{"id":174,"date":"2018-03-25T15:21:03","date_gmt":"2018-03-25T15:21:03","guid":{"rendered":"http:\/\/multimedia.uoc.edu\/blogs\/rx\/?p=174"},"modified":"2018-07-17T18:06:51","modified_gmt":"2018-07-17T18:06:51","slug":"controladors-per-a-realitat-mixta","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/multimedia.uoc.edu\/blogs\/rx\/es\/2018\/03\/25\/controladors-per-a-realitat-mixta\/","title":{"rendered":"Controladores para realidad mixta"},"content":{"rendered":"

Los controladores para realidad mixta son dispositivos que permiten captar informaci\u00f3n y, a menudo, tambi\u00e9n proporcionan est\u00edmulos. Su objetivo es posibilitar la interacci\u00f3n entre el humano y el entorno virtual. Podemos encontrar gen\u00e9ricos, no vinculados a ninguna plataforma o entorno concreto, y otros que han sido dise\u00f1ados espec\u00edficamente para trabajar con dispositivos muy concretos, normalmente con un determinado HMD<\/a> (head-mounted display<\/em>).<\/p>\n

En el mundo f\u00edsico interaccionamos con los objetos con nuestras manos y nuestro cuerpo. Dado que muchos entornos virtuales intentan replicar condiciones f\u00edsicas, los controladores b\u00e1sicamente intentan transmitir los movimientos del cuerpo al sistema, y en muchos casos tambi\u00e9n emitir est\u00edmulos directamente sobre la piel, o tambi\u00e9n sonidos, para reforzar otros sentidos.<\/p>\n

Manus VR [<\/a>1<\/a>] y Glove One [<\/a>2<\/a>] son dos ejemplos de controladores gen\u00e9ricos de realidad mixta para captar y estimular las manos. F\u00edsicamente, est\u00e1n dise\u00f1ados en forma de guante y est\u00e1n equipados con IMU<\/a> para parametrizar el movimiento de las manos y con motores vibradores para estimular la piel y proporcionar retorno cuando \u00abtocamos\u00bb objetos virtuales. Si son usados de forma combinada con un HMD, entonces se integran a su propio sistema de posicionamiento.<\/p>\n

Avatar VR [<\/a>3<\/a>], PrioVR [<\/a>4<\/a>] o Teslasuit [<\/a>5<\/a>] son ejemplos de dispositivos que intentan parametrizar los movimientos del cuerpo, no solo de las manos. Avatar VR consiste en unos guantes equipados con una IMU y, a la vez, conectados a dispositivos emplazados en los brazos y el tronco que proporcionan informaci\u00f3n al sistema sobre el movimiento, el posicionamiento, el giro y la orientaci\u00f3n de nuestro cuerpo. PrioVR se presenta como un conjunto formado por dos controladores convencionales de empu\u00f1adura para accionar con las manos, equipados con botones, conectados a m\u00faltiples dispositivos interconectados equipados con IMU emplazadas en los brazos, el tronco y tambi\u00e9n en las piernas, que proporcionan informaci\u00f3n al sistema sobre el movimiento, el posicionamiento, el giro y la orientaci\u00f3n del cuerpo y de las cuatro extremidades. Teslasuit consiste en un vestido equipado con sensores y actuadores que permite no solo captar los movimientos del cuerpo, sino tambi\u00e9n estimularlo mediante vibradores y artefactos basados en el efecto Peltier que permiten calentar o enfriar la piel.<\/p>\n

Otros dispositivos parten de enfoques muy diversos. Por ejemplo, Rotor VR [<\/a>6<\/a>] es un sill\u00f3n motorizado que, usado junto con un HMD, permite girar el punto de vista 360\u00b0 de forma segura y consistente, o bien avanzar por el entorno virtual mediante sus pedales f\u00edsicos. Virtux Omni [<\/a>7<\/a>] es una plataforma deslizante dise\u00f1ada para ser usada con un HMD y con un calzado especial con el objetivo de proporcionar la experiencia de andar f\u00edsicamente por un entorno virtual. ARAIG (as real as it gets<\/em>) [<\/a>8<\/a>] no es un controlador, sino un exoesqueleto equipado con vibradores, fuentes de sonido y electroestimulaci\u00f3n muscular orientado a experimentar juegos en primera persona.<\/p>\n

