Sistema interactivo para la cultura Chimú

“Chimú o Chimor es una cultura preincaica que se desarrollo en la costa norte tras el decaimiento del Imperio huari entre los años 1000 y 1200. Ocuparon los territorios que antes habitaron los mochicas, llegando a expandir sus dominios, en su etapa de mayor desarrollo, por toda una extensa franja del norte del Perú, desde Tumbes hasta el valle de Huarmey” (Wikipedia a, 2013).

El Museo de América de Madrid tiene una colección significativa de objetos Chimú, la mayoría procedentes de la excavación del siglo XVIII de la pirámide o huaca Tantalluc ubicada en Cajamarca y llevada a cabo por orden de Martínez Compañón. Además de propiciar las excavaciones, pidió que se realizaran acuarelas para documentarlas.

Este proyecto desarrolló de un sistema interactivo inspirado en la cultura Chimú donde el jugador es un arqueólogo que sigue el camino de la expedición Martínez Compañón. El desarrollo de este sistema requirió trabajo interdisciplinar y un proceso rápido. De esta manera se desarrollaron modelos de prototipado rápido con el propósito de mejorar la manera en que se añaden nuevas funcionalidades a las aplicaciones. La característica principal de los modelos de prototipado rápido es el uso de prototipos (Luqi, 1989). Después de una rápida etapa de identificación de requerimientos, se construye un prototipo que cumpla con estos requerimientos y se le presenta al usuario final. La retroalimentación de los usuarios es usada para mejorar y añadir nuevos requerimientos a la aplicación. Una de las ventajas del modelo de prototipado rápido es que el tiempo entre la iniciación del proyecto y la liberación al mercado del producto se reduce de forma significativa. El modelo se salta pasos de otros modelos tradicionales en favor de un desarrollo más rápido y menos costoso. La idea es que cada prototipo se puede desechar en el momento que así se requiera sin mayores penalizaciones. Una de las mayores desventajas de este modelo parte de su gran ventaja. Como el proceso de desarrollo es tan rápido, muchas veces no se hacen suficientes pruebas y el producto final puede no ser lo suficientemente robusto como se esperaba. Por consiguiente, el tiempo que se ahorra en el desarrollo del producto inicial puede perderse en tener que realizar ajustes una vez este sea liberado al mercado. Sin embargo, los resultados para la exhibición Chimú han sido satisfactorios.

Para el caso del ambiente inmersivo basado en RV (Chimú RV) se requería un sistema que permitiera, acorde a un guión establecido, visualizar y recorrer la pirámide de Tantalluc y explorar tres de sus tumbas, excavando, limpiando, tomando y observando objetos y artefactos. Para el sistema de RA (Chimú RA) se requería reconocer tres objetos de la cultura Chimú (Figura 1) expuestos en el Museo de América y desplegar información asociada a manera de sonido, video y texto.

Figura 1. Tres objetos de la cultura Chimú. Imagen, Museo de América.

Durante el desarrollo Chimú RV se realizaron pruebas utilizando diversos prototipos con 35 personas incluyendo estudiantes de pregrado y posgrado de cursos relacionados con el tema, niños, adultos y expertos del equipo interdisciplinar. Estas permitieron evidenciar mejoras necesarias en la forma como el sistema se comunica con el visitante, a saber:

- Realizar completamente las tareas arqueológicas es

complejo.

- Los gestos elegidos para la interacción son difíciles de realizar.

- La cámara está posicionada inadecuadamente. - Existe ruido visual.

- La interacción con los objetos obtenidos es muy limitada.

- Es difícil orientarse.

- El realismo no es el adecuado.

- El sistema no se ajusta a personas de alturas diversas. - La narrativa audiovisual es limitada.

A partir de esto, se logró incorporar las mejoras requeridas al sistema. Ahora, Chimú VR incorpora algoritmos que simplifican el desarrollo de los procesos de excavación y búsqueda de los objetos por parte de los usuarios; incorpora un reconocimiento de gestos más inclusivo que se apoya en el uso del sensor Kinect de Microsoft; posiciona la cámara de manera que facilita la orientación por parte del usuario; incorpora libre interacción con los objetos encontrados; incluye sombras y mejores texturas; funciona para niños y adultos de distintas alturas; contiene sonidos de ambientación que mejoran la sensación de inmersión. Para lograr esto, se contó con la participación de expertos en narrativo, dibujo en dos y tres dimensiones y expertos en interacción. Además, cuando los recursos fueron limitados se utilizaron plataformas de desarrollo libres o gratuitas y contenidos bajo licencia «creative commons”, como es el caso de la música ambiental. La Figura 2 muestra el resultado de la última interacción de prueba justo antes del lanzamiento de Chimú RV en el museo. Aquí se propone un diseño de interfaz más atractivo y coherente que se incorpora adecuadamente sobre los desarrollos de los ingenieros. Este incluye flechas para facilitar el movimiento; personajes que comunican el discurso al usuario, reforzando el diálogo establecido entre el visitante y el sistema y; un manejo de colores más liviano a la vista.

