Icono14. A9/V2. Realidad Virtual. Un medio de comunicación de contenidos

8/6/2019 Icono14. A9/V2. Realidad Virtual. Un medio de comunicacin de contenidos

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A9/V2 REVISTA DE COMUNICACIN Y NUEVAS TECNOLOGAS ISSN: 1697 - 8293

REVISTA ICONO 14, 2011, Ao 9 Vol. 2, pp. 185-211. ISSN 1697-8293. Madrid (Espaa)

Antonio Otero y Julin Flores: Realidad Virtual. Un medio de comunicacin de contenidos

Recibido: 03/05/2011Aceptado: 06/05/2011

9/2 REVISTA ICONO 14 A9/V2 pp. 185/211 | 07/2011 | REVISTADECOMUNICACINYNUEVASTECNOLOGAS | ISSN: 16978293

C/ Salud, 15 5 dcha. 28013 Madrid | CIF: G - 84075977 | www.icono14.net

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REALIDAD VIRTUAL:

UN MEDIO DE

COMUNICACION

DE CONTENIDOS

Aplicacin comoherramienta educativay factores de diseo eimplantacin en museosy espacios pblicosAntonio Otero FrancoInvestigador DoctorLaboratorio de Sistemas. Departamento de Electrnica y Computacin.

Universidad de Santiago de Compostela - Campus Vida, 15782, Santiago de

Compostela (Espaa) - Email:[email protected]

Julin Flores GonzlezProfesor TitularLaboratorio de Sistemas. Departamento de Electrnica y Computacin.

Universidad de Santiago de Compostela - Campus Vida, 15782, Santiago de

Compostela (Espaa) - Email:[email protected]

Palabras clave

Realidad Virtual, Medios Inmersivos,

Medios Interactivos, Musestica,

Computacin Grfica, Usabilidad

Key Words

Virtual Reality, Immersive Media,

Interactive Media, Museum Technology,

Computer Graphics, Usability

AbstractIn this paper a reflection will be made

about the broad possibilities offered,

as a content communication tool, by

Virtual Reality and Immersive and

Interactive visualization systems, with

special emphasis in its pedagogical

approach towards museums and

public spaces. Main design and

implementation factors and con-

straints, in the deployment of thiskind of media into exhibits and

expositions are analyzed. Two

relevant case studies are presented,

allowing a broad analysis of the most

usual design and development

techniques of this kind of projects.

Also some of the most common

procedures in providing the applica-

tions with a coherent, didactic and

learning-oriented content will be

discussed. Botafumeiro VR project

shows the basic concepts, inherent tovirtual environments, of immersion,

interaction, feedback and presence.

The Submarine Voyage project is an

example of the classic genre, within

VR, of Virtual Walkthroughs.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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ResumenEn el presente artculo se har una reflexin sobre las amplias posibilidades ofrecidas por laRealidad Virtual (RV) en general, y los sistemas de visualizacin inmersiva e interactiva enparticular, como vehculo de comunicacin de contenidos, bajo una aproximacin pedaggicaorientada hacia la musestica y los espacios pblicos. Se analizaran las caractersticas principalesde este medio de cara a la transmisin de informacin, as como aquellos factores de diseo eimplantacin ms relevantes en su aplicacin al mbito de los museos y exposiciones. Se utiliza-ran dos casos de estudio de particular relevancia para exponer alguna de las tcnicas de diseo,desarrollo e implementacin ms usuales a la hora de abordar un proyecto de estas caractersti-cas, y los procedimientos seguidos para dotarlos de un contenido relevante, coherente y didc-tico.

El primer trabajo presentado, denominado Botafumeiro Virtual,si bien tiene un alcance limitadoen la proporcin de contenido presentado, encierra y ejemplifica, en su concepcin, los concep-tos bsicos de inmersin, interaccin, realimentacin y presencia, inherentes a los entornosvirtuales, adems de ser un original propuesta para la puesta en valor conceptos relativos alpatrimonio-histrico-artstico-cultural, como lo demuestran los diferentes premios y mencionesobtenidas.

El segundo proyecto presentado, corresponde al gnero clsico de la Realidad Virtual deno-minado Virtual Walktrhough, o Paseo Virtual en donde se presentan una serie de contenidos,orientados hacia el patrimonio natural en este caso particular, de una forma mixta, utilizandolas tcnicas narrativas audiovisuales tradicionales, en conjuncin con elementos heredados de losentornos virtuales.

IntroduccinLa introduccin de nuevas tecnologas y

procedimientos de trabajo en diferentes

reas como la ciencia, las artes, o la educa-

cin va en relacin con la inercia en la

metodologa utilizada en su desarrollo y larelacin entre coste y beneficios. Esto es

especialmente notable cuando se trata de

tecnologas como la Realidad Virtual, don-

de hasta hace pocos aos los altos precios

del equipamiento necesario para unos

grficos realistas bsicos y los costosos

dispositivos de interaccin, causaban que

nicamente las universidades, centros de

investigacin y las grandes empresas pose-

yeran este tipo de equipos. De la misma

manera las posibles aplicaciones de esta

tecnologa han sido escasas y slo tenanaplicacin prctica en casos como la simu-

lacin o la ingeniera. Sin embargo esto ha

cambiado sustancialmente en los ltimos

aos debido a la dramtica reduccin de los

costes de la infraestructura y el equipo

necesarios para el desarrollo de una aplica-

cin de Realidad Virtual En la actualidad la


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aplicacin de esta tecnologa a reas en las

que antes solo era una posibilidad distante,

como en museos o centros educativos, es

una posibilidad real.

ObjetivosEl objetivo principal de este artculo es

realizar un anlisis sobre las amplias posibi-

lidades ofrecidas por la RV como herra-

mienta pedaggica orientada hacia las insti-

tuciones de educacin informal. Como

objetivos secundarios se destacan, el reali-

zar una discusin sobre las caractersticas

principales de la RV como medio de co-

municacin; identificar factores de diseo e

implantacin de aplicaciones pedaggicas

en museos y espacios pblicos; discutir

elementos de inters como: tecnologas

ms apropiadas, creacin de contenidos,

diseo e implementacin de tcnicas inter-

activas e interfaces, etc.

Estructura del artculoSe presenta una breve introduccin a los

fundamentos bsicos de la RV y su caracte-

rizacin como herramienta pedaggica. Se

exponen, a su vez, aquellas opiniones ms

contrastadas por investigadores del medio y

que relacionan la RV con los medios de

comunicacin clsicos.

Se completa el anlisis, a travs de la expo-

sicin en detalle de dos casos de estudio

particulares, paradigmticos de las actua-

ciones que se estn realizando de cara a la

incorporacin de la RV a las instituciones

de educacin informal.

1. Realidad Virtual: PresenteLos campos de aplicacin de la RV en s, o

de sus tcnicas heredadas, abarcan un am-

plio espectro: los procesos industriales,

medicina, entrenamiento, diseo de proto-

tipos, simulacin, ocio, etc. son algunos

ejemplos donde la RV es una herramienta

muy poderosa, sino fundamental. Gracias a

este desarrollo multidisciplinar existen hoy

en da un gran nmero de sistemas y de

tcnicas nacidas en la rbita de la RV que

nos permiten abordar la solucin a diferen-

tes problemas. La utilizacin de stas tcni-

cas resulta un valor aadido a la hora de

presentar informacin, al crear un entorno

inmersivo donde el usuario tiene la percep-

cin de estar en un mundo paralelo o

sustituto del real. La visin estereoscpi-

ca, sonido 3D y/o la inclusin de elemen-


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tos fsicos tangibles integrados en el mun-

do virtual introducirn un factor positivo a

la hora de alcanzar una mayor sensacin depresencia, incrementando el nivel de sensa-

cin o de experiencia, hecho muy intere-

sante a la hora de planificar una aplicacin

orientada, por ejemplo, a la educacin y/o

al ocio. Durante la ltima dcada se ha

producido un movimiento en esta direc-

cin dentro de los campos de la musestica

y la educacin, aplicando en ellos, las

tcnicas de visualizacin avanzada, realidadvirtual, y entornos inmersivos, ampliamen-

te utilizadas en otros mbitos. Las ventajas

que se pueden obtener de la RV aplicada al

mundo de la educacin son discernibles de

forma directa, puesto que, el hecho de ser,

por concepcin, sistemas inmersivos, le

otorgan un valor como fuente de informa-

cin muy importante, ya que captan total-

mente la atencin del participante. El em-

pleo de entornos colaborativos, el aprendi-

zaje mediante exploracin, interaccin, el

sustituir el no tocar por el toque, por

favor, etc., son ejemplos de cmo unsistema RV se puede convertir en una

herramienta poderosa para la construccin

de sistemas educacionales, y aplicaciones

para museos, exhibiciones, etc., donde

siempre se ha intentado utilizar las tecno-

logas ms avanzadas en su da, para recons-

truir el pasado, diseminar ideas, o demos-

trar nuevos conceptos. Los diseadores de

exhibiciones llevan intentando, desde elprincipio, utilizar todas las herramientas

disponibles a su alcance para que el obser-

vador se sienta parte de lo que est obser-

vando. La realidad virtual ofrece un espec-

tacular y efectivo modo de generar nuevas

experiencias y emociones en los participan-

tes de exhibiciones y visitantes de museos,

sacudiendo ese envoltorio de pasividad

que hasta ahora tenan este tipo de activi-

dades.

