Acheron Quest

Proyecto TFG «Acheron Quest»

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Introducción

El increíble desarrollo y proliferación de videojuegos en los últimos años ha llevado a esta industria del entretenimiento ha desarrollar unas mecánicas de producción y desarrollo muy cercanas a las de las producciones cinematográficas. Casi desde el inicio de esta industria, una forma de llamar la atención del posible usuario han sido las intros (cabeceras) que han acabado convirtiéndose en pequeños cortos cinemáticos que hacen las veces de introducción al contenido narrativo que el usuario se va a encontrar cuando juegue a videojuego en cuestión.

La finalidad del desarrollo de este proyecto, ha sido la creación de un opening para un hipotético videojuego, un juego de tipo Action RPG (juego de rol con mecánicas de arcade) ambientado en un mundo de fantasía.

Analizando la infinidad de aspectos visuales de las que este tipo de producciones hacen gala, se ha optado por una estética estilizada y colorida, usando elementos 3D pero con un aspecto cercano al 2D que evolucionan en un pequeño corto animado que da pie a la historia que se planteara en el hipotético videojuego y pone en contexto la estética general del mismo y presenta al personaje principal que manejara el jugador.

En este proyecto se han llevado a cabo todas las fases propias de este tipo de proyectos, desde el desarrollo de conceptos estéticos y narrativos, pasando por el desarrollo 3D y la animación hasta la postproducción. Han sido usadas por tanto multitud de técnicas asociadas a este tipo de proyectos, como por ejemplo: desarrollo de arte de concepto, modelado y animación 3D, setup de personajes, desarrollo narrativo a través de guiones o desarrollo de efectos digitales, por citar algunas. Este complejo proceso, ha implicado por tanto, el uso de múltiples herramientas en forma de software de edición 3D, de arte digital o de postproducción digital, por citar alguno de estos paquetes: 3D Max, Photoshop o After effects.

 

Objetivos

Los objetivos clave del proyecto son:

 

  • Desarrollar un producto dentro del entorno de la narrativa 3D con la suficiente calidad para ser utilizado tal cual como parte de un proyecto transmedia más amplio.

 

  • Administrar el flujo de trabajo y el pipeline del proyecto (número de personajes a crear, tiempo de metraje, etc.) de forma que se ajusten a las premisas anteriores y que cumplan con fecha de finalización del proyecto.

 

  • Combinar elementos 3D y 2D con una estética que se ajuste a la premisa del tipo de producto al que va destinado.

 

  • Evocar el estilo de los videojuegos a través de la narrativa, la estética y otros factores propios del entorno de los videojuegos.

 

Objetivos adicionales que enriquecen el proyecto y que pueden sufrir variaciones son:

 

  • Desarrollar un hilo argumental que sea interesante y atractivo para el target del producto.

 

  • Diseñar unos personajes (y otros elementos) que estéticamente sean impactantes y visualmente originales.

 

  • Crear efectos de sonido y audios que acompañen la narrativa y aumenten la inmersión sensorial del espectador.

 

Contenidos

Por lo que respecta a la tipología del proyecto cabe destacar y desarrollar ciertos puntos que pueden ser interesantes, además que resultaran definitorios en cierta medida del producto final que se quiere lograr.

Los cortos de animación 3D, en general siguen unas normas narrativas muy similares en cuanto a concepto a las producciones más tradicionales del ámbito de lo audiovisual, es decir se estructuran de la misma manera:

  • Estructura lineal: en la que se nos presentan los hechos de forma cronológica.

 

  • Estructura no lineal: la historia va dando saltos temporales hacia adelante y hacia atrás con la finalidad de acabar desarrollando una serie de hechos.

 

  • Estructura circular: la historia es circular y concluye en la misma situación con la que comenzaba.

 

  • Estructura interactiva: da al usuario o al espectador la oportunidad de desarrollar su propia narrativa. Este tipo de estructura narrativa es propia de videojuegos y otros productos multimedia.

 

  • Estructura In media res: la acción narrativa comienza situando a los personajes en mitad de una acción ya en desarrollo.

 

En el caso de una intro para videojuegos, el estilo narrativo se desmarca un poco del tradicional estilo lineal de contra una historia para plantear un desarrollo más In media res, ya que generalmente se trata de un fragmento introductorio para que el usuario se meta en la historia de forma rápida y que entienda de forma concisa y clara que se va a encontrar una vez que comience a jugar.

Generalmente en este tipo de narrativa, se va a introducir los antecedentes del personaje protagonista del videojuego, a través de acciones cinemáticas y con apoyo narrativo, ya sea de forma textual o bien de forma locutada por una voz en off, aunque en ocasiones no existe ese apoyo narrativo y se plantea la historia desde un punto simplemente cinemático, todo esto dependerá del cariz que se le quiera dar al juego o de la temática que trate el mismo. La idea en cualquier caso es crear una narrativa dinámica, concisa y sobre todo espectacular, ya que hay que destacar que esta primera toma de contacto va a ser definitoria de cara a que el jugado de opciones o no al videojuego.

Por tanto, se plantean una serie de cuestiones de cara a estructurar y dimensionar  el proyecto en cuestión, las cuales pueden ser resumidas den los siguientes puntos:

 

  • Cuál será la estética y la ambientación del juego.

 

  • Qué se desea contar en esta

 

  • Cómo se va a plantear la narrativa de la

 

  • Qué personajes y escenarios se van a plantear en la

 

  • Qué puedo hacer para optimizar el tiempo de desarrollo.

