Realidad Aumentada en el
Patrimonio Cultural
Integrantes:
Mayerlin Mendoza CI 24322469
Kenen Solís CI 22983049
Profe: Darjeling Silva
Subproyecto: Metodología del
Desarrollo del Software.
Sección: 4ESP01N
Barinas, Enero de 2017
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
DE LOS LLANOS OCCIDENTALES
“EZEQUIEL ZAMORA”
VICE-RECTORADO DE PLANIFICACIÓN
Y DESARROLLO SOCIAL
PROGRAMA INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA
SUBPROGRAMA INFORMÁTICA
En los últimos años, la Realidad Amentada está obteniendo un protagonismo cada
vez más valioso en diversas áreas del conocimiento, mostrando la versatilidad y
posibilidades que presenta esta nueva tecnología derivada de la Realidad Virtual. La
capacidad de insertar objetos virtuales en el entorno real y el desarrollo de interfaces de
gran sencillez, la han convertido en una herramienta muy útil para presentar
determinados contenidos en ámbitos como: entretenimiento, educación, medicina,
arquitectura, robótica entre otras áreas. En efecto, es una tecnología que ayuda a
enriquecer la percepción de la realidad con una nueva lente gracias a la cual la
información del mundo real, se combina con la digital; superponiendo, imágenes,
marcadores o información generados virtualmente, sobre el mundo real.
Por lo tanto, para comprender como funciona, se ha desarrollado una revista
dinámica e interactiva sobre los Patrimonios Culturales de Venezuela, bajo la
metodología OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Method) propuesta por D.
Schwabe, G. Rossi, y S. D. J. Barbosa en el año 1996; es una metodología orientada a
objetos, se creó pensando en las aplicaciones multimedia, cuya principal características
es la navegabilidad. Su proceso de desarrollo tiene 5 fases las cuales son: Obtención de
requerimientos, Modelo Conceptual, Diseño Navegacional, Diseño de Interfaz
Abstracta, Implementación. Además combina notaciones de UML, como los casos de
usos.
Dentro de este marco, se utilizó el programa AumentatyAuthor, el cual es una
aplicación de generación de contenido de realidad aumentada, que permite importar
modelos 3D, para luego asociarlos con una serie de marcas o patrones impresos; lo que
puede interactuar con un software de visualización y una cámara web. Por otro lado, se
usó SketchUp 2016 que es un programa de diseño gráfico y modelado 3D, contiene una
galería donde se pueden descargar diseños ya realizados. Por último, se creó una página
web para poder subir los videos y mostrar las bondades de la realidad aumentada.
Antecedentes de la Investigación
A continuación, se mencionan algunos proyectos y/o investigaciones que guardan
relación sobre la aplicación de la Realidad Aumentada en diversas áreas:
Tal es el caso, de la investigación desarrollada por Vera, (2014) titulado “Desarrollo
de una aplicación móvil para apoyar al turismo del Centro Histórico de Quito,
utilizando Realidad Aumentada y Geolocalización, para la Empresa VLBS
CIA.LTDA”; plantea la creación de una aplicación móvil, la cual ayude al turista
nacional y extranjero a identificar las principales iglesias y zonas históricas de la ciudad.
“Quito RA” logra esto usando la cámara del dispositivo móvil y apuntando a una
iglesia, el software reconoce la edificación y muestra información sobre el mismo, la
aplicación utiliza la geolocalización para dirigir al usuario al siguiente punto
reconocible.
Otro proyecto, de Riascos y Sucerquia (2014) presentaron una investigación titulada
“Apps para promoción del Patrimonio Cultural de la UTP sobre Android aplicando
Realidad Aumentada”, para optar por el título Ingeniería de Sistemas y Computación ;
este proyecto pretende conservar y preservar su valor a través del diseño y desarrollo de
una aplicación para dispositivos móviles que utilicen sistema operativo Android,
empleando la tecnología de realidad aumentada (RA) para mantener la memoria
histórica del patrimonio cultural de la Universidad Tecnológica de Pereira de una
manera dinámica, fácil y práctica.
En este sentido, para las investigaciones se utilizaron Unity Game Engine, el cual es
compatible con los sistemas operativos iOS y Android. Por otro lado, se empleó
Vuforia SDK, el cual permitió agregar las funcionalidades de la realidad aumentada en
la aplicación de una forma sencilla, al ser compatible con Unity. La metodología
utilizada fue OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Methodology), es una
metodología orientada a objetos, se creó pensando en las aplicaciones multimedia, cuya
principal características es la navegabilidad. Es importante resaltar que en ambos
proyectos se utilizaron las mismas herramientas o aplicaciones ya que son las más
sólidas y confiables en el mercado al trabajar con la Realidad Aumentada.