2. Realidad Virtual: ConceptosSi nos abstraemos del mbito de la ciencia

y de la tecnologa puede resultar contra-

dictoria la existencia de un medio que

integre en su definicin las palabras Reali-dad y Virtual, cindose exclusivamente

a la definicin lingstica, la Realidad

Virtual (RV) sera una realidad que tiene

una existencia aparente y no real, afirma-

cin con un claro contenido paradjico.

An circunscribiendo esta definicin alcampo de la computacin grfica, y dada

la relativa juventud de esta disciplina,

resulta complicado determinar de una

manera concreta lo que es, y lo que no

es, RV. La palabra virtual ha sido am-

pliamente utilizada dentro de las cienciasde la computacin, en trminos tan di-

fundidos como memoria virtual, o mqui-

na virtual, pero el significado de realidad

es mucho ms complejo, implicando pro-

fundas connotaciones filosficas. En gene-

ral, se podra decir que la RV es una rama

de la computacin grfica cuyo principal

objetivo es generar una sensacin de pre-


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sencia sobre los usuarios de un entorno

sinttico, estimulando los diferentes sen-

tidos del cuerpo humano en tiempo real,empleando para ello los dispositivos apro-

piados de inmersin e interaccin.

Haciendo un anlisis de los requisitos que

una experiencia determinada debe cum-

plir para considerarse RV, podemos llegar

a definir cuatro elementos clave, suficien-

tes y necesarios, para ubicarla dentro de

este mbito (Sherman y Craig, 2002):- MUNDO VIRTUAL: La existencia de

un Mundo Virtual, esto es, una colec-

cin de objetos situados en un espacio

determinado junto con las reglas y rela-

ciones que los gobiernan. Cuando ex-

perimentamos este mundo virtual a

travs de un sistema que nos presenta

estos objetos de manera fsicamente

inmersiva e interactiva, estaremos enun entorno de RV.

- INMERSION: El concepto de inmer-sin es comn a casi cualquier tipo de

medio de comunicacin, desde una

pelcula, a un libro, pasando por un vi-

deojuego, en todos estos casos estare-

mos hablando de inmersin mentalo presencia, donde el usuario delmedio se desvincula de algn modo de

la realidad cotidiana, para involucrarse

dentro de la realidad alternativa ofreci-

da por el medio en cuestin. Existe

otro tipo de inmersin, exclusiva de la

RV, y que es una de sus caractersticas

diferenciadoras frente a otros medios:

la inmersin fsica o inmersin

sensorial, donde se suministran de-terminados estmulos fsicos, generados

de manera sinttica, a los sentidos delusuario, sustituyendo o complementan-

do los estmulos recibidos del medio

natural.

- INTERACTIVIDAD: Una de las ca-ractersticas bsicas que ha de tener una

aplicacin de RV es que el mundo vir-

tual responda a las acciones de los usua-

rios, esta cualidad se denomina Inter-

actividad. El hecho de que sea posibleuna interaccin a nivel usuario-mundo

virtual dota de cierto grado de autentici-

dada un medio como la RV.

- REALIMENTACIN SENSORIAL:A diferencia de los medios tradiciona-

les, la RV permite a los participantes

posicionarse en el mundo virtual de

manera activa, empleando sistemas deposicionamiento, la RV da al usuario

una respuesta sensorial en funcin de su

posicin fsica en el medio virtual. Ge-

neralmente esto se reduce a una res-

puesta visual, y/o auditiva aunque exis-

ten dispositivos, de tipo hptico, que

permiten la realimentacin tctil, e in-

cluso sistemas de realimentacin olfati-

va.

A partir de estos elementos clave es posible

completar la definicin de RV en su visin

ms global, como un medio generado por

simulaciones interactivas realizadas por

ordenadores que responden a la posicin y

acciones del usuario, reemplazando o au-

mentando las percepciones de uno o ms


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de sus sentidos, dndole la sensacin de

estar inmerso mentalmente o presente en

la simulacin (Sherman y Craig, 2002).La propiedad de presencia, o el trminopresente, aparece con recurrencia entodas las referencias hechas a la RV, siendo

de hecho esta propiedad la clave que, para

algunos autores, distingue a la RV de otros

campos de la computacin grfica, va-

lorndola como la ms importante meta de

diseo de una aplicacin perteneciente a

este mbito. La presencia (o el sentido depresencia) es definido como el grado en

el que los participantes sienten, de manerasubjetiva, que se encuentran en una ubica-

cin diferente a su ubicacin fsica real

debido a los efectos creados en sus sentidos

por una simulacin generada por computa-

dores (Shim y Jonghuyun, 2003), Esta

propiedad es tambin referida de una ma-

nera ms simplificada como el sentido de

encontrarse all(Heeter, 1992).

3. La Realidad Virtual como mediode comunicacin

Un nmero relevante de investigadores

definen la RV como un medio de comuni-

cacin (Sherman y Craig, 2002; Steuer,

1992; Ellis, Dorighi, Menges, 1997). Bio-

cca (2001) asegura que la RV acabar

emergiendo como el siguiente medio do-

minante, y terminar por convertirse en el

medio definitivo. Schroeder (2002) sin

embargo, puntualiza que slo las experien-

cias multiusuario pueden considerarse

estrictamente dentro de la definicin de

medio de comunicacin, puesto que

implica que dos, o ms personas, inter-cambian entre ellos mensajes dentro del

entorno virtual (aunque se puede discrepar

de esta afirmacin dado que, al igual que en

un libro, el dilogo se puede establecer

entre el autor de la experiencia de RV y el

usuario, sin requerir la presencia de un

tercer agente). Algunos autores consideran

las experiencias multiusuario como un caso

particular de CMC (Computer Mediated

Communication) con un elevado nivel de

interaccin (Riva, 2003).

Como medio de comunicacin la RV es

capaz de almacenar sus contenidos hasta

que stos sean entregados al destinatario, y

el punto de acceso donde estos contenidos

se entregan se conoce como interfaz. Para

que dentro de un entorno virtual se trabaje

de manera apropiada el usuario ha de tener

una idea de que lo que espera el ordena-

dor de l y cules son las tareas que podracometer y, por otro lado, el sistema tiene

que incorporar cierta informacin proce-

dente del usuario. Estos dos aspectos, el

modelo mental que el usuario tiene del

sistema de RV, y la comprensin que el

ordenador tiene, a su vez, del usuario, en


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su confluencia son parte de esta interfaz, en

su manifestacin fsica y sensorial.

En RV al contenido se le denomina mun-do virtual, o entorno virtual y, aunque

esta denominacin no es exclusiva de la

RV, cobra una mayor importancia que en

otros medios de comunicacin, como una

novela, o una pintura, ya que este conteni-

do es manipulable por el receptor de la

comunicacin, mediante la interaccin, y

no es un contenido esttico, sino que

siente al receptor y reacciona en funcin

de sus acciones.

Desde el punto de vista de la presencia,

encontramos en la literatura una serie de

conceptualizaciones interrelacionadas, en

base a diferentes aspectos perceptuales,

psicolgicos y sociales, de su relacin con

los medios de comunicacin (Lombardt y

Ditton, 1997):

- Presencia como riqueza social, endonde el medio se percibe como socia-

ble, sensitivo, personal, e, incluso, in-

timo, cuando es utilizado para interac-

cionar con otras personas.

- Presencia como realismo, el grado enel que el medio produce representacio-

nes precisas de objetos, personas yeventos, que se sienten como reales,

por los usuarios.

- Presencia como inmersin, el gradoen el que el medio sumerge al sistema

perceptual del usuario.

