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Ponencia de D. Juan Félix Mateos Barrado : "Realidad Aumentada"
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Ponencia de D. Juan Félix Mateos Barrado : "Realidad Aumentada" en las V Jornadas de integración de las TIC en la Enseñanza 2013
Hola, buenas tardes a todos.
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En primer lugar, gracias por venir a esta presentación sobre la realidad aumentada.
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Hubiera estado bien que estuviera delante de la de mis compañeros,
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porque yo lo que voy a contaros un poco es en qué consiste la realidad aumentada
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y qué posibilidades tenéis para utilizarlo en software gratuito o software libre,
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que es la aplicación de sencillas.
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Y bueno, al final hay muchas otras que no son de las más sencillas,
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pero que también están al alcance de las manos.
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Entonces, un aviso antes de empezar.
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voy a ir un poco rápido porque es corto el tiempo, son 20 minutos, hay muchos datos de referencia, detalles, vídeos, enlaces, todo eso está al final de esta presentación, que la tenéis para descargar en el aula virtual, así que por eso no os preocupéis, ni siquiera lo voy a mencionar, a lo mejor en cualquier día, bueno, aquí tenéis un, si os interesa conocer la historia real y voluntaria, mirad esta referencia y veis, y está todo al final, según él, así que tranquilos, por eso que no os vamos a perder ningún detalle.
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Entonces, la presentación la tengo organizada en tres partes,
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por eso yo voy un poco rápido, porque si no, no me va a dar tiempo.
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En la primera parte voy a intentar explicar qué es realidad fomentada
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y poner ejemplos concretos de aplicación y generales,
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no solamente destinados a la educación, sino de la industria y de otras facetas.
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En la segunda parte de la presentación explicaré cómo funciona la realidad fomentada
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y qué componentes son necesarios para crear una instalación de realidad fomentada básica.
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Y por último, la parte quizás más práctica, es la tercera, en la que os presentaré algunas aplicaciones de las fluidas, o bien de código libre, que podéis utilizar para crear aplicaciones de herramientas aumentadas utilizando el ordenador.
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Bueno, pues entonces vamos a empezar dando respuesta a la pregunta que os tengo aquí preparada.
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¿Sí se ve?
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Sí se ve, pero no...
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Esto que estáis viendo aquí es una marca. Esta marca, como veis, es con el case de habilidad aumentada.
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Esto estoy intentando utilizarlo como marcador y que el ordenador lo detecte y lo reconozca para mostrar algo en efecto.
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Ahí lo veis como ha superpuesto una diapositiva. Lo interesante no es solamente que superponga algo a esta imagen,
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sino que es capaz de seguir el movimiento y entonces podemos ver ahí ya cuál sería la definición de qué es realidad aumentada.
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La definición clásica, por así decirlo, o la completa, es simplemente que es la aportación al usuario mediante sistemas técnicos especiales
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de información sensorial adicional relacionada con la realidad que le rodea. Esto es un rollo.
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A mí me gusta más otra definición que hay de Julián, que es un ingeniero,
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se define como ingeniero crítico, que vamos a ver algo más sobre él después, que dice
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que la realidad fomentada es todo aquello que mejora la realidad, ¿vale? Simplemente
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mejora la realidad. La información adicional que vamos a aportar mediante las marcas generalmente
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será de tipo visual, pero no siempre es así. Por ejemplo, para personas ciegas se
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utiliza la realidad fomentada, de tal modo que ellos con un móvil enfocan algo y el
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móvil les lee qué es ese algo, les pone un texto, les puede decir que se está apuntando
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un ratón de un ordenador o lo que sea. Esto serían aplicaciones.
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Aplicaciones generales que tenemos de realidad comentadas. Vamos a ver qué se utilizan.
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Que se están empezando a utilizar en muchas facetas. En algunas aún no hemos conseguido
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utilizarlas, por ejemplo en el campo industrial, como os voy a comentar ahora, porque la potencia
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de los ordenadores aún no alcanza lo suficiente para que podamos hacerlo. Entonces, por ejemplo,
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en la industria aeronáutica, si veis esta imagen, lo que estáis viendo es un señor,
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esto es Airbus, lo que tiene delante es el pilón de un motor de un Airbus 350,
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tiene una tableta y en la parte superior de la tableta hay una cámara, ahí, esa cámara apunta estas marcas
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e indica información sobre tolerancia de esa pieza de tal forma de poder revisarla y ver si está correcta.
