Posicionadores ultrasónicos
3 emisores fijos de ondas sonorasy 3 receptores en el usuario
Precisan línea de visión directaemisor-receptor
Posicionadores infrarrojos
Emisores fijos y cámaras receptoras.Triangulación
Precisan línea directa entre emisor y cámara
Posicionadores inerciales
Conservación del momento angular.Giroscopios
Grandes volúmenes de trabajo
Posicionamiento Dispositivos (2/2)
Realidad virtualVisualización
Dispositivos
Gafas LCD resplandecientes
En cada momento se permite la visión deun ojo
La imagen de la pantalla cambia ligeramente para cada ojo (izquierda-derecha)
Las gafas conmutan de un ojo a otro a 60Hz
Ligeros, sin cables y fáciles de usar
Hay que mirar a la pantalla: no hay inmersión
Casco (HMD, Head Mounted Display)
VisualizaciónCasco (HMD)
Los cascos colocan una pantalla enfrente de cada ojo del individuo todo el tiempo
El segmento del ambiente virtual generado y presentado se controla por la orientación de los sensores montados en el casco
El ordenador reconoce el movimientode la cabeza y genera una nuevaperspectiva
Unas lentes y espejos agrandanla vista y llenan el campo visual
VisualizaciónTipos de cascos
HMD con LCD
Baja resolución y contraste. Retardo
HMD proyectado
CRT con cables de fibra óptica.Mayor resolución y contraste.Caro y complejo
HMD con CRT pequeño
CRT. Más incómodo (peso y calor)
HMD con LED de columna única
Crea una imagen virtual que ‘flota’ delante del usuario
Permite interactuar con el mundo virtual y el real a la vez
Problema común: movilidad (cable)
VisualizaciónTipos de cascos
Monitor OmnidireccionalBinocular (BOOM, Binocular Omni-Orientation Monitor)
VisualizaciónAudio 3D
El sonido aumenta considerablemente la sensación de realidad
Debe modelar las condiciones ambientales:
Fuente y dirección del sonido
Efectos ambientales (eco)
Ruido de fondo
Evolución del sonido:
Sonido monofónico: un altavoz, una señal
Sonido estereofónico: dos altavoces, señales retrasadas
Sonido ambiental: más altavoces, se juega con los retardos
Idea: crear un campo de sonido tridimensional
Gran potencial para discapacitados (ciegos)
Difícil con sonidos pregrabados
Realidad virtualNavegación
Dispositivos
Ratón 3D
Ratón con posicionador
Útil para navegar y seleccionar
Palanca de mando
Palanca con posicionador
Guante
Más intuitivo. Permite manipular objetos
Varias tecnologías
Navegación Guante
Fibra óptica
Dataglobe (VPL Research)
Red de fibras ópticas colocadas a lo largo de los dedos. En un extremo hay un LED y en otro un fotosensor
Las fibras tienen algunos cortes. Al doblar los dedos la luz escapa por ellos
La cantidad de luz detectada por el fotosensor es una medida de cuánto se ha doblado el dedo
Navegación Guante
Medidas mecánicas
Dexterous Hand Master, DHM
Exoesqueleto que se sujeta a los dedos con bandas de velcro
Un sensor mecánico mide la flexión del dedo
Mide movimientos de lado a lado de un dedo
Más exacto pero más difícil de usar
Navegación Guante
Galgas extensométricas
Powerglobe de Mattel (Nintendo)
Menos exacto, bajo precio
Tiras de plástico recubiertas de tinta conductora colocadas a lo largo del dedo
Al doblar el dedo varía la resistencia eléctrica de la tinta
Realidad virtualOrdenador
Características más importantes:
Velocidad (polígonos/segundo)
Memoria RAM de 256MB a 8GB
Monitores de alta frecuencia y resolución
Ejemplos
Onyx2 InfiniteReality Deskside. 1 a 4 procesadores. Memoria de textura de 16 a 64MB. 6M pol/seg
Onyx2 InfiniteReality Monster. 2 a 64 procesadores. Memoria de textura de 80 a 320MB. 80M pol/seg
Realidad virtualSoftware
El ojo percibe como tiempo real imágenes que se proyectan con una secuencia mínima de 50 a 100 mseg
Un software de realidad virtual se puede reducir a:
Bucle de eventos
Actualización de imágenes
Latencia de seguimiento del tracking
Por ejemplo
si el bucle consta de 50 mseg,
la actualización de las imágenes tarda 50 mseg, y
el retardo del tracking es de 50 mseg, tenemos
150 mseg: estamos un poco por encima del mínimo
Realidad virtualLa cueva
Ejemplo Perforaciones petrolíferas
Norsk Hydro
Usa datos obtenidos en revisiones sísmicas para ofrecer imágenes 3D de reservas de petróleo
Realidad virtualHáptica
Un problema con los sistemas actuales de realidad virtual es la falta de estímulos para el sentido del tacto
Si un usuario trata de tomar una copa virtual,
no hay una manera no visual para informarle de que la copa está en contacto con su mano virtual
Tampoco hay un mecanismo para no permitir a la mano virtual traspasar la copa
Realidad virtualHáptica
La investigación háptica intenta resolver estos problemas y puede ser subdividida en dos subcampos:
retroalimentación de fuerza (kinestética)
retroalimentación táctil
Realidad virtualHáptica
La retroalimentación de fuerza es el área de la háptica que trata con dispositivos que interactúan con músculos y tendones, y dan al ser humano una sensación de que se aplica una fuerza
Estos dispositivos consisten principalmente en robots manipuladores que proporcionan una reacción de fuerza al usuario con fuerzas correspondientes al ambiente virtual en el que está el órgano terminal
Realidad virtualHáptica
La retroalimentación táctil trata con dispositivos que interactúan con los nervios terminales de la piel los cuales indican la presencia de calor, presión y textura
Estos dispositivos se usan típicamente para indicar si el usuario está en contacto con un objeto virtual
Otros dispositivos de retroalimentación táctil han sido utilizados para estimular la textura de un objeto virtual
Realidad virtual + hápticaCybergrasp
Realidad virtual + hápticaCybertouch
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