- Presencia como transporte, en rela-cin a como el medio hace que el usua-

rio se sienta transportado, o bien sienta

que transporta objetos, a un lugar dife-

rente del que se encuentra.- Presencia del medio como un actor

social, esta conceptualizacin implica

una serie de respuestas sociales que los

usuarios del medio obtienen a travs de

indicios obtenidos dentro del propio

medio de comunicacin, como el uso

de lenguaje natural, la interaccin en

tiempo real, etc. Este tipo de indicios

sociales bsicos exhibidos por el medio

llevan al usuario a considerarlo como

una entidad social.

3.1 Caractersticascomo MedioLa RV es, sin duda, una de las puntas de

lanza en la evolucin de los medios de

comunicacin actuales, y cuya principal

caracterstica es la total inmersin de los

canales sensitivo-motores humanos dentro

de una experiencia de comunicacin realis-

ta y global. Dentro de esta experiencia de

comunicacin destacan dos factores centra-

les: la ilusin perceptual de no-mediacin

y el sentido de comunidad. La primera

caracterstica implica la desaparicin de la

mediacin (en una experiencia VR ideal),un nivel de experiencia en donde tanto el

sistema RV, como el entorno fsico, se

tienden a desdibujar de la percepcin del

usuario. La otra caracterstica vendra dada

por el sentido de comunidad desarrollado

mediante la interaccin, mucho ms acusa-

do en las aplicaciones multiusuario.


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Desde un punto de vista de la teora de la

comunicacin, todos los medios (de comu-

nicacin) presentan una serie de caracters-ticas comunes que los distinguen entre

ellos, bien sea en como trasmiten el conte-

nido, el leguaje que emplean para expresar-

lo, o el modo en que se expresan. Aplican-

do esta perspectiva a la RV podemos extra-

er las siguientes caractersticas (Sherman y

Craig, 2002):

El Contenido: En este caso particular el

contenido ser el mundo virtual que se

presenta a los receptores. En RV el conte-

nido abarca un amplio espectro tpicos, y

estar condicionado al destino de la aplica-

cin.

La Interfaz: Representa la conexin entre el

usuario y el mundo virtual, y condiciona en

ciertos aspectos el diseo de este conteni-

do. De una manera ideal este punto deacceso debera de permitir una transmisin

de informacin tan fluida como sea posible,

hasta tal punto que algunos autores consi-

deran el fin ltimo de la RV como un me-

dio cuya interfaz sea imperceptible por el

usuario, siendo indistinguible el mundo

real del mundo virtual.

El Lenguaje: La RV hereda el lenguaje aso-

ciado a la computacin en general, particu-

larizando en la computacin grfica, eldiseo de interfaces, tambin hereda el

lenguaje asociado a la ficcin interactiva.

El Idioma: Entendindolo como el conjunto

de smbolos y sintaxis que expresan el

lenguaje. El idioma de la RV es un idioma

ligado a la ciencia informtica, donde te-

nemos presentes desde mens, a grficos

generados por ordenador, sonidos, contro-

ladores, etc.

La Narrativa: Siendo el trasfondo del conte-

nido, la forma en que se expresa la idea, en

RV es un trmino muy flexible, por su

carcter interactivo.

La Forma: Trmino que se utilizan a la hora

de evaluar el contenido de un medio y

como se construye la narrativa, de forma

lineal, segmentada, cclica, en RV existen

diferentes modos de interaccin o de pre-

sentacin de la informacin que conforman

la forma del medio.

El Gnero: En RV estar condicionado con

la clase de problema que trata de abarcar y

con la forma, entendida como modo de

interaccin. El Paseo Virtual es un ejemplo

de gnero dentro de la RV.


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Fuente: M. Rosseau 2001

Grfico n 1: RV como herramienta educativa

4. Realidad Virtual y EducacinA medida que se desarrollan nuevas herra-mientas tecnolgicas, stas se van incorpo-

rando, de manera gradual, a las formas

tradicionales de las ciencias, o de las artes,

impactando, en mayor o menor medida, a

la metodologa de trabajo empleada tradi-

cionalmente. Esto es especialmente notable

cuando nos referimos a tecnologas de

carcter interactivo, debido a su gran im-

pacto en un amplio sector de la sociedad,

como por ejemplo ocurre con la Realidad

Virtual. Esta evolucin, unida a una com-

binacin interdisciplinar de elementos, ha

ido incorporando nuevas y mejores formas

de comunicacin y de aprendizaje, que,

poco a poco, se estn incorporando dentro

de mbitos tan hermticos e inmovilistas,

como han venido siendo a lo largo de lahistoria, la educacin o la musestica. La

introduccin de tcnicas pertenecientes a la

rbita de la RV, dentro del mbito educa-

cional, a travs de nuevas interfaces y

mtodos de interaccin, proporcionan

esquemas ms naturales de aprendizaje y

una mayor carga motivacional, impactan-

do, de forma muy positiva, en la experien-

cia educativa que el receptor del mensajeobtiene gracias, en gran medida, al estimu-

lo de la presencia, el grado de inmersin y

otros factores asociados con los entornos

virtuales.

Otro factor de peso que ha llevado a la

irrupcin de la RV dentro del campo edu-

cativo, en particular, y en los espacios

pblicos, en general, ha sido la dramtica

reduccin de costes sufrida por toda la

infraestructura necesaria para el desarrollo

de una aplicacin RV. De costossimas

estaciones de trabajo y prohibitivos siste-

mas de tracking y de visualizacin, se ha

pasado a plataformas mucho ms asequi-bles, como son los ordenadores personales,

a sistemas de tracking de muy bajo coste

(incluso basados en cmaras web), y facto-

res, como el abaratamiento de los proyec-

tores de video de elevadas prestaciones,

permiten la incorporacin dentro de pre-

supuestos mucho ms modestos (que los

disponibles en empresas, o instituciones

acadmicas o gubernamentales), de siste-mas de visualizacin inmersiva basados en

proyeccin.

4.1 ConsideracionespedaggicasEl empleo de la RV como herramienta

dirigida hacia el aprendizaje, bien sea en su


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vertiente informal (museos), o como

complemento dentro de la formacin

acadmica clsica (colegios, escuelas, uni-versidades), ha sido objeto de amplio estu-

dio, debate e, incluso, polmica. Parece

existir un acuerdo general en que la RV

posee un fuerte impacto motivacional, del

que otro tipo de medios de comunicacin

carecen (Roussou, 2000) (Roussou, 2001).

Desde el punto de vista pedaggico se

considera que la RV puede ser una herra-

mienta educativa de gran valor en base atres caractersticas principales: La habilidad

que sta disciplina posee para facilitar el

aprendizaje constructivista, el potencial

que presenta para proveer de formas alter-

nativas de aprendizaje (estimulando los

diferentes canales de entrada perceptivos,

visual, auditivo, tctil, etc..) y la posibili-

dad de colaboracin entre estudiantes y

educadores ms all de ataduras fsicas, o

geogrficas.

En los entornos de aprendizaje tradiciona-

les se espera de los estudiantes que stos

aprendan mediante asimilacin, escuchan-

do una leccin impartida por el instructor

sobre un tema en particular. Las nuevas

corrientes pedaggicas asumen que los

estudiantes son capaces de dominar, rete-ner y generalizar los nuevos conocimientos

de una manera mucho ms efectiva si se

ven envueltos activamente en la experien-

cia de aprendizaje, construyendo esos nue-

vos conocimientos mediante situaciones de

aprende mientras haces. En teora de la

educacin a esta corriente pedaggica se la

denomina como constructivismo, y est

respaldada por un gran nmero de autores,

posicionndose entre aquellos que la vencomo un complemento muy valioso a la

educacin tradicional y aquellos que opinan

que toda la experiencia de aprendizaje se

debera de impartir bajo esta aproximacin

La diferencia ms notable entre el cons-

tructivismo y el aprendizaje tradicional es

que, mientras que este ltimo se centra en

un mtodo de instruccin con resultados

predecibles y en el cual al estudiante se leincorpora una concepcin predeterminada

de la realidad, en el constructivismo se

intenta fomentar el proceso de aprendizaje

ms que controlarlo, mediante entornos de

aprendizaje, frente a las secuencias instruc-

tivas de los mtodos clsicos (Baylor y

Kitsantas, 2005).

