Red de Laboratorios e infraestructuras

430 - Laboratorio de Realidad Virtual y Realidad Aumentada

OPI:	UPM
Centro:
Departamento:	CEDINT
Contacto:	Asunción Santamaría Galdón
Dirección:	Campus de Montegancedo sn
Código Postal:	28223
Localidad:	Pozuelo de Alarcón
Teléfono:	913364500
Fax:	913364501
e-mail:	info@cedint.upm.es
web:	http://www.cedint.upm.es/es/infraestructuras-servicios
Categoría:	( Sin evaluar )
Información adicional:	La actividad del Grupo de Realidad Virtual en CeDInt se centra principalmente en el desarrollo de herramientas de Realidad Virtual, Realidad Aumentada, Realidad Mixta, tracking e interacción natural, visión artificial, visualización y análisis visual aplicadas a la solución de problemas y retos tecnológicos en ámbitos como: la seguridad y vigilancia; la automatización y asistencia personalizada en entornos inteligentes; la cirugía y la medicina legal y forense; la arquitectura y planificación urbanística y la visualización y análisis de grandes volúmenes de datos como apoyo a la toma de decisiones a gran escala (por ejemplo en Smart Cities). El ámbito de aplicación de la Realidad Virtual, Realidad Aumentada y técnicas de Análisis Visual de la Información es muy variado, dado que se trata de técnicas muy transversales. 1.- REALIDAD VIRTUAL El término Realidad Virtual (RV) hace referencia a cualquier entorno generado por ordenador donde es posible simular entornos físicos del mundo real así como mundos imaginarios. El grado de presencia en el interior de un entorno virtual depende de cómo de inmersos estén nuestros sentidos. Para lograr esto, RV hace uso de gráficos en tiempo real estereoscópicos a través de diferentes tipos de dispositivos de visualización (HMD, StereoWall, CAVE, etc.), sistemas de seguimiento (tracking) para monitorizar uno o varios usuarios y dispositivos sensoriales hápticos. En el laboratorio de Realidad Virtual del CeDInt, nuestro trabajo está enfocado principalmente a la generación de contenido 3D realista y aplicaciones que ayuden al usuario a sentirse más inmerso con el contenido presentado. Vemos la realidad virtual como una clave tecnológica no sólo para la visualización y simulación de experiencias sino también como una magnífica herramienta que aporta soluciones a los problemas de la vida real. Con esta idea, nuestros proyectos tienen como propósito detectar y tratar dichos problemas como por ejemplo el desarrollo de una herramienta de reconstrucción de tejidos blandos faciales o un sistema de monitorización de entornos controlados para la ayuda de toma de decisiones. Aplicaciones: Diseño, modelado y visualización de objetos y lugares de interés como edificios, entornos, productos industriales, prototipos, etc. Reconstrucción y visitas virtuales a lugares históricos reales y patrimonio cultural. Visualización de datos complejos y simulación de procesos. Formación y entrenamiento de personas de manera colaborativa para abordar situaciones complicadas y/o peligrosas. Investigación científica en medicina mediante la reproducción de condiciones de la vida real de manera virtual y estudio del comportamiento de usuarios en un entorno práctico y controlado. 2.- REALIDAD AUMENTADA El objetivo de la realidad aumentada es la integración de contenido digital sobre un vídeo o en el entorno del usuario en tiempo real. Es, literalmente, añadir información de interés al entorno que nos rodea. A diferencia de la realidad virtual, la realidad aumentada no consiste en simular una escena real. En su lugar, la RA utiliza el espacio real como base y añade información contextual para ampliar el conocimiento del usuario acerca de su entorno. El ejemplo más frecuente y una de las primeras aplicaciones comerciales de la tecnología de RA fue la inserción de la línea de fuera de juego en los partidos de fútbol televisados. En el CeDInt se trabaja en proyectos de realidad aumentada, mostrando contenido en smartphones o en PCs, tratando de crear experiencias en las que el usuario no puede diferenciar entre el mundo real y el virtual. Esta técnica proporciona un marco de desarrollo para el estudio y la investigación en una amplia gama de áreas como el entretenimiento, la formación militar, el diseño de ingeniería, la robótica, la fabricación y otras industrias. Aplicaciones