La Realidad Virtual y la virtualidad

19.09.2008 07:13

Texto: La experiencia artificial / Capítulo IV /La Realidad Virtual y la virtualidad

 

A cualquiera que desee estudiar la realidad virtual desde un aspecto teórico le será útil considerar que quién dice realidad virtual puede estar refiriéndose, al menos, a tres cosas (objetos de estudio distintos): a un término tecnológico, a una forma de realidad o a una forma de realidad que eventualmente produce la Realidad Virtual o RV.

Este breve capítulo no es una historia de la RV ni una introducción a esta tecnología, es solo el desarrollo tres incisos que integran un conjunto de nociones básicas, sobre aquello que es necesario tomar en cuenta si queremos adentrarnos en este tema y, sobre todo, si queremos saber que tanto de virtual tienen los sistemas de Realidad Virtual.

Capítulo IV / Inciso I /Tres tipos de realidad virtual

I/I- La Realidad Virtual o RV es un término tecnológico

 

El término Realidad Virtual o RV (contracción de R.V.) describe un tipo de tecnología o práctica tecnológica (para distinguirla la escribiré con mayúsculas). ¿Cómo surge el término Realidad Virtual? Aparece a finales de los años ochenta; el científico, compositor y artista visual Jaron Lanier, lo propuso. La dificultad para definir qué es la Realidad Virtual se encuentra, sobre todo, en que como término se refiere a una tecnología cuyo sentido práctico está en la eventual mediación de un contacto con un tipo de realidad a la que también denomina realidad virtual.

Las primeras descripciones de los especialistas no fueron muy esclarecedoras, ya que en ellas había una especie de matiz poético que mezclaba ambas formas de acepción: la realidad virtual era una tecnología pero era al mismo tiempo una forma de realidad:

Brenda Laurel: La Realidad Virtual es una realidad sintética que nos presenta (that renders) la sensación de un lugar.

 

Michael Heim: La Realidad Virtual es un sistema nervioso externo conectado a nosotros que cambia nuestro modo de percibir y ver el mundo y el sentido del tiempo y el espacio.

 

Steve Bryson: La Realidad Virtual es una integración de gráficas por computadora y diferentes tecnologías de despliegue para crear la ilusión de inmersión en una realidad generada por computadora.

 

Paradójicamente, la razón del éxito de este término fue su ambigüedad; más que como una tecnología, la realidad virtual apareció ante nosotros como la promesa de una realidad alterna, y es que si el nombre de un artefacto tuviera que describir la utilidad práctica real del artefacto, tal vez no hubiéramos conocido ni la realidad virtual, ni la vida artificial (ni las plumas atómicas, ni los trajes de hombre-rana). Los nombres de los inventospueden decirnos mucho acerca de su momento histórico, de la sociedad que los creó, de sus gustos y sus anhelos. (1) Aunque el sentido de una tecnología pueda estar en la utilidad práctica, es decir, en la capacidad de satisfacer alguna necesidad específica, el nombre de un invento también puede llegar a ser trascendente, porque propone un sentido nuevo, y al hacerlo inventa, en esencia, un nuevo nivel de agencia: la esencia de un acto que se realiza por medio del invento aún antes de que el invento real sea capaz de realizarlo.

Tal vez sea desde este ángulo como debemos comenzar por revisar el término tecnológico Realidad Virtual, porque la Realidad Virtual es una tecnología que comenzó por proponernos que inventáramos la Realidad Virtual.

I/II- La realidad virtual como una forma de realidad.

 

La realidad virtual (con minúsculas) no es un término, sino la manera de referirse a una eventual forma de ser de la realidad.

¿Puede ser virtual la realidad? La respuesta es sí: sí puede. Al lector no deberá extrañarle que algunos objetos que normalmente toma por actuales le sean referidos en algún momento como virtuales.(2) Aunque un objeto no cambie de estado, aunque sea completamente estable, puede ser referido como actual o virtual desde distintos puntos de vista; todo depende de la forma en que lo clasifique el sujeto o hablante. Se puede hacer referencia a cualquier objeto como actual o virtual, dependiendo de la relación que guarda su estado con el estado del hablante o de cómo la forma de ser del objeto sea referida por el hablante en relación a la de otro objeto. Eventualmente todas las cosas pueden ser referidas como virtuales, cuando existe una forma de ser que con respecto del estado en que se encuentran sea actual.

