Realidad Virtual
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Ajit Singh, Tomas Ibarra Cervantes

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Ajit Singh, Tomas Ibarra Cervantes

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El rápido desarrollo de la tecnología la ha vuelto omnipresente. La computadora es el producto más representativo, ya que en unas pocas décadas ha logrado una amplia aceptación. Ahora bien, hay muchas clases diferentes de computadoras, por ejemplo, el enorme servidor ubicado en la habitación, la computadora personal en la mesa, la computadora portátil, el teléfono inteligente y la tableta e incluso el dispositivo portátil en nuestra muñeca o en nuestra cabeza. La relación entre la computadora y el ser humano ha atravesado por un cambio fundamental. La interacción ente el hombre y la computadora (IHC) es un campo de estudio que ayuda a las personas a controlar las máquinas con mayor facilidad, de modo que una gran variedad de usuarios pueden utilizar las computadoras, desde una minoría especializada hasta la gran mayoría de las personas en todo el mundo. La ACM define a la IHC como "Una disciplina relacionada con el diseño, evaluación e implementación de sistemas informáticos interactivos y el estudio de los principales fenómenos que los rodean". (Hewett et al., 2009). En sus inicios, solo podíamos escribir el comando para que la computadora funcionara, luego, después del desarrollo de la interfaz gráfica, con el nacimiento del mouse, comenzamos a hacer clic en los íconos. En los últimos años, la tecnología de la pantalla táctil ha liberado nuestra mano y ya podemos tocar la pantalla para usar nuestro dispositivo. Aún así, se siguen investigando nuevas formas de interacción. Oculus Rift, Google Glass y HoloLens representan la tecnología más avanzada en el campo de la Realidad virtual / Realidad aumentada. Las personas repiten tediosas actividades cotidianas y se sienten aburridas. ¿Hay alguna manera de hacer que el mundo real esté lleno de variedad? Este libro presentará la historia y el desarrollo de la interacción humano-computadora y la Realidad virtual / Realidad aumentada. Analizará las tres tecnologías m

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Information

Year
2020
ISBN
9781071546918
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1 INTRODUCCIÓN

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El rápido desarrollo de la tecnología moderna la ha vuelto omnipresente. La computadora es el producto más representativo, de unas décadas hacia acá. Ahora bien, hay muchas clases diferentes de computadoras, por ejemplo, el enorme servidor ubicado en la habitación, la computadora personal en la mesa, la computadora portátil, el teléfono inteligente y la tableta, incluso el dispositivo portátil que llevamos en nuestra muñeca o en nuestra cabeza. La relación entre la computadora y el ser humano ha sufrido un cambio fundamental. La interacción hombre-computadora (IHC) es un campo de estudio que ayuda a las personas a controlar las máquinas con mayor facilidad, de modo que una amplia variedad de usuarios pueden utilizar las computadoras, desde una minoría especializada hasta la gran mayoría de las personas de todo el mundo. La ACM define la IHC como "Una disciplina relacionada con el diseño, evaluación e implementación de sistemas informáticos interactivos para uso humano y el estudio de los principales fenómenos que los rodean." (Hewett et al., 2009).
Al principio, solo podíamos tipear el comando para que la computadora funcionara, luego, después del desarrollo de la interfaz gráfica de usuario, con el nacimiento del mouse, comenzamos a hacer clic en los iconos. Más recientemente, la tecnología de las pantallas táctiles ha liberado nuestra mano y ahora podemos tocar la pantalla para controlar nuestro dispositivo. Aun así, se buscan más formas de interactuar con la computadora. Uno de los principales tipos de interacción humano-computadora, la realidad virtual, se ha convertido en un tema relevante en los últimos años. Oculus Rift, Google Glass y HoloLens representan la tecnología más avanzada en el campo de la realidad virtual/realidad aumentada. La comunicación entre los seres humanos y el mundo real es bastante normal, el mundo virtual está demasiado aislado, pero, ¿existe una plataforma de comunicación entre la realidad y la virtualidad que ayude a las personas a encontrar amigos?
Las personas repiten día tras día tediosas actividades y se sienten aburridas. ¿Hay alguna manera de hacer que el mundo real esté lleno de variedad? La tecnología de la realidad aumentada puede resolver los problemas anteriores; es una tecnología que puede mejorar y satisfacer nuevas demandas y será la próxima gran novedad. Este libro presentará la historia y el desarrollo de la interacción humano-computadora y la realidad virtual/realidad aumentada. Analizará las tres tecnologías más representativas, Oculus Rift, Google Glass y HoloLens. Basado en esto, discutirá las ventajas y desventajas de esas tecnologías, y concluirá con la posibilidad de que la tecnología de la realidad virtual y la realidad aumentada sean la próxima etapa de la IHC.
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2 INTERACCIÓN HUMANO-COMPUTADORA

