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Mundos Virtuales Mundos Virtuales Mundos Virtuales Mundos Virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales habitables) habitables) habitables) habitables) (Conferencias recopiladas en el curso del mismo nombre en 2006-2) Editor; Bernardo Uribe Mendoza Instituto de Investigaciones Estéticas, Facultad deArtes Universidad Nacional de Colombia

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Mundos Virtuales Mundos Virtuales Mundos Virtuales Mundos Virtuales

(Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales (Trabajo e Investigación en Ambientes virtuales

habitables)habitables)habitables)habitables)

(Conferencias recopiladas en el curso del mismo nombre en 2006-2)

Editor; Bernardo Uribe Mendoza Instituto de Investigaciones Estéticas,

Facultad deArtes Universidad Nacional de Colombia

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Tabla de Contenidos Tabla de Contenidos Tabla de Contenidos Tabla de Contenidos

IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción Materia basada en las Conferencias Internacionales sobre el tema de los Mundos Virtuales habitados:

Cyber Worlds International Conferences IEEE, de la organización Computer Society Conference Publications ( desde 1993 – actualidad); WEB 3D: 3D Technologies for the World Wide Web , ( desde 2000- actualidad ) y VRML': Symposium on the Virtual Reality Modeling Language (desde 1995-99 ) de la organización Association for Computing Machinery ACM Library Conference Proceedings; Virtual Worlds , Conferencias organizadas por la Universidad Leonard D’ Vinci y Springer Verlag Lecture Notes on Artificial Intelligence (1998-2000) ; CAST 01 , Conferencia organizada por el Fraunhofer Institut für Medien Kommunikation (2001) MARS media Exploratory Laboratory .

Capitulo 1

Mundos Virtuales Definiciones Multidisciplinarias....

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1.1.Dimensión VirtualDimensión VirtualDimensión VirtualDimensión Virtual. Historia y perspectivas de trabajo e investigación en el campo Realidad Virtual. Realidad Mixta. Realidad Aumentada. Arquitecturas Mixtas.. Desarrollos actuales en la manufactura virtual y las narraciones digitales. Por Bernardo Uribe Mendoza, Profesor Asociado Instituto de Investigaciones Estéticas, Universidad Nacional de Colombia. 1.2. Sistemas de CoSistemas de CoSistemas de CoSistemas de Complejidad. Nuevo paradigma de lo Artificial.mplejidad. Nuevo paradigma de lo Artificial.mplejidad. Nuevo paradigma de lo Artificial.mplejidad. Nuevo paradigma de lo Artificial. Sistemas de Complejidad. Extrapolación a ambientes artificiales. Por José Jesús Martínez, Profesor Asociado y Especial, Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. 1.3.Fundamentos de Vida Artificial. Principios de Vida e Inteligencia Computacional Artificial. Herramientas Clásicas. Ambientes y hardware Evolutivo. Por José Jesús Martínez, (Ibidem ). 1.4. El aceite y el agua El aceite y el agua El aceite y el agua El aceite y el agua sísísísí se mezclan se mezclan se mezclan se mezclan: Intersecciones entre las Ciencias Sociales y la Ingeniería hacia una perspectiva transdisciplinaria sobre Mundos Virtuales . Análisis desde las ciencias humanas de las nuevas comunidades virtuales las interfases tecnológicas y los ambientes colaborativos. Por Javier Salazar, MSc. Human Informatics.Tohoku Gakuin University . Japón.

Capitulo 2: Espacialidad y Narrativas en Mundos Virtuales.

2.1. Introducción Principios de Simulación del Espacio corporal y social y los nuevos géneros narrativos en ambientes colaborativos y evolutivos 3dimensionales. Por Bernardo Uribe Mendoza. (Ibidem). 2.2. Modelos de Mundos. Geometría y física de Mundos VirtualesModelos de Mundos. Geometría y física de Mundos VirtualesModelos de Mundos. Geometría y física de Mundos VirtualesModelos de Mundos. Geometría y física de Mundos Virtuales. De la Filosofía de la Ciencia y Ontología de lo real. La Singularidad en espacios virtuales explicada desde la geometría Riemmaniana y la Topología matemática. Por Víctor Tapia, Profesor Asociado, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. 2.3. Narraciones InteractivasNarraciones InteractivasNarraciones InteractivasNarraciones Interactivas. Historia y Proyecciones. Principios de narraciones interactivas. Perspectiva desde la literatura, el cine y la Televisión extrapoladas a los nuevos medios digitales y la inteligencia computacional. Por Rodolfo Ramírez, Profesor de la Carrera de Cine y televisión, Facultad de Artes , Universidad Nacional de Colombia. 2.4. Estética de las Creaciones ElectrónicasEstética de las Creaciones ElectrónicasEstética de las Creaciones ElectrónicasEstética de las Creaciones Electrónicas.... Principios estéticos en Mundos Virtuales. Campos de Creación y Exploración. Por Iliana Hernández. Profesor Titular. Departamento de Estética. Facultad de Arquitectura y Diseño. Universidad Pontificia Javeriana.