La aplicacin de las tcnicas de RV alaprendizaje constructivista ha sido discutida

por autores como Winn (1993), que sugie-

re que los entornos y las tecnologas inmer-

sivas permiten realizar tres clases de expe-

riencias de construccin de aprendizaje,

imposibles de reproducir en el mundo

real: experiencias relativas a la escala, a

la transduccin y a la reificacin. La

ms evidente es la referente a la escala,mediante las tcnicas de RV las escalas

relativas de los estudiantes y el mundo

virtual pueden ser establecidas de manera

arbitraria, siendo capaz el usuario de pene-

trar en un tomo, o contemplar el sistema

solar. La transduccin implica la utilizacin

de las diferentes interfaces para presentar


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determinada informacin que no se en-

cuentra disponible para la percepcin

humana de forma natural (por ejemplo:visualizacin de un campo de fuerzas) y,

por ltimo, la reificacin, implica la mate-

rializacin de entidades, conceptos o even-

tos que no tienen presencia fsica, como

una ecuacin matemtica. La RV tambin

puede emplearse para sortear las restric-

ciones presentes dentro de los entornos

educativos (de seguridad, econmicas,

fsicas) a la hora de proveer a los estu-diantes de determinados mbitos de apren-

dizaje, reforzando, adems, el concepto de

aprendizaje localizado, en donde el

aprendizaje se realiza dentro del contexto

espacio-temporal sujeto a estudio.

Dentro de la filosofa constructivista y

mediante la utilizacin de herramientas de

RV, existen varias aproximaciones pedag-gicas a tener en cuenta, siendo la ms po-

pular de ellas la denominada como investi-

gacin guiada, en donde, a travs de la

realizacin de determinadas tareas, los

estudiantes son guiados para descubrir, por

si mismos, conceptos importantes relacio-

nados con la materia a estudio. La otra

aproximacin ms comn es la conocida

como experiencial, en la cual los usuariosson expuestos a determinadas experiencias

dentro del entrono virtual, dotadas de una

carga interactiva beneficiosa para el estu-

diante (Youngblut, 1998). Otra extensin

de la pedagoga constructivista es el deno-

minado construccionismo, asociado, general-

mente, al investigador del MIT Seymour

Papert y basado en la idea de que el estu-

diante debe crear artefactos (fsicos, litera-

rios o conceptuales) de una manera activa einteractiva para integrar en su educacin de

forma efectiva determinadas ideas o con-

ceptos (Papert, 1991).

Mediante la RV es posible dotar de nuevos

marcos de trabajo al mundo de la educa-

cin, un concepto interesante es aquel que

supone la eliminacin del concepto fsico

de aula y de las restricciones que de l

derivan, como la disponibilidad de deter-

minados recursos en una localizacin fsica

determinada: las denominadas aulas vir-

tuales. Existen dos aproximaciones a este

concepto, la ms simple implica la utiliza-

cin de tecnologas RV y de telecomunica-

ciones para simular, dentro de un espacio

virtual, un aula fsica (Turoff, 1995). El

otro, propuesto por Tiffin y Rajasingham(1995), implica un nuevo paradigma de

educacin centrado en el estudiante y

apropiado para la educacin a largo plazo.

En este paradigma estudiantes de todas las

edades participan en actividades educativas

desde su casa, o lugar de trabajo, dando

forma a su curriculum en funcin de sus

necesidades personales, y recibiendo aque-

llas clases que satisfagan sus objetivos deaprendizaje. Las clases no estaran limitadas

por la disponibilidad de profesores de algu-

na materia determinada sino que, en hora-

rios apropiados a todos los participantes, se

realizaran virtualmente, asistiendo a ellas

cualquier interesado independientemente

de su localizacin geogrfica. As mismo el


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acceso a las bibliotecas, laboratorios, u

otros recursos educativos no estara res-

tringido a ciertas horas, sino que estarandisponibles a cualquier hora del da. Ms

que de un aula virtual, en este caso estar-

amos hablando de un campus virtual.

Aunque es una aproximacin con cierta

carga utpica, ya existen un gran nmero

de programas educativos que recurren a

mtodos similares para la formacin de

estudiantes salvo que, desde el punto de

vista tecnolgico, utilizan herramientasweb o telemticas, al no estar, en este

aspecto, la RV suficientemente madura

para abordar este tipo de proyectos de

forma prctica. Por otro lado la pretensin

de dirigir toda la educacin de una persona

hacia este paradigma, implicara realizar

profundos cambios y reestructuraciones de

los sistemas educativos actuales, aparte de

tener que lidiar con aspectos sociales, y de

control, sobre todo en lo que respecta a los

estudiantes ms jvenes. Haciendo que este

concepto resulte, por el momento, un

interesante ejercicio terico ms que una

posible aplicacin prctica de la RV al

mundo educativo.

4.2 Realidad Virtualen el Museo

Las instituciones de educacin informal,

como pueden ser los museos estn adop-

tando, de una manera masiva, los ltimos

avances en tecnologas de la informacin,

tanto para su funcionamiento interno,

como para la presentacin de los conteni-

dos que ponen a disposicin del pblico a

travs de, por ejemplo, exposiciones inter-

activas, mejorando, de manera substancial,

la experiencia obtenida por los visitantes.Por otro lado, un nmero creciente de

educadores confa en las nuevas tecnologas

como una herramienta de aprendizaje que,

en algunos casos, resulta imprescindible,

ofreciendo posibilidades impensables hace

algunos aos y que hoy estn totalmente

consolidadas, desde los ejemplos ms sim-

ples, como sitios web educativos, o CD-

ROMs interactivos, pasando por la presen-cia de los PCs en las aulas, y llegando a su

materializacin ms extrema, como es la

utilizacin de la RV. Quiz la mayor apor-

tacin, en este punto, se deba a las casas de

las ciencias, planetarios, museos tecnolgi-

cos etc., donde se est realizando un im-

portante esfuerzo a la hora de incorporar

las ltimas tecnologas a sus exhibiciones,

pudindose encontrar en la actualidad un

nmero elevado de ejemplos de esta incor-

poracin en exposiciones de carcter inter-

activo y/o inmersivo, y que van mucho

ms all de las aplicaciones de escritorio,

siendo, en algn caso, autenticas, e incluso

sofisticadas, aplicaciones de RV.

Existen dos lneas principales de trabajo

referentes a la incorporacin de la RV, o desus tcnicas derivadas, en los centros de

educacin informal: La utilizacin de sis-

temas de visualizacin inmersivos y/o

interactivos para la presentacin de los

contenidos (Paseos Virtuales, Viajes en el

Tiempo, etc.), y la introduccin de aplica-

ciones interactivas basadas en interfaces


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197

Fuente: Laboratorio de Sistemas (2011)

Grfico n 2: Museo Virtual

novedosas, referentes a un determinado

concepto o situacin, siendo el objetivo, en

ambos casos, la puesta en valor del patri-monio histrico-artstico, cientfico-

tecnolgico, o cultural. Las amplias posibi-

lidades ofrecidas por este tipo de actuacio-

nes se ven reflejadas en diferentes carac-

tersticas que, hasta la aparicin de una

disciplina como la RV, eran difcilmente

alcanzables mediante los esquemas de tra-

bajo tradicionales utilizados en los entornos

educativos: Permitir a los visitantes viajarvirtualmente en el espacio, y/o en el tiem-

po, invitar al participante a ser parte de la

accin, a interactuar con la exhibicin,

convierten la visita a un centro de estas

caractersticas en una experiencia proacti-

va, con todos los beneficios que esto impli-

ca a nivel pedaggico.

4.2.1 RV y Museos:Factores de Diseo eImplantacinLa introduccin de nuevas y sofisticadas

tecnologas dentro de un espacio pblico, y

ms an si es un espacio orientado a la

educacin, obliga a tener en consideracin

una serie de factores que pueden llegar a

restringir determinados aspectos referentesal diseo de la aplicacin. Se deben de

tener en cuenta los estndares estticos y

conceptuales necesarios para el propsito

formativo, centrndose en puntos crticos

como la funcionalidad educativa, o la acce-

sibilidad. Adems, elementos de ndole

puramente tcnica o prctica, cobran espe-

cial relevancia a la hora de trasladar las

tcnicas de RV hacia el mundo de la mu-

sestica, como la fragilidad de los equipos,

su tamao, el coste econmico, el elevadogrado de especializacin requerido para dar

soporte tcnico, etc. Sin olvidar que, al ser

la RV una disciplina novedosa, existen un

nmero limitado de empresas o institucio-

nes capaces de abordar con garantas ente

tipo de proyectos. Existen una serie de

factores clave a tener en cuenta en el pro-

ceso de implantacin de las tecnologas RV

dentro del mbito educativo (Roussou,2001):

Emplazar la tecnologa dentro de contexto: La

tecnologa no puede presentarse aislada,

al estar dirigida hacia un espacio pblico, el

contexto fsico de su ubicacin se ha de

tener en cuenta. Un emplazamiento efecti-

vo de la tecnologa descansa en el grado de

integracin que sta presenta dentro de sucontexto de utilizacin.

