Informe tercer avance

SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO

Material didáctico basado en la aplicación de realidad aumentada

ALISON LIZETH MENDIVELSO DIAZ

OSCAR JAVIER RODRIGUEZ PEDRAZA

CARLOS EDUARDO BARON MORENO

CODIGO PROYECTO:

COLEGIO LA PRESENTACIÓN

DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN

DUITAMA

2012

SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO

Material didáctico basado en la aplicación de realidad aumentada

ALISON LIZETH MENDIVELSO DIAZ

OSCAR JAVIER RODRIGUEZ PEDRAZA

CARLOS EDUARDO BARON MORENO

CODIGO PROYECTO:

Proyecto de Grado

Asesor de proyecto

MARIO ENRIQUE RINCÓN ORTIZ

Licenciado en Ciencias Naturales

COLEGIO LA PRESENTACIÓN

DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN

DUITAMA

2012

TÍTULO

SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO. Material didáctico basado en la aplicación de

realidad aumentada.

TERCER AVANCE

1. Nombre de actividad: Investigación bibliográfica

Objetivo: Obtener estado del arte que permita identificar las técnicas y

herramientas usadas para creación de realidad aumentada.

Objetivo específico asociado: Investigar en diferentes fuentes documentales

sobre las técnicas y herramientas de aplicación para realidad aumentada

Etapa: Realizar el estudio y el estado del arte de las técnicas y herramientas de

aplicación para la realidad aumentada.

Metodología: Esta primera actividad correspondió a una investigación teórica

bibliográfica de conceptos y desarrollos dados en cuanto las técnicas y

herramientas usadas para creación de realidad aumentada, que permitieran

desarrollar el material didáctico propuesto, para luego aplicar dicha documentación

en el desarrollo de la innovación tecnológica propiamente dicha.

La realización del proyecto se fundamenta en el análisis e investigación

independiente de los programas y herramientas más comunes para realidad

aumentada, a través de un cuadro comparativo donde se tuvieron en cuenta

aspectos tales como: aplicabilidad, compatibilidad, licenciamiento, rendimiento y

facilidad de uso.

Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, proyectos de grado y

proyectos en curso de varias universidades. También se revisaron diferentes

programas para el manejo de realidad aumentada.

Desarrollo de la actividad:

1. Revisión bibliográfica

Existen muchas aplicaciones que nos permiten acceder al mundo de la Realidad

Aumentada. Dentro de la revisión bibliográfica realizada, nuestro interés se centró

en las siguientes herramientas para desarrollar realidad aumentada, teniendo en

cuenta su popularidad, facilidad de uso y su costo:

Herramienta 1. ARToolKit: 1

Es una biblioteca que permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada,

en las que se sobrepone imágenes virtuales al mundo real. Para ello, utiliza las

capacidades de seguimiento de vídeo, con el fin de calcular, en tiempo real, la

posición de la cámara y la orientación relativa a la posición de los marcadores

físicos. Una vez que la posición de la cámara real se sabe, la cámara virtual se

pueden colocar en el mismo punto y modelos 3d son sobrepuestos exactamente

sobre el marcador real. Así ARToolKit resuelve dos de los principales problemas

en la realidad aumentada, el seguimiento de punto de vista y la interacción objeto

virtual.

ARToolKit fue desarrollado originalmente por Hirokazu Kato en 19992 y fue

publicado por el HIT Lab de la Universidad de Washington. Actualmente se

mantiene como un proyecto de código abierto alojado en SourceForge con

licencias comerciales disponibles en ARToolWorks. ARToolKit es un AR muy

utilizado seguimiento de la biblioteca con más de 160.000 descargas desde el año

2004.

Características:

Cámara de posición / seguimiento de la orientación.

Código de seguimiento que utiliza simples casillas negras.

Capacidad de utilizar cualquier patrón de marcadores cuadrados.

Cámara de código de calibración fácil.

Bastante rápido en tiempo real para aplicaciones de RA.

Gratuito y de código abierto.

