Esta capacidad de mezclar el mundo real con el virtual ofrece grandes posibilidades en el campo de la educación, así lo demuestran las experiencias realizadas hasta la fecha. Una de las experiencias más recurrentes han sido aquellas basadas en la metáfora de “el libro aumentado”, empleada sobre todo en aplicaciones relacionadas con entornos educativos. Así, a partir de un marcador impreso en una de las páginas, es posible acceder a información adicional mediante gráficos 3D, que muestran figuras virtuales que aparecen sobre las páginas del libro y que se visionan a través de la pantalla de un simple ordenador con webcam

La Realidad Aumentada (RA) y sus aplicaciones en educación :

Actualmente existen múltiples aplicaciones y propuestas innovadoras bajo la tecnología de la RA, que posibilitan relacionar imágenes reales y virtuales, además de la posición geográfica del usuario en un entorno. La RA es una tecnología que permite la interacción del usuario con el mundo físico y real que lo rodea. La RA combina tres dimensiones (3D) de objetos generados por ordenador y texto superpuesto sobre imágenes reales y vídeo, todo en tiempo real. La RA permite al usuario ver el mundo real con objetos virtuales superpuestas o compuestas con el mundo real (Azuma, 1997). Es una mezcla de elementos reales y elementos virtuales añadidos. Los objetos virtuales pueden ser manipulados por el individuo, que puede coordinar sus movimientos con las manos para obtener el punto de vista de que mentalmente desea. Esta tecnología no es la misma que la realidad virtual (RV), como ya existe como una parte de la realidad física que se añade la parte virtual sintético. Azuma (1997) define RA como una variación de los entornos virtuales (Martín-Gutiérrez et. al., 2010).

¿Qué es entonces... la realidad aumentada?

RA es el término para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico en el mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta a tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente”.

La RA o AR por sus siglas en inglés (Augmented Reality), es una tecnología nueva que mezcla objetos virtuales creados por computador y el mundo real, la interacción entre el mundo físico y el mundo virtual se hace en tiempo real, lo que permite la plena integración de ambos mundos es un software y un hardware previamente instalados.

Componentes para realizar "Realidad Aumentada"

• Un Dispositivo para visualizar
• Una cámara
• Un Software para su desarrollo o ejecución de la aplicación
• Un Marcador

Aplicaciones y lenguajes de programación que se requieren para desarrollo proyecto de realidad aumentada

1. Flash builder :

   Es un entorno de desarrollo integrado escrito en la plataforma Eclipse destinado para el desarrollo de aplicaciones de Internet enriquecidas (RIA) y aplicaciones de escritorio multiplataforma, particularmente para la plataforma de Adobe Flash. El soporte para aplicaciones de escritorio multiplataforma fue añadido en Flex Builder 3 con la introducción de Adobe AIR.

2. Autodesk 3ds Max :

   Es software de modelado, animación, simulación y renderización en 3D para creadores de juegos, cine y gráficos de movimiento.

3. ActionScript 3 :

   Es el lenguaje de programación que utiliza Flash CS3, CS4 y CS5. Se trata de un lenguaje orientado a objetos. Inicialmente ActionScript era un lenguaje orientado a eventos, pero poco a poco y debido al potencial de la orientación a objetos esto ha ido cambiando.

   Gracias a ActionScript 3 podemos estructurar el código de nuestras aplicaciones de forma más clara y sencilla, facilitando la búsqueda de errores y la lectura del programa.

4. ARTOOLKIT :

   ARToolKit es una biblioteca de software para la construcción de aplicaciones de RA. Estas son las aplicaciones que implican la superposición de imágenes virtuales en el mundo real.

   Una de las principales dificultades en el desarrollo de aplicaciones de RA es localizar el marcador en la mejor posición donde el aplicativo lo identifique, con el fin proyectar las imágenes virtuales.

   ARToolKit utiliza algoritmos de visión por computador para resolver este problema.

   Las bibliotecas de vídeo ARToolKit seguimiento de calcular la posición de la cámara real y orientación relativa a los marcadores de física en tiempo real. Esto permite el fácil desarrollo de una amplia gama de aplicaciones de RA.

   Algunas de las características de ARToolKit incluyen:

   • Cámara única posición / orientación de seguimiento.
   • Código QR que utiliza simples cuadrados de color negro.
   • La capacidad de usar cualquier marcador de patrones.
   • Cámara de forma sencilla el código de calibración.
5. Flartoolkit :

   FLARToolKit es la versión de ARToolKit de Flash Actionscript (v3) que puede ser utilizado para desarrollar rápidamente experiencias AR basados en la web. Es la biblioteca AR basado en Flash más utilizado con el apoyo de una gran comunidad de desarrolladores y muchos sitios web con aplicaciones de ejemplo.

   FLARToolKit reconoce un marcador visual de una imagen de entrada y luego calcula la orientación de la cámara y la posición en el mundo 3D y superpone gráficos virtuales en la imagen de vídeo en directo. FLAToolKit tiene soporte para todos los principales motores gráficos de destello 3D (Papervision3D, Away3D, Sandy, Alternativa3D).

6. Marcadores o Código QR :

   FLARToolKit es la versión de ARToolKit de Flash Actionscript (v3) que puede ser utilizado para desarrollar rápidamente experiencias AR basados en la web. Es la biblioteca AR basado en Flash más utilizado con el apoyo de una gran comunidad de desarrolladores y muchos sitios web con aplicaciones de ejemplo.

   FLARToolKit reconoce un marcador visual de una imagen de entrada y luego calcula la orientación de la cámara y la posición en el mundo 3D y superpone gráficos virtuales en la imagen de vídeo en directo. FLAToolKit tiene soporte para todos los principales motores gráficos de destello 3D (Papervision3D, Away3D, Sandy, Alternativa3D).

   Es una matriz de puntos donde se almacena información, se caracteriza por ser una matriz de patrones a blanco y negro.

   “Un marcador o patrón es una imagen que el computador procesa, y de acuerdo a la programación definida para esta, le incorpora objetos en 3D” (Ministerio de Educacion, Buenos Aires, Argentina)

   NOTA: los códigos de seguimiento son también conocidos como códigos QR, marcadores.

Proceso de creación del marcador

• Primero :

  vamos a aclarar algo, los marcadores deben de ser asimétricos ya que si la figura del patrón es igual en ambos lados (patrón izquierdo) hará que la cámara se confunda y no sea capaz de ubicar el objeto virtual sobre el patrón.

  

  Para este caso podremos usar el Adobe Illustrator y el tamaño del marcador será de 100x100 pixeles. Lo primero que debemos hacer a la hora de crear un marcador para un proyecto de realidad aumentada es crear un patrón sin ninguna línea curva, esto hará que el patrón sea más difícil a la cámara de reconocer el patrón.

• Segundo :

  Que el recuadro interno debe cubrir el 50% del patrón.

  Ahora vamos seleccionamos el patrón que se ha creado y lo exportaremos en JPG, y lo guardamos en la carpeta.

  Para comprobar el marcador, ingresamos en el siguiente sitio web http://flash.tarotaro.org/blog/2009/07/12/mgo2, buscamos y seleccionamos el enlace de ARToolkit Marker Generator Online Multi.

• Tercero :

  Una vez cargada la imagen nos debe de generar un cuadro rojo alrededor del patrón, si es generado rápidamente sabremos que el patrón será reconocido fácilmente por las cámaras.