El término virtual no significa contrario a lo real; la palabra virtual como adjetivo no implica por sí sola que el objeto sea irreal. La virtualidad es una forma de ser, podemos referirnos de una manera correcta a una realidad virtual, si con respecto de nuestro propio estado o el estado de otro ser esa realidad es virtual

I/III- La realidad virtual que produce la Realidad Virtual.

 

Cuando se describen los sistemas de Realidad Virtual, a menudo se hace referencia al contacto del espectador con una realidad generada por computadora; ésta es la realidad virtual de la Realidad Virtual, es decir, un tipo de específico de objeto que produce la tecnología llamada Realidad Virtual.

La realidad virtual de la RV es un producto sinérgico: surge de la confabulación de un complejo sistema de estímulos, que por su coordinación y congruencia producen un objeto que no se encontraba ahí de antemano y que no puede presentarse sin la mediación de este tipo de sistemas tecnológicos. Este tipo de realidad virtual, como objeto puede ser en sí misma, pero no puede manifestarse por sí misma. Puede manifestarse ante el espectador de una manera objetiva a través de la objetividad de su medio, y aun así, permanecer virtual en sí misma.

Para hacer una analogía traté de comparar este fenómeno con otro fenómeno en el que, al coordinar un número determinado de agentes bajo un cierto número de reglas, se puede hacer surgir algo que no estaba antes; este fenómeno es el juego. Para Georg-Hans Gadamer (3): el sujeto del juego no son los jugadores, sino que a través de ellos el juego simplemente accede a su manifestación. (Gadamer) [Q] En el espacio temporal del juego los jugadores dejan de ser algo en sí mismo para convertirse, momentáneamente en otra cosa. En el aquí y ahora del juego los jugadores son parte del objeto que emerge, son la materia y el comportamiento del objeto, la carne del objeto. Asimismo, los componentes de los sistemas de Realidad Virtual dejan de ser componentes en sí mismos para volverse parte del objeto que emerge, en su caso, la realidad virtual de la RV.

Capítulo IV / Inciso II /¿Qué tipo de realidad virtual es la que producen los sistemas de Realidad Virtual?

 

Para estudiar esta tecnología es necesario incluir dentro del objeto de estudio al humano: la Realidad Virtual produce una realidad virtual humana, ya que hace uso de modelos formados para comprender o representar aquello que constituye la realidad, las formas de entender lo real, los juicios y los estatutos de aquello que constituye nuestra realidad. ¿Cuál es ésta realidad a la que en un momento dado tenemos que suponer nuestra? La realidad virtual sobre todo, de occidente. Sin importar quién o en qué país se producen los dispositivos, los sistemas digitales, las aplicaciones y los contenidos de los ambientes virtuales, podemos reconocer en ellos el rastro de varias tradiciones filosóficas y científicas. Predominan aquellas que forman parte del pensamiento occidental, por ejemplo:

La forma del espacio en un ambiente virtual y el comportamiento de los objetos que habitan ese espacio, se describen por medio de planos cartesianos; es decir, a partir de un modelo europeo de la primera mitad del siglo XVII. En un ambiente tridimensional o en un modelador tridimensional, siempre podremos encontrar que el universo tiene un centro absoluto y que todos nuestros movimientos se definen en las coordenadas x, y, z. También encontraremos que los objetos “tridimensionales” se subordinan a éstas.