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Capítulo 3: Desarrollo de Técnicas Aplicadas e Investigacion .

3.1. Modelado con Autómatas CelularesModelado con Autómatas CelularesModelado con Autómatas CelularesModelado con Autómatas Celulares . Autómatas Celulares. Principios y Aplicaciones de esta técnica en la simulación de materiales. Introducción al tema de los humanos artificiales en las actuales plataformas de realidad virtual. Por Andrés Tovar. Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia. 3.2 “ Teatro de la memoria en Mundos Virtuales”.“ Teatro de la memoria en Mundos Virtuales”.“ Teatro de la memoria en Mundos Virtuales”.“ Teatro de la memoria en Mundos Virtuales”. Técnicas de Estudio Virtual Mixto en Museografía. Implementaciones de Hardware y de Software. Documentación de las experimentaciones. Por Luis Miguel Méndez, Germán Andrés Ramos y Bernardo Uribe. Profesores e Investigadores de la Facultad de Ingeniería , departamentos de Electrónica y Mecatrónica y del Instituto de Investigaciones Estéticas , Universidad Nacional , Sede de Bogotá. 3.3. Manufactura VirtualManufactura VirtualManufactura VirtualManufactura Virtual. Sistemas CAD . Captura y Prototipado . Realidad Aumentada en la Industria. Por Oscar Cruz. Diseñador Industrial. Laboratorio de Prototipado Rapido. CEIF Centro de Equipos Interfacultades de la Universidad Nacional de Colombia. 3.4. Sistemas Expertos y Mundos VirtualesSistemas Expertos y Mundos VirtualesSistemas Expertos y Mundos VirtualesSistemas Expertos y Mundos Virtuales . Visión Artificial Aplicada. Luis Fernando Niño. Profesor Asociado Facultad de Ingeniería , Departamento de Sistemas e Industrial, Universidad Nacional de Colombia. 3.5. InterconexióInterconexióInterconexióInterconexión y Supervisión por Medio de Internet de una Celda de n y Supervisión por Medio de Internet de una Celda de n y Supervisión por Medio de Internet de una Celda de n y Supervisión por Medio de Internet de una Celda de

Manufactura Flexible. Manufactura Flexible. Manufactura Flexible. Manufactura Flexible. Realidad Aumentada aplicada al control de una célula de Manufactura en el Laboratorio de Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional . Por Javier Adolfo Corredor Camargo Postulante Maestría en Automatización y Ernesto Córdoba Nieto,profesor titular, Ingenería Mecanica, Universidad Nacional de Colombia.

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Introducción Desde principios de los años 80s se dieron dos desarrollos simultáneos en el campo de los nuevos medios digitales y los sistemas de comunicación. Por un lado el auge de Internet en el ámbito de la investigación y la academia - la WWW fue creada y desarrollada en el CERN Centro Europeo de Investigaciones en Física, en Ginebra- y luego su difusión masiva y global en el ámbito ya ampliado de una sociedad permeada por la informática en los 90s. Por otro lado, el desarrollo acelerado y el interés en los estudios sobre vida e inteligencia artificial en laboratorios y centro de Investigación de Europa, Asia y Estados Unidos . La conjunción de ambos desarrollos acelerados y en el momento revolucionarios llevaron a la creación de las series de conferencias internacionales “Cyber Worlds” en 1993, propuestas por el Profesor Tosiyasu L. Kunii en el Kanazawa Institut of Technology, Tokyo, talvez la propuesta pionera en éste sentido o al menos la de mayor significación a la fecha. Aunque ya en ese momento existía en la computación gráfica un enfoque creciente hacia las técnicas de realidad virtual con el desarrollo en los grandes laboratorios de implementaciones mediante supercomputadores Silicon Graphycs de mundos simulados habitados, éste aspecto no tenían aún el papel predominante que adquiriría ya finalizando la década de los 90s en la web 3d. Este aún incipiente desarrollo de la simulación tridimensional se refleja en la definición del enfoque de la conferencia en ese momento por parte del profesor Kunii, el cual no obstante se ha mantenido hasta la fecha pues fue formulado de manera suficientemente amplia y sugestiva: (trad.)