Localización de usuarios en entornos desconocidos, usando algoritmos procedentes del ámbito de la robótica, como por ejemplo SLAM y PTAM. Representación de información contextual superpuesta sobre la geometría del entorno. Reconstrucción de ruinas, edificios o paisajes anteriormente existentes. Provisión de contenido interactivo, ayudando al proceso de aprendizaje. La RA también permite la colaboración remota. Soporte en la toma de decisiones dentro del prototipado industrial o visualización de procesos antes de la finalización del proyecto. Asistencia para la resolución de tareas complejas de ensamblado, mantenimiento, cirugía. Visualización de proyectos de construcción antes de la finalización del edificio. Con RA se puede realizar una visita virtual, tanto de exteriores como distribución interior, en el lugar donde se vaya a realizar la obra. 3.-VISIÓN ARTIFICIAL La Visión Artificial, también llamada Visión por Computador, es una rama de la Inteligencia Artificial que recoge el conjunto de técnicas que permiten a una máquina reconocer la estructura y propiedades de las imágenes que recibe tal y como lo haría un ser humano. Para conseguir esto la Visión Artificial utiliza, entre otras, técnicas de procesado de imágenes, de reconocimiento de patrones, aprendizaje estadístico y teoría de grafos. En el laboratorio de Realidad Virtual del CeDInt se utilizan las técnicas de Visión Artificial como soporte a las áreas de Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Estas técnicas procesan las imágenes capturadas por las cámaras proporcionando los datos necesarios a las aplicaciones finales, por ejemplo la detección de un determinado objeto o el cálculo de la profundidad de los objetos de la escena para poder interactuar con ellos. Entre las técnicas de Visión Artificial con las que habitualmente trabajamos se encuentran: Segmentación Extracción de características Correspondencia estéreo Reconocimiento facial Reconstrucción de escenarios 4.- ANALISIS VISUAL DE LA INFORMACIÓN La resolución de problemas, tanto en el ámbito académico como en el empresarial, esta íntimamente ligada a como se analizan los datos. En la era de la explosión de los datos, esto puede ser verdaderamente catastrófico si los investigadores no disponen de herramientas y metodologías apropiadas que faciliten su comprensión. Estas razones hacen que la visualización de la información, y la analítica visual, se hayan hecho áreas de estudio extraordinariamente activas en los últimos años. La primera tiene como objetivo el representar visualmente información abstracta de una manera más comprensible al ser humano; la segunda refuerza la habilidad humana del razonamiento y la comprensión de escenarios complejos y dinámicos a través de mecanismos de la percepción. El objetivo final de ambas es la adquisición y extracción de conocimiento de los datos en bruto a través de metáforas visuales interactivas. Nuestros temas de interés en la actualidad son: Representación Geo-espacial de datos; Análisis Temporal (Línea de tiempo) de datos; Comprensión de patrones complejos en áreas urbanas; Asesoría a los responsables de la definición de políticas; Asesoría a expertos en minería de datos; Representación de características de los datos en entornos de realidad virtual y/o aumentada. La principal infraestructura del laboratorio Realidad Virtual y Realidad Aumentada de CeDInt es un sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment). Se trata de un sistema de visualización 3D envolvente en el que la ilusión de inmersividad se consigue utilizando tecnología de proyección estéreo Active Infitec®+ contra cinco pantallas de grandes dimensiones, compuestas de modo que simulan un cubo dentro del cual se sitúa el usuario. Además, dispone de un avanzado sistema de retroproyección (3D Power Wall) con capacidad para 30 personas y un sistema portátil de realidad virtual compuesta por una pantalla de retroproyección y dos proyectores DLP. Ejemplos de proyectos realizados por CeDInt-UPM utilizando las técnicas e infraestructuras mencionadas anteriormente se pueden consultar en el siguiente enlace (pestaña "Proyectos"): https://www.cedint.upm.es/es/linea-de-investigacion/realidad-virtual-y-visualizacion-datos

Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Análisis visual de información para adquisición y extracción de conocimiento. Visual Analytics / Análisis Visual de la Información Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Aplicación de técnicas de visión artificial como soporte a la Realidad Virtual y Realidad Aumentada Visión artificial Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Asistencia para la resolución de tareas complejas de ensamblado, mantenimiento, cirugía. Realidad Aumentada Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Comprensión de patrones complejos de datos (urbanos, bancarios, tráfico, telefonía, consumo energético, etc.) Visual Analytics / Análisis Visual de la Información Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Diseño, modelado y visualización de objetos y lugares de interés como edificios, entornos, productos industriales, prototipos, etc Alzado a partir de plano o escaneado 3D. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Formación y entrenamiento de personas de manera colaborativa para abordar situaciones complicadas y/o peligrosas. Desarrollo aplicación 3D interactiva. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Investigación científica en medicina mediante la reproducción de condiciones de la vida real de manera virtual Desarrollo aplicación 3D interactiva. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Localización de usuarios en entornos desconocidos, usando algoritmos procedentes del ámbito de la robótica, como por ejemplo SLAM y PTAM. Algoritmos para detección de características a partir de imagen (infrarroja) o vídeo. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Provisión de contenido interactivo, ayudando al proceso de aprendizaje. Realidad Aumentada Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Reconstrucción de ruinas, edificios o paisajes anteriormente existentes. Realidad Aumentada Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Reconstrucción y visitas virtuales a lugares históricos reales y patrimonio cultural. Alzado a partir de plano o escaneado 3D. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Representación de características de los datos en entornos de realidad virtual y/o aumentada. Visual Analytics / Análisis Visual de la Información Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Representación de información contextual superpuesta sobre la geometría del entorno. Realidad Aumentada con modelo 3D obtenido por stereomatching. Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Soporte en la toma de decisiones dentro del prototipado industrial o visualización de procesos antes de la finalización del proyecto Realidad Aumentada Ensayos de comportamiento Tecnología de la informacion: Equipos Visualización de datos complejos y simulación de procesos Análisis estadístico, Machine Learning y representación gráfica.

	Sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment)				-		Sistema de visualización 3D envolvente en el que la ilusión de inmersividad se consigue utilizando tecnología de proyección estéreo Active Infitec®+ contra cinco pantallas de grandes dimensiones.
	Sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment)				-		Sistema de visualización 3D envolvente en el que la ilusión de inmersividad se consigue utilizando tecnología de proyección estéreo Active Infitec®+ contra cinco pantallas de grandes dimensiones.
	Sistema de retroproyección (3D Power Wall)				-		Capacidad para 30 personas
	Sistema de retroproyección (3D Power Wall)				-		Capacidad para 30 personas
	Sistema portátil de realidad virtual				-		Compuesto por una pantalla de retroproyección y dos proyectores DLP
	Sistema portátil de realidad virtual				-		Compuesto por una pantalla de retroproyección y dos proyectores DLP
	Sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment)				-		Sistema de visualización 3D envolvente en el que la ilusión de inmersividad se consigue utilizando tecnología de proyección estéreo Active Infitec®+ contra cinco pantallas de grandes dimensiones.
	Sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment)				-		Sistema de visualización 3D envolvente en el que la ilusión de inmersividad se consigue utilizando tecnología de proyección estéreo Active Infitec®+ contra cinco pantallas de grandes dimensiones.