Invisibilidad de la Tecnologa: Un entorno

diseado de forma eficiente es aquel que

resulta consistente, predecible y transpa-

rente. Las herramientas tecnolgicas son


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198

elementos para enriquecer los objetivos

educacionales, informativos o estticos de

un determinado proyecto y, por lo tanto,deben de pasar lo mas desapercibidos posi-

bles. Por lo tanto la tecnologa debe estar

diseada para desaparecer durante la

experiencia, ser lo menos intrusiva posible,

de forma que el foco de atencin se dirija

hacia el propsito de aprendizaje.

Respuesta inmediata + Maximizar el tiempo de

la experiencia: (Norman, 1998) define algu-

nos principios de buen diseo que pueden

ser aplicados a las tecnologas de la infor-

macin para que no resulten frustrantes, y

hacerlas auto-explicativas: alta visibilidad,

utilizar un modelo conceptual adecuado y

realimentacin elevada. El formato de una

experiencia de aprendizaje que utilice tec-

nologas de RV ha de ser, inevitablemente,

estructurado y controlado, de manera quese hace especialmente importante que

exista una alta velocidad de respuesta, y se

establezca una realimentacin inmediata.

Disear con el contenido en mente, consultar a

los expertos: Lamentablemente, las innova-

ciones tecnolgicas de ltima generacin

crean, a menudo, la sospecha de propor-

cionar un nivel de contenidos muy limitado

en relacin con el coste econmico que

suponen. Por otra parte, en algunos casos,

resulta muy complicado el trasladar, desde

medios de comunicacin ms tradicionales,

determinados contenidos, llegando stos a

terminar ensombrecidos por el desplie-

gue tecnolgico. Una gran cantidad de

profesionales de la educacin se muestra

escptico sobre las posibilidades que pue-

den ofrecer los ltimos avances tecnolgi-cos, a la hora de emplearse dirigidos hacia

una experiencia de aprendizaje. Para evitar

lo anterior es conveniente que, a la hora de

disear un entrono interactivo o inmersivo

de estas caractersticas, se involucre a la

mayor parte de expertos en los diferentes

campos implicados. Desde creadores de

contenido, a pedagogos, y educadores, as

como a personal con exhaustivos conoci-mientos en el campo del objetivo tratado.

Considerar los aspectos referentes a la usabilidad

(Norman, 1998): Este punto hay que con-

siderarlo prioritario, sobre todo si lo si-

tuamos en el contexto en el que la aplica-

cin va a ser utilizada por una gran cantidad

de personas diferentes diariamente. Cobran

especial relevancia los aspectos prcticosreferidos al uso de una tecnologa que, en

muchos casos, no est diseada para su

empleo por usuarios noveles (empleo de

gafas estereoscpicas, dispositivos hpti-

cos, sistemas de tracking, etc...). Otros

factores prcticos importantes a considerar

a la hora de disear las aplicaciones son: los

ngulos de visin, espacio para sentarse (si

es requerido), las lneas de visin, el gradode invasin de las interfaces. Por ltimo

adaptar la experiencia a todos los niveles de

conocimiento y habilidad posibles, que sta

resulte fcil de utilizar por todo el mundo,

y no requiera de un perodo de aprendizaje

previo.


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5. Realidad Virtual en el Museo: AplicacionesEn este aparatado se presentarn una seriede ejemplos de aplicaciones de la realidad

virtual empleada como vehculo de comu-

nicacin de conceptos relativos al patrimo-

nio histrico-artstico-cultural y al patri-

monio natural, dentro del campo de la

musestica. Por sus caractersticas, conside-

ramos estos ejemplos como una buena

muestra del tipo de utilizacin que se est

haciendo de este novedoso medio dentro

de los espacio pblicos, permitindonos, a

su vez, realizar un breve anlisis de factores

clave relacionados con la integracin de

estos dos campos como son, el diseo y la

implantacin e implementacin de las

aplicaciones, la recepcin de las mismas

por los usuarios y por los comisarios de

exposiciones y responsables del museo,usabilidad, limitaciones, etc.

5.1 Botafumeiro RV El objetivo de sta aplicacin es el desarro-

llo de una experiencia inmersiva, interacti-

va y multiusuario-colaborativa, en la cual

se recree, de forma fidedigna, la denomi-

nada liturgia del Botafumeiro (Otero,

2007). Este proyecto se aborda desde unafilosofa total de simulacin bajo la cual,

aparte de intentar trasladar, mediante las

interfaces apropiadas, el espritu de este

pintoresco rito.

Se presenta una simulacin y modelizacin

fsica tanto de la dinmica pendular subya-

cente de tan caracterstico ritual, como del

interior de la Catedral de Santiago deCompostela, lo que aade a la aplicacin

una componente interesante desde la pers-

pectiva de la simulacin virtual.

Esta tradicin, con ms de setecientos aos

de antigedad (se tienen registros escritos

de su presencia hacia el siglo XIII, CodexCalixtinus) se materializa en la espectacular

dinmica de un gigantesco pndulo-

incensario (denominado Botafumeiro) que

oscila a lo largo del brazo de la catedral,

suspendido bajo la bveda del crucero por

una cuerda de longitud variable. El Bota-

fumeiro es puesto en movimiento por un

equipo de doce hombres denominados

Tiraboleiros mediante un procedimiento

cclico de bombeo obtenido a travs de una

tradicin secular, que consiste en incre-

mentar y reducir la longitud de la cuerda

sucesivamente en puntos crticos de la

trayectoria, introduciendo (o extrayendo)

energa al sistema, y que resulta en un

movimiento oscilatorio a lo largo del tran-

Fuente: AFP (2009)

Grfico n 3: Liturgia del Botafumeiro


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201

Grfico n 5: Arquitectura Sistema


El soporte lgico hardware de esta aplica-

cin est basado en un clster asimtrico,

homogneo y centralizado constituido por

tres PCs. Existe un nodo central o princi-

pal y dos nodos secundarios En el nodo

central se ejecuta una instancia principal

(servidor) que realiza las funciones de co-

ordinacin del clster, gestin de los HMI,

del subsistema de sonido, y de la genera-

cin de los grficos de la pantalla central

del entorno de visualizacin y, por supues-

to, realiza los clculos computacionales dela simulacin matemtica del Botafumeiro.

Las dos mquinas restantes nicamente

tienen funciones de generacin de grficos

de las pantallas laterales y cuentan con un

mdulo de red para comunicarse con el

servidor, permitiendo la necesaria coordi-

nacin de cara al renderizado (Grfico 6).

5.1.2 InterfazEs conveniente recordar las principales

especificaciones bajo las cuales se aborda

este proyecto: aplicacin inmersiva, inter-

activa y multiusuario-colaborativa, simu-

lando una particular experiencia ya descri-

ta. Evidentemente en base a estas directri-

ces estar marcando tanto el diseo de las

diferentes interfaces como de las metforas

de interaccin aplicadas. Un punto ya tra-

tado en el apartado anterior y relativo a lasinterfaces, es el sistema de visualizacin

elegido, que permite, claramente, un esce-

nario ptimo para implementar una expe-

riencia multiusuario-colaborativa de estas

caractersticas. En este punto se describir

todo el conjunto de interfaces restante y las

metforas de interaccin utilizadas, puntos

crticos en el diseo, y que definen las

caractersticas de esta aplicacin dentro delmbito de la RV.

Uno de los puntos crticos del diseo ha

sido el trasladar e integrar, de una manera

apropiada, la accin de tirar de la cuerda

que sustenta al Botafumeiro dentro de la

simulacin. Se realizaron una serie de pro-

totipos con la finalidad de encontrar la

manera ptima de trasladar esta accin, tanpoco frecuente y novedosa dentro de los

HMI presentes en la RV, de una forma

correcta, permitiendo a los usuarios tener

una realimentacin sensorial positiva, prin-

cipalmente hptica y de force-feedback.