“CyberWolrds (Mundos en el Ciberespacio) son definidos como mundos de información en desarrollo en internet de manera intencional o de manera espontánea , con o sin diseño. Como mundos de información son virtuales o reales y pueden ser ambos a la vez.” [1 ]

Ésta definición, sin mayores modificaciones ha cubierto las conferencias anuales celebradas desde entonces, recopiladas por la IEEE Computer Society Conference Publications hasta la fecha y se ha ido abriendo a los diferentes enfoques que han surgido desde entonces en los campos de desarrollo en realidad virtual y ‘mixta’ o ‘aumentada’ incluyendo las nuevas gamas de aplicaciones en la manufactura virtual, incluso aplicaciones ‘stand alone’ pero con posibles aplicaciones en Internet . Las conferencias publicadas han recogido el campo creciente de la realidad virtual para web cuya definición y estandarización fue desarrollada con posterioridad a la realización de la primera conferencia de Cyber Worlds de 1993 pues el estandard VRML 2.0, aún hoy vigente en la mayoria de laboratorios de realidad virtual , fue registrado solo hasta 1997. La estandarización industrial del sistema VRML (Virtual Reality Modelling Language) VRML 2.0 en 1997 adecuó las implementaciones desarrolladas en multimedia para realidad virtual para publicación en plataforma web, lo cual se ha venido denominado desde entonces como web 3d para diferenciar estas implmentaciones de la web de paginas, hipertextos o html . (El VRML es correspondiente con el HTML: Hypertext Modelling Language ; su versión actual está siendo adecuada al lenguaje XML como un nuevo standard el X3D). En torno a ésta iniciativa de varias empresas desarrolladoras de software CAD y de

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investigadores en el campo de la computación gráfica surgieron desde 1995 las series de conferencias internacionales denominadas “Web3d: 3D Technologies for the World Wide Web ” (inicialmente denominadas VRML': Symposium on the Virtual Reality Modeling Language). Estos simposios se han venido celebrando anualmente de manera también ininterrumpida como parte de la Conferencia Internacional Siggraph ( Transactions on Computer Graphics), tal vez la mas grande conferencia internacional ,en el área de la multimedia y la computación gráfica, y han sido publicados por la Editorial Digital ACM Association for Computing Machinery las ponencias hasta 2007 de 12 conferencias .

Por otra parte, en Europa , en 1997 el Profesor Jean-Claude Heudin , del Instituto Internacional de Multimedia, en la Universidad Leonard de Vinci , en París, motivado por estos desarrollos en la computación gráfica y la realidad virtual en la red, y la creación de agentes de vida e inteligencia artificial o cibermundos en internet, así como el surgimiento del standard industrial de realidad virtual para web , propone un enfoque a la vez más especulativo y pero también de de síntesis técnica en los campos tanto de la vida computacional, la realidad virtual y la web con la realización de la 1ª. Conferencia Internacional “Virtual Worlds” en Septiembre de ese año y define del siguiente modo los alcances de los que serían las 2 versiones realizadas de esta serie de conferencias internacionales en París: (trad.)

“ Como investigador interesado en las ciencias de la complejidad, la idea de una

conferencia acerca de los mundos virtuales surgió de la frustración. En los últimos años , ha habido un interés creciente en el diseño de ambientes artificiales usando imágenes de síntesis y realidad virtual. El surgimiento de el estandard industrial de VRML ilustra éste interés creciente. Al mismo tiempo , el campo de la Vida Artificial ha abordado y modelado fenómenos complejos , tales como la auto-organización, la reproducción, el desarrollo, y la evolución de sistemas artificiales parecidos a la vida. Uno de los trabajos más populares en el campo es el proyecto ‘Tierra’ de Tom Ray : un ambiente en el cual se producen organismos sintéticos basados en la metáfora computacional de la vida orgánica en la cual el tiempo en la CPU es la fuente de energía y la memoria es el ‘material’ . La ‘memoria’ es organizada en patrones de información que utilizan el tiempo en la CPU para autoreplicarse . La mutación genera nuevas formas y la evolución procede por selección natural en la medida en que las diferentes criaturas compiten por el tiempo de la CPU y el espacio en la memoria.

