Creación de un prototipo para la educación artística haciendo uso de la realidad aumentada Proyecto de Grado Valeria Morales Vanegas Código 1088037456 Universidad Tecnológica de Pereira Ingeniería de Sistemas y Computación Noviembre 2020
Tabla de Contenido
1. Introducción
1.1. Antecedentes
1.2. Situación problema
1.3. Definición de problema
1.4. Objetivo general
1.5. Objetivos específicos
1.6. Justificación
2. Marco Referencial
2.1. Estado del arte
2.2. Marco teórico
3. Diseño metodológico
3.1. Etapas o fases
4. Cronograma
5. Desarrollo del proyecto
6. Conclusiones y recomendaciones
7. Bibliografía
1. INTRODUCCIÓN
La realidad virtual ha probado ser de gran ayuda en la creación de imágenes, juegos y hasta
mundos que permiten una inmersión increíble al hacer uso de las nuevas tecnologías de gafas
como el Oculus Rift e incluso cualquier dispositivo móvil. Esta inmersión que la caracteriza
ha demostrado ser útil a la hora de aplicar la tecnología a un aula de clase o al proceso de
enseñanza y aprendizaje de un alumnado [1].
Es con esta idea que se enmarca el proyecto, creado para su uso dentro y fuera del aula de
clase como un apoyo para quienes quieran aprender de teoría del arte; en este caso específico:
el uso de la iluminación en el dibujo.
Se pretende entonces un sistema que proporcione un visualizador 3D interactivo de figuras
virtuales que asemejan los típicos bodegones u objetos que un artista o estudiante necesite
para su práctica, proporcionando la capacidad de cambio de iluminación a gusto de quien use
la aplicación.
1.1 Antecedentes
El arte es una forma de expresión humana para manifestar pensamientos, ideas y
sentimientos; es subjetivo, dado a la interpretación de quien lo observa e influenciado por la
época de su creación. Es parte de la historia, es la manera en que se cuentan los relatos de
culturas que se han perdido en el tiempo y es posible encontrarlo en cualquier parte, en sus
muchas manifestaciones.
Pero el arte hace mucho más que solo representar la sociedad de una época, su enseñanza
garantiza el desarrollo de facultades sensoriales, racionales, imaginativas y emotivas. Ofrece
la oportunidad de liberación al plasmar el dolor, los problemas, los miedos y les da un sentido
más allá de lo estético.
Dando una mirada a la ponencia La educación artística, factor vinculante de la cultura y la
educación publicada por la UNESCO, se puede notar la influencia que tiene la educación
artística en la sociedad, la importancia de que sea enseñada en los colegios y la importancia
de su práctica. Tal y como se menciona en esta “... la educación artística es una invitación a
satisfacer el natural deseo de expresión del ser humano”.
La ponencia da una mirada a la educación artística que existe en Colombia, su contexto
histórico con los lineamientos dados por la Universidad Nacional para la educación artística en el año 2000 y al papel de Ministerio de Cultura como factor importante a la hora de llevar esta educación a otros niveles con programas no formales.
Igualmente se señala que no existen medidas que aseguren la calidad de la educación
impartida, a diferencia de las otras áreas que se enseñan; junto a este problema viene también
la falta de programas de nivel técnico y tecnológico en el campo artístico, lo cual conlleva
una escaso desarrollo de investigación y recopilación de datos que ayudarían a la mejoría de
la educación artística.
La ponencia propone entonces un Plan de Música y un Plan para las Artes que buscan generar oportunidades, buscan un compromiso entre entes territoriales y los demás sectores de la sociedad, con un enfoque a la formación profesional de docentes de artes. Este acercamiento toma la formación de los educadores como eje central, dejando un poco de lado la infraestructura y disponibilidad de materiales en las instituciones que imparten las diferentes clases.
