Atilio Jos´e Villalba Giubi
Universidad Catolica Nuestra Se˜nora de la Asuncion www.universidadcatolica.edu.py
Resumen Las interfaces de realidad virtual han ido evolucionando y mejorando a lo largo de los a˜nos en este documento se expondran las caracteristicas de los dispositivos actuales y se ofrecera al final una com- parativa de los mismos.
Key words: realidad virtual, realidad aumentada,VR Vive,HTC,Oculus Rift,Playstation,Google Daydream,Samsung Gear.
Dispositivos actuales de Realidad Virtual . . . 1
Atilio Jos´e Villalba Giubi 1. Introduccion . . . 3
2. Tecnolog´ıas Actuales . . . 3
2.1. Oculus Rift . . . 4
2.1.1. Historia . . . 4
2.1.2. Hardware . . . 5
2.2. Google Cardboard . . . 5
2.3. Samsung Gear . . . 6
2.4. Microsoft Surface . . . 7
2.4.1. Historia . . . 7
2.4.2. Hardware . . . 7
2.5. HTC Vive . . . 8
2.5.1. Historia . . . 8
2.5.2. Hardware . . . 8
2.6. Sony PlayStation VR . . . 9
2.6.1. Historia . . . 9
2.6.2. Hardware . . . 9
2.7. Google Daydream . . . 10
3. Usos y Aplicaciones de la Realidad Virtual Actualmente . . . 11
3.1. Creacion de reportajes y peliculas . . . 11
3.2. Redes Sociales . . . 11
3.3. Deportes y musica . . . 11
3.4. Turismo . . . 11
3.5. Medico y Terapeutico . . . 11
3.6. Entrenamiento de la NASA . . . 12
3.7. Entrenamiento Militar . . . 12
4. Conclusion . . . 12
5. Bibliografia . . . 13
1. Introduccion
A lo largo de los a˜nos las tecnolog´ıas han ido evolucionando pero poco ha cambiado la manera en la que nos relacionamos con ellas, la mayor´ıa de las veces la experiencia percibida a trav´es de pantallas las cuales solo nos muestran im´agenes y sonidos capturados o creados virtualmente a trav´es de una pantalla sin intentar crear un entorno con ayuda de las mismas. La realidad virtual es una tecnolog´ıa cuyo prop´osito es el de permitirnos percibir estas im´agenes y sonidos de una manera m´as real´ıstica de tal manera que nos ayuden a creer que nos encontramos en el evento el cual estamos percibiendo, los modelos actuales de esta tecnolog´ıa lo realizan mediante un headset el cual nos permite explorar nuestro alrededor en este mundo virtual y otras tecnolog´ıas las cuales incluso llegan a permitirnos movernos dentro de este entorno.
El primer fundamento historico de la realidad virtual se da en el a˜no 1844 cuando Charles Wheatstone crea el estereoscopio, que consiste en obtener dos fotografias casi identicas pero que se se diferencian en el punto de captura de la imagen y son observadas de manera separada por cada ojo, entonces, el cerebro las mezcla en una sola imagen creando un efecto tridimensional. Este concepto luego seria la base de los primeros visores de realidad virtual. [18]
Hacia finales de la decada de los cincuenta e inicios de los sesenta, la empresa Philco Corporation desarrolla el primer sistema de realidad virtual en el cual se genera un entorno artificial donde se podıa acceder mediante la utilizacion de un dispositivo visual con forma de casco que permitia a los usuarios controlar el entorno mediante un sensor magnetico ubicado en el casco que determinaba la orientacion de la cabeza del usuario.[18]
Sin embargo, el concepto de la realidad virtual como tal, recien surge a media- dos de los sesenta cuando Ivan Sutherland, ganador del Turing Award y conocido Realidad Virtual, su Presente y Futuro 3 por muchos por el creador de los grafi- cos por computadora, menciona en una conferencia: “La pantalla es una ventana a traves de la cual uno ve un mundo virtual. El desafıo es hacer que ese mundo se vea real, actue real, suene real, se sienta real”.[18]
2. Tecnolog´ıas Actuales
Hoy en d´ıa existe una amplia variedad de dispositivos los cuales intentan lograrnos sentir la experiencia descripta anteriormente entre ellos podemos citar:
1. Oculus Rift 2. Google Cardboard 3. Samsung Gear VR 4. HTC VIVE
5. Sony PlayStation VR 6. Google Daydream
2.1. Oculus Rift
2.1.1. Historia
Surgi´o como una campa˜na de kickstarter en Agosto de 2012 el primer kit se vend´ıa por 300 cada uno y m´as tarde en Setiembre de 2014 fue lanzada al p´ublico.