Sin embargo, muy pocos trabajos han usado ésta aproximación a la vida artificial junto con la Realidad Virtual, o al menos con gráficas 3 dimensionales avanzadas, .Karl Sims ha sido probablemente uno de los primeros investigadores en en trabajar en ésta dirección. El diseñó un sistema genético flexible con especificaciones propias a una definición de lo que significa ser una ‘criatura’ , construida de cajas o bloques , articuladas por uniones flexibles y movidas por músculos controlados por circuitos basados en en redes evolutivas de funciones . Sims embebió estas ‘criaturas hechas de bloques en ambientes de simulación de la física real, tales como el agua o una superficie. Estos experimentos produjeron una sorprendente y fascinante gama de criaturas, tales como la serpiente acuática, o el cangrejo terrestre. Demetri Terzopoulos y sus colegas han creado también un mundo marino virtual habitado por peces artificiales realistas,. Ellos han emulado no únicamente la apariencia , el movimiento, y la conducta de animales individuales, sino también el comportamiento complejo de grupos observable en muchos ecosistemas acuáticos. Cada animal fue modelado de manera holística de modo que opera como un agente autónomo dentro de un mundo físico simulado.

Considerando los avances recientes en tanto la vida artificial como la realidad virtual, catalizado por el desarrollo de Internet, una aproximación unificada parecía ser uno de las mas prometedores enfoques o tendencia para la síntesis de de mundos virtuales realistas e imaginarios. De este modo el primer objetivo de la conferencia ha sido el de crear una oportunidad de encuentro y de intercambio de ideas para investigadores en ambos

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campos. En Julio de 1998 , la primera Conferencia Internacional sobre Mundos Virtuales tuvo lugar en el Instituto Internacional de Multimedia . Se reunieron científicos del área de la realidad virtual , Vida artificial, sistemas de multi-agentes y otros campos de la ciencia computacional y las artes electrónicas, todos los cuales comparten un interés común en la síntesis de mundos digitales por medio de computadores. La diversidad y la calidad de los trabajos presentados refleja el impacto que esta nueva tendencia en la investigación tiene en la comunidad científica” [2]

En el Campus de la Universidad ,en Bogotá, varios profesores seguíamos un poco distantes todos estos desarrollos pero no ajenos intelectualmente, y con el proyecto entonces aún muy esquemático para un ‘Teatro de la Memoria ‘ en ‘Mundos Virtuales’, elaborado de manera conceptual e individual por mí, pero con la discusión y asesoría muy importante de parte de uno de los PUI de la Universidad , el de Comunicaciones , coordinado por el Profesor Rodolfo Ramírez, - los PUI Programas Universitarios de Investigación fueron durante los 90s talvez el antecedente a las actuales clasificaciones de Grupos de Investigación en el Campus reconocidos por Colciencias- , pude asistir a la Conferencia “ Virtual Worlds 2000”, y no obstante las limitaciones técnicas implícitas en mi formación como arquitecto, pero con intereses hacia lo artístico y lo conceptual, participar de manera activa en un evento de carácter multidisciplinario , en el cual a pesar del enfoque en la ciencia computacional, fue posible asimilar y entender el cometido general de la Conferencia , precisamente porque en las distintas áreas de la programación en computación gráfica y realidad virtual , la ingeniería robótica y electrónica, el desarrollo de implementaciones 3D para Internet etc todas las implementaciones fueron presentadas por medio de las ‘visualizaciones’ 3d, de este modo haciendo posible asimilar los objetivos logrados en los distintos enfoques y aplicaciones presentados por parte de los asistentes menos avanzados en los respectivos campos especializados. ‘Mundos Virtuales’ según la propuesta del Profesor Heudin , aún hoy, una década después, sigue siendo un campo bastante especulativo de trabajo e investigación, en el cual no obstante se pueden ubicar los desarrollos de la realidad virtual y de la inteligencia y la vida simulada o emulada computacionalmente más pragmáticos del momento actual como son los avances en la manufactura virtual y en las narraciones digitales. Cada uno de los campos de investigación propuestos para la simbiosis de unos ‘mundos virtuales habitables’ , por separado, han tenido abundantes desarrollos recientes en la industria y las comunicaciones. Pero la perspectiva de la investigaciones tecnológicas y de medios centrada en la creación de un universo paralelo de vida y habitación humana, con sus propias leyes físicas en el cual, además algunos investigadores conciben que la actual ontología de lo humano en evolución se desplazaría hacia un entorno artificial progresivo y absorbente, sigue siendo una perspectiva de investigación valida a pesar de ser este un horizonte aun bastante lejano. Del mismo modo como por ejemplo en la ciencia computacional actual la inteligencia y la vida artificial y la capacidad computacional tienen importantes limitaciones pero siguen siendo considerados no obstante horizontes válidos de trabajo y desarrollo . Al regreso de la conferencia VW 2000, en Enero de 2001, desestimados por otra parte estos enfoques especulativos de investigación por los directores del departamento curricular de Arquitectura en la Facultad de Artes, los cuales había desarrollado como profesor de Taller de Diseño Arquitectónico y de Teoría de la Arquitectura 5 -ambos cursos en pregrado- e igualmente sin que ellos tuvieran posible cabida tampoco en los programas de postgrado de Artes en ese momento ( el programa de estudios de Teoría e Historia de la Arquitectura y el Arte) , se buscó un nuevo espacio académico en pregrado, mediante una materia electiva