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202

En un primer diseo se opt por un sistema

mecnico y opto-electrnico que consisten-

te en una cuerda, una polea de 70 cm de

dimetro y un contrapeso para simular el

peso del incensario, al tirar los usuarios de

la cuerda se produca un giro en la polea,

detectado y cuantificado por un conjunto

de emisores/sensores en el rango IR. El

conjunto de sensores trasladaba los datos

necesarios para introducir en la simulacinfsica llevada a cabo por el servidor, me-

diante el sistema de adquisicin de datos

provisto por el LAB, utilizando como in-

terfaz hardware una tarjeta de adquisicin

multifuncin USB-4711. Esta primera

aproximacin sufra de la falta de robustez

necesaria para su emplazamiento en una

exposicin con ms de 50.000 visitantes al

ao.

Teniendo este punto en mente y para lo-

grar la robustez requerida, se redise el

sistema de tiro basndolo en componentes

adaptados para entornos industriales, obte-

niendo un diseo muy apropiado para una

alta carga de trabajo, modo continuo de

operacin y ciclo de vida elevado.

El diseo definitivo del mecanismo de tiro

consiste, bsicamente, en una cuerda de

cuatro extremos (los usuarios pueden va-riar de uno a cuatro) que cuelga bajo una

estructura conectada a un basculante hidr-

ulico. Cuando los usuarios tiran de la

cuerda, se produce un movimiento en el

basculante, que reacciona con una fuerza

proporcional a la de tiro y que simula el

peso del incensario. Un sensor industrial de

distancia mediante cable, conectado al

basculante, detecta cuando los usuariostiran de la cuerda, durante cunto tiempo

tiran y la fuerza con la que lo hacen. Como

en el primer prototipo, el sensor est

conectado, a su vez, a un modulo de adqui-

sicin de datos controlado por el motor de

simulacin, en el servidor, y que gestiona

todos los parmetros adquiridos introdu-

cindolos en la simulacin, haciendo facti-

ble la interaccin.

El estilo de interaccin de esta interfaz es,

obviamente, de manipulacin directa, y se

englobara dentro de la clasificacin de

interfaces hpticas dentro del paradigma de

interaccin de la Realidad Virtual. En este

caso se intenta presentar a los usuarios una

interfaz idntica a la que tendran realizan-

do la experiencia en un entorno real, pro-curando que tanto la realimentacin senso-

rial psico-kinetica obtenida, como la para-

metrizacin fsica del entorno, sean simu-

laciones lo ms fieles posibles de la expe-

riencia real.


Grfico n 6: Detalle de la interfaz de tiro


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Grfico n 7: Entorno Virtual del interior de la Catedral de Santiago de Compostela

5.1.3 Contenido de laAplicacin

Una vez analizados los diferentes elementos

que conforman la arquitectura del sistema,

es necesario enfocar la atencin sobre otro

elemento fundamental en el diseo de una

aplicacin de estas caractersticas, el conte-

nido. En este apartado se abordaran los

factores tcnicos relevantes que implican el

dotar de contenido una aplicacin de RV

como pueden ser el modelado 3D, la ob-

tencin de fuentes de textura o la integra-

cin dentro de una escena virtual.

Dado que el escenario de la aplicacin no

es otro que el interior de la Catedral de

Santiago de Compostela, es necesario

abordar su recreacin virtual con especial

cuidado, fidelidad y respecto hacia tan

magnfico edificio histrico. Otro puntoque obliga a tener un especial cuidado con

la reconstruccin virtual (figura 91) es que

el interior de la catedral es un espacio muy

reconocible por la mayor parte de los usua-

rios de la aplicacin, ms an cuando el

emplazamiento fsico del museo est a

escasos 20 metros de la catedral. Para la

construccin del modelo 3D se parte de losplanos arquitectnicos existentes de la

catedral facilitados por el Consorcio de la

Ciudad de Santiago de Compostela, te-

niendo en cuenta que la carga poligonal ha

de ser limitada de cara hacia una aplicacin

en tiempo real. Otra serie de elementos

existentes en el interior como bancos,

plpitos, altares, etc. se modelan a partir

de fotografas tomadas de los elementosreales. El modelo 3D del Botafumeiro se

crea a partir de un conjunto de fotografas e

infografas existentes. El resultado final

genera una escena virtual que supera el

milln de tringulos de carga geomtrica.

Este modelo ha sido realizado con el soft-

ware Autodesk MAYA. Para proceder al

texturizado de la geometra virtual se reali-

zan una serie de sesiones fotogrficas en el

interior de la catedral de forma que se

muestrean todos los materiales originales

empleados en la construccin y decoracin

del templo como piedra, maderas, mrmo-

les, elementos policromados, pinturas,


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metales, etc. A partir de estas fotografas se

construye una biblioteca de materiales que

se utilizar como punto de partida para lageneracin de las texturas necesarias para

dotar al modelo 3D del adecuado aspecto

visual. En total la carga de textura de toda

la escena asciende a ms de 1 Gigabyte de

datos.

Aparte modelo que representa el interior

de la catedral, dentro de la escena virtual se

introducen otros factores para realzar el

nivel de realismo y de calidad visual del

entorno grfico, como un sistema de part-

culas para simular el humo expelido por el

Botafumeiro.

5.2 Viaje SubmarinoEl objetivo de este proyecto es el desarro-

llo de una experiencia de entretenimiento y

educacin multimedia [139] donde, utili-

zando tcnicas de realidad virtual, se logre

el mayor grado de inmersin posible, yen-

do ms all de la sensacin audiovisual

convencional, y que cuente, adems, con

una carga didctica aadida, en la que se

muestre un entrono natural determinado:

El fondo marino de la Ra de Vigo.

El valor didctico viene impuesto por el

destino final de la aplicacin, un museoque, contando con los ltimos avances en

tecnologa, describe, e informa sobre la

riqueza y variedad natural de Galicia (Ote-

ro, 2003). Bajo este marco de trabajo y con

las premisas anteriores se ha intentado

incrementar el nivel de aprendizaje me-

diante dos elementos.

- Experiencia Inmersiva

- Experiencia Conjunta (para 10 o ms

personas)Tomando los puntos anteriores como refe-

rencia se concibe la aplicacin como un

paseo virtual por el fondo del mar. El

usuario tendr la sensacin de hacer un

viaje bajo las aguas de la Ra en un vehculo

a propulsin, al tiempo que se le muestran

las especies que habitan, y los puntos de

inters de la zona.

Son notorias las ventajas que presenta una

experiencia virtual frente a una proyeccin

cinematogrfica ordinaria, tanto como

espectculo, o como fuente de informa-

cin, complementando con otras sensacio-

nes, movimiento, olor, la informacin

audiovisual 2D tradicional, facilitando as

el aprendizaje, y la recepcin de conteni-

dos.

5.2.1 Descripcin delSistema

Simplificando el paradigma del simulador

de realidad virtual, un tpico ya abundante

en la literatura, y adaptndolo a los requi-

sitos del proyecto, se hereda la concepcin

global de la aplicacin como un sistema

inmersivo que simule un vehculo submari-

no. Deber por tanto, estar formado por:

Un sistema mecnico, una plataforma

mvil con los grados de libertad necesarios

para simular la dinmica del vehculo,

sobre la que se sita un habitculo que

reproduce el interior del mvil y dentro


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Grfico n 8: Detalle de la pantalla principal

del cual se realiza la proyeccin de las im-genes generadas para obtener la sensacin

de desplazamiento por el mundo virtual.

Este dispositivo mecnico est gobernado

por sistemas de control por ordenador que

sincronizan los movimientos reales de la

plataforma con los desplazamientos en el

mundo virtual, para transmitir la percep-

cin dinmica buscada, y que se encargan

de procesar todas las tareas necesarias para

la simulacin.

El otro componente fundamental ser un

sistema de representacin grfico que per-

mita desde el habitculo observar el entor-

no adecuadamente y aprender de l, y

adems se dotar con un sistema de sonido

y un conjunto de subsistemas que permitan

incrementar el sentido de presencia.

Se mencion la concepcin del proyecto

como un paseo virtual por los fondos mari-

nos de la ra de Vigo y su pretensin de

realizar este paseo desde el punto de vista

de un vehculo propulsado, intentando

transmitir las sensaciones presumibles en

un viaje de estas caractersticas. En base a

lo anterior y para lograr un grado de in-

mersin optimo, la interfaz de visualizacin

planteada consta de un sistema de trespantallas, una frontal de 2,40 por 1,80 m y

dos pantallas superiores de 1,77m de alto

por 1,33m de ancho separadas entre s una

distancia de 50cm. Esta aproximacin es

una variante del sistema NAVE, con una

disposicin fsica de las pantallas particular,

adaptada a las necesidades del proyecto.