En 2010 el Ministerio de Cultura pública Construcción de una política pública para la
educación artística en Colombia Balance 2002-2010. En este documento se presenta la
situación de la educación artística a nivel nacional e internacional, en el cual se relatan las
dificultades encontradas en un análisis previo en el año 2004: dificultad para desarrollar
medidas de calidad, poca investigación y desarrollo tecnológico, entre otras. Se pasa entonces
a hablar de los principios de la educación artística: derecho a la libre expresión y
participación, valor social de las prácticas artísticas, lo artístico como campo, área
fundamental del conocimiento, arte como experiencia, y el arte como producción material e
inmaterial. Todo esto con el objetivo de presentar líneas de estrategia y programas para el
fomento de la educación artística.
Esto incluye:
●La gestión y organización de la educación artística en los colegios, con un enfoque en la
influencia de organizaciones externas a estos y cómo pueden ofrecer un complemento
a la educación ya dada.
●La investigación e información en educación artística, con el propósito de sistematizar
la información que es posible recoger de colegios, docentes y demás para mejorar la
calidad de la educación de artes en el país.
●La calidad y cobertura, es con este que se habla de laboratorios dedicados al arte,
escuelas o casas de la cultura dedicadas a la formación del niño en un ámbito artístico
y el proyecto de Colombia Creativa.
Si nos vamos a mirar hacia afuera, otros países latinoamericanos que comparten más o menos
las mismas condiciones históricas que Colombia podemos mirar a Chile, donde en 2018 el
Ministerio de Educación de la República de Chile publica el Plan Nacional de
Fortalecimiento de la Educación Artística: Logros y Desafíos. En este se mencionan las
líneas desarrolladas en el plan de fortalecimiento. Empezando por los talleres artísticos, donde
se implementaron 946 talleres en 471 instituciones de Chile, estos son liderados por un artista
y un docente, con estos se beneficiaron cerca de 24000 estudiantes. Junto a estos talleres se
implementó un equipamiento artístico, enfocado al área de la música y las artes visuales. Por
otro lado el gobierno de Chile asegura mantener una formación continua docente al impulsar
postítulos de Artes Visuales y Música. Estas líneas de fortalecimiento mejoraron la
convivencia escolar, mejoró la confianza y autoestima de los estudiantes y la asistencia a los
colegios; siendo que cerca del 75% de equipamiento entregado fue utilizado de manera
satisfactoria por los docentes.
En 2010 Ministerio de Educación Nacional publica Orientaciones pedagógicas para la
educación artística en básica y media.Esta publicación está enfocada en dar a los docentes
una guía sobre el manejo de sus clases, entregando así los planes de estudio correspondientes
y los diferentes procesos que se deben llevar a cabo para una educación artística de calidad. En este se tomaron en cuenta los aportes de diferentes docentes con lo cual se llega a concluir
que al país le hacen falta políticas educativas que garanticen la enseñanza artística en cada
grado, la necesidad de políticas que guíen a los docentes en qué deben enseñar y a qué
competencias deben apuntarle, por último se identificó la necesidad de realizar esta educación
artística de manera inclusiva y multicultural. Para eso documento nos presenta los procesos,
productos y contextos a tener en cuenta cuando se está creando un plan de estudio de artes. Una iniciativa del Ministerio de Cultura que abarca la falta de talleres y herramientas disponibles para estudiantes es la de Salones de Artistas, que buscan fomentar desarrollos
artísticos continuos y autónomos al fomentarlo con prácticas, investigación y apropiación de
las diferentes expresiones artísticas que existen. Los laboratorios que hacen parte de este
proyecto necesitan constantemente de adquirir las herramientas necesarias para la formación,
investigación , gestión y difusión de su trabajo.
1.2 Situación problema
Los establecimientos educativos en colombia no cuentan con los recursos o materiales necesarios para proporcionar una verdadera práctica basada en la teoría aprendida.
1.3 Objetivo general
Desarrollar un prototipo de una aplicación que haga uso de la realidad aumentada para simular el dibujo en vivo.
1.4 Objetivos específicos
● Comprender el funcionamiento de la realidad aumentada.
● Visualizar objetos en tres dimensiones que son afectados por configuraciones de luz,
sombra y tamaño.
● Manejar galerías de los objetos en tres dimensiones.