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recogiendo tanto el nombre como el enfoque propuesto por el Profesor Heudin : la materia ‘Mundos Virtuales’ fue propuesta simultáneamente en la Facultad de Artes como electiva del Instituto de Investigaciones Estéticas y en la Facultad de Ingeniería como electiva en el Departamento de Sistemas, pues se pensó reunir conferencias especializadas de profesores de ambas facultades, siguiendo el esquema de las conferencias internacionales desarrolladas por Heudin . Se buscó reunir y proponer una simbiosis de la multimedia o realidad virtual y la programación y la creación de agentes computacionales, pero adecuado a las posibilidades y recursos humanos del Campus de la Universidad en Bogotá. Los profesores de Artes invitados habían explorado el tema de la multimedia y los software CAD – sin llegar a la realidad virtual- y los profesores de Sistemas habían explorado los temas de vida e inteligencia computacional sin pensar en avatares o humanos artificiales ni tampoco en un entorno físico espacial para estos agentes. En ese momento aun laboraba en la Universidad el profesor Manuel Guillermo Forero quien trabajaba el tema de la computación gráfica aplicado a visualizaciones en el área médica y también en el diseño de juegos digitales pero igualmente sin contactos con las áreas de realidad virtual y la vida computacional significativos. Coincidió la iniciativa de ésta materia con la fundación del programa Universidad Virtual en el campus desde el 2000 y en las instalaciones físicas que este programa tenía ya para 2001 se iniciaron los cursos con importante acogida estudiantil desde esa fecha. Paulatinamente se fueron definiendo las unidades temáticas o capítulos del curso teniendo en cuenta los recursos docentes y el material internacional de conferencias relacionadas con el curso que fue posible adquirir y reunir y el curso fue aceptado en la modalidad de contexto a partir de 2001-2 para luego ser incluida como una electiva de postgrado en el programa de Multimedia de la Facultad de Artes hasta la fecha. Uno de los materiales más importantes recibidos y de mucha importancia en la orientación del curso fue el enviado por el Laboratorio MARS Exploratory Media Lab de Birlinghoven, Alemania , por parte de su directora Monika Fleischmann en Marzo de 2002. el cual incluye la recopilación de las ponencias de la Conferencia Internacional “CAST 01 “ Living in Mixed Realities”realizada en Septiembre de 2001 en Birlinghoven , Alemania. En ésta conferencia, la cual solo tuvo esa versión, se reunió la mirada desde la producción de la ‘intermedia’, según la denominación propuesta para la realidad virtual en esa conferencia, y se reunieron trabajos tanto en implementaciones ‘stand alone’ como para web, explorandose el carácter ontológico de la presencia humana en los ambientes digitales y el desarrollo que en los últimos años había tenido la ‘realidad virtual mixta’ o ‘realidad aumentada’ como es conocida de manera mas amplia la fusión de la información digital y de la percepción espacial sensorial natural en una experiencia simultánea de presencia corporal-cognitivo-temporal. La definición de la ‘realidad virtual mixta’ y el propósito de la conferencia son descritos por sus organizadores del siguiente modo :

“Telecommunication and information technology, the Internet and mobile communication produce a globally interlaced space, thereby changing our understanding of space. The notion of Mixed Reality was mentioned for the first time in 1994 by Paul Milgram in his paper on Mixed Reality visual displays aiming to enhance the limited research field of Virtual Reality. According to Steve Mann, wearable computing promises ubiquity any time anywhere. The perfect Mixed Reality display – the Retina Scanner – has been developed since 1991 by Tom Furness. Refractive and reflective optics direct the light beam into the viewer’s eye, projecting an image through the viewer’s pupil onto the retina. Thereby the viewer perceives a superimposed real/virtual image. This notion of Mixed Reality, oriented to computer graphics and visual communication, is shifting to a notion of sensual communication, social interaction and awareness of the individual. Early awareness concepts can be found in tele-matic art projects ranging from »Hole in Space« by Kit Galloway and Sherrie Rabinowitz to »Telematic Dreaming« by Paul Sermon. Mobile

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communication is the main generator for dissolution of space. Mobility and domestics interlace in a new day-to-day space. Cast 01 presents examples addressing Mixed Reality that communicate information and locate the user in a situation of presence and awareness. Only then is true interactivity enabled. As hosts of the conference, we thank the international scientific and artistic committee for its valuable cooperation in reviewing and commenting the more than 450 contributions sent in for Cast01 and digital sparks.”[3]

El material de la Conferencia Internacional CAST 01 sigue siendo hoy de mucha actualidad, y de mucha importancia conceptual y definió el enfoque del curso en los semestres siguientes hacia el tema de la realidad virtual. Por otra parte las herramientas de software gratuitas y las demostraciones recopiladas por los conferencistas en su diferentes especialidades permitieron estructurar el curso incluyendo no solo una aproximación teórica sino también de experimentación , todo lo cual sumado permitió llegar al formato actual del curso en su versiones para pregrado y posgrado.