Por otra parte, Cano (2011) en su Trabajo de Especialización en Ingeniería en
Sistemas de Información, titulado “Sistema de Realidad Aumentada aplicado a la
Ciudad de Córdoba, Argentina”, propone el desarrollo de un prototipo de Realidad
Aumentada con la plataforma Layar, que añada meta información a determinados
puntos de interés de la ciudad de Córdoba, Argentina, para mejorar la experiencia de los
usuarios al momento de recorrer la mencionada localidad.
La aplicación se basa en un sistema distribuido con arquitectura cliente-servidor
basado en la plataforma Layar. El cliente Layar correrá en un celular con sistema
operativo Android 2.x y enviará información de localización (latitud, longitud, etc.) al
servidor. Éste, recibirá dicha información y consultará a su base de datos para obtener
meta información de la ubicación en cuestión, la cual será debidamente codificada en
formato JSON2 y enviada nuevamente al cliente para su visualización (la información
se verá superpuesta sobre la imagen real).
Marco Metodológico
Metodología OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Methodology).
Es un Método de Diseño de Desarrollo en Hipermedia Orientado a Objetos (Object-
Oriented Hypermedia Design Method) y abarca cinco fases: El modelado conceptual,
diseño navegacional, diseño abstracto de interfaz y la puesta en práctica. Èstas fases se
realizan en una mezcla de estilo incremental, iterativo y basado en prototipos de
desarrollo.
Los modelos orientados a objetos se construyen en cada paso que mejora los
modelos diseñados en iteraciones anteriores y consta de las siguientes fases:
Fase Conceptual: Durante esta actividad se construye un esquema
conceptual representado por los objetos del dominio, las relaciones y
colaboraciones existentes establecidas entre ellos. En las aplicaciones
hipermedia convencionales, cuyos componentes de hipermedia no son
modificados durante la ejecución, se podría usar un modelo de datos
semántico estructural (como el modelo de entidades y relaciones). De este
modo, en los casos en que la información base pueda cambiar
dinámicamente o se intenten ejecutar cálculos complejos, se necesitará
enriquecer el comportamiento del modelo de objetos.
En OOHDM, el esquema conceptual está construido por clases, relaciones
y subsistemas. Las clases son descritas como en los modelos orientados a
objetos tradicionales. Sin embargo, los atributos pueden ser de múltiples
tipos para representar perspectivas diferentes de las mismas entidades del
mundo real.
Fase Navegacional: Se debe tener en cuenta, que la generación de
aplicaciones Web fue pensada para realizar navegación a través del espacio
de información, utilizando un simple modelo de datos de hipermedia. En
OOHDM, la navegación es considerada un paso crítico en el diseño
aplicaciones.
Un modelo navegacional es construido como una vista sobre un diseño conceptual,
admitiendo la construcción de modelos diferentes de acuerdo con los diferentes perfiles
de usuarios. Cada modelo provee una vista subjetiva del diseño conceptual y el diseño
es expresado en dos esquemas: el esquema de clases navegacionales (nodos, enlaces y
estructuras de acceso) y el esquema de contextos navegacionales. En OOHDM la
semántica de los nodos y los enlaces son las tradicionales de las aplicaciones
hipermedia, y las estructuras de acceso, tales como índices o recorridos guiados,
representan los posibles caminos de acceso a los nodos.
La principal estructura primitiva del espacio navegacional es la noción de contexto
navegación, los cuales juegan un rol similar a las colecciones y fueron inspirados sobre
el concepto de contextos anidados. Organizan el espacio navegacional en conjuntos
convenientes que pueden ser recorridos en un orden particular y que deberían ser
definidos como caminos para ayudar al usuario a lograr la tarea deseada. Los nodos son
enriquecidos con un conjunto de clases especiales que permiten de un nodo observar y
presentar atributos (incluidos las anclas), así como métodos (comportamiento) cuando
se navega en un particular contexto.
Fase de Interfaz Abstracta: Se debe tener las estructuras navegacionales
definidas; es decir, definir la forma en la cual los objetos navegacionales pueden
aparecer, de cómo los objetos de interfaz activarán la navegación y el resto de la
funcionalidad de la aplicación, cuáles transformaciones de la interfaz son
pertinentes y cuándo es necesario realizarlas.