● Diseñar una interfaz de usuario amigable
1.5 Justificación
El desarrollo de un prototipo con realidad aumentada permitirá hacer uso de una herramienta sencilla enfocada a suplir la carencia de materiales para dibujo en vivo en aulas de clase o para acceder a diferentes configuraciones de luz que no son posibles de manera constante. Dado que las instituciones educativas obtienen recursos informáticos por parte del estado, más específicamente tabletas, el uso de una aplicación móvil o de escritorio aprovecha esta tecnología al tiempo que permite a los docentes ampliar sus clases y a los estudiantes una experiencia más cercana a la de un taller de dibujo en vivo.
2. MARCO REFERENCIAL
2.1 Estado del arte
2.1.1 La Realidad Aumentada y su aceptación en la educación
Nos encontramos en una época donde nos referimos a la realidad aumentada como una de las
tecnologías más innovadoras en diferentes campos de nuestra sociedad, siendo la educación
uno de los más prometedores. Comprender cómo es percibida esta tecnología en el entorno
educativo resulta primordial para plantear un proyecto que se oriente a lo mismo. En una de las investigaciones más recientes sobre el tema, Garay, U. Tejada, E & Maiz, I
(2017) se presentaron resultados que apuntan a una buena aceptación por parte de los
estudiantes dada la facilidad de navegación y desplazamiento en el entorno para objetos que
eran afectados por RA, también concluyendo que una estética agradable por parte de estos
favorece en gran parte la aceptación de los estudiantes.
En esta investigación se descubre que aquellos más jóvenes apreciaban mejor la
implementación de este tipo de tecnologías en su aprendizaje, por lo cual podríamos esperar
un desempeño similar en muchachos de colegio.
Moreno y Leiva (2016) usaron un cuestionario para determinar las competencias de uso
didáctico de la realidad aumentada en el grado de educación primaria de la universidad de
málaga, antes de introducirlo se les presentan las diferentes herramientas a calificar. Los
resultados presentan un 74.51% de los encuestados no conocían la tecnología, mientras que
quienes afirmaban conocer alguno de los programas presentados era por la difusión mediantes
redes sociales como instagram.
Esto trae un enfoque donde se valora más la opinión del estudiante a la hora de hacer uso de
las diferentes herramientas, mientras se relega un poco aquella del docente. Un contraste
bastante interesante al compararlo con P, Carracedo y Martínez (2012) quienes presentan la
aplicación de la Realidad Aumentada en la educación superior y los resultados obtenidos en
dos proyectos relacionados a la educación primaria y la publicidad. El punto más interesante del artículo viene con la otra parte, la implementación en la
educación primaria con COMARFAREM que nace con el ánimo de satisfacer una necesidad
en materia educativa: las carencias en las ciencias de las matemáticas de aquellos estudiantes
que pretenden asistir a una universidad. Se tomaron tres perspectivas: un sistema para diseñar
libros 3D con soporte de RA, otro que presenta el material educativo de manera digital y el
último una innovación metodológica.
A la hora de revisar los resultados, la inexperiencia por parte de los docentes no llegó a ser un
problema muy notorio, dado que su único trabajo de manejar modelos ya creados resultaba
hasta alentador; eso sí, al igual que muchos de los trabajos que incorporan la tecnología en la
educación se habla de falta de apoyo financiero y cobertura para los dispositivos necesarios. La aceptación mostrada por parte de aquellos que terminan manejando las aplicaciones de RA
es una muestra de que el desconocimiento de la tecnología no lo haría de inmediato algo
rechazable, aunque se debe tener en cuenta qué tan complicado sea la implementación de un
sistema sencillo y agradable.
2.1.2 Aplicaciones de Realidad Aumentada en la Educación
Sánchez-García, J.
M., & Toledo-Morales, P.