1 http://es.wikipedia.org/wiki/ARToolKit

Herramienta 2. ATOMIC Authoring Tool2

ATOMIC Authoring Tool es una herramienta que permite la creación de

aplicaciones de realidad aumentada, desarrollada especialmente para no-

programadores.

Fue creado como un Front end (Interfaz gráfica) para usar la biblioteca ARToolKit

sin tener que saber programar.

La primera versión experimental de ATOMIC Authoring Tool fue desarrollada el 7

de septiembre del 2008 y la primera versión estable fue la 0.6 desarrollada el 6 de

marzo del 2009.

La principal motivación de ATOMIC es proporcionar a la comunidad una

herramienta de código abierto que se pueda modificar con facilidad y que no exija

demasiados conocimientos técnicos para acceder a la tecnología de la Realidad

aumentada.

Herramienta 3. BuildAr3

Para creación de Marcas y escenas de AR. BuildAR es una herramienta para la

construcción de escenas de realidad aumentada en cuestión de segundos, sin

necesidad de programación. Ofrece una vista de video en directo con los modelos

3D virtuales en las imágenes y los marcadores.

Sólo se tiene que imprimir el marcador y jugar con las coordenadas (Translation,

rotation, scale factor)

Los objetos tridimensionales son archivos IVE. Debido a que estas archivos tienen

una extensión poco usada es necesario utilizar un plug-ins para su desarrollo. En

este caso se puede usar 3ds Max 7 y su plug-in para exportar archivos en formato

ive.

También se puede usar Google Sketch Up para realizar los objetos en 3d y

exportarlos en IVE.

2 http://es.wikipedia.org/wiki/ATOMIC_Web_Authoring_Tool3 http://www.buildar.co.nz/ , http://diariowm.wordpress.com/2010/04/09/buildar/

http://diariowm.wordpress.com/2010/04/09/buildar/

http://www.buildar.co.nz/

Herramienta 4. Ezflar4

http://www.ezflar.com/gen/

Ezflar s una aplicación web sencilla que permite al usuario experimentar con la

realidad aumentada con el propósito de que incluya esta tecnología en actividades

de carácter lúdico y educativo. A continuación, se explica paso a paso las

acciones que se han de realizar para preparar una actividad con realidad

aumentada.

En primer lugar se debe imprimir los cinco marcadores que ofrece la aplicación y

verificar que se tiene instalado Flash Player de Adobe Flash. Tras ello, se puede

acceder al generador de realidad aumentada ‘EZFlar’. En él, se seleccionará de

los cinco marcadores el que se quiere utilizar y en “Select your file” se cargará

desde el ordenador el elemento que se desea aumentar. Éste puede estar en los

siguientes formatos: jpg, .gif, .png, .swf, .flv, .dae, .md2, .mp3 y se sugiere que su

peso promedio sea de 600 kb. Podemos elegir, por ejemplo, la imagen en .jpg de

una flor para utilizar este elemento aumentado en clase de Naturaleza y señalar

en él las distintas partes de una flor (estambres, pétalos, pistilo…).

Al subir a la aplicación el elemento, en “Title” se debe anotar el nombre que lo

identifica (en este caso puede ser “Flor”) y en “About this augmented reality” una

breve descripción del mismo (por ejemplo “imagen para observar las partes de una

flor”). Posteriormente, se debe hacer clic en el botón “Publish” para preparar el

elemento aumentado. Para poder visualizarlo habrá que activar la webcam del

ordenador y esperar que aparezca en pantalla el mensaje “Loading”. Cuando el

elemento haya sido reconocido, se debe colocar frente a la webcam el marcador

impreso que hayamos seleccionado al inicio de los cinco disponibles por ‘EZFlar’.

Mientras visualizamos el objeto aumentado se genera automáticamente un enlace

que podrá facilitarse, junto al marcador correspondiente, a aquellas personas con

las que queramos compartir nuestra experiencia de realidad aumentada.