	Sistema de retroproyección (3D Power Wall)				-		Capacidad para 30 personas
	Sistema de retroproyección (3D Power Wall)				-		Capacidad para 30 personas
	Sistema portátil de realidad virtual				-		Compuesto por una pantalla de retroproyección y dos proyectores DLP
	Sistema portátil de realidad virtual				-		Compuesto por una pantalla de retroproyección y dos proyectores DLP

10 Industrias Extractivas 10 Industrias Extractivas 45.4 Acabado de edificios y obras 45.4 Acabado de edificios y obras 60 Transporte, Almacenamiento y Comunicación 60 Transporte, Almacenamiento y Comunicación 72.3 Procesos de datos 72.3 Procesos de datos 73 Investigación y desarrollo 73 Investigación y desarrollo 74.2 Servicios técnicos de arquitectura e ingeniería y otras actividades relacionadas con el asesoramiento técnico 74.2 Servicios técnicos de arquitectura e ingeniería y otras actividades relacionadas con el asesoramiento técnico 80 Educación 80 Educación 85 Actividades Sanitarias y Veterinarias, Servicios Sociales 85 Actividades Sanitarias y Veterinarias, Servicios Sociales 90 Otras Actividades Sociales y de Servicios Prestados a la Comunidad; Serviciones Personales 90 Otras Actividades Sociales y de Servicios Prestados a la Comunidad; Serviciones Personales 92.7 Actividades recreativas diversas 92.7 Actividades recreativas diversas 10 Industrias Extractivas 10 Industrias Extractivas 45.4 Acabado de edificios y obras 45.4 Acabado de edificios y obras 60 Transporte, Almacenamiento y Comunicación 60 Transporte, Almacenamiento y Comunicación 72.3 Procesos de datos 72.3 Procesos de datos 73 Investigación y desarrollo 73 Investigación y desarrollo 74.2 Servicios técnicos de arquitectura e ingeniería y otras actividades relacionadas con el asesoramiento técnico 74.2 Servicios técnicos de arquitectura e ingeniería y otras actividades relacionadas con el asesoramiento técnico 80 Educación 80 Educación 85 Actividades Sanitarias y Veterinarias, Servicios Sociales 85 Actividades Sanitarias y Veterinarias, Servicios Sociales 90 Otras Actividades Sociales y de Servicios Prestados a la Comunidad; Serviciones Personales 90 Otras Actividades Sociales y de Servicios Prestados a la Comunidad; Serviciones Personales 92.7 Actividades recreativas diversas 92.7 Actividades recreativas diversas

D- Tenologías de Información y Telecomunicación D- Tenologías de Información y Telecomunicación D-01 Inteligencia artificial D-01 Inteligencia artificial D-14 Procesamiento de información D-14 Procesamiento de información D-18 Ingeniería del conocimiento, sistemas basados en el conocimiento D-18 Ingeniería del conocimiento, sistemas basados en el conocimiento D-24 Redes neurales D-24 Redes neurales D-41 Tecnología de vídeo D-41 Tecnología de vídeo D-43 Visión artificial D-43 Visión artificial D-45 Tratamiento de imágenes D-45 Tratamiento de imágenes Y-02 Estadística Y-02 Estadística Y-05 Sistemas de información Y-05 Sistemas de información D- Tenologías de Información y Telecomunicación D- Tenologías de Información y Telecomunicación D-01 Inteligencia artificial D-01 Inteligencia artificial D-14 Procesamiento de información D-14 Procesamiento de información D-18 Ingeniería del conocimiento, sistemas basados en el conocimiento D-18 Ingeniería del conocimiento, sistemas basados en el conocimiento D-24 Redes neurales D-24 Redes neurales D-41 Tecnología de vídeo D-41 Tecnología de vídeo D-43 Visión artificial D-43 Visión artificial D-45 Tratamiento de imágenes D-45 Tratamiento de imágenes Y-02 Estadística Y-02 Estadística Y-05 Sistemas de información Y-05 Sistemas de información