(2017)
presentan los problemas e
inconvenientes de traer la tecnología al salón de clase, siendo el más significativo el uso de
los dispositivos y de si las tareas puestas si van de acuerdo a las materias, trabajos o
investigaciones que se deben realizar, teniendo en cuenta también el recurrente tema de la
falta de herramientas dotadas por los colegios que permitan mayor facilidad a la hora que los
estudiantes experimenten correctamente. En el artículo se plantea que no es necesario el
dispositivo para cada alumno, aunque para la naturaleza casi personalizada del proyecto sí es
necesario que cada estudiante cuente una tablet multitáctil para su uso académico. En 2016 J, Diaz, V, Harari e I, Harari presentan la realidad aumentada como un proyecto de
extensión cuyos destinatarios eran grupos de niños y jóvenes, por un lado se realizó la parte
social a esta población vulnerable, pero por el otro se remarcó la importancia de actividades
donde los niños puedan observar a qué se puede llegar por medio de la tecnología, en este
caso específico, con la realidad aumentada. Las aplicaciones mostradas fueron manuales de
enseñanza, comunicadores para sordomudos con RA y pantallas sobre cine. Para la realización de una aplicación de Realidad Aumentada, Fracchia, Armiño y Martins
(2015), recopilaron y analizaron los conocimientos que debían ser impartidos en una clase de
Ciencias Naturales, después de esto se realiza la selección y diseño de los recursos para
implementar la tecnología RA. En este experimento se utilizaron tanto herramientas online
como offline, concluyendo que utilizar aquellas que requieren internet no son las más
efectivas por que la conexión a internet en una instituciones no suele ser buena. En los
resultados entregados se nota por parte de los estudiantes un interés y mejor entendimiento de
los diversos temas.
El siguiente trabajo consultado, De la Torre Cantero, J., Martin-Dorta, N., Saorín Pérez, J. L.,
Carbonell Carrera, C., & Contero González, M. (2015), es el más similar a lo que se pretende
lograr con el presente proyecto, dado que analiza la adopción de alternativas digitales a
modelos físicos mediante la RA y las tabletas multitáctiles, en este se realizan tres pruebas
pilotos que concluyen con la alternativa tecnológica como una sustitución viable para los
modelos físicos.
Aunque de los resultados obtenidos es necesario tener en cuenta que el uso de la Realidad Aumentada no parece ser tan sencilla como otros artículos sugerían. Es necesario por lo tanto realizar una revisión a maneras de hacerla más “amigable” con un usuario final. Prendes (2015) nos presenta una investigación realizada sobre las actividades realizadas en centros educativos, específicamente españoles, para conocer la tecnología RA que utilizan para poder determinar experiencias relevantes en el campo.
Los resultados encontrados hablan de varios tipos de proyectos viables en la actualidad: Aprendizaje basado en el descubrimiento, desarrollo de habilidades profesionales, juegos educativos, modelado de objetos 3D, libros con RA u materiales didácticos En la explicación de la metodología, el autor hace claro la falta de referencias a la hora de hablar de RA aplicada a la educación, y como aquellos encontrados hablan de manera teórica sobre las posibles implicaciones, más muy pocos hablan de qué tan ideales son estos modelos, hacen falta estudios de su aplicación que permitan a otros investigadores reconocer o no si es una opción viable. Para la aplicación, el autor menciona tan solo 4 artículos de revistas y 84 referencias revisadas con información relevante para la investigación que realiza. Este problema presentado por el autor es uno encontrado a la hora de realizar la investigación,
dado que muchas fuentes usadas por él para sustentar sus hallazgos son fuentes también
utilizadas dentro de este mismo proyecto.
Desde un punto de vista tecnológico, la RA puede compensar algunas deficiencias presentes
en la educación como experimentos o prácticas que no pueden ser realizadas debido a los
costes de equipos, la disponibilidad de instalaciones, la realización de experimentos
complejos o peligrosos y permite la observación de fenómenos que ocurren tras un largo
periodo de tiempo en tan solo segundos.
En 2015, Barba vera, R., Yasaca Pucuna, S. & Manosalvas Vaca, C. obtienen de una investigación los resultados que permiten la creación de una aplicación que considera una metodología de desarrollo de aplicaciones para entornos educativos, un framework de código
abierto, técnicas de realidad aumentada y dispositivos móviles, siendo que en su caso el 100%
de estudiantes cuenta con un celular. La investigación realizada de manera previa da a
entender que el uso de la realidad aumentada permite el aprendizaje de estudiantes en la
materia de Anatomía III.