Una clara separación entre diseño navegacional y diseño de interfaz abstracta
permite construir diferentes interfaces para el mismo modelo navegacional, dejando un
alto grado de independencia de la tecnología de interfaz de usuario. Sin embargo, el
aspecto de la interfaz de usuario de aplicaciones interactivas (en particular las
aplicaciones Web) es un punto crítico en el desarrollo que las modernas metodologías
tienden a descuidar.
Por lo tanto, en OOHDM se utiliza el diseño de interfaz abstracta para describir la
interfaz del usuario de la aplicación de hipermedia. El modelo de interfaz ADVs (Vista
de Datos Abstracta) especifica la organización y comportamiento de la interfaz, pero la
apariencia física real o de los atributos, y la disposición de las propiedades de las ADVs
en la pantalla real son hechas en la fase de implementación
Fase Implementación, se tendrá en cuenta que el diseñador debe ya
implementar el diseño. Hasta ahora, todos los modelos fueron construidos en
forma independiente de la plataforma de implementación. Al llegar a esta fase,
el primer paso que debe realizar el diseñador es definir los ítems de información
que son parte del dominio del problema. Debe identificar también, cómo son
organizados los ítems de acuerdo con el perfil del usuario y su tarea; decidir qué
interfaz debería ver y cómo debería comportarse. A fin de implementar todo en
un entorno Web, el diseñador debe decidir además qué información debe ser
almacenada
En los diagramas de clases navegacionales corresponden a vistas del esquema
conceptual y los esquemas de contexto modelan el espacio de navegación incluyendo
estructuras de acceso y contextos (que corresponde a un conjunto de instancias de una
clase navegacional). Se podrían crear vistas parciales por usuario agrupando los
contextos a partir de los tipos de usuarios que tienen acceso a los mismos. Las vistas por
módulos o subsistemas no las modela de manera explícita, pero en los esquemas de
contextos pueden modelarse fácilmente sub-módulos
En este sentido, construir la interfaz de una aplicación Web es también una tarea
compleja; no sólo se necesita especificar cuáles son los objetos de la interfaz que
deberían ser implementados, sino también la manera en la cual estos objetos
interactuarán con el resto de la aplicación. Esta metodología propone dedicar un
tiempo importante en las fases previas a la implementación. Esta inversión de
tiempo está ampliamente justificada no sólo porque simplifica el proceso de desarrollo,
facilitando el trabajo del equipo encargado de cada capa de la aplicación, sino también
durante su mantenimiento y eventual extensión.
FASES OOHDM
OOHDM propone el desarrollo de aplicaciones Web a través de cinco etapas donde
se combinan notaciones gráficas UML (Lenguaje de Modelado Unificado) con otras
propias de la metodología y son:
Definición u obtención de Requerimientos.
Diseño o modelo conceptual
Diseño Navegacional.
Diseño de la Interfaz Abstracta.
Implementación.
Obtención de Requerimiento
Se reúne la información necesaria para definir las funcionalidades, procesos y
actividades que conformarán la creación de la revista web.
Diseño Conceptual
Se elaboró un esquema conceptual representado por los objetos de dominio o clases y
las relaciones entre dichos objetos
Diseño Navegacional
Se establecen las clases de navegación como enlaces, nodos y estructuras de acceso
generalizadas del esquema conceptual. Se describe la estructura navegacional en
términos de contextos navegacionales.
Diseño de la Interfaz Abstracta
Se define la forma en la cual deben aparecer los contextos Navegacionales.
FASE 1 OBTENCIÓN DE REQUERIMIENTOS.
Requerimientos funcionales
Mediante el uso de la aplicación Aumentaty Author, se reconocerán las
imágenes en 3D de los distintos patrimonios culturales
La revista web mostrara los patrimonios culturales en realidad aumentada.
Requerimientos no funcionales
Para poder reconocer los patrimonios mediante Aumentaty Author se necesitan
tener en físico los marcadores de dichos patrimonios.
La revista requiere de Aumentaty Author para que sea posible la visualización
de los patrimonios en realidad aumenta.
Para ver los patrimonios en la revista web debe existir la conexión a internet
Casos de uso
Casos de uso del usuario
El usuario a través de un ordenador con conexión a internet accede a la revista e
inicia a la visualización de los patrimonios culturales en realidad aumentada.
Casos de uso revista web
En este caso la interfaz web muestra cierta información de la realidad aumentada
aplicada a los patrimonios culturales, además recibe las solicitudes de los usuarios
respecto a los patrimonios que estos desean visualizar.
Casos de uso Aumentaty Author
El programa se encargara de escanear los marcadores a través de un ordenador y una
cámara, este luego va a realizar el proceso de conversión y muestra la realidad
aumentada a los usuarios.