4 http://noticiasusodidactico.educared.org/blog/2012/04/10/primeros-pasos-hacia-la-realidad-aumentada-con-ezflar/


http://noticiasusodidactico.educared.org/blog/2012/04/10/primeros-pasos-hacia-la-realidad-aumentada-con-ezflar/


2. Cuadro comparativo de las herramientas, para seleccionar la que será usada

en el proyecto tecnológico

Cuadro comparativo: Con aspectos tales como: aplicabilidad,

compatibilidad, licenciamiento, rendimiento y facilidad de uso.

Nombre Aplicabilidad Compatibilidad Licenciamiento Rendimiento Facilidad de uso

Artoolkit Reconocimiento de patronesDiseño

Sistemas operativos:SGI IRIX, Microsoft Windows, Mac OS X y sistemas basados en Linux. Recientemente soporta a Symbian, iPhone, Android y Windows Phone para aplicaciones móbiles de AR.

GratuitoOpen Source (código abierto)

Bueno Requiere conocimientos avanzados en diseño de patrones y manejo de imágenes.

ATOMIC Authoring Tool

Creación de aplicaciones de RA

Multi-plataforma lo que permite que se pueda usar en los sistemas operativos Microsoft Windows, Ubuntu y Mac OS X

Escrito en el lenguaje de programación Processing y está licenciado bajo la Licencia GNU GPL

Bueno Requiere nociones básicas de diseño y manejo de imágenes. No acepta los tipos de gráficas básicas como jpg, gif, png.

BuildAr Creación de escenas completas en RA

Multi-plataforma lo que permite que se pueda usar en los sistemas operativos Microsoft Windows, Ubuntu y Mac OS X

Ofrecen una versión gratuita (con restricciones) y una versión Premium (completa)

Excelente la versión PremiumRendimiento bajo con la versión gratuita

Sólo trabaja objetos 3D con extensión IVE.

Ezflar Creación de escenas.Creación de graficas sencillas y complejas:

Multi-plataforma lo que permite que se pueda usar en los sistemas

GratuitoOpen Source (código abierto)

Excelente No requiere conocimientos de diseño o de programación. Es intuitivo su manejo.

Planos y en 3D.Usom pedagógico y educativo

operativos Microsoft Windows, Ubuntu y Mac OS X

Existen varios tutoriales claros y concretos.Maneja todo tipo de archivos gráficos y de video

3. Selección de la herramienta

De acuerdo al cuadro anterior la herramienta que usaremos en el desarrollo de la

innovación es “ezflar”, debido a su aplicabilidad, licenciamiento, facilidad de uso y

rendimiento.

Instrumentos de evaluación

Rúbrica de evaluación

CRITERIOS NIVEL DE DESEMPEÑO

Totalmente Parcialmente No

Están realizando la actividad propuesta en el proyecto X

Lograron el objetivo propuesto para la actividad X

Trabajaron todos los integrantes del equipo X

Denotan apropiación de los temas y experiencias logradas X

Realizaron el respectivo informe de actividad X

Tienen evidencias acerca de la actividad X

Cumplieron el cronograma establecido para la actividad X

Obtuvieron los productos esperados X

TOTAL 8 0 0

EVALUACION

(Excelente, Sobresaliente, Aceptable, Insuficiente, Deficiente)

Excelente

Resultados de evaluación

La evaluación se considera Excelente, por cuanto se alcanzaron totalmente los

ocho (8) criterios considerados en la rúbrica de evaluación.

Material de evidencia actas, fotos y videos

Consultas hechas en diferentes sitios web, identificados como oficiales y

confiables:

http://es.wikipedia.org/wiki/ARToolKit

http://es.wikipedia.org/wiki/ATOMIC_Web_Authoring_Tool



http://noticiasusodidactico.educared.org/blog/2012/04/10/primeros-pasos-hacia-la-

realidad-aumentada-con-ezflar/

Colocar fotos

2. Nombre de actividad: Realizar un sondeo con los docentes del área de

ciencias naturales e identificar sus preferencias y sugerencias.

Objetivo: Obtener información acerca de intereses y prioridades referentes a los

sistemas del cuerpo humano que se pretenden mostrar en el material.