Dado el caso de éxito presentado en una universidad con una de las materias complejas, se
plantea la posibilidad de tomar un acercamiento similar a la hora de construir el prototipo de
la aplicación.
En J Cubillo, S. Martín, M. Castro; A.Colmenar (2014) se plantea la complejidad de la
integración de la tecnología RA en la enseñanza, lo cual representa un problema por diversos
motivos, para esto llevan a cabo una encuesta que da como resultado relevante a nuestro
proyecto la dificultad existente en la representación de objetos tridimensionales, dado que que
implican el propio desarrollo y un desconocimiento de su implementación. Con esto es importante saber que una aplicación educativa que haga uso de la Realidad
Aumentada requiere de un poco de capacitación al docente, una que puede ser realizada de
manera virtual dentro de la misma aplicación o en persona, para un posible mejor
entendimiento.
También se menciona un problema que surge desde los mismos
desarrolladores de aplicaciones de RA y es lo estáticos que se vuelven los programas al ser
orientados a una sola área de la educación; dado este aporte se toma en cuenta para el
momento que el prototipo a desarrollar pueda ser más versátil a pesar de que su primer
objetivo sea la educación artística.
Ruiz Torres (2011) nos introduce a diferentes aplicaciones de RA encontradas para ser
aplicadas al aula de clase, aunque en su mayoría están dedicadas a los libros en 3D, pero
mencionando también proyectos que permiten a interacción entre niños y los modelos
virtuales como APRENDA. A pesar de que el enfoque del artículo es orientado a la
implantación de la RA en museos, el acercamiento a los diferentes tipos de aplicaciones que
pudo hallar el autor nos dan un incentivo ante la falta de proyectos más definidos y variados,
puesto que la parte educativa parece estancarse en libros y modelos de tres dimensiones
bastante básicos.
Ramon Fabregat (2011) nos explica como en educación, la capacidad para simular situaciones
y experiencias que no sean posibles en el mundo real permite el aprendizaje de una forma más
intuitiva e interactiva, la realidad aumentada puede convertirse entonces en una herramienta innovadora que permite la superación de diferentes problemas que se
presentan en el aula de clases; esto tras encontrarse con el reto de personalizar el proceso de
aprendizaje de un estudiante y las diferentes cuestiones que esto conlleva, concluyendo que la
realidad aumentada presenta una de las mejores alternativas puesto que da una relación con
los objetos en el espacio y los conceptos aprendidos.
Con la incorporación de esta tecnología en los salones se espera que presente un alto
beneficio a aquellos estudiantes que tienen un nivel de exploración mayor, dado que se realiza
un cambio en la descripción del aprendizaje y se pueden construir materiales educativos
altamente interactivos y accesibles.
En el artículo se presenta la principal preocupación que existe cuando se menciona una
mezcla entre las tecnologías y la educación: la accesibilidad de los recursos para los
estudiantes; esta preocupación expuesta lleva al autor a plantear ciertos análisis importantes
que se deben realizar antes de implementar un proyecto de este tipo en un colegio. Dado el interés del gobierno nacional con sus diferentes programas en hacer la tecnología más
asequible, es posible estar seguros de contar con los implementos necesarios en caso de
realizar una prueba piloto en la institución. También es importante resaltar, que aunque es un
planteamiento meramente teórico, soporta la idea de una mejoría (a lo mínimo una
innovación) el presentar los conceptos de una manera interactiva.
2.1.3 La Realidad Aumentada y el Arte
Es importante tener en cuenta el impacto de la RA en el arte como si, no tan solo su implicación en la educación, puesto que es necesario tener una idea clara de presencia. En otro artículo, Ruiz Torres (2011) nos presenta la realidad aumentada y su dimensión en el arte, donde se habla de cómo la tecnología puede volverse una herramienta al servicio del arte de manera que ofrece a los artistas contemporáneos el poder de insertar objetos 3D en un espacio físico real generando una experiencia que se menciona como Realidad Mezclada, que permite vislumbrar el nivel de virtualidad en entornos no virtuales, pero no solo eso ofrece el juntar el RA y el arte, también nos encontramos con las “obras aumentadas” que se dedican a manipular una obra virtual, aunque sea de manera ficticia.