 

Estética y ambientación del juego

La idea sería huir del realismo extremo, ya que me interesa mantener cierto aspecto de “videojuego antiguo” por tanto optaría por un look estilizado (semejante a la estética PIXAR o con un aspecto cartoon) en cuanto a los personajes así como en los entornos, esto implica un modelado menos complejo, apoyándome más en en el uso de texturas handpainted (texturas que se pintan digitalmente sobre el modelo o sobre alguno de los mapas) y de diferentes tipos de shaders (materiales) con el fin de conseguir los volúmenes necesarios sin invertir demasiados recursos en la parte de modelado o escultura digital. Usando un aspecto “estilizado” consigo también poder exagerar las animaciones por ejemplo sin poner en entredicho la coherencia de las mismas.

Por lo que a mi corto a continuación paso a desarrollar alguno de los aspectos ambientales y estéticos:

  • Ambientación

El corto introductorio para el videojuego móvil se desarrolla en un mundo gótico y steampunk, una fusión única que crea una atmósfera intrigante y envolvente. La ciudad, llamada «Acheron», es un lugar de contrastes donde la elegancia arquitectónica gótica se encuentra con la funcionalidad y la maquinaria del steampunk. Este entorno combina la majestuosidad de catedrales antiguas y callejones empedrados con el bullicio de fábricas humeantes y complejas estructuras de metal.

 

  • Características del Entorno:
    • Arquitectura: Acheron está dominada por imponentes edificios góticos con torres afiladas y vitrales coloridos que reflejan la luz en patrones hipnóticos. Estas estructuras están intercaladas con mecanismos de engranajes visibles, tuberías de cobre y máquinas de vapor que resoplan constantemente.

 

    • Atmósfera: El aire está cargado de una niebla densa y ligeramente tóxica que emana de las fábricas, creando una sensación de misterio y peligro inminente. La iluminación proviene de faroles de gas y lámparas incandescentes, que proyectan sombras alargadas y dan un aire fantasmagórico a la ciudad.

 

    • Sonido: El sonido ambiente es una mezcla de silbidos de vapor, campanadas de relojes mecánicos, y el eco distante de pasos y susurros en callejones oscuros. Todo esto se combina para crear una experiencia auditiva inmersiva y ligeramente inquietante.

 

  • Estética Visual
    • Estilo Gráfico: El corto está desarrollado en 3D con un aspecto low poly, lo que significa que los modelos tienen un número reducido de polígonos, lo cual aporta un encanto particular y simplista a los gráficos. Esta simplicidad se ve realzada por texturas hand painted, cuidadosamente detalladas a mano, que le dan al juego un toque artístico y distintivo.

 

    • Paleta de Colores: La paleta de colores se compone de tonos oscuros y desaturados, predominando los grises, negros, y rojizos, junto con acentos en bronce y cobre que enfatizan los elementos steampunk. Los colores cálidos y metálicos se utilizan para destacar las máquinas y dispositivos, mientras que los tonos fríos y sombríos dominan la arquitectura y el entorno urbano.

 

    • Diseño de Personajes: La protagonista es una figura estilizada, con proporciones exageradas que realzan su heroísmo y dinamismo. Viste un atuendo que mezcla la elegancia gótica con el utilitarismo steampunk: un corsé de cuero, botas altas con hebillas metálicas. Su cabello, es de un color vibrante como rojo, contrasta con la oscuridad del entorno, destacándola visualmente.

 

    • Enemigo Principal: El engendro gigante mecánico es una abominación mecánica. Su diseño es imponente, con extremidades metálicas articuladas, ojos que brillan con una luz infernal, y una serie de engranajes y pistones que exhalan vapor constantemente. Su presencia es intimidante, y su diseño se ha creado para reflejar tanto poder como la decadencia de una tecnología fuera de control.

 

  • Desarrollo Visual y Escénico

El desarrollo del corto comienza con la protagonista moviéndose sigilosamente por las calles adoquinadas de Acheron. La cámara sigue su recorrido, destacando los detalles arquitectónicos y la mezcla de sombras y luces. A medida que avanza, se encuentran pequeñas señales de la presencia del engendro: marcas de garras en las paredes, maquinaria destrozada, y ruidos metálicos en la distancia.

La confrontación culmina en una plaza central, donde la protagonista se enfrenta al engendro gigante. La batalla es un espectáculo visual, con chispas volando, luces parpadeando, y movimientos fluidos que resaltan tanto la agilidad de la protagonista como la torpeza colosal del engendro. El uso de slow motion en momentos clave resalta la tensión y la intensidad del enfrentamiento.

El corto concluye con un momento de triunfo o anticipación, dejando al jugador ansioso por sumergirse en el juego completo. La estilización low poly y las texturas hand painted aseguran que cada cuadro del corto sea una obra de arte en sí misma, estableciendo un tono visual cohesivo y memorable para el juego.

Cómo se va a narrar.