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También se usa mucho, por ejemplo, para la conexión de mazos eléctricos,
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los mazos están compuestos por multitud de conductores, es difícil identificarlos,
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pues simplemente colocando una tableta por delante te indica qué información comunica cada uno de esos hilos.
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¿Qué más se utiliza? Por ejemplo, en medicina. En medicina también se está empezando a experimentar,
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lo que estáis viendo aquí es una imagen de una operación de realidad aumentada de un tumor de páncreas.
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Entonces previamente se tramita el paciente un TAC de tal forma que se obtiene una imagen bidimensional del interior del paciente
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y luego esto sería lo que el cirujano vería de forma normal utilizando medios ópticos.
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Entonces veis que aquí los órganos no son transparentes.
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Sin embargo, utilizando realidad aumentada, el cirujano puede pedir que ciertos órganos se vuelvan transparentes.
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Es la forma que podría operar de una forma más cómoda.
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¿De acuerdo? Esto sería por caso la aplicación en medicina
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¿Dónde más se está utilizando?
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Por supuesto, en el nivel que menos recursos requieren
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En el nivel de los videojuegos
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Por ejemplo, Microsoft con la Xbox
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Utiliza el sistema Kinect
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Voy a pasar a la diapositiva
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Utiliza el dispositivo Kinect
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Y lo que hace es, en lugar de utilizar marcadores como este que os he enseñado al principio
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Simplemente reconoce vuestras posturas
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Y es capaz de interactuar con esas posturas
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su competencia Sony con la Playstation ha sacado una aplicación que es el libro de los hechizos
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que es simplemente un libro con marcadores en el que se desarrollan animaciones en 3D
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para captar la atención del usuario
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otra aplicación que yo pongo sería esta que os pongo a continuación
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de Julián Oliver, el que os comentaba antes, ingeniero crítico
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y este señor ha creado una aplicación que está compuesta por tres cubos
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esos cubos tienen marcadores en cada una de sus caras
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y consiste en simplemente un laberinto de tal forma que cada cubo es una habitación
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y lo más interesante quizás es no solo que se presenta esa información ahí,
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sino que el propio cubo sirve como interfaz.
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A esa altura la gente está desplazando y consigue que el personaje de este juego
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se desplace a través de la habitación.
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Por ejemplo, hay que bajar las escaleras o que se desplace.
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Es decir, hay ya una interactividad en el juego,
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no es simplemente ser un receptor pasivo de la información.
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De esta forma tiene que salir del laberinto.
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esto sería otra aplicación
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dentro del campo de la industria
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por traer una empresa española
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SEAT
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por ejemplo
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una feria en Alemania
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utilizó esta aplicación
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para cancelar
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uno de sus automóviles
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el SEAT de OVNI
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entre tarjetas
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simplemente podías configurar
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el coche
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que querías comprar
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porque tú solamente
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querías comprar
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y un poco de carrera
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más aplicaciones
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esta es posiblemente
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la más candente
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es la aplicación
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de los geonavegadores
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imaginaos que vais por una calle
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sacáis el dispositivo
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que tengáis
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una tableta
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un teléfono
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apuntáis a la calle
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y de pronto os va apareciendo
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información
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zapatería
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la oferta especial lo que sea, autoescuela, información, ¿vale?
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Claro, y eso es muy práctico.
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Y muchas empresas se han dado cuenta de que eso sería una especie de páginas analizadas aumentadas
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y que es un gran negocio.
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Entonces lo que ocurre es que están surgiendo varios navegadores.
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Allá hay un Wikitool, muchos.
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Entonces no existe un estándar todavía en esto,
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pero sí que es un tema que posiblemente sea de los más calientes en este asunto de la realidad aumentada.
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¿Dónde más se está utilizando?
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Por ejemplo, en este vídeo se usa para turismo.
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Fijaos, este que está en una ruina, simplemente colocando nuestra tableta por delante,
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podéis ver cuál sería el aspecto original de esa construcción antes de que se arruinase.
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Este tipo de aplicaciones, más de ocio, y luego se está utilizando mucho en la edad aumentada,
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gracias a que disponemos de una librería que está aquí, la Airplug Kit,
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que es una librería gratuita de código abierto, que creó Iotazupato,
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y la distribuyó de forma gratis y libre, de tal forma que nos ha aportado a Java, a Flash,
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a Javascript, también últimamente, de tal forma que con esa librería podemos tener muy fácilmente aplicaciones de realidad ambiental.