2.2 Marco teórico
Hay diferentes áreas de conocimiento necesarias para entender a fondo el proyecto, aunque estas no solo se dedican a explicarlo sino que ayudan a sustentar la solución presentada. Para seguir un orden lógico se iniciará con los temas referentes a la educación, terminando con aquellos que le competen al área tecnológica.
Para el desarrollo de una aplicación que soporte ciertas funciones de tres dimensiones es
importante conocer cuáles serán y de qué manera están definidas en nuestro mundo no virtual.
Como se dice en el planteamiento de la solución, la aplicación permite el uso de perspectiva,
luces y sombras, que son conceptos de tres dimensiones que se aplican al arte en sus
expresiones más clásicas como lo es el dibujo, la pintura y la ilustración.
2.2.1 La perspectiva
“Una perspectiva es una ventana abierta a través de la cual se ve el objeto pintado”. Leone Battista Alberti La perspectiva es una ciencia que permite representar los objetos tridimensionales sobre una
superficie empleando un lenguaje gráfico fundado en las leyes de la geometría. Se asocia el 1
surgimiento de esta al renacimiento italiano, y aunque es una afirmación correcta ignora la
historia de cerca de 200 años en la que los pintores fueron perfeccionando su arte gracias a la
geometría y la óptica, que se volvieron importantes en los años 1400. Esta ciencia viene a ser conocida entonces como la ciencia del arte, dado que integra
múltiples conocimientos: óptica, fisiología, anatomía, geometría, proporciones, dibujo,
pintura, entre otros. Con esta definición de ciencia se agrupa un conjunto de instrumentos: 2
perspectógrafos, rejillas, aparatos pre-fotográficos, cámaras oscuras y claras, pantógrafos,
entre otros. Cada uno de estos instrumentos ofreció algo al perfeccionamiento de la
perspectiva.
Existen diferentes tipos de perspectiva: la perspectiva de tipo ortogonal (Isométrica
Imagen[1]), la perspectiva de tipo oblicua (militar Imagen[2] y caballera Imagen[3]) y la
perspectiva de visión real (Cónica Imagen[4]).
1 Perspectiva: ciencia y magia de la representación. Pg 6
2 Perspectiva: ciencia y magia de la representación. Pg 11
Imagen 1. Isométrica Imagen 2. Militar Imagen 3. Caballera
Imagen 4. Cónica
Los dos primeros tipos de perspectiva –ortogonal y oblicua– son conocidas como irreales,
dado que no representan de manera adecuada la percepción del ojo; mientras que la
perspectiva de tipo cónico emula la percepción espacial del ojo humano.
2.2.2 Luces y sombras
El uso de luces y sombras, también conocido como el sombreado, se basa en la percepción de
cambios de tono, de manera que el dibujo tenga un acabado que da la sensación de ser
tridimensional.
La luz que cae sobre un objeto revela su forma mediante valores tonales claros y oscuros,
ayudando a percibir una forma tridimensional. En el dibujo estas luces y sombras son vistas
como formas que se dibujan en el papel, simulando aquellas del mundo real y revelando la
forma exacta del objeto.3
3 Capítulo 11: el paso a la tercera dimensión: ver la luz, dibujar la sombra
Al aplicar la técnica de sombreado a un dibujo es posible otorgarle una caracterización de tres
dimensiones que antes no poseía, esta sigue la forma en que la luz se comporta de manera
natural, sea luz al aire libre, de un bombillo o la que surge de una vela. Cada uno de los tipos
de luz cambia la forma en que el sombreado debe de hacerse, igual que el ángulo en el que se
aplique esta, por tanto es importante a la hora de aprender el hacerse una buena idea del
funcionamiento de la luz.
2.2.3 La Realidad Aumentada
La realidad aumentada (RA) es la mezcla de información computacional con el mundo real,
es un tipo de ambiente virtual en el cual el usuario no se sumerge completamente en un
mundo virtual sino que mezcla este con el mundo real. Es posible percibir esta realidad con
dispositivos de visualización como los celulares inteligentes que se usan en el día a día, esto
al lograr que los objetos virtuales se “queden” en su posición cuando la persona se mueve.