A lo largo del desarrollo previo del proyecto, se han barajado 3 opciones:

 

  • OPCIÓN 01: Usar una vista ortográfica horizontal, simulando el scroll horizontal de los antiguos videojuegos (aunque en la actualidad esta volviendo poderosamente el uso de este tipo de estructura debido sobre todo al retrogaming). En este caso tendría básicamente un plano secuencia, es decir una cámara que seguiría los movimientos de los personajes, en un entorno con fondos a modo de planos superpuestos, donde los primeros planos de escenario serían modelos 3D y el resto planos pintados digitalmente a modo de matte painting y usando la técnica parallax para dotar a los fondos de cierto dinamismo. Un ejemplo de este modelo, podría ser el siguiente video (cinemática de opening del videojuego “REPLACED”):

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  • OPCIÓN 02: usar una vista más “clásica” y en lugar de tener un plano secuencia, la idea sería tener 2 o 3 planos diferentes, en función de necesidad narrativa. Un ejemplo de este modelo, podría ser el siguiente video (cinemática de opening del videojuego “Have a nice death”) :

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  • OPCIÓN 03 (por la que me he decantado), que sería intercalar ambas opciones, es decir tener la acción principal usando la OPCIÓN 01 y cambiar a la OPCIÓN 02 para resaltar momento narrativos destacados. Un ejemplo de este modelo, podría ser el siguiente video (cinemática de opening del videojuego “Aeterna Noctis”) :

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En el caso de mi producción, he planteado una primera escena (el personaje principal observando la ciudad y desplazándose hacia ella) como una escena donde la cámara se sitúa en una vista subjetiva con respecto al personaje, ya que el movimiento de este se proyectará hacia el fondo de la escena, por tanto, este tipo de plano me resulta de mayor utilidad para que narrativamente se entienda. En la segunda escena (llegada a las puertas de la ciudad) se usará la misma dinámica de planos por la misma razón expuesta, sin embargo, en la tercera escena (el personaje corriendo por la ciudad) se usara un plano de scroll horizontal, ya que compositivamente y visualmente funcionan desde mi punto de vista mejor el efecto 2D que este tipo de plano da para la acción que esta realizando el personaje. Por ultimo la cuarta escena (el enfrentamiento con el enemigo final) se retomará un plano con un ligero contrapicado lo cual dará más dinamismo a la escena final.

Básicamente todo se reduce a dotar de dinamismo a la narración cambiando el estilo de planos y la composición para cada escena ahondando en generar un efecto dramático en el espectador.

Quienes serán los personajes y en que entorno se moverán.

Tendré 2 personajes, un personaje de aspecto humanoide y un personaje secundario que será algún tipo de criatura (un robot, una especie de monstruo, etc.) la idea es tener cierta variedad estética.

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Para crear el entorno usaré seguramente TileSets de objetos, es decir objetos modelados individualmente con una relación estética común que pueden unirse para formar un escenario mayor y coherente, esto me permite cierta modularidad, ya que puedo empezar por un número mínimo de objetos que puedo reducir o ampliar en función de como vaya cumpliendo el timeline.

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Como he comentado anteriormente, combinare el usos de modelos 3D con planos texturizados simulando fondos, en función de necesidades, esto me permitirá optimizar recursos y tiempo, tanto de desarrollo como más adelante en la fase de postproducción de tiempos de render.

 

Como se va a optimizar y dimensionar el proyecto.

Ya se han perfilado algunas técnicas para optimizar el desarrollo del proyecto en los anteriores puntos de esta sección en todo caso por resumir un poco, la clave es la modularidad, es decir partir de unos mínimos por lo que respecta a cantidad de modelos, de tiempo de metraje, etc. y usar técnicas como el uso de Tile Sets de modelos 3D, texturas bakeadas (donde la iluminación, los volúmenes, etc. se pintan en texturas que se aplican sobre el modelo con el fin de ahorrar cálculos de render) o matte painting para fondos de escenario.

Esta modularidad me permite descartar elementos de ser necesario o añadir elementos en caso de llevar un desarrollo muy optimizado en tiempos con respecto al deadline.

 

Conclusión/-es

La creación del corto animado que sirve como introducción para el videojuego diseñado para dispositivos móviles ha sido una experiencia enriquecedora tanto en términos técnicos como narrativos. Este proyecto, ambientado en un mundo gótico y steampunk, ha permitido explorar y combinar diferentes estilos y técnicas de animación para lograr un producto final que destaca por su estética única y estilizada.

Desde un punto de vista técnico, la decisión de optar por un estilo Low Poly y texturas hand painted ha sido crucial para mantener un equilibrio entre la calidad visual y la optimización necesaria para dispositivos móviles. Esta elección no solo permitiría reducir la carga gráfica, facilitando un rendimiento más fluido en una amplia gama de posible dispositivos en los que funcionaría el hipotético videojuego, sino que también ha contribuido a crear una atmósfera distintiva que captura la esencia de un mundo gótico y steampunk. La implementación de texturas pintadas a mano ha agregado un nivel de detalle artístico que enriquece la narrativa visual, ofreciendo una experiencia inmersiva y atractiva para el jugador.

En términos de animación, el rigging ha sido un componente esencial del proceso. La creación de esqueletos y controles adecuados para los personajes ha permitido una animación fluida y natural, vital para dar vida a la protagonista y a su enemigo mecánico. Cada movimiento ha sido cuidadosamente planeado y ejecutado para asegurar que las animaciones no solo sean visualmente atractivas, sino también técnicamente eficientes. Esto incluye desde simples movimientos de caminar y correr, hasta complejas secuencias de combate. Sin embargo, se presentaron algunos problemas al ajustar las animaciones del personaje femenino, ya que se utilizaron modelos de Mixamo y se dieron algunos problemas técnicos a la hora de importar los modelos animados a 3d Max (debido a un bug del exportador), por lo que se tuvo que hacer uso de otro paquete de software, en este caso Maya. Por otro lado, esta metodología (al uso de Mixamo me refiero), aunque muy útil para agilizar el proceso, a veces ha requerido de ajustes adicionales para garantizar que las animaciones se integren perfectamente con el rigging personalizado de los personajes.