Fig. 1. Vista superior. Portada del curso ‘Mundos Virtuales’ con las conferencias publicadas en el Portal del actual Programa de Servicios Virtuales de la Universidad, anteriormente Programa Universidad Virtual. Vista inferior. Interfase de la plataforma Blackboard para cursos por Internet para administrar el curso.

Descripción de las Conferencias Descripción de las Conferencias Descripción de las Conferencias Descripción de las Conferencias y el Curso.y el Curso.y el Curso.y el Curso.

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Fig. 2. Interfase de acceso a las conferencias publicadas por los profesores del curso y publicadas por el PROUV en 2002.

En el curso se reunieron las conferencias de los profesores de las Facultades de Artes y de Ingeniería en 4 capítulos con el fin de explorar progresivamente los dos campos disciplinarios principales del tema ‘ Mundos Virtuales’ siguiendo el esquema propuesto por el Profesor Heudin de manera introductoria y también los desarrollos y aplicaciones prácticas en la investigación existentes en el plano internacional y en el Campus así:

1. Capitulo de Introducciones a los 2 campos disciplinarios de Mundos Virtuales:

Dimensión Virtual; se introduce el campo disciplinario de la las técnicas de realidad virtual y mixta o aumentado . Breve sinópsis histórica y sus perspectivas actuales de desarrollos. Computación bio-inspirada: se introduce el campo disciplinario de las técnicas de programación bio-inspiradas. Sinopsis técnica de las áreas y campos de desarrollo actual implementables en la creación de mundos virtuales. Se incluyó el tema mediante 2 conferencias en los cuales se separaron vida e inteligencia artificial o computacional. Comunidades Virtuales: se introducen los ámbitos de interacción humana posible por medio de los recursos técnicos anteriores.

2. Capitulo: Espacialidad y Narración en Mundos Virtuales. Este capítulo se dedica a profundizar en aspectos señalados para una dimensión virtual producida tecnológicamente siguiendo aspectos propuestos por Beckmann en su libo de 1998. [5]

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Modelos de Mundos . Se introduce el tema de la simulación de la espacialidad compleja , viva o natural estudiada por la matemática, la geometría y la física contemporáneas y como éstas herramientas conceptuales, como lo planteó el P Heudin en la Conferencia Virtual Worlds de 2000, pueden ayudar a crear Mundos Virtuales en los cuales, análogo al universo natural , elementos computacionales simples pueden generar sistemas virtuales de una de gran complejidad. Mediante la geometría y la matemática Fractal , y la descripción ‘arquitectónica’ de la espacialidad virtual mediante la geometría riemanniana se discute la creación de modelos de mundos virtuales en plataformas de realidad virtual y se presentan algunos software avanzados en el área.. Narraciones Digitales . Se introducen los géneros de narraciones digitales en desarrollo actual, los cuales suponen de algún modo la participación o ‘inmersión’ de los usuarios o ‘habitantes’ en ambientes 3d. De las narraciones interactivas de los juegos digitales y las comunidades virtuales a las narraciones emergentes o el autor artificial basados en ambientes evolutivos. Mundos Imaginarios. Se estudian de manera fenomenológica y conceptual los aspectos ontológicos implicados en las narraciones digitales y su comparación con el imaginario de las narraciones tradicionales.

3. Capítulo: Técnicas para Realidad Virtual. Este capítulo se ha dedicado a recopilar las principales implementaciones técnicas propias a la espacialidad y los objetos construidos sobre plataformas de realidad virtual.