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2.1 Definición de IHC
La interacción hombre-computadora o interacción hombre-máquina es el estudio que investiga la relación entre el sistema y el usuario. El sistema puede ser cualquier tipo de máquina, o también puede referirse al sistema computarizado y el software. Puede verse como un lenguaje de comunicación entre la computadora y el ser humano mediante el uso de una determinada interacción para completar la tarea diseñada. La interfaz de la IHC generalmente se refiere a la parte que el usuario puede ver. Los controles del usuario en la interfaz pueden ser tan pequeños como un botón de inicio en el teléfono inteligente, o tan grandes como un panel en la nave de un avión. El diseño de una interfaz IHC debe tener en cuenta la complejidad del sistema para garantizar usabilidad y facilidad de uso.
2.2 Interpretación detallada de la IHC
La palabra clave para la función IHC es "facilidad de uso". La función IHC recae principalmente en los equipos de entrada, salida y en el software que lo gestiona. Los equipos utilizados en la IHC son teclado, mouse, pantalla táctil, dispositivos de reconocimiento de voz y cualquier otro dispositivo de reconocimiento de patrones. El software que está relacionado con ese equipo es el sistema que ofrece la función IHC, su uso tiene que ver con controlar las funciones del sistema y comprender cada comando y petición que se envía desde el equipo de IHC.
En una etapa muy temprana, el equipo de IHC era el botón, por ejemplo en la máquina de escribir. Se presionaban botones para formar letras. Más tarde, con el nacimiento de la computadora, el equipo de IHC cambió al teclado y al monitor. Los operadores escribían el comando en el teclado, el sistema ejecutaba el proceso y mostraba el resultado en la pantalla. A fines de la década de 1960, con el rápido desarrollo de la tecnología científica, cada vez más personas se daban cuenta del potencial de la computadora. Pensaron que la computadora se convertiría en "computadora personal" y que ya no sería utilizada solo por las empresas o los gobiernos, sino que también podría servirle al común de la gente. En ese momento, aunque la pantalla de la computadora solo podía mostrar la interfaz del terminal de color verde, algunas personas ya miraban al futuro. Uno de los visionarios más importantes fue un inventor estadounidense, Douglas Engelbart. Dio una demostración el 9 de diciembre de 1968 de un nuevo sistema informático llamado NLS, el sistema en línea, y el prototipo del mouse de la computadora era un artilugio de tres botones del tamaño de una palma (Edwards, 2008). Esto no solo fue un avance en la historia de la computadora, sino también un gran paso en el desarrollo de la IHC. Durante los siguientes diez años, muchas compañías comenzaron a descubrir el potencial de la computadora, el nacimiento de la interfaz gráfica de usuario que se complementaba con el mouse y el teclado, ahora se convertía en una configuración estándar para la computadora personal. La invención del mouse de computadora llevó el manejo de la computadora a una nueva era.
Lo nuevo siempre llama la atención y lo mismo se aplica a la IHC. La gente quiere usar más directa y fácilmente la GUI. Apareció otro concepto nuevo: la pantalla táctil, una pantalla sensible al tacto humano u otro tipo de medio. E.A. Johnson es considerado como el primero en desarrollar una pantalla táctil en 1965 (Johnson, E.A. 1965). Ahora, después de medio siglo de desarrollo, las personas utilizan las pantallas táctiles en todas partes, cajeros automáticos, PDA, monitores, computadoras y teléfonos. Después del lanzamiento del iPhone en 2007, la tecnología de la pantalla táctil detonó y ahora la estamos usando todo el tiempo. La tecnología de la pantalla táctil es una interacción más natural porque la mano humana ha sido la herramienta más poderosa en la historia humana. Usar el dedo para controlar la computadora es un gran desarrollo de la IHC.