El proceso de animación ha involucrado también técnicas tradicionales además de las “automáticas” ya mencionadas. La animación frame to frame ha sido empleada en el personaje del robot para capturar movimientos detallados y expresivos, se han usado también técnicas de interpolación que  han facilitado transiciones suaves y realistas entre poses.

El diseño conceptual de los personajes fue otro aspecto fundamental del proyecto. La protagonista, con su apariencia gótica y detalles steampunk, fue diseñada para transmitir una mezcla de fuerza y misterio. El engendro mecánico gigante, por otro lado, necesitaba parecer imponente y amenazante, mientras mantenía una cohesión estilística con el mundo circundante. Estos diseños iniciales pasaron por varias iteraciones, cada una afinando detalles para asegurar que los personajes no solo fueran visualmente impactantes, sino también funcionales para la animación y el rendimiento en dispositivos móviles.

En cuanto a la narrativa, la protagonista se mueve por una ciudad repleta de elementos arquitectónicos y tecnológicos propios del steampunk, hasta encontrarse con un engendro gigante mecánico. Este enfrentamiento no solo sirve como clímax visual del corto, sino que también establece el tono y las expectativas para el videojuego. La secuencia ha sido cuidadosamente diseñada para presentar a la protagonista como un personaje fuerte y decidido, capaz de enfrentarse a desafíos colosales, lo que promete una aventura emocionante y llena de acción para el jugador.

Desde una perspectiva de desarrollo, este proyecto ha sido un desafío en múltiples niveles. La coordinación entre el diseño estético y la implementación técnica ha requerido un enfoque meticuloso y colaborativo. La integración de técnicas de animación 3D en un entorno Low Poly, junto con la creación de texturas hand painted, ha demandado un alto grado de precisión y creatividad por mi parte. Cada detalle, desde la iluminación hasta los efectos de partículas, ha sido ajustado para maximizar el impacto visual sin comprometer el rendimiento.

El proceso de iluminación ha sido especialmente crítico, dado que en un entorno gótico y steampunk, las sombras y las luces juegan un papel fundamental en la creación de la atmósfera adecuada. Se ha utilizado iluminación dinámica para resaltar los detalles arquitectónicos y mecánicos, así como para intensificar el dramatismo durante el enfrentamiento con el engendro mecánico.

La postproducción también jugó un papel vital en el refinamiento del corto. Usando Adobe After Effects, se agregaron diversos efectos visuales, correcciones de color y ajustes finales que ayudaron a cohesionar las escenas y mejorar la calidad visual general. Estos procesos han permitido integrar mejor las animaciones y texturas, logrando una apariencia más pulida y profesional.

En términos personales, este corto ha sido una oportunidad invaluable para experimentar y expandir mis habilidades en la animación y el diseño de videojuegos. La combinación de estilos gótico y steampunk ha ofrecido un rico terreno para la creatividad, permitiéndome explorar nuevas formas de storytelling visual.

En conclusión, la creación de este corto animado ha sido una experiencia de aprendizaje y crecimiento. Ha demostrado la importancia de un enfoque integrado que abarca tanto los aspectos técnicos como narrativos del desarrollo de videojuegos. La combinación de un estilo visual distintivo con una narrativa intrigante ha sentado las bases para un videojuego prometedor que, espero, capturará la imaginación y el interés de una amplia audiencia. La integración de técnicas avanzadas de rigging y animación, junto con una cuidadosa planificación y ejecución, ha permitido no solo la creación de una introducción visualmente impresionante, sino también un marco sólido sobre el cual construir futuras expansiones del videojuego. La superación de desafíos técnicos, como la adaptación de animaciones de Mixamo, y el trabajo exhaustivo en diseño conceptual y postproducción, ha resultado en un producto que refleja tanto mi dedicación como mi pasión por el desarrollo de videojuegos.

 

Producto final

Tras todo lo indicado a continuación dejo un video de lo que sería el resultado final del proyecto, el corto «Acheron Quest»:

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PeC 05: Reflexión sobre el impacto de la RA

Asignatura Realidad virtual
Pública

La realidad aumentada ha sufrido su máxima expansión en la sociedad en los últimos años gracias a los dispositivos móviles (y otros dispositivos, algo más especializados), debido a su ejecución por parte de los usuarios, debido a la variedad de aplicaciones disponibles para los diferentes fines y soluciones, y su uso está normalizado en el día a día de muchos usuarios. En este documento tratare de exponer una breve introducción y explicación, así como una predicción de algunas de las aplicaciones y avances realizados en los campos de la Realidad aumentada y del usos de interfaces basados en esta tecnología.

Sección 01: sobre la Realidad aumentada (RA)

La realidad aumentada es un poderoso recurso tecnológico capaz de crear canales interactivos, incorporando elementos virtuales al mundo real. Actualmente, muchos sectores económicos e industriales aprovechan las cualidades de esta tecnología para alcanzar sus objetivos organizativos.

Los consumidores se sienten atraídos debido a su familiaridad con el entorno virtual, mientras que los procesos organizacionales optimizan sus curvas de aprendizaje y operatividad gracias al componente gráfico. La capacidad de compartir mucha información útil en poco tiempo, le da a esta tecnología una versatilidad única.

Pero ¿Qué es la Realidad aumentada?

Realidad aumentada (RA desde ahora), es un termino que describe a cualquier tecnología que se a capaza de incorporar elementos virtuales de manera gráfica (o de cualquier otro método multimedia) dentro del mundo real.