Introducción a las plataformas CAD y a los sistemas de software y hardware de realidad virtual. Se examina la definición o estandard de VRML 2.0 como un estandard industrial para web desde 1997 y su transformación mas reciente en X3D, relacionado con el desarrollo del estandard XML para web desde fines de los 90s. Se describen los software CAD que permiten producir archivos para VRML 2.0 tanto en aplicaciones web como en implementaciones en laboratorios de realidad virtual. Introducción al tema de las visualizaciones 3d . Se han recopilado conferencias que alternativamente han ilustrado aspectos de la computación grafica aplicadas a la Medicina o Implementaciones de realidad aumentada a la producción industrial o en la medicina. Ambas tendencias con gran desarrollo en la actualidad. También se ha incluido material sobre Internet 2 o la transmisión de archivos a muy alta velocidad, los cuales permiten compartir ambientes colaborativos de trabajo por medio de técnicas de multi-casting , en los cuales siempre el video o la simulación visual , constituyen factor central del sistema implementado. Introducción a las Simulaciones 3d. La manufactura virtual, la captura 3D y el prototipado rápido han ocupado esta conferencia dictada por profesores y técnicos del CEIF –centro de equipos inter-facultades-. Se estudian las distintas técnicas de fotografía 3D y las técnicas de prototipado. En esta conferencia habitualmente se ha incluido también un documento mas general el cual explica la relación entre los modelos de simulación y los objetos y la espacialidad física o ‘realidad’.

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Introducción a herramientas avanzadas de animación. Estudio de los Ambientes evolutivos. En esta conferencia se estudia como una herramienta computacional de programación como los algoritmos genéticos permiten simular procesos estocásticos complejos y como esta herramienta de programación puede ‘animar’ o dar vida a ambientes u objetos virtuales, y más allá aun, como este tipo de herramientas en mundos virtuales ha generado incluso nuevos géneros de narración, de música, de edición de video etc. Incluso un genero artístico: ‘alive art’.

4. Capítulo: Desarrollos e Investigación en Mundos Virtuales. En el capitulo final del curso se ha reunido algunas investigaciones y proyectos en desarrollo en el campus de la Universidad cercanos al material del curso. Teatro de la Memoria en Mundos Virtuales. Desarrollo de la metáfora de un ‘teatro de la memoria’ , de la tradición del arte de la memoria, como interfase de hardware y software para visualización y navegación web 3d de una colección museológica. Simulación de Biomateriales. Aplicación de técnicas de autómatas celulares a la simulación de biomateriales corporales. Universidad Virtual. Técnicas web 2d para una comunidad educativa. ( No se volvió a dictar desde 2005). Webots/ Robots. Desarrollo de hardware robótico en el campus.

La suma de éstas conferencias son presentadas dentro de una perspectiva de trabajo común, pluridisciplinario, heterogéneo y transversal de teorías, técnicas, herramientas, aplicaciones y busca introducir los principales campos disciplinarios involucrados en las investigaciones vistas desde el horizonte ‘especulativo’ de un trabajo en mundos virtuales o universos de habitación humana paralelos o accesorios al universo físico conocido. También buscan ilustrar algunas de las principales herramientas y técnicas involucradas en el trabajo en esta perspectiva de investigación o extrapolación’ conceptual, como lo es el de ‘habitar mundos virtuales’ , en un ámbito local en el país en general y en el de la Universidad Nacional en su sede de Bogotá en particular. Para la edición del presente libro no obstante, se ha recapitulado la presentación de estos materiales teniendo en cuenta además el desarrollo en los últimos años de algunas áreas como la manufactura virtual y las narraciones digitales y el impacto que este desarrollo tiene hoy sobre la creación de mundos virtuales como campo de investigación y trabajo muy vinculado con la innovación y la tecnología en la sociedad actual. En 2006 pude asistir a la conferencia “ CyberWorlds 2006” en Laussane , Suiza, con el fin de presentar los avances del estudio virtual interactivo desarrollado para el proyecto “ Teatro de la memoria en Mundos Virtuales” ( la 3ª fase del trabajo cuya propuesta general había sido presentada en la Conferencia VW del 2000) . En éste evento y en la visita a laboratorios de realidad virtual como el Centro de Manufactura Virtual IPK del Fraunhofer Institut de Berlin, el VR Lab del propio Politécnico de Laussane y el 3D Labor de la TU Universidad tecnológica de Berlín, pudoe constatar como el uso práctico, industrial que en la actualidad tiene la realidad virtual y mixta o aumentada es muy amplio; también el énfasis notable de parte de algunos centros de investigación como el VR Lab, en el campo de desarrollo de las narraciones digitales, mediante la creación de humanos artificiales,

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éstos en si mismos todo un paradigma de entidades o agentes artificiales de ‘mundos virtuales’ tal como lo previó hace ya más de una década el profesor Heudin. Con base en esta asimilación de los desarrollos mas recientes en el campo de la realidad virtual aplicada práctica e industrialmente , pero sin perder la perspectiva especulativa del planteamiento de Heudin sobre Mundos Virtuales como un universo paralelo posible, o de algunos arquitectos y críticos pioneros en el campo de la realidad virtual, al considerar estos ‘mundos’ como susceptibles de ser habitado y poblados y como una experiencia artificial de los habitable y lo vivible, se ha replanteado la presentación de los temas y de los textos publicados en este libro digital sobre la materia. De este modo para la edición del presente libro se ha reducido la presentación de los textos de la materia a 3 grandes capítulos para dar mayor relieve a la manufactura virtual y las narraciones digitales, cada uno de estos campos de desarrollo revisado en un capítulo especial así:

1. Introducción a las áreas de trabajo e investigación en Mundos Virtuales . ( continuando con el esquema del Profesor Heudin).: Realidad Virtual, computación bio-inspirada.