Objetivo específico asociado: Establecer los componentes y partes de los

diferentes sistemas del cuerpo humano que se pretenden exponer.





http://es.wikipedia.org/wiki/ATOMIC_Web_Authoring_Tool

http://es.wikipedia.org/wiki/ARToolKit

Etapa: Identificar los sistemas del cuerpo humano que se pretenden abordar con

el material didáctico propuesto.

Metodología: Realizar un sondeo general, a manera de encuesta informal, con

varios profesores del área de ciencias naturales para poder identificar los

principales cinco sistemas del cuerpo humano que se abordarán en el material

didáctico basado en realidad aumentada.

El esquema de encuesta informal aplicada es el siguiente:

Profesor Institución Fecha Sistemas del cuerpo humano

sugeridos

Firma

Recursos: Se usaron recursos como computador, encuestas impresas, recursos

humanos: profesores del área de ciencias naturales de varias instituciones

educativas, incluyendo profesores del Colegio La Presentación Duitama.


Una vez aplicadas las encuestas informales, a manera de sondeo, se

seleccionaron los cinco (5) sistemas del cuerpo humano que se desarrollarán a

través de realidad aumentada, como material didáctico y proyecto tecnológico.

Dichos cinco sistemas seleccionados son:

- Sistema óseo

- Sistemas muscular

- Sistema circulatorio

- Sistema nervioso

- Sistema digestivo













TOTAL 8 0 0

EVALUACION


Excelente





Anexan encuestas diligenciadas y escaneadas en jpg.

Además fotos haciendo las encuestas.

3. Nombre de actividad: Capacitación en manejo de software para 3D

Objetivo: Aprender el manejo del software de realidad aumentada en donde se

montarán las imágenes en 3-D.

Objetivo específico asociado: Diseñar los modelos gráficos en 3D para cada uno

de las vistas seleccionadas.

Etapa: Identificar y manejar el software especializado para la creación de

imágenes en 3D.

Metodología: Recopilación bibliográfica de los diferentes programas para

creación de imágenes en 3D. Luego de ello realizar un cuadro comparativo de los

diferentes programas para seleccionar el que usaremos en el proyecto.

Este cuadro comparativo contiene los siguientes criterios:

Programa Licenciamiento

(Costos)

Compatibilidad Manejo gráfico Facilidad de uso

Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, programas de diseño

de imágenes en 3D.


Acá colocan los diferentes programas que analizaron. Una descripción general de

cada uno.

Así..

Programa 1. Xxxx

Escriben la descripción general

Programa 2. yyy


Programa 3. zzzz














TOTAL 8 0 0

EVALUACION


Excelente





Anexan fotos de ustedes con las pantallas de varios de los programas.

Colocan los enlaces de web de cada herramienta.

4. Nombre de actividad: Capacitación en manejo de software para realidad

aumentada

Objetivo: Aprender el manejo del software de realidad aumentada en donde se

montarán las imágenes en 3-D.

Objetivo específico asociado: Diseñar los modelos gráficos en 3D para cada uno

de las vistas seleccionadas.

Etapa: Identificar y manejar el software especializado para la creación de las

láminas de realidad aumentada.

Metodología:

Capacitación en el manejo de la herramienta para creación de imágenes en

realidad aumentada, trabajada en dos partes:

- Primera parte: Orientación por parte de un experto en el manejo de la

herramienta ezflar, en su descarga, instalación y uso. Ejemplo básico de

aplicación. Ing. Pilar Alexandra Moreno.

- Segunda parte: Ejercitación y práctica autónoma e independiente en la

instalación, manejo y uso de la herramienta ezflar.

Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, papeleria, impresora,

cámara web, herramienta software ezflar, asesor experto.


Realizando la práctica, exploración y manejo de la herramienta de realidad

aumentada ezflar

Pasos para construir actividades con RA con ezflar

Sin necesidad de contar con conocimientos de programación podremos hacer

realidad aumentada acatando los siguientes pasos:

Paso 1

Acceder al generador de realidad aumentada EZFLAR disponible en este enlace:


Paso 2

Seleccionar y preparar el elemento o recurso multimedia que será aumentado.