Debido a que los elementos virtuales que el usuario percibe a través de una interfaz física (un dispositivo movil, unas gafas, etc…) se posicionan en el contexto físico que lo rodea, esta tecnología permite una interactividad sin parangón con el entorno en tiempo real. Esta capacidad de unir lo virtual y lo físico  es, digamos uno de los principales atractivos de este tipo de herramientas, esto se debe principalmente a que es una tecnología bastante versátil y adaptable a cualquier tipo de espacio y aprovecha las dimensiones de ese espacio para aumentar la percepción del usuario, ya sea arrojando datos de interés o asistiéndole en cualquier tipo de actividad. Una cuestión a tener en cuenta y que puede llevar a confusión, es la diferencia entre realidad virtual (RV desde ahora) y a RA.

RA vs RV

La RV y la RA ofrecen al usuario una experiencia sensorial única e interactiva a través de dispositivos electrónicos y gráficos.

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La diferencia principal entre ambas tecnologías es que la realidad virtual busca la inmersión del usuario en un mundo 100% ajeno al entorno físico, es decir, crea una realidad completamente nueva al usuario. Mientras que la RA incorpora o añade elementos gráficos virtuales al mundo real.

De esta manera, la RA no busca interferir con las capacidades del usuario de interactuar con su entorno, comunicarse con otras personas y realizar sus actividades, si no enriquecer su percepción del mundo real con datos extras de forma multimedia.

¿Qué necesitamos para que la RA sea funcional?

Los sistemas de RA, suelen estar constituidos por módulos o elementos diversos, alguno de los cuales son los siguientes:

  • Cámara: o algún dispositivo de captación, necesario para captar imágenes del entorno físico y que se usaran como base para integrar los elementos virtuales.
  • Procesador: algún tipo de elemento electrónico que se encargue de combinar elementos multimedia y procesar la información.
  • Software: un elemento de carácter lógico que será el encargado de gestionar todos los procesos.
  • OutPut: algún tipo de elemento que permita feedback visual al usuario, ya sea una pantalla, unas gafas tipo HoloLens o cualquier otro dispositivo que permita este tipo de interacción.
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Si lo analizamos con detenimiento, todos estos elementos pueden integrarse en un mismo dispositivo (de hecho, suele ser así), ya sea un dispositivo móvil o cualquier otro de los dispositivos anteriormente mencionados.

Otros elementos opcionales (aunque cada vez menos) pueden ser una unidad GPS (sistema de posicionamiento que permite dar dinamismo a los componentes virtuales conforme el usuario de desplaza o interactuar con el entorno), activadores (puntos específicos en el mundo real que sirven de referencia para mostrar info y orientar al usuario), marcadores (puntos o guías visuales que indican al software donde anclar un item virtual).

Teniendo en cuenta lo masificado del usos de la RA, cada vez se tratan de incluir más de estos elementos de forma normalizada en los dispositivos de usos cotidiano y cada vez veremos más como estos dispositivos se hacen más portables (wereables) y más discretos o menos aparatosos conforme cada vez más se estandarice el usos de estas tecnologías.

Ya lo tengo todo ¿y ahora que?

Desde hace algún tiempo sobre todo la industria del entretenimiento ha hecho uso profuso de la RA, recordemos Pokemon GO y la fiebre que causo, generándose un montón de materia de carácter lúdico basado en ese concepto, juegos que permitían desplazarse por un entorno real bastante amplio (mundial de hecho) e interactuar con elementos virtuales situados en el entorno real. Otra aplicación popular (casi viral) son los filtros de determinadas redes sociales que mapean el rostro del usuario, superponiendo algún tipo de elemento virtual a modo de “mascara”. 

Evidentemente también hay aplicaciones más “serias” y que ya hemos introducido y nuestra vida cotidiana y que quizá no lo asociamos al uso e la RA, como podría ser Live View de Google Maps, que superpone en el mundo real direcciones e indicaciones al usuario, que puede visualizar a través de un dispositivo.

Otra aplicación que seguramente no asociaríamos a la RA y sin embargo es ejemplo de sencillez y utilidad, es la incorporación de códigos QR, esta es (como se ha indicado) una de las aplicaciones más prácticas y simples de la tecnología RA, que llevada a una integración avanzada permite la visualización de tiempo real de información útil de los productos, áreas y equipos, directamente en lentes especiales o dispositivos móviles. Esta es una gran ventaja tanto en la trazabilidad de productos como en distintas áreas de mantenimiento y control de calidad, ya que se puede resumir mucha información en un solo gráfico.

El campo de la arquitectura y de la educación también se han beneficiado de este tipo de tecnologías. Una educación a través de la RA, que puede traer objetos abstractos a un entorno real, puede verse beneficiada desde las fases iniciales hasta la educación superior. Cuadernos interactivos que permiten recrear imágenes 3D con el teléfono móvil, tarjetas animadas, estructuras anatómicas y el funcionamiento gráfico de algunos procesos, son solo algunas de las alternativas.

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Ver estructuras y planos directamente en el espacio, es una manera práctica para que clientes y profesionales de la arquitectura o construcción puedan visualizar las obras en un entorno real, previo a la realización del trabajo.

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Como puede comprobarse la RA ha llegado a unos niveles de integración en nuestro día a día difíciles de predecir hace unos años y dentro de unos años, las expectativas indican que todavía se integrara mucho más en nuestra vida cotidiana, lo cual me lleva a desarrollar el siguiente punto.