(Agudelo Toro, A. 2012) Hay varios elementos que intervienen en un entorno de realidad aumentada: ● Los dispositivos de visualización se encargan de mezclar datos superponiendo elementos
virtuales sobre la realidad o mezclando objetos virtuales con el flujo de vídeo de la realidad capturada por una cámara.
● Los sensores de seguimiento para la obtención y tratamiento de los datos. ● La interfaz
de interacción del usuario que pueden ser descritos como marcadores tangibles o algo más natural que analiza las extremidades del usuario.
3. DISEÑO METODOLÓGICO
El desarrollo del proyecto se llevará a cabo en tres fases grandes: investigación, desarrollo y
finalización. Cada una de estas contará con sus respectivas fases más pequeñas para asegurar
que todo se lleve de la manera correcta en el tiempo presupuestado de tres (máximo cuatro)
meses.
3.1 Etapas o fases
3.1.1 Fase de investigación
Dado el tipo de tecnología a utilizar para el desarrollo del proyecto es necesario dar un tiempo
a la investigación para enfocar de la manera más adecuada la manera de utilizar los recursos.
Ocupando una parte significativa del tiempo de proyecto. Para esto lo dividimos en las
siguientes pequeñas partes:
1. Análisis inicial: se da un plazo de acuerdo a las necesidades del proyecto para realizar
un análisis de las tecnologías adecuadas para las diferentes partes del software:
aplicación móvil, sistema de RA y modelado 3D.
2. Propuestas de trabajo: de acuerdo a lo analizado en la fase anterior se proponen
diferentes acercamientos y se realiza una elección luego de haber evaluado las
opciones.
3.1.2 Fase de desarrollo
La parte que llevará más tiempo del proyecto es el desarrollo de un prototipo relativamente
funcional, que debe cumplir las características especificadas en la fase de finalización. Para
esto se divide la fase en las siguientes fases:
1. Desarrollo de prototipo: se da un plazo de dos meses para el desarrollo de un primer
prototipo mínimamente funcional, que se será usado para el segundo prototipo que
debe cumplir con los requerimientos de finalización.
3.1.3 Fase de finalización
La fase final será de un mes y medio, aproximadamente dando tiempo para la revisión
completa del proyecto y la resolución de cualquier problema encontrado en el último
prototipo realizado. Esta fase está dedicada a pruebas y documentaciones finales.
4. CRONOGRAMA
Semestre 2020-2 Tarea Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4
5
Análisis inicial
Propuestas de trabajo
Desarrollo prototipo
Revisiones finales
5. DESARROLLO DEL PROYECTO
1. Entender el funcionamiento de la realidad aumentada
La mayoría de información sobre la realidad aumentada proviene de artículos y vídeos de
hace cinco o seis años, cuando esta tecnología cogió gran parte de su impulso. Desde ese
entonces han salido tanto nuevas herramientas como aplicaciones que permiten su
implementación y diseño.
Uno de los usos más populares de la realidad aumentada es en el mercadeo, los catálogos
virtuales donde es posible contemplar cómo algo se vería en el mundo físico. Y la
educación, que es el enfoque de este proyecto.
La información sobre realidad aumentada es variable, de fácil acceso en diversos tutoriales
de Youtube. Por lo tanto se procede a elegir la mejor herramienta de trabajo para definir el
mejor tutorial a seguir.
2. Definir la herramienta para el desarrollo del prototipo
Para desarrollo móvil, que es la plataforma preferida para la realidad aumentada hay
diversos plug-ins y herramientas de desarrollo que se pueden utilizar. Como ambiente de desarrollo se tiene: Unity y Android Studio. Para ambos ambientes existen plug-ins similares, que incluso pueden ser usados entre
ellos para la creación de una aplicación lo más completa posible. Entre los favoritos para
el desarrollo del prototipo se encuentran:
● ARCore ● Unity Mars ● Vuforia ● EasyAR En un principio se planteó el uso de Unity + ARCore y ARFoundation. Dado que Unity
Mars pedía datos crediticios para su uso y se encontró que era una buena alternativa a
Vuforia. A la hora de analizar la viabilidad de estas herramientas se encuentra el primer
obstáculo en el proyecto: las herramientas para probar.
