Soñar es una forma de realizar todos aquellos deseos que se
nos niegan de día. Soñando podemos volar, alcanzar las más altas
cumbres del planeta o descender a las más profundas simas. Por
desgracia en general no podemos dominar los sueños (aunque hay
algunas formas de hacerlo http://www.lucidity.com/) y al
final nuestra realidad acaba limitada a lo que nos brinda la
percepción de nuestros sentidos. Franquear la barrera de los
sentidos y ofrecer sensaciones de extremo realismo debería ser casi
como un sueño controlado.
Desde sus principios la Realidad Virtual ha tratado de
ofrecer una interfaz entre nuestros sentidos y las máquinas... pero
entonces, ¿qué es la Realidad Virtual? Un teclado y una pantalla
también nos ofrecen una interfaz adecuada, pero no nos brindan una
experiencia realista. El término clave para definir qué es y qué no
es la RV es el de "inmersión". La frontera entre los sistemas de
Realidad Virtual y los sistemas convencionales está en que mientras
que en los primeros percibimos la información como una verdad
representada mediante caracteres, imágenes, audio o incluso gráficos
tridimensionales, en los segundos nos encontramos cara a cara con la
información, tal y como si compartiese el mismo espacio en el que
nos encontramos. Nos hallamos inmersos en esa realidad.
Como más de un lector interpretará del párrafo anterior
(acertadamente) la frontera entre un sistema inmersivo y uno que no
lo es, depende más bien de los gustos de cada cual y de su capacidad
de inmersión, que de una ley que marque la diferencia. Un videojuego
de lo más sencillo puede resultar una experiencia totalmente
realista para un niño de seis años, mientras que la más sofisticada
máquina con los más complejos dispositivos puede no dejar de ser un
videojuego para un adulto escéptico.
Cuando oímos hablar de Realidad Virtual a casi todos nos
viene a la mente la imagen de una persona con un casco y un guante
lleno de cables acariciando el aire... estos son probablemente dos
de los dispositivos de Realidad Virtual más clásicos y
paradójicamente menos utilizados en la actualidad. ¿Cuales son,
entonces, esos dispositivos que consiguen introducirnos en una
experiencia virtual? Podemos distinguir los siguientes tipos de
dispositivos:
- Generadores de imagen: Son el cerebro de los sistemas de
Realidad Virtual... generalmente consisten en grandes máquinas que
se encargan de construir en tiempo real los gráficos de nuestra
aplicación.
- Dispositivos de control y manipulación: Diversos tipos de
ratones, joysticks o los ya clásicos guantes de datos nos permiten
posicionarnos en el mundo virtual, así como actuar sobre él. El
problema de todos estos dispositivos está en el tiempo de latencia
(instante desde el que ejercemos nuestra acción sobre el mundo
hasta que percibimos los resultados) y en que es un único usuario
el que participa de la experiencia.
- Dispositivos de seguimiento: Permiten determinar nuestra
posición dentro del mundo virtual, así como los distintos giros
que podamos realizar sobre cualquiera de los ejes de coordenadas.
Generalmente esta información debe generar una respuesta visual
adecuada porque de lo contrario puede llegar a producirse una
sensación de mareo en el usuario (p.e. giramos la cabeza y no
percibimos un cambio simultáneo en el punto de vista de la escena,
o el cambio del punto de vista no es lo suficientemente
progresivo)
- Visión estereoscópica: Es un elemento casi imprescindible en
un sistema de RV. Consiste en generar por separado las imágenes
del ojo izquierdo y del ojo derecho que el cerebro se encargará de
mezclar para proporcionarnos una sensación de tridimensionalidad.