Existen, adems, dos monitores adicionales

en el interior del habitculo que permitenla visualizacin de informacin comple-

mentaria. Una caracterstica que hay que

destacar es la opcin por el desarrollo de

secuencias en vez de un procesado en

tiempo real del entorno, al ser posible, y

necesario, por los requisitos de la aplica-

cin, realizar el viaje desde un punto de

vista determinista. La eleccin del pre-

renderizado de las imgenes frente a su

generacin en tiempo real, hace que se

simplifique, de forma notable, tanto la

complejidad del desarrollo como la arqui-

tectura del sistema grfico. Por otro lado se

controlan los movimientos reales de la

plataforma en funcin del movimiento

virtual del vehculo submarino, sincroniza-

dos con las frames del video y la posicin yorientacin virtual del vehculo submarino.

Con la intencin de aadir efectos extra

que hagan la experiencia lo ms intensa

posible, se disean una serie de elementos

adicionales, la mayor parte de los cuales se

disparan solo en momentos clave de la

proyeccin, excepto uno que estar pre-


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Grfico n 9: Detalle de la pantalla principal


sente permanentemente aumentando la

sensacin de inmersin: columnas de las-

tre, humo y sirenas luminosas, y BASSSHAKER colocados debajo de cada asiento.

Estos elementos adicionales son controla-

dos por el servidor a travs de la interfaz de

adquisicin de datos. Para completar el

montaje en el servidor de control se inclu-

ye una tarjeta de sonido multicanal 5.1 con

decodificacin Dolby Digital va Hardware,

para generar los efectos de audio, funda-

mentales en una aplicacin de estas carac-tersticas. Dado que el servidor reproduce

un vdeo con la duracin exacta de los

presentes en el subsistema grfico para la

sincronizacin perfecta de todos los siste-

mas, se incluye en l una pista de audio

Surround de alta calidad con el sonido

creado para la pelcula y se conecta del

servidor a un amplificador YAMAHA de

100 W que entrega la potencia a un siste-

ma BOSE 5.1 dispuesto por el habitculo,

garantizando una perfecta sensacin deinmersin sonora. Es notable, a travs de

lo expuesto, la concepcin de este proyec-

to desde el punto de vista de la filosofa de

diseo modular. Se han dispuesto los sis-

temas que integran el montaje de forma

que todos sus componentes son fcilmente

reemplazables, o modificables, pudindose

aadir elementos nuevos de forma sencilla,

adems con pequeas modificaciones, sepuede realizar un replanteamiento de su

aplicacin final, permitiendo un gran aba-

nico de posibilidades, hecho que otorga al

sistema una versatilidad muy interesante.


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Grfico n 10: Ecosistema-tipo con arroaces5.2.2 Contenido de la

AplicacinNo se puede abordar el diseo de una ex-

periencia de estas caractersticas sin plani-

ficar de forma minuciosa lo que los espec-

tadores van a contemplar y recibir como

informacin, ya sea en el aspecto puramen-

te cinematogrfico, o en trminos de la

experiencia en general, que sensaciones se

pretenden trasmitir, como lograr el mayor

grado de realismo, etc. Basndonos en este

punto, la planificacin de los contenidos

ser focalizada en estos dos aspectos bsi-

cos, por un lado, se intenta construir una

historia que al tiempo que presenta al ob-

servador los ecosistemas tpicos del fondo

del mar gallego, lo divierta y le transmita

las sensaciones de un apasionante viaje

submarino, por otro se intentan introducirelementos, tomados de la realidad virtual,

que le otorguen a la experiencia un alto

grado de realismo y de inmersin.

Haciendo un estudio sobre las caractersti-

cas naturales la Ra de Vigo se elige el itine-

rario del viaje de manera que se muestren

el nmero mximo de puntos de inters de

este entorno natural, ajustndonos a la

duracin fijada para la experiencia, en

torno a los cinco minutos. Durante todo el

trayecto se pueden contemplar las distintas

especies marinas existentes en la zona, en

su propio hbitat, se intentan presentar el

mximo nmero posible de peces y, as

como algas, anmonas, erizos, corales...

En la historia se introduce, adems, otronexo entre el mundo real y el mundo vir-

tual, como submarino de exploracin

cientfica, el montaje ha de estar dotado

con elementos sensores y de anlisis de

informacin, para ello en la pelcula se

pueden contemplar las evoluciones de una

pequea unidad de toma de datos autopropulsa-

da, figura 9, en continua comunicacin con

el submarino, esta unidad escanea y analiza

las distintas especies marinas que nos en-

contramos y simulando una bsqueda en

base de datos, se presenta la informacin

en los cuatro monitores dispuestos por el

habitculo.

Utilizando una aproximacin infogrfica se

crean todas las fichas informativas (figura

10), que se irn mostrando en el trayecto,estas fichas incluyen informacin sobre la

especie, nombre cientfico, hbitat, carac-

tersticas, etc. otorgando, definitivamente,

una carga didctica importante a la aplica-

cin. Las fichas se montan en un video que

correr el sistema de apoyo, sincronizado

con todos los elementos de la accin.


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Grfico n 11: Ficha Informativa


Grfico n 12: Unidad de toma de datos

La existencia de esta unidad de toma dedatos, aparte de ser un elemento ms de

entretenimiento, se ve justificada en base a

un concepto comn a este tipo de expe-

riencias, el de trasladar y centrar la aten-

cin del espectador en un punto determi-

nado, bien en una proyeccin, bien en un

espacio fsico real. Este concepto introdu-

cido por Walt Disney en sus parques

temticos, se define como Architectural

Weenies (Salen, 2004). Nuestra unidad de

toma de datos es un weenie en el sentido en

que atrae la atencin del espectador hacia

donde nosotros deseamos en todo momen-

to, evitando la disipacin en el inters del

usuario.

Se planteo el diseo del video a travs de

escenarios clave que se contemplaran en la

travesa. Se construyeron cinco escenarios/ ecosistemas dotados de la flora y la fauna

marina caracterstica de cada uno de ellos,

prestando una mayor atencin a aquellos

elementos de relevancia didctica.

Para la construccin del mundo virtual

submarino se utiliz un software estndar

de modelado y animacin: Alias Wavefront

Maya V 4.0, personalizado a travs de

MEL Script, lenguaje de programacin del

paquete, para la obtencin de los efectos

visuales y las animaciones deseadas.

Adems de los 3 vdeos estreo, como ya se

mencion, se realiz un cuarto video, con

frames de los anteriores vdeos, retocadas

en postproduccin, para simular el sistema

de anlisis de informacin. Se construyeron

un total 3987 modelos 3D entre peces,algas, rocas, barcos, etc., generando un

total 1.399.623 polgonos. Para el texturi-

zado se han utilizado 3,956 GB de imge-

nes, en 1853 archivos de textura y en cada

escena se utilizaron hasta 10 luces en el

renderizado, 2 Ambient, 1 Glow, y 6 luces

direccionales para la generacin de las

custicas, (luz enfocada a travs de la re-

flexin en una superficie curva o a travsde una refraccin en medio translucido).

Algunos elementos mostrados se han aa-

dido en postproduccin, para minimizar la

carga de renderizado, o para obtener un

mejor resultado visual.

Para la creacin de los efectos de sonido se

utilizaron fuentes de muy alta calidad WAV


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24bits 96kHz, grabadas de entornos reales

donde se generasen sonidos similares a los

utilizados en la pelcula, motores, olas,barcos,....Todo ello se monta en un stream

multicanal Surround de 6 canales, cinco

ms LFE, para los efectos externos, y un

canal adicional aislado para los sonidos del

interior de la nave. Se elige un formatocodificado Dolby Surround AC3.

ConclusionesLa orientacin de las aplicaciones presenta-

das en este artculo est, como hemos vis-

to, dirigida hacia un mbito definido y

caracterstico como son los museos y espa-cios pblicos. El hecho anterior implica

que han de ser tenidas en cuenta una serie

de restricciones y condicionantes, tanto a la

hora de disear las caractersticas tcnicas

de las aplicaciones, como a la hora de do-

tarlas de contenidos y que, en base a nues-

tra experiencia en este sector, nos permite

extraer un grupo de conclusiones muy

interesantes, detalladas a continuacin.

