Realitat mixta

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

La realitat mixta o MR (sigla de l'anglès, Mixed Reality) consisteix a combinar mons virtuals amb el món real (físic) en temps real. Aquesta combinació permet crear nous espais en els quals interaccionen tant objectes i/o persones reals com virtuals. És a dir, es pot considerar com una mescla entre la realitat, realitat augmentada, virtualitat augmentada i realitat virtual.

El terme realitat mixta no s'ha de confondre amb el de realitat augmentada o AR. La realitat augmentada genera els estímuls a temps real per a la interacció de l'usuari, els quals es superposen sobre l'entorn físic d'aquest; mentre que la realitat mixta no només permet la interacció de l'usuari amb l'entorn virtual sinó que també permet que objectes físics de l'entorn immediat de l'usuari serveixin com a elements d'interacció amb l'entorn virtual.

Definició[modifica | modifica el codi]

L'any 1994 Paul Milgram i Fumio Kishino van definir el concepte de realitat mixta com a qualsevol lloc entre els extrems del continu de la virtualitat. Aquest continu de la virtualitat s'estén des del món completament real fins a l'entorn completament virtual, trobant-se entremig d'aquests la realitat augmentada i la realitat virtual.

Esquema del Continu de la Virtualitat definit per P. Milgram i F. Kishino

Principi de funcionament[modifica | modifica el codi]

Com ja s'ha dit, la realitat mixta permet la incorporació d'objectes gràfics generats per ordinador en una escena tridimensional del món real o bé la incorporació d'objectes reals en un món virtual. Les principals característiques són tres:

  • Permet combinar àmbits reals i virtuals
  • És una tecnologia interactiva i a temps real
  • Es pot registrar en tres dimensions

El principi de funcionament d'aquesta tecnologia és molt complex, però a grans trets es podria entendre de les següents maneres:

  1. Pel cas en el que es pretén introduir un objecte a un món virtual, primer es procedeix a registrar a l'usuari o objecte en temps real i en imatges tridimensionals; aquestes imatges en 3D es podran introduir al món virtual. L'usuari podrà veure el resultat mitjançant una interfície en l'ordinador. Fins al moment, aquest aplicació s'ha utilitzat majoritàriament en videojocs, com ara el EyeToy per la consola PlayStation 2 de Sony.
  2. En canvi, en el cas de la introducció d'objectes virtuals en el món real, el sistema es basa a crear una interfície amb marques a les quals un ordinador pot respondre havent realitzat una prèvia lectura d'aquestes mitjançant una càmera de vídeo o càmera web.

Les marques de la interfície solen ser impressions en blanc i negre sobre una suport rígid. La informació que capta la càmera de la interfície serà el codi amb el qual l'ordinador podrà generar les imatges virtuals corresponents i les pugui situar en l'escena virtual segons la posició i rotació de les marques.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

La realitat mixta s'està implementant en un gran nombre d'aplicacions, s'està començant a manifestar en la indústria de l'entreteniment i l'art, així com comença a diversificar-se en el món de l'educació i dels negocis.

Bàsicament, els sistemes que s'utilitza en realitat mixta són:

  1. IPCM (sigla de l'anglès, Interactive Product Content Management): que consisteix a poder presentar productes interactius al client, és a dir, crear un nou catàleg, amb rèpliques en 3D projectades en la realitat, d'un producte que abans només es podia consultar mitjançant imatges o vídeos.
  2. SBL (sigla de l'anglès, Simulation Based Learning): permet, mitjançant simulacions amb realitat virtual, incloure als aprenents directament en un entorn d'aprenentatge, tot projectant situacions o tasques creades virtualment en l'entorn real de l'usuari.

Exemples d'aplicació[modifica | modifica el codi]

Es podrien anomenar moltes més aplicacions de les presentades a continuació, de manera que aquí es presenten unes poques:

  • Pèndols de la Universitat de Illinois

Una de les primeres aplicacions de realitat mixta va ser creada per Alfred Hubler de la University of Illinois. L'aplicació constava en que un pèndol virtual empenyia una pèndol real, i viceversa.

En l'experiment es connectava un pèndol mecànic a un de virtual que es movia segons equacions de moviment testades en el temps. Els investigadors enviaven dades del pèndol real al pèndol virtual, i enviaven informació del pèndol virtual a un motor que influenciava el moviment del pèndol real. Aquesta realitat mixta resultant va ser possible de crear gràcies a la velocitat computacional dels ordinadors d'avui en dia.

  • Interfície de realitat mixta

Creada per Kommerz. És un sistema que pot ser utilitzat en una gran varietat d'aplicacions, com ara, jocs, arquitectura i planificació de paisatges. La interfície permet controlar objectes virtuals en 3D tot utilitzant objectes reals (p.ex. joguines, geometries, caràcters especials...).

Es tracta d'una tecnologia en desenvolupament que consisteix en un HMD que incorpora dos càmeres compactes integrades. El HMD permet eliminar la diferència que apareixeria entre els dos ulls de l'observador al utilitzar dos càmeres diferents per cada ull. L'observador veurà objectes virtuals juntament amb altres reals, permetent a l'usuari saber la dimensió de l'objecte virtual, ja que ho pot comparar amb objectes reals. Aquests objectes reals són creats mitjançant ordinador i projectats en el món real d'una manera o altra mitjançant projectors, segons la distribució de les marques negres i blanques de les interfícies col·locades en l'entorn real.

  • MR al Second Life

El món virtual Second Life permet que l'usuari o avatar, pugui assistir a classes a la Universitat Harvard. En aquestes classes es poden veure en una pantalla al professor, com si l'avatar estigués realment seguint una classe a la universitat. Es tractarà de realitat mixta si aquesta projecció del professor de Harvard en la classe al Second Life és a temps real.

Tecnologies de visualització de realitat mixta[modifica | modifica el codi]

Exemple d'una C.A.V.E.
  • Head-up display: és un dispositiu que permet projectar informació sobre una superfície transparent que es troba davant de l'usuari.
Exemple d'un HUD

Permet a l'usuari veure informació i/o imatges davant seu sense haver de moure el cap.

  • Head-Mounted display: és un dispositiu de visualització semblant a un casc, que permet reproduir imatges creades per ordinador sobre un ″display″ molt propera als ulls o directament sobre la retina dels ulls.
Exemple d'un Head-Mounted Display

Aquesta tecnologia permet a l'usuari introduir-se en un entorn de realitat virtual, realitat augmentada o realitat mixta, ja que al tenir el dispositiu tant a prop dels ulls els objectes virtuals projectats semblem formar part de l'entorn de l'usuari.

Referències[modifica | modifica el codi]