Un dispositivo clásico de visión estereoscópica es el HMD (Head
Mounted Display), generalmente constituido por dos pequeñas
pantallas integradas en un casco que se conectan al resto del
sistema mediante una serie de cables que salen por la nuca. El
problema de estos dispositivos es que son excesivamente caros,
sirven sólo para una persona y limitan en gran medida su
movilidad. Otro de los dispositivos clásicos son las gafas
estereoscópicas, que mediante diversas tecnologías se encargan de
filtrar la imagen para cada ojo, a partir de una pantalla en la
que se proyectan alternativamente y a gran velocidad las imágenes
izquierda y derecha. Esto permite que varios usuarios perciban la
misma experiencia
La
RV está presente en cada vez en más áreas, tales como la
arquitectura, educación, investigación, simulación y entrenamiento,
información y publicidad, o el cada vez más exigente mercado del
entretenimiento. Dentro de los sistemas de Realidad Virtual podemos
distinguir los siguientes:
- SISTEMAS WINDOW ON WORLD (WoW): Consiste en utilizar monitores
convencionales para representar las imágenes realistas. Esta
modalidad existe desde prácticamente el origen de las propias
tecnologías de Realidad Virtual y su capacidad de inmersión es
escasa. De todos durante más de 30 años este ha sido el campo de
investigación sobre algoritmos de visualización 3D por excelencia,
y la práctica totalidad de estos ha surgido del desarrollo de los
sistemas WoW o "Desktop Virtual Reality".
- MAPEADO DE VIDEO: Es una variación de los sistemas WoW donde
se mezcla la silueta del usuario (capturada mediante vídeo
convencional) con un escenario generado por ordenador. Estos no
son sistemas inmersivos... de hecho estos sistemas "dan la vuelta"
al concepto de Realidad Virtual ya que en vez de estar orientados
a hacer que el usuario se sienta integrado en el mundo, tratan de
generar un mundo que integra la imagen del usuario (el usuario se
transforma en virtual, en vez de serlo el mundo). Podemos ver este
tipo de sistemas funcionando cada vez que vemos la predicción del
tiempo en la televisión.
- SISTEMAS INMERSIVOS: Estos sistemas tratan de introducir al
propio usuario dentro del mundo virtual, proporcionándole
sensaciones realistas como la estereoscopia (visión
tridimensional) o el sonido envolvente. Tradicionalmente se han
utilizados "visiocascos" (HMD), aunque cada vez se encuentran más
en boga los sistemas de tipo "cave" en los que el usuario se
introduce en habitaciones cerradas sobre cuyas paredes se
proyectan las imágenes del mundo virtual. La ventaja de estos
últimos sistemas es que permiten la participación de varios
usuarios en una misma experiencia virtual.
- TELEPRESENCIA: Consiste en proporcionar al usuario las
sensaciones recogidas por sensores distantantes situados en un
determinado campo de operaciones. Esto nos permitiría teleoperar
sondas-robot en el espacio, realizar operaciones quirúrgicas a
distancia o dirigir vehículos de forma remota (entre otras
posibles aplicaciones).
- REALIDAD AUMENTADA: Son sistemas que utilizan información
generada por ordenador para aumentar el grado de conocimiento que
nos proporciona el mundo real. Este tipo de sistemas se ha venido
utilizando tradicionalmente en los aviones de combate, en los que
al piloto se le proyecta información de vuelo sobre la propia
visera de su casco.
- PECERA DE REALIDAD VIRTUAL: Son sistemas parecidos a los WoW,
en los que se combina una pantalla con un dispositivo de
posicionamiento, de forma que la pantalla supone una verdadera
ventana al escenario virtual y moviendo esta podemos cambiar
nuestro punto de vista sobre el mundo. A veces se utilizan visores
estereoscópicos en vez de pantallas planas.
Podemos establecer cinco categorías de aplicaciones
profesionales de la Realidad Virtual:
- Prototipado/modelado: Las aplicaciones de prototipado son
aquellas en las que se utiliza la realidad virtual para establecer
un modelo de cómo sería un determinado desarrollo que aún está en
sus etapas más tempranas. Esto es muy útil en áreas como las del
diseño industrial (por ejemplo, podemos pasearnos en el último
modelo de todo terreno antes de que se haya realizado sobre él una
sola soldadura), arquitectura, planificación de operaciones (por
ejemplo misiones en el espacio o lugares de alta inaccesibilidad),
o sencillamente podemos realizar paseos virtuales sobre terrenos
existentes o inexistentes.