 

Sección 02: sobre los interfaces de RA que vienen.

Hace unos años trabajaba en una empresa (Aumentaty) que se dedicaba sobre todo al desarrollo en los campos de la RA/RV, un proyecto que me resulto impresionante (supongo que hace unos años era más impresionable) fue el desarrollo de un sistema de RA para el diagnostico y reparación de motores de avión. Me resulto impactante, no solo porque teníamos una sección de reactor de avión en nuestro espacio de trabajo, sino por la aparatosidad que el usuario debía cargar (hablo del 2016 más o menos), una mochila con una CPU + ventilación, unas Google Glasses y en la cabeza un dispositivo de mapeo del entorno y de cámara (en este caso se uso la cámara de una consola Xbox por su facilidad y desarrollar bajo sus sistema).

Todo esto viene a colación de que, investigando para este documento me di cuenta de lo mucho que en unos pocos años se ha avanzado en este campo (amen de las HoloLens, bajo las cuales tuve la suerte y oportunidad de realizar desarrollo). Me encontré con un proyecto del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich, que me resulto curioso (sobre todo porque es un tropo muy presente en la SciFi), un teclado de Realidad Aumentada.

El concepto, básicamente se basa en que cuando una persona golpea con los dedos, cada dedo genera un perfil de vibración diferente que se propaga a la muñeca a través de los huesos. Los investigadores de del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich  han aprovechado este descubrimiento en el desarrollo de una pulsera de doble sensor que brinda interacción intuitiva a mano alzada a los espacios de productividad virtual.

La mayoría de las aplicaciones de realidad virtual actuales se operan con controladores que se sostienen en la mano del usuario o con las manos en el aire, de modo que la posición puede ser capturada por una cámara. El usuario también suele estar de pie durante la interacción. “Si tiene que mantener los brazos en alto todo el tiempo, rápidamente se vuelve agotador” dice Christian Holz, profesor del Instituto de Sistemas Interactivos Inteligentes de ETH Zurich. “Actualmente, esto evita que los procesos de trabajo normales sean posibles, ya que requieren interacción con las aplicaciones durante varias horas”

 Para un uso óptimo, los investigadores desarrollaron una tecnología sensorial llamada “TapID”, el prototipo incorpora varios sensores de aceleración en una pulsera de goma normal. Estos sensores detectan cuando la mano toca una superficie y qué dedo ha utilizado la persona. Los investigadores encontraron que su novedoso diseño de sensor puede detectar pequeñas diferencias en el perfil de vibración en la muñeca para diferenciar cada movimiento característico de los dedos. Una canalización personalizada de aprendizaje automático que desarrollaron los investigadores procesa los datos recopilados en tiempo real.

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En combinación con el sistema de cámara integrado en un conjunto de gafas de realidad virtual, que captura la posición de las manos, TapID genera una entrada extremadamente precisa. Los investigadores lo han demostrado en varias aplicaciones que programaron para su desarrollo como por ejemplo el mencionado teclado AR.

 Aunque este ejemplo seria una hibridación entre RA y RV, considero que puede ser un buen ejemplo para ilustrar hacia donde van las tecnologías de lo virtual, que creo es el sincretismo de todas las tecnologías (RV, RA, Realidad mixta, etc…) en un único concepto tecnológico que compendie todas.

 Otros ejemplos he encontrado de interfaces, todos ellos interesantes, pero este en concreto, por su aplicación inmediata y cuestiones muy cotidianas (usar un teclado) me ha parecido especialmente llamativo como ejemplo de como la RA se filtra en nuestras vidas.

 

 

Bibliografía

Redacción The New Now (06/04/2021). Interfaces y Teclados de Realidad Virtual o Aumentada.

 https://www.thenewnow.es/tecnologia/interfaces-teclados-realidad-virtual-aumentada/

 

Técnica Industrial; Christian Pérez Fernández (20/07/2022). La realidad aumentada como apoyo al diseño.

https://www.tecnicaindustrial.es/la-realidad-aumentada-como-apoyo-al-diseno/

 

EDSrobotics; AnC  (07/07/2021). Realidad Aumentada, ¿qué es y qué aplicaciones tiene?

https://www.edsrobotics.com/blog/realidad-aumentada-que-es/

 

Caso 03: AUMENTATY Scope y Creator

Asignatura Realidad virtual
Pública

Para este acaso describiré una plataforma online que cuenta con 2 aplicaciones: un creador de escenas de Realidad aumentada (Aumentaty Creator) y un visualizador (Aumentaty Scope). El proyecto surge de la necesidad de desarrollar una aplicación que permita crear escenas de realidad aumentada de forma sencilla, de forma que cualquier usuario pueda crear este tipo de escenas incluyendo todo tipo de contenido multimedia, desde imagen, audio, video y texto, pero también 3D y animación 3D y cualquier combinación de todos estos elementos.

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Tecnología usada.

Aunque supongo que las técnicas de desarrollo de esta aplicación quedan un poco fuera del alcance de esta memoria, si que planteare a grandes rasgos los conceptos usados para el desarrollo de esta aplicación así como para su uso a través de una serie de puntos:

  • Para el desarrollo de la aplicación se ha usado principalmente UNITY con el SDK de Vuforia, paquete usado principalmente para el desarrollo de aplicaciones basadas en realidad aumentada, utilizando Vuforia nos permite poder usar funcionalidades propias del motor tales como el seguimiento basado en marcadores o imágenes, así como otros comportamientos como las geolocalización, etc…
  • Creator se basa en un equipo de sobremesa, pero Scope (el visualizador) se basa ya sea en webcam y mas habitualmente en dispositivo móvil, por tanto la modalidad principal de realidad aumentada, es el método de superposición digital, es decir proyecta un objeto multimedia sobre el mundo físico y se visualiza a través de un dispositivo móvil.