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Aparte de esa tenemos otra, por ejemplo la de OpenCV, que es una librería más amplia de visión artificial, que ya suelen ser más pesadas
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y requieren equipos más potentes generalmente. Y luego el último ejemplo que veremos hoy es una aplicación basada en Scratch,
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Scratch es una aplicación para niños y no tan niños, para que creen aplicaciones multimedia, pues basándose en Scratch han creado una aplicación
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que es para que niños creen aplicaciones de realidad aumentada.
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Entonces es muy interesante, porque es sencillo.
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Por ejemplo, yo estoy yendo con mis hijos ahora de 4 a 6 años a un curso de Scratch
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en el Medio Árabe del Prado, que lo están impaciendo uno de cada dos sábados,
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y están usando este tipo de cosas, y se lo pasan en grande.
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¿Dónde más se usa mucho?
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Bueno, se está utilizando mucho también en el mundo de do it yourself,
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de hazlo tú mismo y de Internet de las cosas.
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las cosas. Por ejemplo, lo que está viendo aquí es un alumino, es un dispositivo electrónico
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que tiene conectados varios sensores de intensidad luminosa, de temperatura y de humedad. Como
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veis no tiene ninguna pantalla, no tiene pantalla porque no la necesita, simplemente tiene un
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marcador, es dar cuenta que cuando tú enfocas ese dispositivo con tu teléfono móvil, vas
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a poder adquirir representados en un gráfico de manos la temperatura, la humedad, la luminosidad
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y demás. Imaginaos esto en una gran factoría, que pues está visitando con el móvil y conociendo
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las condiciones de una reconstrucción de lo que sea en tiempo real.
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Más casos. Bueno, este ya entró en el campo completo de la educación.
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Este es posiblemente el más complejo que yo he visto.
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Aquí tenemos una combinación de realidad aumentada, reconocimiento de bocetos,
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no se ve muy bien, pero ahí está dibujando este señor una estrella
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y la está botando de masa, está indicando que tiene masa.
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Ahora dice la aplicación va a reconocer ese dibujo y lo va a convertir en un objeto 3D.
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O sea, ha reconocido ese objeto.
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Ahora esto la va a combinar con un motor físico, que es una forma que va a poder simular cómo se comportaría esa pieza al descender sobre un plano mirado si realmente estuviera afectada por la gravedad.
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Y además interviene visión artificial, porque vais a ver ahora que va a colocar aquí una flechita de play, como la de un vídeo,
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entonces se pone en marcha y veis cómo simula como realmente caería ese objeto si estuviera en el mundo real.
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Esto es una combinación posiblemente lo más compleja que yo he visto hasta ahora.
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Más casos. Bueno, ya algo más sencillo. Nosotros, como profesores, ¿qué recursos didácticos vamos a poder aprovechar gracias a la realidad aumentada?
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Pues es más fácil cautivar, captar la atención del alumno, determinar lo que puede saber. Eso se hace sobre todo con un medio de equilibrios.
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También es muy útil para la formación, por ejemplo, mecánica. Un alumno inclinado sobre el motor de un automóvil y se está proyectando sobre el propio motor información sobre las piezas que tiene a su alcance.
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en la explotación o de tipo
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y en ganas, por ejemplo, pues que los alumnos
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tengan que combinar actitudes físicas
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y intelectuales para conseguir un cierto logro
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y obteniendo piezas
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o lo que sea, derrubar una ruta
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histórica o biológica o detectar animales
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o detectar plantas y al final obtener
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una recompensa
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y uno que es más evidente
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que es el recurso de la materialización
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porque para personas como yo que no tengo ni idea de música
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me presento una partitura y no sé
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lo que pone, la coloco debajo de una cámara
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y esa partitura empieza a sonar, se interpreta ya sola.
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Personas con problemas para entender dibujo técnico
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ni es un éxito, por ejemplo,
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pues te pones ahí una marca
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y va a poder tener el objeto en 6D
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de tal forma que se materializa de una forma más fácil.
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Pasamos entonces ya
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a la segunda parte de la presentación
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que es cómo funcionan
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los sistemas de realidad aumentada.