- Entrenamiento/simulación/enseñanza: La Realidad Virtual puede
resultar útil en la enseñanza y entrenamiento por medio de
simuladores. Un ejemplo clásico son los simuladores de vuelo donde
tradicionalmente se han entrenado los pilotos militares, pero cada
vez existen sistemas de entrenamiento de máquinas más cotidianas
(como por ejemplo los simuladores de conducción que ya nos
resultarán aparatos cotidianos en las autoescuelas)
- Aplicaciones metafóricas: Estas aplicaciones pretenden
utilizar la RV para dotarnos de una representación visual que
aumente nuestra capacidad de comprensión sobre un determinado
proceso. Las aplicaciones metafóricas típicas suelen ir
encaminadas a la representación de datos científicos (por ejemplo,
el túnel de viento virtual desarrollado en el NASA Ames Center,
que representa los flujos de aire sobre un determinado modelo
virtual), pero no están limitadas a este campo (por ejemplo, Maxus
Systems International desarrolló en 1992 un sistema de este tipo
que se empleaba para manipular carteras de valores de bolsa).
- Teleoperación y tele-robótica: Esta área está fuertemente
ligada a los sistemas de telepresencia y de realidad aumentada, y
se emplea en ámbitos como la la programación de robots
(programamos movimientos sobre un robot virtual que reproducirá un
robot real), los sistemas de exploración sobre terrenos
inaccesibles o en las cada vez más cercanas aplicaciones de
telemedicina.
- Aplicaciones de ocio: Cada vez es más frecuente el uso de
sistemas inmersivos en parques de atracciones, cada vez los
videojuegos resultan más complejos y las empresas que los
desarrollan más poderosas... es cuestión de tiempo el que estas se
lancen a los sistemas de Realidad Virtual y que estos lleguen a
nuestras casas.
Es
difícil predecir cual puede ser el futuro de esta tecnología... el
mayor problema a resolver en la actualidad es el proporcionar una
interfaz adecuada entre el mundo virtual y el usuario que lo habita.
Acciones cotidianas como tomar algo que está sobre la mesa y dejarlo
sobre el suelo pueden no ser tan evidentes en un entorno de Realidad
Virtual, en el que a lo mejor la acción de tomar un objeto se
realiza señalando con el dedo y la de dejarlo abriendo la palma de
la mano. Una cosa es el posicionarse en un escenario y otra bien
distinta es poder interactuar con los propios objetos. Obtener una
información sobre el tacto, dureza o peso de los objetos nos podría
ayudar a realizar sobre el mundo virtual las mismas acciones que
realizamos sobre nuestro mundo real y que nos resultan evidentes, de
forma más natural.
Otro área en la que se investiga es las interfaces gráficas
de usuario, campo en el que parece evidente que algún día deberemos
migrar de nuestras interfaces planas actuales a nuevas y
espectaculares interfaces gráficas tridimensionales. Llegados a este
punto habrá que reescribir muchas de las analogías que se utilizan
en los Sistemas Operativos actuales y que todos damos por válidas
(se me ocurre, por ejemplo que el "cortar" y "pegar" es algo que se
realiza sobre el plano, mientras que tal vez sobre el espacio
deberíamos empezar a hablar de "coger" (tomar) y "dejar").
Por
último, también el concepto de "comunidad virtual" empieza a tomar
importancia... tal vez en un futuro bastante más cercano de lo que
nos creemos la videoconferencia sea sustituida por salas virtuales
en la que personajes (conocidos como "avatares") que representan a
usuarios del mundo real charlen e intercambien información de una
forma tan natural como si todos ellos estuviesen presentes en la
misma estancia.
La
evolución es inevitable... sólo falta que la sociedad esté preparada
para recibir el cambio.