Algunos HMD, como Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR o Samsung Gear VR, entre otros, han ido desarrollando sus propios controladores, que se presentan como dispositivos para sostener con cada mano, provistos de botones, palancas de control o pads<\/em> para ejercer alg\u00fan tipo de interacci\u00f3n con el entorno virtual, habitualmente equipados con algunos sensores internos o directamente con una IMU para captar el movimiento, el giro y la aceleraci\u00f3n de las manos, e integrados en los sistemas de seguimiento propios de cada plataforma. Otros, como Razer HDK, se basan en el est\u00e1ndar OSVR [<\/a>9<\/a>], destinado a un uso multiplataforma. Y tambi\u00e9n los hay que, como Nolo [<\/a>10<\/a>], tienen un planteamiento universal y pueden funcionar con diferentes tipos de visualizador para tel\u00e9fono m\u00f3vil.<\/p>\n

Los propios HMD act\u00faan como controladores, por cuanto que suelen ir equipados con sensores para captar la orientaci\u00f3n de la cabeza o hacer seguimiento de la mirada y, as\u00ed, poder reubicar el punto de vista dentro del entorno virtual. Podemos encontrar diferentes sistemas para hacer seguimiento del desplazamiento y la orientaci\u00f3n en el espacio de los controladores:<\/p>\n

OptiTrack [<\/a>11<\/a>], Vicon [<\/a>12<\/a>] y PhaseSpace [<\/a>13<\/a>] utilizan sistemas \u00f3pticos basados en c\u00e1maras y marcas. Los objetos a seguir, t\u00edpicamente cuerpos humanos o cualquier objeto f\u00edsico, est\u00e1n equipados con marcas visuales. Cada marco que llega a la c\u00e1mara es examinado y se comparan las posiciones sucesivas de las marcas para determinar la posici\u00f3n y la orientaci\u00f3n de los objetos.
\nOculus Constellation [<\/a>14<\/a>]: es una variante evolucionada de los sistemas de seguimiento basados en marcas y c\u00e1mara. El HMD y los controladores est\u00e1n equipados con m\u00faltiples LED de infrarrojos que brillan con unas frecuencias preestablecidas y diferenciadas. Al usar infrarrojos, resultan invisibles para el ojo humano. Sus emisiones son captadas por c\u00e1maras situadas en el entorno f\u00edsico. La frecuencia con la que brilla cada LED lo identifica, y en funci\u00f3n de su posici\u00f3n respecto al resto de LED, el sistema determina la posici\u00f3n y la orientaci\u00f3n del HMD y de los controladores en el espacio.
\nVive Tracking [<\/a>15<\/a>]: este sistema se basa en unos emisores llamados Lightbox que se disponen f\u00edsicamente en el entorno y que emiten flashes<\/em> de luz infrarroja justo antes de barrer el entorno con l\u00e1ser. El HMD y los controladores est\u00e1n equipados con m\u00faltiples sensores para captar estas emisiones. La frecuencia constante de los flashes<\/em> de infrarrojo permiten a los receptores valorar, en funci\u00f3n de cu\u00e1nto tarda el l\u00e1ser en llegar y qu\u00e9 sensores lo detectan, su posici\u00f3n y orientaci\u00f3n en el espacio.
\nNolo VR: es un sistema de seguimiento basado en l\u00e1ser y ultrasonidos, pero aporta como novedad que est\u00e1 planteado para poderse adaptar a varios HMD equipados con m\u00f3vil Android.
\nXsens [<\/a>16<\/a>]: los vestidos de Xsens usados para animar esqueletos de cuerpos virtuales (rigging<\/em>) se basan en un conjunto de IMU dispuestas sobre el cuerpo que proporcionan informaci\u00f3n sobre los giros, la orientaci\u00f3n y la traslaci\u00f3n en el espacio. Este sistema no requiere dispositivos de emisi\u00f3n o de captaci\u00f3n ubicados en el entorno f\u00edsico.<\/p>\n