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Y lo primero que necesitamos para montar
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un sistema de realidad aumentada
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es un dispositivo de captación,
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una cámara. Por ejemplo, aquí estamos
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utilizando una muy sencilla, una webcam, y con esta webcam captamos la imagen que tenemos
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a nuestro alrededor. Una vez captada, lo que necesitamos es detectar el disparador. Por
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ejemplo, aquí hemos detectado este disparador. Una vez detectado, hay que analizarlo. Hay
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que ver qué orientación tiene, en qué inclinación se encuentra, cuáles son las condiciones
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luminosas del entorno en el que te encuentras, las características de la mente de la cámara
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y demás. Una vez analizado, hay que identificarlo. Hay que decir, bueno, es este disparador y
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de tal forma que luego podamos proyectar sobre él la información que se haya configurado previamente.
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Esto sería lo básico de un sistema de realidad aumentada.
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Un paso más sería dotarlo de interacción, como lo veremos al final de la presentación,
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que sería que con el juego ese que hemos visto anteriormente, el propio usuario pueda interactuar con esa escena de realidad aumentada.
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¿Qué tipo de disparadores podemos utilizar en realidad aumentada?
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Podemos utilizar marcadores, que pueden ser patrones de este tipo, que eran los que se utilizaban antiguamente,
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todavía se siguen utilizando bastante, que son simplemente cuadrados, una combinación de cuadraditos negros y blancos.
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Pero puedes invertir cualquier tipo de imagen en un marcador.
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Aparte de estos marcadores, de esos marcadores de tipo patrón, podemos usar los marcadores visores,
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que son simplemente las posturas, o unos más avanzados, que son unos sistemas que te permiten localizar y mapear,
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mapear, por así decirlo, una escena real en tiempos reales. Por ejemplo, es lo que
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se ve en este vídeo. Fijaos que en una escena real, con una cámara, se gira, la cámara
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detecta unos bordes, al girar la cámara detecta las superficies que hay en ese entorno y ahora
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va a proyectar sobre un entorno real que hay de juego, por ejemplo. De tal forma que no
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puedes salir a la calle y jugar en un entorno real. Te permite jugar porque, digamos, si
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salís a un parque y te da información sobre las especies que hay en ese parque, o lo
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Bueno, más opciones. Otro tipo de marcadores que ya no son visuales. Podemos usar por ejemplo
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de posicionamiento. Cualquier aplicación de realidad aumentada puede utilizar información
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de un GPS, de un acelerómetro, de un giróscopo, de una brújula digital, para conocer cuál
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es nuestra altitud respecto a la gravedad, la velocidad a la que nos desplazamos, nuestra
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velocidad calcular, lo que sea, para mostrarles información relacionada con esos datos. También
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se puede utilizar una sonidos. Incluso por ejemplo en Samsung Galaxy S4 lo que se hace
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lo que se hace es detectar el movimiento de la pupila para detectar lo que están metiendo.
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El usuario cuando va llegando a la parte interior, solo lo va desplazando para arriba.
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Ese tipo de información son inputs, son datos que la aplicación puede analizar
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y mostrar información o facilitar la vida al usuario.
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Otro caso interesante es este. Sergio Rivas es un xeuti que estudia en Murcia,
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en la Universidad de Murcia, y que ha ganado el mes pasado la parte española
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de Microsoft, que es un concurso dotado con un millón de dólares, porque ha diseñado
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este dispositivo, que es un casco, con dos cámaras de realidad aumentada, que muestra
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informaciones en las pantallas, que es la zona posterior, y lo interesante de este es
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que no se controla mediante marcadores, ni ciróscopos, ni acelerómetros, sino que se
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controla directamente mediante el cerebro. Tiene aquí unos sensores, si os habéis fijado
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dentro del casco, y tú lo que piensas, la cámara se desplaza. Él da una aplicación
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también parece muy interesante que es en catástrofe, no es un sanitario que se atreve a una persona herida,
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simplemente se pone en la cara de esa persona, se pone en funcionamiento un reconocimiento facial,
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se reconoce a esa persona y demuestra todo el informe médico sobre esa persona, toda la trayectoria.
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¿De acuerdo? Pues eso sería útil.
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Respecto a la historia, ahora que habéis comentado, pues esto viene de lejos.
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Ya ha venido evolucionando al tiempo que le ha permitido la potencia de los equipos que disponemos actualmente.
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Finalmente se dan mochilas o habitaciones completas, portátiles, móviles, y ahora últimamente incluso gafas.
