Title: Isaac Abraham Villegas Ortega
1Ambientes Virtuales
- Isaac Abraham Villegas Ortega
- Ricardo Luna Ávila
- Erick Luis Peragallo Barrón
- Héctor Manuel Pérez Urbina
2Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
3Introducción
- Qué son los ambientes virtuales?
- Extensión del alcance de la IHC del modo
puramente visual a la interacción multimodal. - Se necesita mucha investigación todavía
4Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
5Requerimientos del Sistema
- Las interfaces de hardware consisten
principalmente - Dispositivos para presentar la información
multimodal y sensar el ambiente virtual. - Dispositivos de seguimiento usados para
identificar la posición de la cabeza y las
articulaciones así como su orientación. - Técnicas de interacción que permitan la
navegación e interacción con y en el mundo
virtual.
6Requerimientos del Sistema
- Las interfaces de software consisten
principalmente - Modelado de Software usado para generar Ambientes
Virtuales. - Agentes Autónomos que habitan el Ambiente
Virtual. - Redes de Comunicaciones usadas para soportar
multiusuarios en Ambientes Virtuales.
7Dispositivos para presentar la información
multimodal y sensar el ambiente virtual
- Múltiples dispositivos son usados para presentar
la información al usuario. - Para presentar las escenas 3D
- Head-mounted display (HMD)
- Mini LCDs colocados directamente en unos lentes
convencionales - Displays de inmersion espacial (SIDs Spatially
immersive displays) - The Personal Augmented Reality Immersive System
(PARIS) - Para el sonido en 3D
- -- Head-Related Transfer Function(HRTF)
- Para la retroalimentación
- -- Haptic devices (simulación del contacto con
la piel, flexibilidad de una parte del cuerpo)
8Dispositivos de Seguimiento
- Determinan la posición de la cabeza y las
articulaciones. - Los dispositivos para las manos permiten la
interacción con objetos virtuales. - El seguimiento es lo que permite a la escena
virtual coincidir con la percepción del usuario.
9Técnicas de Interacción
- Los dispositivos de interacción facilitan la
inmersión, señalamiento y selección de los
objetos virtuales. - Interfaces motoras.
- Control por voz.
- Interacción gestual
10Modelado
- Es la relación espacial entre la geometría y el
usuario, los cambios geométricos invocados por
acciones del usuario o por el paso del tiempo. - Estos componentes son integrados al modelado del
ambiente y rendereados con la herramienta
adecuada.
11Agentes Autónomos
- Son entidades sintéticas o virtuales que poseen
cierto grado de autonomía, sociabilidad,
reacción, e iniciativa. - Son piezas clave para muchos ambientes virtuales.
- Interactúan con otros agentes.
- Son modelados fuera de línea y rendereados
durante la interacción en tiempo real.
12Redes
- Permiten múltiples usuarios en locaciones
distintas interactuar en el mismo ambiente
virtual. - Mejoras en la comunicaciones de red son
requeridas para permitir compartir experiencias
con usuarios, objetos, procesos y agentes
autónomos para crear un ambiente colaborativo.
13Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
14Estrategias de diseño e implementación
15Aspectos Cognitivos
- Minimizando los obstáculos cognitivos
- Diseño de interacción multimodal.
- Ilusiones perceptuales.
- Navegación.
16Desarrollo del contenido
- Diseño y construcción de objetos virtuales y de
un ambiente sintético que soporte una experiencia
virtual IFHD02. - Técnicas de desarrollo de juegos.
- Diseño de parques temáticos.
- La creatividad es esencial.
17Responsabilidad de los productos
- Se debe contemplar la responsabilidad que
conlleva el diseño e implementación de ambientes
virtuales. - Efectos secundarios no deseados.
- Náuseas y vómito.
- Problemas de postura y visión.
- Somnolencia.
- Afrontar la responsabilidad.
18Protocolos de uso
- Las respuestas adversas de un ambiente virtual
varían directamente con la intensidad del
estímulo y la susceptibilidad de la persona
SKK02. - The Motion History Questionnaire (MHQ) KG01.
19Consideraciones importantes
- Seguir un protocolo de uso bien diseñado minimiza
los efectos secundarios. - Propiciar un espacio bien ventilado y cómodo.
- Informar de los efectos secundarios.
- Minimizar fatiga.
- Minimizar la exposición.
- Monitorear antes y después de la exposición.
- Hacer pruebas a los expuestos.
20Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
21Aspectos de salud y seguridad
22Aspectos fisiológicos
- Cybersickness MS92.
- Más del 80 de los usuarios experimentan algún
nivel de malestar, el 12 dejan de participar. - El 10 de los que dejan de participar presentar
respuesta emética (sólo representan del 1 al
2). - The Simulator Sickness Questionnaire K93.
- Adaptación fisiológica previa.
23Implicaciones
- La exposición debe ser minimizada.
- Los individuos altamente susceptibles deben
evitar la exposición. - Los usuarios deben ser monitoreados
cuidadosamente durante la exposición. - Las actividades de los usuarios deben ser
supervisadas por un periodo considerable de
tiempo después de la exposición.
24Impacto social
- Violencia vs. Cooperación, amistad y amor. (Ñ)
- Calvert y Tan (1994) encontraron que la
exposición a ambientes virtuales, incrementa
significativamente los pensamientos agresivos de
adultos jóvenes. - Esta conducta puede fácilmente trasladarse a
muchos otros contextos. - El desarrollo de los ambientes virtuales podría
tener impacto negativo en otras tecnologías.
25Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
26Ingeniería de Usabilidad
- Métodos tradicionales de ingeniería de
usabilidad. - Muy pocos se pueden utilizar sobre ambientes
virtuales. - Existe la necesidad de modificar y optimizar las
técnicas tradicionales disponibles. - Esto con la finalidad de responder a las
necesidades de la ingeniería de usabilidad para
ambientes virtuales.
