Realitat augmentada

Introducció

La realitat augmentada és una tecnologia que afegeix elements virtuals, visuals, sonors o d’un altre tipus a una percepció de la realitat, o, dit d’una altra manera, introdueix informació generada per ordinador en un entorn real i crea una nova forma de realitat, més rica que l’original.

S’atribueix la primera utilització d’aquesta expressió a Thomas Caudell i David Mitzell, els quals en 1992 prototiparen unes ulleres que superposaven diagrames de cablejat generats per ordinador al fuselatge d’un avió Boeing. Segons les seves paraules, «aquesta tecnologia s’utilitza per a augmentar el camp visual de l’usuari amb informació necessària per a fer la tasca en curs».

Realitat augmentada i realitat virtual

Inicialment, Caudell i Mitzell diferenciaren la realitat virtual de la realitat augmentada per la «complexitat dels objectes gràfics projectats»; però, dos anys més tard, Paul Milgram i Fumio Kishino proposaren un model (vegeu la figura següent) amb una aproximació diferent i que continua essent vigent actualment.

En aquest model se situen els conceptes anomenats de realitat mixta o híbrida en un espectre que va des d’un entorn real en un extrem fins a un entorn totalment virtual en l’altre (on tota la informació és generada per ordinador, com en un videojoc tradicional).

Continu realitat-virtualitat de Milgram i Kishino. Diagrama de Wikipedia.
Font: https://en.wikipedia.org/wiki/Reality%E2%80%93virtuality_continuum#/media/File:Virtuality_Continuum_2.jpg.

La realitat augmentada queda, doncs, en un terme mitjà entre l’entorn real i el merament virtual.

Partint d’aquesta idea, es considera que hi ha tres aspectes clau en la realitat augmentada:

• L’usuari percep l’entorn real combinat amb elements virtuals.
• L’usuari complementa la realitat en lloc de substituir-la totalment.
• El realisme no és necessàriament un objectiu.

Sistemes de realitat augmentada

Basant-se en els aspectes perceptuals i tecnològics, hi ha diversos tipus de sistemes de realitat augmentada. Els més usuals són:

Sistemes HMD

Els HMD (head-mounted display) són dispositius de visualització que incorporen una pantalla òptica que se situa molt a prop d’un ull (monocular) o de tots dos (binocular).

Les ulleres Google Glass, de Google, llançades en 2013, o les HoloLens de Microsoft són exemples recents d’HMD. Tots dos dispositius són ulleres (monoculars en el cas de Glass i binoculars en el d’HoloLens) amb un miniprojector que permet superposar a la realitat imatges generades per ordinador.

Google Glass. Foto de Donen Leveille amb llicència de CC BY-SA 3.0.
Font: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Google_Glass_photo.JPG i https://twitter.com/danlev.

Un exemple d’aplicació és el sistema Sidekick per a HoloLens de la NASA. Aquest projecte experimental permet, entre altres funcions, que un operador de terra ajudi la tripulació de l’Estació Espacial Internacional fent anotacions en temps real sobre el que un astronauta veu amb les seves ulleres.

Si bé aquests sistemes continuen essent impopulars per a ús domèstic i sembla que troben millor acceptació en entorns professionals, hi ha nombroses aplicacions pendents d’explorar, tal com mostren els vídeos promocionals dels fabricants.

Vídeo promocional de Microsoft que mostra diversos prototips i ensenya tècniques d’aplicació de realitat augmentada.
Font: https://www.youtube.com/watch?v=mvxh5v8mvqo.

Dispositius portàtils

Els dispositius portàtils amb càmera i pantalla (mòbils, tauletes, càmeres digitals, etc.) són una de les formes més accessibles d’experiències de realitat augmentada avui dia.

El videojoc Pokémon GO pot ser que sigui un dels casos més paradigmàtics i populars d’aquest tipus d’experiències.

El joc consisteix bàsicament a capturar criatures virtuals, però, a diferència dels jocs originals en els quals es basa, les criatures, els pokimon, són al món real. El jugador pot veure’ls en un mapa del seu mòbil a mesura que es desplaça físicament pel seu entorn i, quan vol iniciar una captura, veu el pokimon superposat a la realitat.

Captura de pantalla de Wikipedia sobre Pokémon GO, per JayTurnr.
Font: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Pok%C3%A9mon_Go_AR_Mode,_Dec_2017.png.

Si bé l’ús de la realitat augmentada en el moment de la captura pot semblar merament anecdòtic, s’ha de tenir present que el joc genera tot un univers virtual superposat a la realitat: amb gimnasos pokimon que són focus de lluites entre faccions, esdeveniments als quals acudeixen nombrosos jugadors desplaçant-s’hi físicament, etc.

Uns altres tipus d’experiències cada vegada més esteses són les que trobem en el món de la moda i l’estètica mitjançant aplicacions que permeten als usuaris simular com es veurien amb una certa roba, accessoris, maquillatges, etc.

Vídeo d’Electric Runway que mostra l’ús d’una aplicació de canvi d’estil en el CES 2019.
Font: https://www.instagram.com/electric_runway/p/bsiecr1fw5v/.

Pantalles estàtiques

En alguns casos, els dispositius de realitat augmentada són estàtics i no es mouen amb l’usuari. Es tracta habitualment de pantalles amb càmeres situades en punts estratègics.

Aquest tipus de dispositius han estat populars per a accions de màrqueting en punts de venda o esdeveniments, encara que avui dia no presenten funcionalment diferències significatives respecte al que està disponible en dispositius portàtils com els telèfons mòbils.

Sistemes de projecció i hologràfics

Aquests sistemes projecten imatges en la realitat en lloc de superposar-les amb una pantalla, de manera que permeten interactuar-hi amb models d’interacció manipulatius.

Un exemple d’aquest sistema és el projector Count, de Yinscorp. Una de les seves aplicacions permet crear representacions animades d’animals quan es presenten certes cartes, la qual cosa orienta l’experiència a eina de joc i aprenentatge infantil.

Vídeo que mostra el joc de cartes d’animals del projector Count.
Font: https://www.youtube.com/watch?v=mq1tc6tf5na.

Referències

Caudell, T. P.; Mizell, D. W. (1992). «Augmented reality: an application of heads-up display technology to manual manufacturing processes». Proceedings of the Twenty-fifth Hawaii International Conference on System Sciences (vol. 2, pàg. 659-669). IEEE.

Jeřábek, T.; Rambousek, V.; Wildová, R. (2015). «Perceptual specifics and categorisation of augmented reality systems». Procedia-Social and Behavioral Sciences (núm. 191, pàg. 1740-1744).

Milgram, P.; Kishino, F. (1994). «A taxonomy of mixed reality visual displays». IEICE Transactions on Information and Systems (vol. 77, núm. 12, pàg. 1321-1329).