Casos de uso Sketchup
FASE 2 DISEÑO O MÉDELO CONCEPTUAL
Modelo conceptual de la revista
AumentatyAuthor
PC / cámara web
Marcador
Galería de
sketchup
Importar Asociar
marcador
Sketchup
Interfaz de usuario
Las figuras muestran los procedimientos necesarios para que se pueda llevar a cabo
la visión de los patrimonios culturales en una revista web. La cámara de la
computadora viene a cumplir la función de captar el marcador impreso del patrimonio
que se quiera visualizar, posteriormente el programa Aumentaty Author realiza la
conversión de este marcador en 3D, donde los usuarios pueden visualizarlo mediante
cualquier dispositivo móvil que tenga conexión a internet.
FASE 3 DISEÑO NAVEGACIONAL
La principal estructura es el espacio navegacional, es la noción de contexto
navegacional. Un contexto navegacional es un conjunto de nodos, clases de contextos y
otros contextos navegacionales
Usuario
Internet
Revista web
Portada
¿Qué son los
patrimonios culturales?
Interfaz Interfaz
Interfaz Internet
AumentatyAuthor
AumentatyAutho
AumentatyAuthor
AumentatyAuthor
sketchup
AumentatyAutho
AumentatyAuthor
AumentatyAuthor
En este caso, la navegación se realiza por el usuario en primera instancia a través de
internet accediendo a la revista web, para así visualizar los patrimonios culturales en
realidad aumentada ya una vez hecha la conversión con ayuda del programa Aumentaty
Author.
FASE 4 DISEÑO DE INTERFAZ ADSTRACTA
Una vez que las estructuras navegacionales son definidas se deben especificar los
aspectos de la interfaz, esto quiere decir la forma en el cual los objetos navegacionales
pueden aparecer y como los objetos de interfaz activaran la navegación
Por lo tanto, el diseño y creación de la revista web se llevó a cabo mediante el uso de
algunas herramientas que dieron con la completa satisfacción para integrar todo los
componentes de dicha revista. De este manera, se usó un servidor de página web
gratuito (es.wix.com) donde fue necesario la conexión con la red social (YouTube) para
vincular los videos de los patrimonios en realidad aumentada y así los usuarios poder
visualizarlos.
A continuación se mostrarán las ADVs (Vista de Datos Abstracta), modelos
abstractos que especifican la organización y el comportamiento de la interfaz.
Nodo portada
AVD porta
AVD patrimonios culturales
AVD aplicando la realidad
aumentada
Realidad aumentada
aplicada a los
patrimonios
Interfaz
Nodo patrimonios culturales
Nodo aplicando la Realidad Aumentad
FASE 5 IMPLEMENTACION
Es esta fase, se toma en cuenta el entorno particular en el cual se va a desenvolver la
revista web, para la implementación se realizó mediante el uso de programas como lo
son Sketchup y Aumentaty Author para ver los patrimonios en realidad aumentada. En
cuanto a la revista web se utilizó wix.com la cual es una plataforma para la creación de
sitios web gratis.
Descarga e instalación de Sketchup
Imagen 1
En el siguiente enlace http://www.sketchup.com/es/download podemos realizar la
descarga de Sketchup
AVD aplicando la realidad Aumenta
Vista del patrimonio en realidad aumentada
Descripción del patrimonio
<atrás
AVD patrimonios culturales
AVD Información de los patrimonios
<atrás siguiente>
Imagen 2
Galería Sketchup: Primero se debe buscar el modelo 3D en la galería del
programa.
Imagen 3
Se abre la aplicación Sketchup
Menú Archivo> Abrir (se busca el modelo donde se tenga guardado)> Aceptar
> luego Menu Archivo > Exportar> Modelo 3D y se guarda.
Nota: Este paso es necesario, debido a que Aumentaty Author, no admite el formato
.skp con el que se guarda originalmente el modelo; por esta razón, es imperativo
exportarlo con formato .dae
Imagen 4
Descarga e instalación de AumentatyAuthor.
En el siguiente enlace (http://author.aumentaty.com/descargas) podemos realizar la
descarga de AumentatyAuthor
Imagen 5
- Luego, Abrir Aumentaty Author y en la sección de Bibliotecas de modelos:
Importar el modelo en formato .dae.
Imagen 6: Ya cargado el modelo arrastrar con el mouse y asignarlo a un patrón o
marcador > seguidamente darle a la opción de la cámara web, posicionar el marcador de
forma tal que la aplicación lo detecte y se podrá visualizar la imagen
.