Este dispositivo contaba con una pantalla de 7 pulgadas con una resoluci´on de 1280x800 a una frecuencia de 250Hz.[5]
En Junio de 2013 fue lanzado un prototipo de la primera versi´on pero con una pantalla de 1080p. En Setiembre de 2014 se presenta la versi´on actualizada del Rift la cual contaba con una pantalla de mejor resoluci´on, audio integrado y una c´amara de 360 grados.[5]
Por ultimo en Mayo de 2015 se revelo la versi´on para el consumidor del Oculus Rift. En Enero de 2016 la preventa empezaron a un precio de 599USD por cada unidad y las entregas de las mismas empezaron en Marzo del mismo a˜no.[5]
2.1.2. Hardware El Oculus Rift actualmente cuenta con una pantalla de 1080x1200p con una velocidad de refresco de 90Hz con tiene aud´ıfonos integratos que proveen un efecto de audio 3D. Posee un sensor denominado Constellation el cual le permite obtener una posici´on mas precisa de la cabeza del jugador asi como tambi´en del dispositivo. La unidad cuenta tambi´en con controles los cuales permiten al jugador hacer gestos con los demos mientras los usa, estos controles son rastreados por el sensor Constellation para obtener la posici´on de los mismos.[6]
2.2. Google Cardboard
Este dispositivo consiste en una lamina de carton en la cual podemos montar nuestro Smartphone, es la forma mas barata actualmente para poder probar la experiencia de VR.
Fue presentada por primera vez en el Google IO en 2014, posee un SDK para el desarrollo de aplicaciones para el mismo en iOS y Android. Fue reemplazado por el Google Daydream[7,8]
2.3. Samsung Gear
Es un headset resultado de la colaboracion entre Samsung y Oculus fue anun- ciado en Setiembre de 2014 y lanzado en Noviembre de 2015. El dispositivo uti- liza los smartphones de Samsung como display (Galaxy Note 5, Galaxy S6/S6 Edge/S6 Edge+, Galaxy S7/S7 Edge, Galaxy A5, or Galaxy S8/S8+), incluye tambien un touchpad y un bot´on de atr´as al costado adem´as de un sensor de proximidad.
Posee un control el cual actualmente viene incluido con el producto o puede comprarse por separado para poder manejar mejor el smartphone.[11]
2.4. Microsoft Surface
2.4.1. Historia En 2013 fue lanzada la primera generacion la cual supero la demanda esperada por Microsoft, 8 meses despues salio la segunda la edicion la cual ya contaba con un nuevo procesador Windows 8.1 y una funda la cual permitia colocarla en 2 posiciones. En 2014 con la llegada de la Surface PRO 3 Microsoft resuelve las falencias que presentaban las ediciones anteriores y es denominada como la tablet que puede reemplazar laptops, equipada con un mejor procesador (Intel Core i5) , mas liviana que las anteriores ediciones y una mejor resolucion en la pantalla (2160x1440).[12]
En Octubre de 2015 se presenta la 4ta generacion de este dispositivo, la cual se encarga de refinar un poco la version anterior, pero sin mayores cambios en el dise˜no, implementa una camara delantera la cual tenia soporte para reconoci- miento de rostro y un estuche el cual venia con un lector de huellas integrado.[12]
2.4.2. Hardware La Surface PRO 4 cuenta con una pantalla de 2736 x 1824 de resolucion, un procesador Intel core de 6ta generacion (m3, i5, or i7), un ssd de 128-512GB y 4-16GB de RAM dependiendo de la version elegida, camara delantera de 5MP y trasera de 8MP con autofocus capaz de grabar video a 1080p.[13]
2.5. HTC Vive
Surgi´o como un proyecto de HTC y Valve que fue revelado en 2015 en La MWC, ambas compa˜n´ıas anteriormente hab´ıan realizado intentos por incursionar en el campo de la realidad virtual sin mucho ´exito.[3]
2.5.1. Historia Valve ya hab´ıa empezado a incursionar en el mundo de la realidad virtual desde el a˜no 2012 uno de los primeros dispositivos creados por ellos era capaz de leer unos c´odigos parecidos a los QR (April Tags) y en base a ellos poder captar la posici´on. En 2014 Valve decidi´o colaborar con Oculus en su intento de mejorar la experiencia VR en pc adem´as dijo que no estaba en sus planes lanzar un dispositivo de VR propio. M´as tarde Facebook adquiri´o Oculus y las relaciones con Valve se rompieron, luego se revelo que se hab´ıa firmado un acuerdo entre Valve y HTC para producir lo que hoy conocemos como HTC Vive.[3]
2.5.2. Hardware Posee dos pantallas con una resoluci´on de 1920x1080px a 90Hz de velocidad de refresco, posee m´as de 70 sensores infrarrojos adem´as de un giroscopio y un aceler´ometro, tambi´en posee una c´amara delantera la cual le permite al usuario observar su entorno mientras lleva puesto el headset. Para el seguimiento del movimiento utiliza una tecnolog´ıa llamada Lighthouse la cual consiste en peque˜nas estaciones bases las cuales sirven de punto de referencia a la hora de detectar el movimiento de los controles o el headset. Las bases se encargan de enviar una luz no visible en la habitaci´on donde son colocados los cuales son detectados por los sensores que poseen los controles o el headset.
