posición de tumores en pacientes que han de ser operados, guía de ayuda de navegación (para pilotos militares o para "turismo aumentado"), guía de ayuda de mantenimiento de equipos complejos o en situaciones comprometidas, etc.

4.5.Ciberespacio

Este término a menudo se intercambia erróneamente por realidad virtual. El término fue acuñado por William Gibson (1984) en su novela El Neuromante. En la misma describía el espacio intangible y difuso que es generado por una red de comunicaciones por ordenador. Un espacio que no está físicamente en ningún lugar concreto, pero que es accesible desde cualquier punto en que se conecte un ordenador a esta red.
La confusión proviene del hecho de que, en la novela de Gibson, la interfaz utilizada para acceder a esta red era una sofisticada combinación de estímulos digitales que incluía visualización en tres dimensiones de los datos y entornos accesibles. Esto hizo asociar la interfaz de tipo realidad virtual al nombre de ciberespacio, cuando en realidad el término debía ser asociado a una potente red de comunicación.
Ciberespacio: el espacio intangible y difuso que es generado por una red de comunicaciones por ordenador.
Ciberespacio: el espacio intangible y difuso que es generado por una red de comunicaciones por ordenador.
Hoy día, ciberespacio se puede asociar al espacio formado por la red Internet, independientemente del tipo de interfaz utilizado.

4.6.Computación ubicua

Este binomio fue acuñado por ingenieros investigadores de Xerox en el Xerox PARC (Palo Alto Research Center) a finales de los ochenta. Este término no se confunde con realidad virtual. Se incluye en esta sección por el hecho de que obedece a una filosofía inicialmente opuesta a la de la realidad virtual y, por lo tanto, es una referencia importante.
Estos investigadores afirmaban que la realidad virtual era una tecnología que ligaba al usuario irremisiblemente al sistema informático generador, a través de un "cordón umbilical" de cables difíciles de manipular. En cambio, ellos apostaban por una distribución de pequeños sistemas informáticos en los objetos cotidianos que nos rodean. De esta forma inalámbrica, los objetos adquieren una inteligencia, puntual pero dependiente del contexto, que nos habrá de ayudar en nuestras tareas diarias.
Un ejemplo muy sencillo pero muy claro de esta idea sería el siguiente:
A una taza común y corriente se le adapta un pequeño sistema de sensores y procesadores que analizan durante algún tiempo el tipo de líquidos que a una persona le gusta beber con esa taza, y la temperatura a la que puede o quiere beberlos. Así, si un día en esa taza alguien sirve café y el dueño de la taza se dispone a beber, el sistema inteligente puede avisarle de que hay café en la taza recordándole que no le gusta, o bien, si el sistema sabe que a esa persona si le gusta el café, podría avisarle que está aún demasiado caliente y puede sufrir una quemadura.
Con respecto a la evolución de las dos filosofías supuestamente enfrentadas, la situación actual es que de hecho están convergiendo. La tecnología de realidad virtual, como se verá a lo largo de esta asignatura, cada vez depende menos de sistemas complejos e incómodos, tanto por el hecho de la reducción en su tamaño, como por el hecho de que cada vez hay más periféricos inalámbricos, como también por el hecho de que los paradigmas de visualización han evolucionado de muy diversas maneras.

Actividades

  1. ¿Cuál es la diferencia entre virtualidad y realidad virtual?

  2. ¿Qué diferencia esencial existe entre una aplicación multimedia y una experiencia de realidad virtual?

  3. ¿Qué tres entidades conforman el diseño de una interfaz?

  4. Además de las propiedades funcionales, ¿qué otras propiedades afectan al mapeo?

  5. ¿Cuál es la diferencia entre modelo y simulación?

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