Desarrollo e implementación de la revista web
Imagen 7
El desarrollo de la revista web se realizó mediante el uso de (es.wix.com) esta es una
plataforma para la creación de sitios web gratis que ayuda a usuarios a crear
sorprendentes páginas web de apariencia profesional las cuales pueden ser actualizadas
y editadas fácilmente.
Revista web
Integrantes:Mayerlin Mendoza CI 24322469Kenen Solís CI 22983049Profe: Darjeling SilvaSubproyecto: Metodología delDesarrollo del Software.Sección: 4ESP01N
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
DE LOS LLANOS OCCIDENTALES
“EZEQUIEL ZAMORA”
BARINAS.EDO.BARINAS
Barinas, Enero de 2017
Es una tecnología que ayuda a enriquecer la percepción de la realidad
con una nueva lente gracias a la cual la información del mundo real, se
combina con la digital; superponiendo, imágenes, marcadores o información
generados virtualmente,sobre el mundo real.
1) Investigación desarrollada por Vera, A. (2014), para la obtención del títulode ingeniero en sistemas e informática titulado “Desarrollo de una aplicaciónmóvil para apoyar al turismo del Centro Histórico de Quito, utilizando RealidadAumentada y Geolocalización, para la Empresa “VLBS CIA.LTDA”.
2) Riascos y Sucerquia (2014), presentaron una investigación titulada “Appspara promoción del Patrimonio Cultural de la UTP sobre Android aplicandoRealidad Aumentada”, para optar por el título Ingeniería de Sistemas yComputación.
3) Cano (2011), en su Trabajo de Especialización en Ingeniería en Sistemasde Información, titulado “Sistema de Realidad Aumentada aplicado a laCiudad de Córdoba, Argentina”, propone el desarrollo de un prototipo deRealidad Aumentada con la plataforma Layar.
Aplicaciones utilizadas en laPrimera y Segunda
Investigación
Aplicación empleadaen la
TerceraInvestigación
OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Methodology).
Método de Diseño de Desarrollo en Hipermedia Orientado aObjetos: propone el desarrollo de aplicaciones Web a través decinco etapas donde se combinan notaciones gráficas UML (Lenguajede Modelado Unificado) con otras propias de la metodología son lassiguientes:
Definición uobtención de
Requerimientos
Diseño oModelo
Conceptual
DiseñoNavegacional
Diseño dela
InterfazAbstracta
Implementación
Se reúne la información necesaria para definir las funcionalidades,Procesos y actividades que conformarán la creación de la revista web.
Se elaboró un esquema conceptual representado por los objetosde dominio o clases y las relaciones entre dichos objetos
En este caso, la navegación se realiza por el usuario en primera instancia através de internet accediendo a la revista web, para así visualizar los
patrimonios culturales en realidad aumentada ya una vez hecha la conversióncon ayuda del programa Aumentaty Author.
A continuación se mostrarán las ADVs (Vista de Datos Abstracta),modelos abstractos que especifican la organización y el comportamientode la interfaz.
En esta fase se toma en cuenta el entorno particular en elcual se va a desenvolver la revista web, para la implementaciónse realizó mediante el uso de programas como lo son Sketchupy Aumentaty Author para ver los patrimonios en realidadaumentada, en cuanto a la revista web se utilizo wix.com que esuna plataforma para la creación de sitios web gratis.
En el siguiente enlace http://www.sketchup.com/es/download podemosrealizar la descarga de Sketchup
Galería Sketchup : Primero se debe buscar el modelo 3D en la galería delprograma.
Se abre la aplicación SketchupMenú Archivo> Abrir (se busca el modelo donde se tenga guardado)> Aceptar > luego Menú Archivo > Exportar> Modelo 3D y se guarda.
Nota: Este paso esnecesario, debido a queAumentaty Author, noadmite el formato .skpcon el que se guarda
originalmente el modelo;por esta razón, es
imperativo exportarlocon formato .dae
•Descarga e instalación de Aumentaty Author: En el siguienteenlace (http://author.aumentaty.com/descargas) se puede
realizar la descarga de la aplicación.
Luego, abrir Aumentaty Author y en la sección de Bibliotecas de modelos:importar el modelo en formato .dae
Ya cargado el modelo arrastrar con el mouse y asignarlo a un patrón omarcador> seguidamente darle a la opción de la cámara web, posicionar elmarcador de forma tal que la aplicación lo detecte y se podrá visualizar la imagen
El desarrollo de la revista web se realizo mediante el uso de (es.wix.com) estaes una plataforma para la creación de sitios web gratis que ayuda a usuarios acrear sorprendentes páginas web de apariencia profesional las cuales pueden seractualizadas y editadas fácilmente.