2. Exploración de temas relacionados con la espacialidad virtual y su ‘habitación’ o poblamiento

3. Proyectos en los cuales se exploran o presentan las principales tecnologías actualmente en desarrollo en el país en campos de trabajo relacionados con la aplicación de mundos virtuales ( en las cuales se abre el espectro para revisar los desarrollos en las manufacturas y los ambientes colaborativos de diverso tipo relacionados con éstos procesos).

Por otra parte es importante señalar que el repositorio de materiales demostrativos y explorativos recopilados en los últimos años mediante la colaboración de profesores y estudiantes ha sido bastante abundante, y ha permitido editar 2 volúmenes en formato DVD para acompañar y fundamentar la exploración conceptual del tema ‘mundos virtuales’ medainte software y herramientas libres: Su contenido incluye tutoriales y software relacionados con la plataforma VRML 2.0 y su evolución actual a X3D. También video-clips de demostraciones sobre aplicaciones e implementaciones en realidad virtual mixta o aumentada en las diversas áreas tocadas por las conferencias en los distintos capítulos.

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Fig. 3: Interfase de Acceso a los diversos tipos de materiales de repositorio del curso tales documentos, demostraciones y software.

El curso además ha sido editado también para ser presentado desde el portal de lo que inicialmente se conoció como la ‘Universidad Virtual’ de la Vicerectoría General de la Universidad desde 2001:

Fig. 4 . Interfase de navegación 3D en formato wrl , las cual permite navegar tanto los contenidos 2 D de los Documentos como los ejemplos 3D desarrollados en el curso.

El curso en su actual plataforma de Internet cuenta con ayudas adicionales para facilitar el trabajo individual del estudiante o visitante del curso:

Glosario: Definiciones rápidas sobre interpretaciones especializadas al área de conceptos básicos para poder entender las conferencias Mapa conceptual: Cuadro de áreas y materias. Este es muy importante dada la naturaleza multidisciplinaria y a veces exigente técnica del curso. Un A-Z de documentos y archivos recopilados en repositorio del curso Listado seleccionado y orientado de hipervínculos ordenados por conferencia. Una Galería de trabajos realizados en el curso por estudiantes de pre y postgrado como ejemplos a seguir para explorar diversas modalidades de trabajo en Mundos Virtuales para la nota final. Foro. Publicación de documentos hipertexto resultado de la asimilación de los materiales de repositorio recopilados en el DVD sobre las diversas conferencias y las conferencias como tales publicadas en el web-site Conversatorio de texto. Consultas en línea semanales para indagar sobre el estado de asimilación del curso y otros Conversatorio con Web-cam. Para charlas con invitados del curso. Correo electrónico. Para comentarios de orientación y retro-alimentación por parte del estudiante

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La implementación del curso en su parte web ha sido posible con el soporte del Programa Universidad Virtual ( 2001-04) y en la actualidad el Programa de servicios virtuales. Pero el desarrollo de los contenidos en su parte operativa y pedagógica se ha podido realizar con la ayuda de los estudiantes monitores: Jorge Eduardo Henao, Juan Pablo Sarmiento, Nelson Javier Cruz, Daniel Mateus, Alexander Pinzón, William Santamaría y en la actualidad Hilde Eliezer Segura. Desde luego la participación de los colegas profesores con sus conferencias permitió inicialmente lanzar el curso y en la actualidad mantenerlo actualizado y en varios casos constituye el material de la presente edición. Todo el material publicado fue revisado y actualizado por Bernardo Uribe Mendoza, Bogota, Julio de 2007.

ReferenciasReferenciasReferenciasReferencias [1] Kunii, T.,1993 International Conference on CyberWorlds,IEEE Computer Society, Los Alamitos,Washington, Tokyo, 1993. [2] Heudin, J. Virtual Worlds First International Conference Paris France July 1998 Proceedings, Springer Verlag,Berlin,Heidelberg,New York, 1998. [3]Fleischamnn,M et alt, CAST 01 , Living in Mixed Realities International Conference, MARS Lab Birlinghoven, Germany 2001.