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Por ejemplo, en la sala social no podemos hacer una presentación sin hablar de la Google Glass.
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Si tenéis un poco cómo funciona, simplemente tienen una cámara, un prisma, y en ese prisma lo que hay que es proyectar,
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mediante un sistema que se llama Gerard Display, que es superponer a lo que estás viendo, proyectar información sobre ese prisma.
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Ahora está por ver todavía cómo va a funcionar, realmente qué opciones van a traer.
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por lo tanto han dicho que parece que no va a traer reconocimiento facial, pero ya veremos
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Y ahora vamos a la última parte
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La última parte es la parte práctica
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Ya vamos a ver qué aplicaciones podéis utilizar vosotros para crear la dieta aumentada
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Entonces, vais a encontraros que tenemos una serie de aplicaciones que están basadas en R2D
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Por ejemplo, Atomi, Ftafrar, WillAR, ARSpot
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Otra más complicada que se utiliza directamente HTML5
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Esto lo dejo aparte porque sería una cuestión de programa.
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La primera presentación que os he hecho de realidad fundamental estará hecha con Atomic.
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Atomic es esta aplicación que tenemos aquí.
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Es una aplicación muy sencilla, que tú haces clic, aparece un menú circular, este que tenemos aquí.
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Tú haces clic aquí para decir qué objeto quieres superponer.
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Y luego, por ejemplo, aquí haces clic para indicar qué patrón quieres reconocer.
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Y luego directamente ejecutas la aplicación.
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y es el ejemplo que hemos visto al principio
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pone en marcha la cámara
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y si se dan las condiciones de luminosidad correctas, pues detecta aquí y superpondría
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superpondría aquí el patrón que les he indicado
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este sería el caso más sencillo de todos, que sería
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como os digo, atómico
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otra un poquito más avanzada
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es el de petaflac
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¿cuál es el problema que tenemos en atómicos? el problema es que solamente permite superponer objetos 3D
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objetos tridimensionales
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sin embargo, con conectar
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podemos superponer cualquier tipo de objeto
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entonces, por ejemplo, se ha traído aquí
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a ver si nos funciona un ejemplo
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bueno, este es el ejemplo que os comentaba antes, es una partitura a la que hemos añadido un marcador
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es una partitura, yo no la he intentado interpretar, simplemente colocándola ahí, es la reproduzca automáticamente
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otro software que podríamos utilizar para crear aplicaciones sencillas
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este es un poquito más desestasado, es un poco más reutilizable
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no tiene una interfaz, sino que lo que hay que hacer es escribir el código en un archivo XML.
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No es difícil, pero claro, ya no es como nosotros que tenemos un menú incluso tan atractivo.
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Aquí lo que tienes que hacer es ir poniendo tú qué patrón quieres utilizar, qué medio quieres reproducir y demás.
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Entonces es un poco más tedioso de utilizar.
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Otra aplicación interesante que tenemos es Vue la R.
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Vue la R es la aplicación original de la R Toolkit y es una aplicación que todavía tiene una versión gratuita.
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gratuita. Es muy completa, os la voy a presentar, es esta que tenemos aquí. Y como ejemplo
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os he traído esta lámina, que es una lámina de isométrico. Hay personas que tienen dificultad
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para interpretar esto, este tipo de patrones. Entonces tú lo que podrías hacer es crear
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una aplicación de tal modo que cuando tú la colocas, indicas aquí que en vez de este
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cubo, lo que quieres es mostrar el objeto que hemos creado previamente y bien, lo que
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estáis viendo aquí ahora es el objeto completo, lo voy a poner con la rotación correcta e
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incluso podrías desplazarlo, de tal forma que la persona que vea esta lámina puede
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ver en tiempo real y a la vez a qué objeto tridimensional corresponde. Esto sería una
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aplicación de materialización, como os comentaba anteriormente. ¿Qué más aplicaciones podemos
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utilizar. Por ejemplo, el AirSpot. Está lo que os comentaba, de que es para niños.
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A ver, déjame desaparecer al final. No sé cuánto tiempo me queda. Nada. A 100 minutos
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para. Os voy a contar primero otra, que es de una empresa valenciana, que por eso quiero
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comentarla. Es una aplicación que se llama Aumentati. Es una aplicación que para uso
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educativo es gratuita. Es muy sencilla de utilizar. Es esta que tenemos aquí. Y por
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Por ejemplo, yo he traído un ejemplo muy sencillo que he usado con mi hijo, es una suma con un marcador.