Tambi\u00e9n existen sistemas de visi\u00f3n espec\u00edficos para realidad mixta. Por ejemplo, la c\u00e1mara Stereolabs ZED [<\/a>17<\/a>], que proporciona visi\u00f3n estereosc\u00f3pica, determina la profundidad de la escena, permite elaborar un modelo 3D y conocer la posici\u00f3n y la orientaci\u00f3n sin necesidad de utilizar una IMU. Puede ser usada en realidad virtual para moverse libremente en interiores o exteriores y detectar obst\u00e1culos sin usar sistemas de seguimiento, y tambi\u00e9n puede emplearse en realidad aumentada, utilizando la imagen procedente de la c\u00e1mara, ya que trabaja con luz visible, para ver el entorno f\u00edsico con profundidad e incorporar los objetos virtuales de forma consistente. Este dispositivo forma parte de todo un conjunto de sensores destinados a obtener informaci\u00f3n del entorno f\u00edsico de modo m\u00e1s gen\u00e9rico o especializado. En la actualidad, existen varios sistemas basados en tecnolog\u00edas diferentes, especialmente infrarrojos, que proporcionan im\u00e1genes de profundidad de la escena. Tambi\u00e9n los hay especializados en gestualidad o en reconocimiento facial, por ejemplo [<\/a>18<\/a>].<\/p>\n

Referencias:<\/h3>\n
<\/a>[1<\/a>]: Manus VR: https:\/\/manus-vr.com\/<\/a>
\n<\/a>
\n[2<\/a>]: Glove One: https:\/\/www.neurodigital.es\/gloveone\/<\/a>
\n<\/a>
\n[3<\/a>]: Avatar VR: https:\/\/www.neurodigital.es\/avatarvr\/<\/a>
\n<\/a>
\n[4<\/a>]: PrioVR: https:\/\/yostlabs.com\/priovr\/<\/a>
\n<\/a>
\n[5<\/a>]: Teslasuit: https:\/\/teslasuit.io\/<\/a>
\n<\/a>
\n[6<\/a>]: Rotor VR: http:\/\/www.rotovr.com\/<\/a>
\n<\/a>
\n[7<\/a>]: Virtux Omni: http:\/\/www.virtuix.com\/<\/a>
\n<\/a>
\n[8<\/a>]: ARAIG: https:\/\/araig.com\/<\/a>
\n<\/a>
\n[9<\/a>]: OSVR: http:\/\/www.osvr.org\/<\/a>
\n<\/a>
\n[10<\/a>]: Nolo VR: https:\/\/www.nolovr.com\/nolo-home\/<\/a>
\n<\/a>
\n[11<\/a>]: OptiTrack: http:\/\/optitrack.com\/motion-capture-movement-sciences\/<\/a>
\n<\/a>
\n[12<\/a>]: Vicon: https:\/\/www.vicon.com\/products\/camera-systems<\/a>
\n<\/a>
\n[13<\/a>]: PhaseSpace: http:\/\/www.phasespace.com\/impulse-motion-capture.html<\/a>
\n<\/a>
\n[14<\/a>]: Oculus Constellation: https:\/\/www.roadtovr.com\/oculus-rift-room-scale-tracking-setup-guide-easiest-no-drilling-holes-cheapest\/<\/a>
\n<\/a>
\n[15<\/a>]: Vive Tracking: https:\/\/gizmodo.com\/this-is-how-valve-s-amazing-lighthouse-tracking-technol-1705356768<\/a>
\n<\/a>
\n[16<\/a>]: Xsens: https:\/\/www.xsens.com\/products\/xsens-mvn-analyze\/<\/a>
\n<\/a>
\n[17<\/a>]: ZED: https:\/\/www.stereolabs.com\/zed\/<\/a>
\n<\/a>
\n[18<\/a>]: Stimulant. 2016. Depth Sensor Shootout: https:\/\/stimulant.com\/depth-sensor-shootout-2\/<\/a><\/h5>\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los controladores para realidad mixta son dispositivos que permiten captar informaci\u00f3n y, a menudo, tambi\u00e9n proporcionan est\u00edmulos. Su objetivo es posibilitar la interacci\u00f3n entre el humano y el entorno virtual. Podemos encontrar gen\u00e9ricos, no vinculados a ninguna plataforma o entorno concreto, y otros que han sido dise\u00f1ados espec\u00edficamente para trabajar con dispositivos muy concretos, normalmente … <\/p>\n

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