COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REALIDAD VIRTUAL

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REALIDAD VIRTUAL

En un sistema de realidad virtual se pueden distinguir elementos hardware y elementos software. 

a. HARDWARE

Los componentes hardware más importantes son el computador, los periféricos de entrada y los periféricos de salida [1].

a.1) Periféricos de entrada (sensores)

Los periféricos de entrada se encargan de capturar las acciones del participante y enviar esta información al computador. Los periféricos de entrada más frecuentes en realidad virtual son los posicionadores (que permiten al sistema conocer en tiempo real la posición y la orientación de la cabeza, de la mano, o de todo el cuerpo del usuario), los guantes (que permiten detectar movimiento de los dedos de la mano) y los micrófonos (que graban la voz del participante).

a.2) Periféricos de salida (efectores)

Los periféricos de salida se encargan de traducir las señales de audio, video, etc. generados por el computador en estímulos para los órganos de los sentidos (sonido, imágenes, . . . ). Los efectores se clasifican según el sentido al que va dirigido: existen efectores visuales (cascos estereoscópicos,  pantallas de proyección, . . . ), y de audio (sistemas de sonido, altavoces, . . . ) de fuerza y tacto (dispositivos táctiles), y del sentido del equilibrio (plataformas móviles).

a.3) Computador
El computador se encarga de llevar a cavo la simulación de forma interactiva, basándose en el modelo geométrico 3D y en el software de recogida de datos, simulación física y simulación sensorial. Debido a que el proceso más crítico en realidad virtual es la simulación visual (síntesis de imágenes a partir de modelos 3D), los computadores que se utilizan para realidad virtual son estaciones de trabajo con prestaciones gráficas avanzadas, donde la mayor parte de las etapas del proceso de visualización están implementadas por hardware.

b. SOFTWARE

Los componentes software más importantes son el modelo geométrico 3D y los programas de simulación sensorial (simulación visual, auditiva, táctil, . . . ), simulación física (movimiento de la cámara virtual, detección de colisiones, cálculo de deformaciones, . . . ), y recogida de datos [1].

b.1) Modelo geométrico 3D

Dado que un sistema de realidad virtual tiene que permitir explorar la escena de forma interactiva y ver el mundo virtual desde cualquier punto de vista, es necesario disponer de una representación geométrica 3D de este mundo, que permita hacer los cálculos de imágenes, generación de sonido espacial, cálculo de colisiones, etc. a los módulos.

b.2) Software de tratamiento de datos de entrada

Los módulos de recogida y tratamiento de datos se encargan de leer y procesar la información que proporcionan los sensores. Esto incluye los controladores de los dispositivos físicos, así como los módulos para el primer tratamiento de los datos suministrados. Los sistemas que permiten la  comunicación con el ordenador mediante órdenes orales requieren un sistema de reconocimiento de voz. Otros sistemas utilizan un esquema de comunicación basado en gestos de la mano (una especie de lenguaje de sordo-mudos pero más sencillo) y que requiere el reconocimiento de gestos a partir de una secuencia de movimientos.

b.3) Software de simulación física
Los módulos de simulación física se encargan de llevar a cabo las modificaciones pertinentes en la representación digital de la escena, a partir de las acciones del usuario y de la evolución interna del sistema.

Referencia:

[1] BRUNET, P. (2006).  Introducción a la realidad virtual-Capítulo 2.  Obtenido de: https://www.cs.upc.edu/~pere/SGI/guions/ArquitecturaRV.pdf