Casi cualquier dispositivo de simulación en tiempo real, incluyendo los videojuegos, está construido a partir de una comprensión euclidiana del espacio. (Euclides fue un matemático griego, que vivió alrededor del año 300 adC.) (4)

Aunque las ecuaciones que describen las líneas o las curvas serían impensables sin el álgebra árabe, los modeladores tridimensionales y los simuladores grafican volúmenes en tiempo real (5)usando polígonos triangulares, Pitágoras (582 adC. 507 adC.) es quién hace 2500 años inventó la manera de calcular el área y perímetro de un triángulo.

Las gráficas de los sistemas de visualización se realizan con base en un modelo renacentista de representación del espacio, muy conocido, gracias a Leonardo da Vinci (1452 -1519): la perspectiva. Con esta técnica los objetos virtuales ofrecen la sensación fugarse hacia la lejanía.

Como último ejemplo: la gravedad de la tierra se simula con base en una aceleración de 9.81 m/seg2, a través de un modelo de cálculo newtoniano (Isaac Newton 1643-1727) que a su vez tiene su antecedente en Galileo Galilei (1564-1642), porque es él quien declara que todos los objetos adquieren la misma aceleración al caer al vacio.

Si observamos con cuidado, en la RV podemos encontrar varios de los paradigmas con occidente ha construido nuestra propia realidad (la realidad que heredamos, por decirlo de alguna manera) aún así, los ambientes de Realidad Virtual no tienen que ser una copia de la realidad dada, es decir, de la realidad real. (5)

ParaBrenda Laurel, el adjetivo virtual (6) describe cosas, mundos, fenómenos etc. que se ven y sienten como la realidad pero carecen de sustancia física, un objeto virtual por ejemplo puede ser un objeto que no tiene equivalencia con el mundo real, pero la persuasión de su representación nos permite responder ante ella como si fuera un objeto real.

Para Myron Krueger, uno de los pioneros de la RV, La promesa de realidades artificiales no es reproducir la realidad convencional o actuar en el mundo real. Es precisamente la posibilidad de crear realidades sintéticas.

Como podemos ver, la tarea de los sistemas de Realidad Virtual no se encuentra en reproducir la realidad dada, sino en reproducir la verosimilitud de la realidad, es decir, la capacidad de la realidad de parecer real, de comportarse con la misma congruencia. Tal vez podríamos agregar a la cita de Krueger que la promesa de la RV es crear nuevos espacios para el hombre, espacios de agencia donde podría ser algo nuevo, algo distinto e inédito.

Capítulo IV / Inciso III /Componentes de un sistema de Realidad Virtual

 

Para complementar este tema elaboré una breve descripción de un sistema de Realidad Virtual:

Un sistema de realidad virtual se compone de varios dispositivos mecánicos y electrónicos, además de hacer uso de sofisticados recursos discursivos.

Veamos su configuración:

a) Componentes de aislamiento: Para integrar un sistema RV primero es necesario aislar al usuario de su entorno físico e interrumpir o inhibir las sensaciones que recibe del exterior. Por ejemplo, evitar el tacto por medio de guantes o aislar la vista y el oído por medio de cascos.

b) Componentes de sustitución: Una vez que se han aislado al menos algunas sensaciones provenientes del exterior, es necesario que un medio (interfaz) reemplace los estímulos originales por otros que suministra un sistema digital. Por ejemplo: un casco, que puede tener instalados dos pequeños monitores para enviar una señal de video, así como una diadema puede tener audífonos.

c) Sistemas de interacción intensiva: Los estímulos que proveen los componentes de sustitución deben reaccionar de manera interactiva: a la acción del usuario debe corresponder la reacción del objeto virtual propuesto por el sistema, creando un diálogo entre observador y objeto. Entre estos componentes deben estar aquellos con los que el sistema puede censar los movimientos y reacciones del usuario llamados sistemas de captura.

d) Discurso: De un sistema de Realidad Virtual debe emerger un objeto virtual. Esto se logra haciendo funcionar todos los componentes bajo una serie de reglas y conductas (llámense conductas no solo al comportamiento de un personaje, sino al color, a la forma, a la colisión, etc. de cada uno de los componente, conocidos como propiedades o behaviours) que, organizadas en un guión no lineal, hacen surgir, por omisión, el objeto virtual. En este nivel, la calidad de la experiencia virtual depende de la inteligencia e imaginación de quien o quienes hayan diseñado el ambiente virtual. La imaginación del autor y el usuario son componentes esenciales de un sistema de R.V.