Con el desarrollo del reconocimiento de patrones, la introducción del reconocimiento de voz se ha utilizado en la interacción entre el operador y la computadora. Este es un gran paso porque las personas pueden trabajar con el lenguaje natural, no solo con los dígitos binarios. Cuando manejamos un automóvil, no necesitamos escribir en el teléfono para enviar mensajes, podemos usar nuestra voz para eso, lo cual es verdaderamente conveniente. Esto puede verse como una IHC intelectualizada.
2.3 Historia de la IHC
En 1959, y basándose en cómo reducir la fatiga al operar la computadora, un académico estadounidense Brian Shackel publicó un artículo sobre la ergonomía para el diseño de computadoras que consideraba el primer concepto de la IHC (Shackel 1959). Un año después, Liklider acuñó por primera vez el término Simbiosis estrecha entre computadora y hombre (Licklider 1960), que se considera como la visión ilustrativa de la IHC. Más tarde, en 1970, se establecieron dos centros de investigación de IHC, HUSAT por la Universidad de Loughbocough en el Reino Unido y en Palo Alto, Estados Unidos por Xerox. Los siguientes tres años hubo cuatro monografías relacionadas con la IHC que fijaron una dirección al desarrollo de la IHC. Luego, en la siguiente década, el estudio de la IHC desarrolló por un lado su propio sistema teórico con categorías, independientes de la ergonomía, y poniendo más énfasis en las humanidades, como la psicología cognitiva, la praxeología y la sociología; Por otro lado, se expandió desde la interfaz humano-computadora, enfatizando la interacción de la computadora a la reacción humana. Por lo tanto, interfaz cambió a interacción.
Desde finales de la década de 1990 hasta ahora, con el rápido desarrollo y popularización del procesador de alta velocidad, la tecnología multimedia y la tecnología web de Internet, la investigación se ha centrado en la interacción inteligente, la interacción multimedia, la interacción virtual y la interacción coordinada hombre-máquina, que hace énfasis en las personas. El desarrollo de la IHC es un cambio que va de las personas adaptándose a la computadora a la computadora adaptándose a las personas.
2.4 El Modelo IHC
El modelo IHC es una estructura modelo conceptual que describe el mecanismo interactivo en el sistema IHC. Hasta ahora, los científicos han creado muchos modelos, como el modelo de usuario, el modelo de interacción, el modelo HMI, el modelo de evaluación, etc. Esos modelos describen las características de la interacción entre humanos y computadoras desde diferentes ángulos. Conocer el modelo IHC es la base del desarrollo de un sistema de IHC. También es un conocimiento imprescindible para diseñar un producto de IHC exitoso.
En el estudio del modelo de IHC, un modelo importante en la etapa inicial es el Modelo de interacción de Norman, que puede considerarse una simplificación lógica de un ciclo de ejecución-evaluación (Norman, 1988). En este modelo, Norman dividió el proceso de IHC en dos etapas, ejecución y evaluación. Estas etapas generalmente constan de los siguientes siete pasos: Definir la meta; Definir la intención; Especificar una acción; Ejecutar la acción; Percibir el estado;
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Interpretar el estado; Evaluar el resultado. Cada paso es una acción del usuario. Primero, el usuario define un objetivo. Esta es una tarea para un usuario. El lenguaje de la tarea puede formularse de diversas maneras, pero la tarea puede no ser tan clara, por ...

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