EZFLAR permite los siguientes formatos:

Imágenes: .jpg, .gif, .png.

Películas: .swf, .flv (formatos de Adobe Flash ®).

Modelos 3D: .dae, .md2.

Audio: .mp3

Seleccionamos como ejemplo una gráfica descargada de internet, de la célula

eucariota animal. Archivo: 621792.jpg, descargado de imágenes de google:

http://www.google.com.co/imgres?hl=es&client=firefox-a&sa=X&rls=org.mozilla:es-

AR:official&biw=1280&bih=670&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=r8nNese_JMmAxM:

&imgrefurl=http://www.icarito.cl/herramientas/despliegue/laminas/2009/12/376-

621792-3-celula-eucariota-animal.shtml&docid=nyH9Zdqyd5nObM&imgurl=http://

static.icarito.cl/200912/621792.jpg&w=600&h=668&ei=SHDET8C-Ksbp6QHT-

p3XCg&zoom=1&iact=hc&vpx=729&vpy=299&dur=3437&hovh=237&hovw=213&t

x=48&ty=262&sig=107912979187967336744&page=1&tbnh=135&tbnw=121&start

=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:9,s:0,i:113

http://www.google.com.co/imgres?hl=es&client=firefox-a&sa=X&rls=org.mozilla:es-AR:official&biw=1280&bih=670&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=r8nNese_JMmAxM:&imgrefurl=http://www.icarito.cl/herramientas/despliegue/laminas/2009/12/376-621792-3-celula-eucariota-animal.shtml&docid=nyH9Zdqyd5nObM&imgurl=http://static.icarito.cl/200912/621792.jpg&w=600&h=668&ei=SHDET8C-Ksbp6QHT-p3XCg&zoom=1&iact=hc&vpx=729&vpy=299&dur=3437&hovh=237&hovw=213&tx=48&ty=262&sig=107912979187967336744&page=1&tbnh=135&tbnw=121&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:9,s:0,i:113




Observaciones importantes

EZFLAR recomienda utilizar elementos multimedia que no sobrepasen los

3000 Kb y sugieren -para obtener mejores resultados de carga- un peso

promedio -en los archivos- de 600 Kb.

Los nombres de los archivos de los elementos multimedia no deben

contener caracteres con tildes. Por ejemplo, deberá evitar nombres que

incluyan los siguientes caracteres & ç ã é á õ ó.

Los tipos de marcadores que podrá seleccionar por cada actividad de RA

que desee generar son los que aparecen en la figura 1.

Paso 3

Seleccionar el tipo de marcador que deseamos utilizar para la actividad.

Paso 4

Cargar el elemento multimedia desde nuestro PC

http://redpex.0.portafolioseducativos.com/mundosvirtuales/files/2011/03/ezflar_006.jpg

Paso 5

Introducir un título y una descripción sobre el elemento o recurso multimedia

aumentado.

.



Paso 6

Hacer clic en el botón Publish y estará disponible para mostrar nuestro recurso

aumentado.

Durante este paso es necesario activar la webcam. Para ello hacemos clic en el

botón Permitir del Flash Player. Como prueba de funcionamiento nos vemos en el

monitor del PC.



Paso 7

Imprimimos el marcador generado. Colocamos firmemente el marcador frente a la

webcam. Aparecerá el mensaje LOADING que nos advierte que está siendo

reconocido y cargado el recurso que vamos a aumentar.

Durante este paso generamos automáticamente el enlace que debemos distribuir

a quienes deseamos mostrar nuestro recurso aumentado. También lo podemos

imprimir

Y listo, prueba terminada y así hemos realizado otras pruebas con otro tipo de

imágenes y figuras.













TOTAL 8 0 0

EVALUACION


Excelente





Anexan fotos de ustedes con las pantallas de ezfler.

Anexar el marcador generado (la carita generada).

Una foto con la gráfica de la célula aumentada, a través de la cámara web y del

marcador impreso (una foto como la siguiente).

Documents

Informe tercer avance