  

Capítulo IV / Inciso IV /Inciso IV Interfaces y antecedentes de la RV

En este inciso se muestran algunos de dispositivos de simulación que anteceden a la aparición de la RV. La mayor parte del texto que incluyo es resultado de la investigación del Taller de Realidad Virtual (C3), fue recopilada al rededor de 1994 y 1995, y fue compilada por José Luis G. Nava en 1996. Yo agregué las ilustraciones en el año 2002 con la ayuda de Florence Gouvrit y otras personas. Publicamos parte de esta breve investigación en la página de Internet del TRV.

 

Futurama

 

Futurama fue presentado en la Feria Mundial de 1939, Futurama consistía en una reproducción a escala de un paisaje que incluía edificios, autopistas y automóviles en miniatura. Por medio de un sistema de transporte elevado, el participante hacia un lento recorrido por encima de la maqueta que le proporcionaba la sensación de un viaje aéreo.

Futurama 

 

Cinecosmorama

 

Cinecosmorama fue registrado en 1897 por el francés R. Grimoin-Samson y exhibido en la Exposición Universal de París de 1900. Era un sistema de 10 proyectores cinematográficos que funcionaban teniendo como pantalla una pared circular de 100 metros de circunferencia. Las imágenes proyectadas habían sido filmadas por 10 cámaras que viajaban en el interior de un globo aerostático, de tal forma que los visitantes del Cinecosmorama experimentaban la sensación de un viaje aéreo a través de la ciudad de París.

 

Cinerama

 

Cinerama fue presentado por primera vez en 1958 como el resultado comercial de un simulador de vuelo militar desarrollado por F. Waller durante la segunda guerra mundial. Cinerama estaba basado en la idea de ensanchar la proyección cinematográfica para cubrir una mayor parte del campo visual del espectador, para lo que fueron utilizados 3 proyectores, una triple pantalla cóncava de 300 metros cuadrados, seis pistas sonoras y veinte altavoces. Se puede rastrear un antecesor del Cinerama en el director francés A. Gance quien ya había usado un sistema de tres cámaras y tres proyectores en 1927 durante la filmación de su inmortal Napoleón.

 

 

CinemaScope

Surgido como la comercialización de un desarrollo del francés H. Chrétien del Instituto Óptico de París. Utilizado por primera vez en 1953

 

H. Chrétien

El sistema Cinemascope está basado en un juego de lentes anamórficos que se acoplan a una cámara cinematográfica de 35 mm y cuya función consiste en comprimir la imagen horizontalmente, de manera que pueda recuperarse al momento de proyectarse mediante otro juego de lentes con la curvatura inversa

 

Sensorama

Sensorama fue patentado en 1961, ofrecía un ambiente multisensorial en el que el participante podía experimentar sensaciones visuales, auditivas, olfativas y táctiles pregrabadas y provisto con diferentes dispositivos de simulación. El espectador permanecía inclinado sobre un visor a la manera de un par de binoculares, debajo del cual se localizaba una rejilla utilizada para bombear y extraer olores. Otras rejillas laterales se encargaban de emitir brisas inodoras en los momentos adecuados, para reforzar la sensación de un desplazamiento físico al aire libre.

 

Sketchpad

Sketchpad es considerado como el primer sistema de diseño asistido por computadora, fue diseñado en la década de los sesentas por el investigador del MIT I. Sutherland. Sketchpad permitía dibujar objetos en tiempo real y efectuar transformaciones básicas sobre ellos.

Sketchpad

 

 

 

Ultimate Display

 

Ultimate Display fue propuesto por I. Sutherland, era un visualizador conectado con una computadora que permitiría un acercamiento visual a conceptos no observables en el mundo real. En dicha propuesta, Sutherland señala que el mayor reto para semejante aparato consistiría en otorgar credibilidad al ambiente visual artificial.