27Ingeniería de Usabilidad
- Existen tres factores que son únicos en la
ingeniería de usabilidad para ambientes
virtuales - Técnicas de usabilidad para A. V.
- Sentido de presencia
- Ambientes virtuales ergonómicos
28Técnicas de usabilidad
- Técnicas tradicionales están basadas en la
determinación de la efectividad, eficiencia y
satisfacción del usuario. - Técnicas en ambientes virtuales deben considerar
Entradas y salidas multimodales, soporte de
navegación, manipulación de objetos, el contenido
y el diseño del sistema.
29Técnicas de usabilidad
- En 1997 se desarrollo una taxonomía sobre las
características de usabilidad para ambientes
virtuales. - Hace cuatro años se usó esta taxonomía como base
para el desarrollo de un sistema automatizado
llamado MAUVE.
30Técnicas de usabilidad
- MAUVE nos permite determinar la usabilidad de un
ambiente virtual en términos de qué tan efectivo
es el diseño de cada uno de los siguientes
aspectos - Navegación
- Movilidad del usuario
- Selección y manipulación de objetos
31Técnicas de usabilidad
- Respuesta auditiva y visual del sistema
- Respuesta sensitiva (haptic output)
- Comodidad
- Presencia
- Inmersión
- Efectos secundarios
32Sentido de presencia
- Presencia
- Es la percepción subjetiva de estar rodeado e
inmerso en un mundo virtual, y olvidarse del
mundo físico en el que realmente te encuentras. - Los ambientes virtuales tienen la gran ventaja de
impulsar la habilidad de la imaginación para
transportarse psicológicamente a otro lugar que
podría no existir en la realidad.
33Sentido de presencia
- Para lograr esta inmersión al mundo virtual se
recomienda - Utilizar displays tipo HMD, CAVE, SID u otros.
- Proveer un contenido estimulante.
- Proveer formas naturales de interacción y control
de movimiento.
34Ambientes virtuales ergonómicos
- Los retos de la ergonomía en los ambientes
virtuales son - Ajustar el producto o sistema a las
características físicas del usuario. - Brindar comodidad.
- Comodidad física y visual
- Brindar manejabilidad
35Ambientes virtuales ergonómicos
Si estos retos no son logrados podría provocar
que el usuario limite su exposición o interacción
con el sistema, o que en ocasiones lo evite por
completo.
36Ambientes virtuales ergonómicos
- Para evaluar el nivel ergonómico de sistema de
ambiente virtual se consideran los siguientes
aspectos - La movilidad del usuario es inhibida por la
localización, peso de dispositivos, o por los
displays? - Los dispositivos y displays proveen una
eficiente y cómoda movilidad? - Alguna zona del cuerpo está siendo sobrecargada
por dispositivos pesados o displays?
37Ambientes virtuales ergonómicos
- Los dispositivos de interacción requieren de
posturas prolongadas? - Si se dispone de un asiento, este último soporta
la movilidad del usuario, tiene la altura
adecuada y le brinda un soporte adecuado a la
espalda? - Si se cuenta con interfaces de movimiento, Se
pueden ajustar a las características físicas del
usuario? - El ruido y los niveles de sonido están acorde a
los lineamientos ergonómicos?
38Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
39Dominios Aplicativos
40Dominios aplicativos
- En 1993 se anticipó que las aplicaciones
dirigidas a ambientes virtuales serían muy
comunes. - En 1995 se dijo que no se realizarían
aplicaciones serias en 5 o 10 años. - Actualmente existen aplicaciones prácticas, pero
muchas continúan en etapas de desarrollo.
41Dominios aplicativos
- Una aplicación actual como Stone ha generado
sistemas bastante impresionantes basados en
ambientes virtuales, por ejemplo - Ingeniería
- CAD ? Modelos interactivos en tiempo real
- Milicia
- Entrenamiento con un amplio rango de actividades
con un costo de operación bastante pequeño
42Dominios aplicativos
- Educación
- Aprendizaje mediante participación en primera
persona. - Informática
- Exploración de conjuntos de datos complejos.
- Visualización dinámica en 3D de la información
- Medicina
- Diagnósticos interactivos
- Planeación previa a la operación
- Entrenamiento físico.
43Dominios aplicativos
- Medicina
- Psicoterapia
- Entretenimiento
- Juegos
- Comunidades virtuales
- Los desarrolladores de Stone sugieren que
Aplicaciones para ambientes virtuales estarán
presentes en la vida cotidiana al menos en las
siguientes dos décadas
44Dominios aplicativos
- Medicina
- Psicoterapia
- Entretenimiento
- Juegos
- Comunidades virtuales
- Los desarrolladores de Stone sugieren que
Aplicaciones para ambientes virtuales estarán
presentes en la vida cotidiana al menos en las
siguientes dos décadas
45Dominios aplicativos
- Presentación de ambientes virtuales de la NASA y
la Universidad de Nevada - Presentacion.pdf
46Plan
- Introducción
- Requerimientos del sistema
- Estrategias de diseño e implementación
- Aspectos de salud y seguridad
- Ingeniería de usabilidad
- Dominios aplicativos
- Conclusiones
47Conclusiones
- Los ambientes virtuales han tenido un gran avance
en la última década - Prometen revolucionar los campos en donde se
aplican, medicina, educación, entretenimiento,
etc. - Estas aplicaciones ofrecen niveles únicos de
interacción, inmersión y colaboración nunca antes
vistos.
48Conclusiones
- Estas aplicaciones pueden ser mejoradas
ampliamente considerando factores como el
hardware usado.