Cuando los sensores detectan la luz que viene de las bases calculan cuando y donde detectaron la luz y asi descubren su posici´on en base a la bases. Para mejorar la efectividad de este sistema es aconsejable colocar los 2 sensores en lados opuestos de la habitaci´on donde se utilizara el dispositivo.[4]
2.6. Sony PlayStation VR
Fue lanzada en octubre de 2016, fue dise˜nada para funcionar con la consola, al- gunos demos y juegos de la misma. Posee una pantalla de 5.7 pulgadas y una resoluci´on de 1080p adem´as el headset posee un efecto de audio 3D y unos leds los cuales le permiten percibir el movimiento de la cabeza.[2]
2.6.1. Historia En 2010 se lanz´o el PlayStation Move el cual consist´ıa en 2 controles inal´ambricos que utilizaban Bluetooth para poder comunicarse con la consola este fue el primer paso en la incursion de Somy en el mundo de la realidad virtual, primeramente se hizo para hacer frente al Wii de Nintendo y al Kinect de Microsoft.
A comienzos de 2014 sony revelo que desde el lanzamiento del Move continuo trabajando en mejorar la experiencia de realidad virtual que ofrecian al usuario a traves del Move mediante el denominado Project Morpheus. Mas tarde en 2015 fue anunciada oficialmente la PlayStation VR con ese nombre y fue puesta a la venta al publico en Octubre de 2016 a un precio de 399USD.[2]
2.6.2. Hardware Consiste en una pantalla de 1920x1080px capaz de repro- ducir video a 120fps a 120-90Hz dependiendo de la aplicaci´on y se conecta a la PS4 mediante HDMI, puede ser utilizado con el control DualShock de la consola o con el Move, dispositivo citado anteriormente, adem´as para que fun- cione se debe adquirir de manera separada la PlayStation Camera. Una des- ventaja de este dispositivo es que solo posee una c´amara delantera lo cual hace
dif´ıcil que el dispositivo perciba si nos estamos moviendo en la habitaci´on.[1]
2.7. Google Daydream
Fue anunciada por primera vez en Marzo de 2016 como sucesora del Google Cardboard y lanzada en Mayo de 2016. Es compatible con los dispositivos como el Pixel, Moto Z, Zenfone AR, Galaxy S8 y S8+ entre otros.