Si el objetivo de una aplicacin basada en

tcnicas RV es contar con una carga educa-

tiva o didctica, el contenido de la misma

cobra una relevancia fundamental, hasta el

punto de que se ha de construir y disear la

aplicacin a partir del contenido en s mis-

mo. Una vez definido lo que se quiere

mostrar es momento de, en base a lasherramientas tecnolgicas disponibles,

definir cmo se quiere mostrar, es decir,

cules son los medios tcnicos ms apro-

piados para la puesta en valor de un conte-

nido, de un concepto o de una idea deter-

minada.

A travs de alguna de las aplicaciones mos-

tradas a lo largo de este trabajo, podemos

ver ejemplos de cmo se ha utilizado sta

aproximacin; Si el objetivo es mostrar lasdiferentes caractersticas de un ecosistema

marino, una aplicacin apropiada ser un

viaje por el fondo del mar (Viaje Submari-

no); En el caso en que se quiera mostrar o

dar a conocer un rito determinado, o una

tradicin cultural, puede ser interesante

recrearla virtualmente y hacer los usuarios

partcipes de la misma, como ocurre en El

Botafumeiro.

Una vez planteado, en lneas generales, lo

qu se quiere mostrar y como se va a mos-

trar, es momento de desarrollar en profun-

didad ambos aspectos. En primer lugar y

debido al mbito de trabajo al que se han

circunscrito las aplicaciones, es de una

importancia crtica que la presentacin del

contenido se haga con el mximo rigorcientfico posible intentando, adems,

mantener cierto pulso narrativo que haga

ms accesible dicha presentacin a los usua-

rios. Por lo tanto es evidente que se necesi-

ta incorporar en esta fase del diseo a un

grupo de expertos tanto en la disciplina, o

la temtica, sobre la que se enfoca el con-


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tenido, como en tcnicas narrativas audio-

visuales, de forma que se construya una

fuerza de trabajo conjunta cuyo objetivosea la elaboracin de un guin (o como

mnimo unas directrices) bajo el cual se va

a sustentar la presentacin de contenidos.

Siguiendo lo expuesto en el prrafo ante-

rior, y una vez definidas las directrices de

trabajo con respecto a la carga didctica

y/o narrativa de la aplicacin, es momento

de profundizar en la implementacin de la

aplicacin desde el punto de vista tcnico.

Ser tarea de los desarrolladores el identifi-

car que aproximacin es la ms correcta en

funcin de los diferentes parmetros que

caracterizan una aplicacin RV como: que

metforas de interaccin utilizar, que inter-

faces son las ms adecuadas, establecer el

nmero de usuarios ms conveniente, etc.

Sin embargo en este paso hay que tener encuenta los condicionantes propios de traba-

jar dentro de un mbito tan caracterstico

como los museos y espacios pblicos, y que

se encuentran perfectamente definidos por

autores como Roussou, tal y como se ex-

pone en el apartado 4.2.1. De estos condi-

cionantes, y segn la experiencia obtenida,

hay que destacar como ms relevantes los

referentes a la usabilidad y que tienen encuenta aspectos como: ngulos de visin,

grado de invasin de las interfaces, oclusin

de lneas de visin en sistemas multiusua-

rio, as como la facilidad de utilizacin de

las aplicaciones en s, reduciendo en lo

posible curvas de aprendizaje, disear para

su utilizacin por todo tipo de usuarios

(con experiencia tecnolgica o sin ella),

etc.

Por ltimo es interesante realizar una con-

sideracin sobre los resultados obtenidos

desde el punto de vista pedaggico. Gracias

a la planificacin rigurosa del contenido y a

las interesantes posibilidades que ofrece la

realidad virtual como herramienta educati-

va, los participantes en las experiencias

dirigidas hacia este mbito han recibido unacarga didctica notable sobre el tpico

tratado en la aplicacin, de una forma no-

vedosa e, incluso, entretenida. Esto impo-

ne una reflexin, y confirma el elevado

potencial que ofrece la Realidad Virtual

como medio educativo complementario.

ReferenciasWILLIAM R. SHERMAN, ALAN CRAIG, (2002)Understanding Virtual Reality: Interface, Application, andDesign. s.l. : Elsevier Science & Technology Books.9781558603530.

WOOYONG SHIM, GERARD JONGHUYUM,(2003). Designing for presence and performance: the caseof the virtual fish tank. [ed.] MIT Press. 4, Fourthinternational workshop on presence, Vol. 12, pgs.374 - 386 . 1054-7460.

CARRIE HEETER, (1992). Being There: The Subjec-tive Experience Of Presence. s.l. : MIT Press, Presence:Teleoperators and Virtual Environments.


27/27


J. STEUER (1992). Defining Virtual Reality. Jour-nal of Communication, Vol. 42, pgs. 73-93.

S. ELLIS, N. DORIGHI, B. MENGES, (1992). In

search of equivalence classes in subjective scales ofreality. [aut. libro] M. Smith y G. (Eds.) Salvendy.Design of computing systems: Social and Ergonom-ics Considerations. s.l. : Elsevier Science.

RALPH SCHROEDER, (2002). Social interaction invirtual enviroments: key issues, common themes,and a framework for research. The social life ofavatars: presence and interaction in shared virtualenvironments . s.l. : Springer-Verlag New York, Inc.

GIUSEPPE RIVA, (2003). Virtual reality ascommunication tool: a socio-cognitive analysis.

Communications Through Virtual Technology:IdentityCommunity and Technology in the Internet Age. s.l. : IOSPress.

M. LOMBARD, T. DITTON, (1997).At the heart ofit all: The concept of presence. s.n., Journal ofComputer Mediated-Communication, Vol. 3

M. ROUSSOU, (2000). Immersive Interactive VirtualReality and Informal Education. In Proc. of i3 springdays workshop on User Interfaces for All:Interactive Learning Environments for Children.

M. ROUSSOU, (2001). Immersive Interactive VirtualReality in the Museum. In Proc.of TiLE (Trends inLeisure Entertainment).

A. L. BAYLOR, A. KITSANTAS, (2005).Comparative analysis and validation of instructivistand constructivist self-reflective tools (IPSRT andCPSRT) for novice instructional planners. Journal ofTecnology for Teacher Education. 13, 431-455.

W. WINN, (1993).A Conceptual Basis for EducationalApplications of Virtual Reality. Human InterfaceTechnology Laboratory, Whasington Technology

Center. 1993. W.A. Tech. Pub. R-93-9.

C. YOUNGBLUT, (1998). Educational Uses of VirtualReality Technology. s.l. : Institute for DefenseAnalyses Documment D-2128.

SEYMOUR PAPERT, (1991). SituatingConstructionism. Seymour Papert y Idit Harel.Constructionism. Ablex Publishing Corporation.

M. TUROFF, (1995). Designing a Virtual Classroom.In Proc. International Conference on ComputerAssisted Instruction.

J. TIFFIN, L. RAJASINGHAM, (1995). In Proc.International Conference on Computer AssistedInstruction.

DONALD A. NORMAN, (1998). The Invisible Com-puter. Cambridge, MA: MIT Press.

A. OTERO, R. MARTIN, E.GUTIERREZ, J.FLORES, (2007). Simulacin Virtual de una TradicinMedieval: O Botafumeiro. I Simposio de InformticaGrfica y Patrimonio Histrico SIGPHI 2007.

Liber Sancti Jacobi (Codex Calixtinus). s.l. : Archi-

vos de la Catedral de Santiago de Compostela, SiglosXII-XIV. pg. Folio CLXII (Nota al Margen).

J. WALKER, (1977). The Flying Circus of Physics.s.l. : John Wiley & Sons

A. OTERO, J. FLORES, P. SACO, J. ARIAS,(2003). Diseo e Implementacin de una Experien-cia Audiovisual Colectiva Inmersiva con Fines Edu-cacionales. In Proc. CEIG 2003 XIII Congreso Espa-ol de Informtica Grfica. pgs. 247-260.

K. SALEN, E. ZIMMERMAN, (2004). Rules of play:game design fundamentals. MIT Press. ISBN 978-0262240451

Cita de este artculoOTERO FRANCO, A. y FLORES GONZLEZ, J. (2011)Realidad Virtual como medio de comunicacin de con-tenidos. Aplicacin como herramienta educativa y fac-tores de diseo e implantacin en museos y espaciospblicos. Revista Icono14 [en lnea] 1 de julio de 2011,

Ao 9, Volumen 2. pp. 185-211.Recuperado (Fecha deacceso), de http://www.icono14.net

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