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La Realidad Aumentada permite reconstruir el pasado

Una iglesia destruida hace siglos puede contemplarse en perfecto estado de conservación


Una nueva aplicación de la reciente tecnología de Realidad Aumentada ha permitido por primera vez reconstruir una iglesia de la Edad Media, que lleva varios siglos en ruinas. La iniciativa ha sido desarrollada conjuntamente por el Halden Virtual Reality Centre de Noruega, la Escuela de Arquitectura de Oslo y la Universidad japonesa de Kyoto. El nuevo sistema ha superado algunas limitaciones de esta tecnología, permitiendo al usuario contemplar desde cualquier ángulo, mediante un videocasco, una imagen, en parte real y en parte virtual, de un edificio en perfecto estado de conservación que en realidad está en ruinas. Por Eduardo Martínez.




La iglesia en la actualidad...
La iglesia en la actualidad...
El Halden Virtual Reality Centre, perteneciente al noruego Institute for Energy Technology (IFE), en colaboración con la Escuela de Arquitectura de Oslo (AHO) y la Universidad japonesa de Kyoto, han desarrollado un sistema de Realidad Aumentada que permite superponer modelos de edificios virtuales a la realidad. De esta forma, es posible reconstruir virtualmente edificios antiguos tal como eran. El sistema se compone de numerosos marcadores situados sobre una superficie fija, como pueden ser las ruinas de una iglesia. También incluye una cámara y un videocasco, situados en una posición móvil.

Y reconstruida como en la Edad Media
Y reconstruida como en la Edad Media
Y reconstruida como en la Edad Media
Y reconstruida como en la Edad Media
Tal como se explica en un interesante artículo del IFE, para conseguir el efecto deseado, la cámara toma una fotografía de las ruinas. El sistema detecta los marcadores que aparecen reproducidos en la foto y a partir de tres de estos marcadores, construye un triángulo que desvela la posición y el ángulo desde el que ha sido tomada la fotografía, así como la posición y el ángulo del videocasco.

Con estos elementos, el sistema construye un modelo virtual del edificio añadiéndole los elementos que le faltan. Superpone así un modelo de edificio virtual sobre las ruinas de la realidad que puede ser percibido como real por el videocasco. Lo que aparece a los ojos del usuario, es el edificio tal como era en su mejor momento arquitectónico.

El sistema se ha empleado para la reconstrucción virtual de la iglesia noruega de Margaretakirken, destruida hace muchos siglos y de la que actualmente sólo quedan las ruinas. Los marcadores fueron situados alrededor de las ruinas y el sistema reconstruyó virtualmente una imagen de la iglesia tal como era en la Edad Media.

Realidad Aumentada

La Realidad Aumentada consiste en añadir gráficos virtuales, en tiempo real, al campo de visión de una persona. Su finalidad es superponer al entorno real la información que interesa visualizar. Se diferencia de la realidad virtual en que mientras ésta pretende reemplazar al mundo real, la Realidad Aumentada lo que hace es complementarla.

La Realidad Virtual introduce al usuario en un ambiente informático artificial, pero la Realidad Aumentada no aleja al usuario de la realidad, sino que lo mantiene en contacto con ella al mismo tiempo que interactúa con objetos virtuales.

La Realidad Aumentada es en la práctica un interfaz alternativo a la pantalla del ordenador que se aplica en diversos campos, como medicina, ocio, mantenimiento de maquinaria, arquitectura, robótica, industria, etc.

Por ejemplo, con esta tecnología es posible que un mecánico detecte un fallo en el motor sin necesidad de desarmarlo, ya que mediante la Realidad Aumentada puede apreciar la totalidad de su estructura con sólo resaltar en su videocasco las secciones marcadas en el motor.

Lo mismo puede decirse de la medicina, que gracias a esta tecnología puede observar los tejidos del cuerpo mediante una ampliación virtual del organismo, sin necesidad de recurrir a los rayos X. Más recientemente, incluso se ha aplicado la tecnología de la Realidad Aumentada para el mantenimiento de una planta nuclear.

Desafíos pendientes

La tecnología de la Realidad Aumentada, aunque existe desde hace más de una década, no ha alcanzado todavía toda su capacidad, ya que debe resolver desafíos tecnológicos importantes. Uno de ellos se refiere a la necesidad de saber dónde se sitúa el usuario con referencia a su alrededor.

También persiste el problema del seguimiento para reconocer los movimientos del videocasco y proyectar los gráficos relacionados con el ambiente desde el ángulo en el que está observando la realidad. Aparentemente, estos problemas han sido resueltos en la tecnología de la Realidad Aumentada aplicada a la reconstrucción de edificios antiguos.

Hay que tener en cuenta al respecto que los objetos virtuales generados por ordenador deben posicionarse siempre en referencia al mundo real. La tecnología debe asegurar que el usuario vea la fusión entre las imágenes reales y virtuales de forma correcta: el software debe actualizar los elementos superpuestos, conforme el usuario y los objetos visibles se mueven, para dar una imagen coherente a los ojos del usuario.

Para la visualización de los procesos generados mediante Realidad Aumentada normalmente se utilizan Head Mounted Displays (HMDs), una especie de gafas que permiten ver una señal de video generada por ordenador. En este sistema, el mundo exterior es captado por una cámara que muestra, ante el usuario, las imágenes reales y virtuales ya fusionadas.

También en PDAs

Sin embargo, existen también los transparentes ópticos, que utilizan un prisma que refleja los gráficos generados por ordenador en una pantalla de cristal líquido, ubicada frente al ojo del usuario, permitiendo que se filtre la luz del exterior. De esta forma, los sensores detectan la posición y orientación del usuario para ubicarse en el lugar correcto.

Más recientemente, sin embargo, se explora la posibilidad de urilizar pequeños dispositivos móviles como interfaz de los sistemas de Realidad Aumentada. PDAs y teléfonos móviles con cámaras podrían convertirse también en eficaces instrumentos de Realidad Aumentada, tal como ocurre con este juego de tren invisible.

Para ampliar información actualizada sobre las investigaciones y aplicaciones de esta tecnología puede consultarse el portal de la Realidad Aumentada. Las últimas aplicaciones de esta tecnología fueron expuestas en un interesante taller desarrollado el pasado mes de marzo por iniciativa del Halden Project.

El laboratorio de Realidad Aumentada del IFE es asimismo una fuente de actualización de conocimientos. Finalmente, existe una conferencia especializada, el "International Symposium on Mixed and Augmented Reality" (ISMAR), que se reunió por cuarta vez el pasado octubre en Viena.

Viernes, 6 de Enero 2006
Eduardo Martínez
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