El Smartphone debe colocarse en la parte delantera del headset y este act´ua como monitor del mismo por lo que las especificaciones del Daydream son las mismas que las del smarthphone con el que est´a trabajando a diferencia del Cardboard este dispositivo esta construido con materiales de mejor calidad y posee un control el cual ayuda al usuario a poder utilizar su smartphone aunque se encuentre adentro del headset.[10]
3. Usos y Aplicaciones de la Realidad Virtual Actualmente
3.1. Creacion de reportajes y peliculas
Actualmente se encuentra en aumento la cantidad de cortometrajes y repor- tajes realizados mediante de camaras de 360 grados, si combinamos esto con los dispositivos de realidad virtual tenemos una forma bastante innovadora de consumir este tipo de contenido.[17]
3.2. Redes Sociales
Actualmente se encuentra disponible para el Oculus Rift una aplicacion deno- minada Social Beta la cual nos permite visualizar contenido de las plataformas Twitch y Vimeo con otras personas, tambien se encuentra disponible Toybox que es un prototipo de una habitacion virtual en la cual los diferentes usuarios pueden interactuar con los objetos juntos al mis tiempo.[17]
3.3. Deportes y musica
Algunas compa˜nias actualmente se encuentran trabajando con artistas como Coldplay, Ricky Martin y Mark Anthony para ofrecer un servicio de broadcast en 360 grados de conciertos de estos artistas. Por otro lado el Goole Cardboard actualmente posee una apliacion la cual nos permite visualizar un show creado por David Beckham.[17]
3.4. Turismo
En esta categoria los dispositivos de realidad virtual nos ofrecen experiencias como: escalar el monte Everest, explorar el Gran Ca˜non, recorrer Venice, por mencionar algunos destinos.[17]
3.5. Medico y Terapeutico
Se utiliza para entrenar a estudiantes de medicia a la hora de realizar cirugias, tambien se utiliza para poder visualizar mejor las mismas. Tambien puede ofrecer una experiencia relajante a los usuarios lo cual puede incluso servir como terapia para los mismos, algunos ejemplos pueden ser: vuelo en helicoptero por Islandia o nadar con las ballenas.[17]
Ofrece ademas oportunidades para las personas con capacidades diferentes de realizar tareas que no pueden realizar debido a su discapacidad, por ejemplo existe una aplicacion la cual les permite tocar el piano mediantes el uso de sus ojos.[16]
3.6. Entrenamiento de la NASA
La NASA actualmente utiliza una combinacion del HTC Vive y Unreal En- gine 4 para crear una experiencia adentro de una estacion espacial en la cual se deben cumplir ciertos objetivos para completar el entrenamiento.[15]
3.7. Entrenamiento Militar
Mediante la tecnologia de realidad virtual se puede ofrecer a una experiencia mucho mas realista a los soldados como suplemento para su entrenamiento, el sistema actual se encuentra conformado por un campo de 10pies cuadrados, en esta area el movimiento del soldado es captado mediante una alfombra especial, aqui el soldado puede manejar vehiculos, crear muebles, entre otros.[14]
4. Conclusion
A partir de las especificaciones y descripciones que dimos de cada uno de los dispositivos podemos concluir que actualmente la mejor experiencia de Realidad Virtual viene de la mano del HTC Vive seguido de cerca por el Oculus, la mas barata seria el Cardboard con un costo de apenas 5-10USD, tambien podemos decir que los dispositivos estan evolucionando mucho mas rapido y cada vez nos ofrecen una mejor experiencia que la generacion anterior.
La realidad virtual actalmente tiene muchos aspectos que mejorar pero lo esta haciendo a un ritmo mucho mas acelerado, por ejemplo cuando el HTC Vive fue lanzado requeria un cable, hoy en dia ya dispone de un adaptador el cual lo hace inalambrico. Algunos de los puntos en los que debe mejorar la experiencia de realidad virtual es seguimiento de las extremidades como los brazos y piernas.
5. Bibliografia
1. http://www.techradar.com/reviews/gaming/playstation-vr-1235379/
review
2. https://www.polygon.com/2016/3/9/11174194/the-making-of-playstation-vr 3. https://www.engadget.com/2016/03/18/htc-vive-an-oral-history/
4. https://xinreality.com/wiki/Lighthouse
5. https://www.wareable.com/oculus-rift/how-oculus-rift-works 6. https://techcrunch.com/2014/03/26/a-brief-history-of-oculus/
7. https://www.engadget.com/2016/02/29/google-sells-cardboard-through-its-store/
8. https://developers.google.com/vr/cardboard/overview 9. https://vr.google.com/daydream/
10. http://www.techradar.com/news/phone-and-communications/mobile-phones/
android-vr-release-date-news-features-1321245
11. http://www.techradar.com/reviews/samsung-gear-vr-2017
12. http://www.zdnet.com/pictures/the-history-of-microsofts-surface/
13/
13. https://www.microsoft.com/en-in/surface/devices/surface-pro-4/
tech-specs
14. https://www.army.mil/article/84728/DSTS__First_immersive_virtual_
training_system_fielded
15. https://blogs.nvidia.com/blog/2016/08/01/astronauts-next-steps-journey-space-will-virtual 16. http://www.tgdaily.com/technology/virtual-reality-revolution-in-medicine
17. https://www.theguardian.com/technology/2016/nov/10/virtual-reality-guide-headsets-apps-games-vr 18. http://jeuazarru.com/wp-content/uploads/2014/10/Realidad-Virtual-2014.