 

 

Mouse


La introducción del mouse debida a D. Engelbart, permitió la ejecución simplificada de comandos computacionales, al trasladarlos al espacio visual de la pantalla mediante el uso de metáforas visuales estilo Windows. Esto reviste una gran importancia ya que permite contemplar a la computadora como manipulador de símbolos para intensificar procesos de pensamiento a nivel de lenguaje. (en la imagen, el primer mouse, hecho de madera.)

 

Doug Engelbart

 

 

VPL

Jaron Lanier


Otro interesante caso del empleo de la metáfora visual se da en los dominios de la programación con el VPL. VPL es un lenguaje de programación surgido en 1985 por el trabajo de J. Lanier. Su característica principal reside en un proceso basado en ideogramas o iconos, que evita al usuario la necesidad de adiestrarse en complejas sintaxis.

 

Sword of Damocles.


En el año de 1968, I. Shutherland presenta un casco para la visualización basado en un sistema doble de CRT’s y espejos. El seguimiento de la posición y orientación de la cabeza del usuario estaba dado por un pesado sistema que pendía de una estructura fijada en el techo, razón por la que el aparato fue conocido como Sword of Damocles. La computadora base fue la TX-2 de Digital. El campo visual ofrecido era de 40 grados y el primer objeto virtual percibido fue un cubo.

 

SuperCockpit


T. Furness III comenzó el proyecto Supercockpit para la Fuerza Aérea Norteamericana en 1965. Dicho proyecto debería resultar en un sistema que permitiera a un piloto conducir una aeronave de alta velocidad utilizando únicamente movimientos de mano y la visión de un sólo ojo. Los experimentos intermedios del Supercockpit incluyen sistemas de ubicación por triangulación, sistemas mágneticos para la ubicación de la mano del piloto y visualizadores colocados en cascos y conectados a cámaras externas a la nave.

 

GROPE-II


Diseñado por F. Brooks en 1971. Se trata de un sistema prototipo para la retroalimentación de fuerza. En GROPE-II una computadora se encarga de controlar un sistema mecánico para que éste reproduzca sensaciones de presión y resistencia al movimiento. Una aplicación de este experimento se halla en las recientes versiones de dispositivos exoesqueléticos que se incorporan a guantes y brazos para representar condiciones de inercia y peso asociados con los objetos virtuales.

 

VCASS (Visually Coupled Airborne Systems Simulator)


En 1982, T. Furnes III demuestra el VCASS Un HMD con seis grados de libertad que aisla completamente la visión del usuario del mundo real.

 

VIVED

 


En 1984, M. McGreevy investigador de la NASA egresado de la Escuela de Diseño de Rhode Island construye VIVED (Vrtual Visual Environment Display), un HMD estereoscópico de bajo costo basado en tecnología desechada por la agencia aeroespacial.

 

DataGlove.


Se considera que el guante de datos o DataGlove es una invención simultánea que corresponde por una parte a T. Zimmerman (NASA ) y por otra a D. Sandi, T. DeFanti y G. Sayers (Universidad de Illinois en Chicago). La característica principal del DataGlove es el uso de fibras ópticas para medir el grado de flexión de las articulaciones de los dedos, señal que la computadora traduce como objetivos de desplazamiento del usuario. Hacia 1985. J. Lanier y otros investigadores fundan la compañia VPL Research. El primer producto que lanzan al mercado es el DataGlove de Zimmerman.

 

Eyephone.


En 1988, VPL Research introduce en el mercado el Eyephone, un HMD que incorpora funciones auditivas.

 

Hipertexto


Considerado el inventor del hipertexto, T. Nelson acuñó el término en los años sesenta. En la visión de Nelson el usuario de la computadora puede ver palabras e imágenes acerca de un tema en manera no lineal. Asimismo, considera que las interfases hombre-máquina deben estar basadas en las necesidades de aprendizaje de los seres humanos, a los que se requiere otorgar el control sobre la toma de decisiones