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Descripción de la aplicación.

Es una aplicación basada en la nube donde se suben los proyectos y se comparten con otros usuarios y se pueden descargar en el dispositivo móvil para sus uso. La aplicación tiene 2 módulos (a parte de la plataforma web), básicamente uno de desarrollo y otro de visualización, a continuación describiré la funcionalidad de ambos módulos:

  • Aumentaty Creator: es un editor que funciona instalándolo en un ordenador la aplicación. El editor funciona de forma similar a un editor 3D donde puedo importar contenido multimedia diverso en una escena y situarlos en un espacio que se corresponderá con el espacio físico donde se “proyecten”. Los elementos importados se pueden escalar rotar, posicionar, etc… una vez concluida la escena, puede ser subida a la plataforma online. También permite configurar el tipo de marca que se usara ara posicionar la escena en el entorno real.

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  • Aumentay Scope: es una aplicación que se instala en un dispositivo móvil y que permite “usar” una escena subida a la plataforma online de forma que se pueda visualizar superpuesta al entorno real usando como “trigger” una marca, una imagen, una geolocalización o el tipo de “marca” configurada previamente en Creator.

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Bibliografía

 

Caso 02: Catalogo de productos cerámicos

Asignatura Realidad virtual
Pública

Dentro del marco de la Feria CEVISAMA de Valencia (feria internacional de la cerámica) se creo una aplicación para mostrar un catalogo de productos para el stand de la empresa PAMESA. El stand era un espacio vacío donde sólo a través del uso de las HoloLens, era posible ver los productos (platos de ducha, azulejos, etc…) y manipularlos (modificar colores y patrones o acabados en función del catalogo de la empresa) de forma que se pudieran ver colocados en un hipotético espacio real.

 

Tecnología usada.

En este caso y dada la naturaleza de la aplicación y la relación que iba a tener con un entorno físico, se opto por un sistema de realidad aumentada basada en SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) que básicamente es una técnica mediante la cual el dispositivo en cuestión genera un mapa del entorno usando tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging), radar o visión artificial.

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Se uso como dispositivo de interface entre el usuario y el entorno las HoloLens de Microsoft, algunas de sus funcionalidades son:

  • Anclaje al mundo: el contenido digital que se visualiza a través del dispositivo, queda anclado a un determinado lugar del espacio físico que perdura en el tiempo y se puede interactuar dentro del área de trabajo del dispositivo.
  • Seguimiento de manos, cabeza y ojos: el dispositivo mapea la posición de manos, cabeza y ojos (4 cámaras de luz visible para la cabeza, 2 de infrarrojos para los ojos), de forma que es posible con su movimiento manipular objetos digitales, dentro del campo de visión del dispositivo. Dispones de un modelo virtual de manos que mapea a la posición de las manos reales del usuario.
  • Habilitado para voz: una serie de comandos integrados permiten navegar o interactuar con el dispositivo mediante la voz del usuario.
  • Mapeado del entorno y de posición: el dispositivo mapea su entorno y la posición del usuario respecto al entorno mediante un sensor de profundidad, un acelerómetro, un giróscopo y un magnetómetro. La captación del entorno la realiza mediante una cámara 1080p.

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Descripción de la aplicación.

La aplicación se basa en la premisa de superponer elementos 3D en forma de diferentes elementos del catalogo de productos de PAMESA en su ShowRoom, pudiendo manipular y observar estos elementos mediante el uso de las HoloLens, pudiendo crear un espacio (un baño, una ducha, etc…) con diferentes configuraciones en función de los elementos seleccionados.

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Mediante la aplicación se puede cambiar las los materiales de las paredes, del suelo, accesorios del baño, los platos de ducha, etc.. mediante gestos de los dedos, pudiendo también rotar, desplazar o escalar estos elementos mediante de estos de la mano. El gestor de acabados y su selección dentro del catalogo de la empresa se realiza mediante gestos de los ojos.

El proyecto se realizo usando el SDK de Vuforia (kit de desarrollo para la creación de aplicaciones basadas en Realidad aumentada) bajo UNITY (Motor gráfico para la creación de videojuegos). Para el posicionamiento de los objetos sintéticos dentro del entorno real se uso un sistema markerless, que se basa en el reconocimiento de imágenes “natural feature tracking” así como en geoposicion.

En este caso estaríamos hablando de una aplicación basada en Realidad aumentada dado que estaríamos superponiendo objetos digitales o de síntesis sobre una superficie física.

 

Bibliografía

 

 

 

Caso 01: Simulador para operaciones en subestación eléctrica

Asignatura Realidad virtual
Pública

Se trataría de un simulador para la formación de personal en operaciones con subestaciones eléctricas y catenarias, encargado por ADIF (Administrador de Infraestructuras Ferroviarias) a la empresa AUMENTATY (empresa que en su momento se especializo en software de simulación y entretenimiento en el ámbito de la realidad aumentada, virtual y mixta).