Figura 2. Diseños finales para el sistema inmersivo en sitio. Imagen F. de Borja.

En el caso de Chimú RA, el prototipo inicial consistió en varios componentes de software y de hardware que tuvieron que ser integrados en una sola solución basada en frameworks y dispositivos disponibles en el mercado. Se decidió crear la aplicación contenida en sí misma, es decir, que no requiriera de conexión a

Internet ni de recursos externos para la visualización de la información, ya que el Museo de América presenta una conectividad limitada. Esta etapa se basó en entender la manera en que el reconocimiento de imágenes se realiza con el framework de desarrollo de realidad aumentada, Vuforia. Esta fase de desarrollo se centró en la lógica de la aplicación. Se hizo énfasis en la usabilidad de la aplicación. El resultado final de este prototipo permitía visualizar a través de la cámara lo que el dispositivo tenía al frente. Si se reconocía alguna de las tres imágenes (Figura 1) se procedía a mostrar tres botones: Video, PDF, Sonido. Cuando el usuario presionaba el botón de Video, se procedía a mostrar un video en formato .mp4. Cuando el usuario presionaba el botón de PDF, se inicializada una aplicación lectora de archivos PDF. Finalmente, cuando el usuario presionaba el botón de Sonido, se procedía a reproducir un archivo en formato .mp3. La realimentación del equipo experto del Museo de América y la Universidad Complutense evidenció que:

- El texto de los botones de la derecha de la pantalla eran pequeños y difíciles de ver en un dispositivo con una pantalla reducida.

- Hacía falta notificar al usuario (de alguna forma) cuando la imagen era reconocida.

- Los objetos con frecuencia no eran reconocidos por la aplicación.

Así, el segundo prototipo incluyó cambio del reconocimiento de imágenes a texto. Esto debido a que con frecuencia los objetos no eran reconocidos dentro del museo. Después de conocer el hecho que los miembros del museo estaban intentando reconocer los objetos reales (en vez de la imagen de los objetos como debería ser), se decidió cambiar el reconocimiento de las imágenes a reconocer el texto descriptivo que acompañan a los objetos. El reconocimiento de los objetos reales, aunque posible, se ve afectado por la iluminación y posición del objeto a reconocer. Adicionalmente, se logró una aplicación más amigable para dispositivos con pantallas reducidas y se añadió el contenido real provisto por el Museo de América. Una de las recomendaciones acerca del prototipo inicial fue que la aplicación no estaba diseñada para dispositivos móviles con pantallas reducidas (smartphone). Uno de los comentarios tenía que ver con el hecho de que el texto de los botones no se podía ver con claridad. Por este motivo, se realizaron cambios importantes en la interfaz gráfica de la aplicación (Figura 3). Se cambió el color del fondo para dar más visibilidad a los botones. Por otro lado, se incorporó la posibilidad de cambiar de modo “portaretrato” a “paisaje”; lo que le dio la capacidad al usuario de utilizar la aplicación horizontal o verticalmente. Finalmente, teniendo en cuenta que el reconocimiento de texto es un proceso computacionalmente intensivo para el dispositivo móvil, se redujo el espacio de la cámara que la aplicación es capaz de reconocer; definiendo una zona opaca y otra transparente. El espacio transparente (lupa) es el que la aplicación está activamente reconociendo mientras que ignora el opaco. La aplicación Chimú RA que está

disponible en Google Play para dispositivos Android se probó con un grupo de 10 usuarios obteniendo un buen nivel de aceptación. Actualmente se trabaja en una versión que incorpore técnicas de videojuegos para hacer una interacción que incluya una narrativa interesante y que vaya más allá de obtener información bajo demanda.

Figura 3. Interfaz de Chimú RA en un dispositivo móvil con pantalla reducida.