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Él hace la suma, y luego para ver si está correcta o no, la pasa por debajo del dispositivo y aparece la solución.
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Entonces, ahora el trabajo de corrección.
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Entonces, esta es muy sencilla, y veis que tiene un número de patrones definidos.
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Tú le dices con qué patrón quieres trabajar, que necesitaría trabajar con este,
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pues a ese patrón le asignas simplemente una imagen, con atrasar y soltar, no hay nada más que hacer.
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Una vez que lo tienes asignado, pones en marcha la aplicación.
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Ahí lo tenéis, y como estáis viendo, ya ha reconocido la marca.
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Lo que ocurre es que se está viendo la imagen muy pequeña.
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Si lo meto a un factor de escala mayor, por ejemplo a 3,
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y luego puedes incluso desplazarlo para dejarlo bien centrado,
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lo que ocurrirá es que simplemente cuando se coloca esto delante,
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pues aparecen ya las soluciones.
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Son aplicaciones muy sencillas, como veis, y todo sería gratuito.
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¿Qué más opciones tenéis? Bueno, pues si queréis crear algo más avanzado, ya no tenéis más remedio que pasarnos a nuevos.
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Frameworks, que son los más famosos sobre inquietudes y metálicos.
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Lo que ocurre es que estos, aunque son gratuitos también para aplicaciones educativas,
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y permiten crear aplicaciones, porque yo hasta ahora en ese momento os he hablado de aplicaciones para ordenadores.
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Estas te permiten crear aplicaciones para dispositivos móviles.
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El problema que tienes es que ya son aplicaciones que tenéis que crear programando, entonces es más complejo.
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y para terminar
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bueno, aparte os he prestado aquí una tabla
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para que vosotros sepáis
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qué formato soporta cada aplicación
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para que podáis fácilmente elegir
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lo que más os conviene para cada caso
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y si son sencillas o complicadas de utilizar
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y quería mostraros el spot
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voy a mostrar la otra aplicación
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que os comentaba
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que es una evolución de Scratch
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en este momento es más una promesa
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que algo real
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porque es una aplicación que está todavía en modo beta
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entonces funciona un poquito regular
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y esto como veis
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es una aplicación que está pensada para niños
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en las que pueden programar aplicaciones
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sin escribir ni una sola línea de código
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simplemente van a hacer un pull
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y la van componiendo
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por ejemplo, yo aquí le puedo decir
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que quiero que cuando se pulse la bandera verde
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que es esa bandera que hay en el diálogo a la derecha
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quiero que para siempre
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por siempre
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y luego le puedo decir
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que quiero que el dato se quede pegado
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a la tarjeta verde
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de tal forma que cuando tú ejecutas
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una aplicación, veis que el gato
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se queda enganchado
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a la tarjeta
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igual que haces esto, puedes crear aplicaciones
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un poco, esto ya implana interactividad
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no es un sujeto pasivo, sino que hay interacciones
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con la aplicación
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he creado otra
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para que os hagáis una idea de las posibilidades
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que tenemos aquí
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que simplemente es un juego
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de sumar, en el que con tres patrones el usuario puede interaccionar. Por ejemplo, aquí tienes
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el 2 más 2, y si tú pones que es igual a 4, cuando entras en contacto, ves que te dice
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que es bien. Sin embargo, si pusieras otra, por ejemplo, 6 o 9, pues no te dice nada cuando
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entras en contacto. Esto sería ya un caso muy sencillo, como veis es simplemente cuatro
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5 líneas que no tienen que escribir, son piezas de puzzle, y esto es lo que os quería
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presentar. Las posibilidades que tenéis para crear planes implementados con aplicaciones
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fáciles. Y eso es todo.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- D. Juan Félix Mateos Barrado
- Subido por:
- tic.ismie
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 635
- Fecha:
- 19 de junio de 2013 - 13:23
- Visibilidad:
- Público
- Enlace Relacionado:
- Consejería de Eduación, Juventud y Deporte
- Centro:
- ISMIE
- Descripción ampliada:
- Ponencia de D. Juan Félix Mateos Barrado : "Realidad Aumentada" en las V Jornadas de integración de las TIC en la Enseñanza 2013
- Duración:
- 25′ 19″
- Relación de aspecto:
- 4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
- Resolución:
- 640x480 píxeles
- Tamaño:
- 66.02 MBytes