Dado que ARCore requiere un celular con procesador ARMv64 y un dispositivo
compatible con el AR Google Services, la implementación de una APK con esta
tecnología representaba un reto de encontrar un celular que se acoplase a estos
requerimientos. Una vez encontrado, el siguiente problema en surgir fue directamente con
el entorno de Unity.
Dados los problemas existentes entre dispositivo y Unity, se plantea la posibilidad de
cambiar a AndroidStudio y trabajar desde allí; más a la hora de realizar el cambio se
presentan problemas similares de compatibilidad.
Tras el asesoramiento con personas que ya han trabajado en Unity se presenta la opción
de utilizar el último de los plug-ins considerados: EasyAR; puesto que no requiere de
ningún tipo de celular especial para ser probado, aunque se recomienda una cámara con
acelerómetro para una mejor experiencia de la APK.
El único inconveniente con EasyAR proviene de que no se puede detectar fácilmente (o
por completo) la luz que existe en el ambiente.
3.
Aprendizaje de la herramienta para el desarrollo del prototipo Se inicia la búsqueda de tutoriales explicativos de la herramienta EasyAR, no se
encuentran muchos que consideren el uso del “Surface tracking”. En un principio tan solo
se experimenta con el “Image Tracking” para ir entendiendo el funcionamiento de la AR. EasyAR prueba ser sencillo de manejar, aunque contiene ciertas limitaciones para el
proyecto: no soporta la luz del ambiente. Dado que se está desarrollando un prototipo se
toma la decisión de no aplicar la luz de ambiente y tan solo enfocarse en una luz artificial
aplicable que puede ser variada por quien use la APK, también luego de pruebas se toma
la decisión de no aplicar líneas de perspectiva, en su lugar se deja la capacidad de
aumentar y disminuir el tamaño del objeto y alejarlo.
4. Desarrollar el prototipo de aplicación con realidad aumentada
Se realizó el documento de requerimientos.
El desarrollo del prototipo se realiza siguiendo una priorización de elementos:
1. Poder ver el modelo y manipularlo (aumentar/disminuir tamaño, rotarlo)
2. Aplicar cambios en el ángulo de la luz y su intensidad.
3. Poder cambiar de modelo.
Se realizan diversas pruebas donde se cumplen con los elementos priorizados.
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Tras el desarrollo del proyecto se llega a las siguientes conclusiones: ● Hay varios ambientes de trabajo y plug-ins que se ajustan a las diversas necesidades del proyecto.
● A pesar de lo sencillo que es la realización de una aplicación básica de Realidad Aumentada es necesario tener un conocimiento mínimo de programación y buenas herramientas de trabajo.
● El uso de una aplicación de Realidad Aumentada podría ayudar muchísimo a docentes que todavía se encuentran en la virtualidad puesto que permite a los estudiantes un acercamiento a los temas donde tan solo se necesita una explicación previa.
Se dan las siguientes recomendaciones:
● Usar una versión estable del ambiente de trabajo.
● Realizar una elección de plug-in lo más inclusiva posible para que casi cualquier persona pueda experimentar con la aplicación.
● Hacer la aplicación lo más sencilla de usar posible, de manera que cualquiera pueda hacer uso de la misma.
7. BIBLIOGRAFÍA
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RECURSOS
DIGITALES
AUTÓNOMOS
MEDIANTE
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http://fseneca.es/sociedad/sites/www.f-seneca.org.sociedad/files/guia%20perspectiva.pdf [Imagen 1-4] https://www.mvblog.cl/apuntes/dibujo/dibujo-tecnico-tipos-de-perspectivas/ [3] http://eugeniousbi.tripod.com/cap_011.html
Cita: Morales Vanegas, Valeria (2020), Creación de un prototipo para la educación artística haciendo uso de la realidad aumentada, Universidad Tecnológica de Pereira, p. N. https://hdl.handle.net/11059/12584