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  • Nombre: “Formación ADIF” (dado que es un proyecto interno de la empresa ADIF, ignoro el nombre que le dieron a la aplicación.
  • Autoría: AUMENTATY Solutions (http://www.aumentaty.com/solutions/)
  • Año: 2017
  • Paradigma de la App: realidad virtual
  • Web: Dado que es un proyecto de uso interno de ADIF no existe web de descarga y no es accesible, a no ser que se este en el programa de formación de ADIF.
  • Video: https://www.youtube.com/watch?v=ydW0bTCRkZg

Tecnología usada.

Dada la naturaleza de la aplicación la tecnología usada para interactuar entre el usuario y el entorno, son los típicos de la realidad virtual, a continuación paso a enumerar los dispositivos usados:

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  • HMD con visor y sensores integrados, en este caso como se opto por el modelo HTC Vive, ya que en su momento fue vista como la mejor opción con respecto a sus competidores (las Oculus Rift y las Gear VR de Samsung), ya que las HTC permitían mapear la posición de las manos y mapear la posición del visor dentro del espacio real y esto era vital dado que en el espacio virtual era necesario manipular elementos y desplazarse de un sitio a otro para realizar las diversas operaciones que formaban parte de la formación del usuario.
  • Sensores de posición, el propio kit de HTC incluía un par de sensores de posición, que situados a una altura por encima de la cabeza del usuario, delimitan una “zona de juego” en el espacio físico y que se puede configurar tanto por software, como por la distancia física entre los sensores, que deben esta en posiciones opuestas.
  • Mandos inalámbricos, que permitirán al usuario manipular objetos en el entorno virtual creado. Cabe destacar que la botonera de estos mando es totalmente configurable, lo cual permite abrir menús dentro del entorno virtual, desplazar al usuario a diferentes áreas, o cualquier cosa que se les quiera programar.

Descripción de la aplicación.

La aplicación en cuestión fue un encargo de ADIF con el fin de poder dar formación a futuros operarios en los diferentes tipos de operaciones en los que se pueden ver involucrados en estaciones de alta tensión, sin pasar por los peligros evidentes que conllevan la manipulación de dichas instalaciones. La aplicación se divide en 2 partes:

  • Montaje de catenaria: es una especie de tutorial (aplicación didáctica) en el que el usuario identifica piezas de una catenaria y las monta de la forma correcta dentro del espacio virtual. Tiene 2 opciones de juego, uno en el que el usuario es guiado por la máquina en el montaje y otro en el que el usuario ha de realizar el montaje por si mismo (puede incluir un temporizador). En esta aplicación el usuario tiene limitado el movimiento a la rotación del HMD y la manipulación de elementos mediante los mandos inalámbricos. El programa evalúa los errores y aciertos del usuario, en función de como encaje las piezas para formar una catenaria. Se aprovecha los giróscopos que incluye el visor HTC para situar las piezas siempre dentro del campo visual del usuario y se provechan los botones configurables de los mando para abrir menús de operaciones y para coger o soltar piezas dentro del espacio virtual. El sistema da feedback visual al usuario ante la posibilidad de encajar una pieza, usando la capacidad de mover los mandos inalámbricos.

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  • Operaciones en subestación eléctrica: en este modo de juego, se creo un modelo 3D completo de toda una subestación eléctrica incluyendo todos los posibles detalles (se tuvo que ir varias veces a una subestación real con el fin de tomar referencias de todo el espacio y la maquinaria). En este punto la aplicación se plantea como un juego en primera persona donde el jugador toma el papel de un operario de ADIF y se le encargan operaciones en forma de “misiones”. El funcionamiento de una subestación es complejo y por seguridad cualquier tarea (abrir o cerrar seccionadores, puesta a tierra, solventar averías, etc…) requiere de varios pasos secuenciales que incluyen llaves, interruptores electromecánicos, etc…y requiere de equipo especifico. Cada operación requiere que el usuario elija el equipo correcto de un inventario, que vaya a los sitios correctos de la subestación y que manipule los elementos correctos, todos estos procesos son evaluados por el programa con dos finalidades: evaluar las capacidades del operario y enseñar las operaciones al usuario.

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Evidentemente y según la clasificación de Milgram y Kishino, nos encontrariamos ante un evidente caso de Realidad virtual, ya que toda la interacción se realiza dentro de un espacio sintético, con elementos creados digitalmente y se interactúa con esos elementos mediante mandos y HMDs. Podría considerarse que hay cierta interacción con el mundo físico, pudiendo esta aplicación tener ciertas reminiscencias con la Realidad mixta debido a que el espacio físico de algún modo se solapa con la capa virtual debido al uso de sensores de posición para delimitar el espacio físico, pero creo que su uso es marginal y no es tan relevante como para considerarla una aplicación dentro del campo de la Realidad Mixta.

 

Bibliografía

PEC 03 – Animación de personajes, golpeo de una pelota.

Asignatura Animación 3D
Pública

Adjunto video con la animación de un «tiro a puerta» que se corresponde con la PeC03 de la asignatura ANIMACIÓN 3D. La animación ha sido realizada con Maya 2022 y para el render se ha hecho uso del motor ARNOLD así como de shaders e iluminación asociados a ese motor.

Un Saludo…

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PRA 01 – Animación de personajes, Animación de ataque y de recibir impacto.

Asignatura Animación 3D
Pública

Adjunto video con la animación del ataque de un guerrero sobre un muñeco de prácticas con consecuencias «fatales» (para el guerrero), que se corresponde con la PRA01 de la asignatura ANIMACIÓN 3D. La animación ha sido realizada con Maya 2022 y para el render se ha hecho uso del motor ARNOLD así como de shaders e iluminación asociados a ese motor.

Un Saludo…

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