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CONSTITUCIÓN DE UNA COMUNIDAD DIGITAL, A PARTIR DE LA INTERACCIÓN DISEÑO-INGENIERÍA EN EL MODELADO Y LA EXPERIENCIA
3D EN TIEMPO REAL, PARA EL SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN EN EDUCACIÓN Y TIC, DEL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
‘CONTEXTO ESCOLAR, TIC Y CAMBIO EDUCATIVO’
LORENA ASPRILLA SAAVEDRA ANA MARIA CASTRO VALLEJO
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE DEPARTAMENTO DE PUBLICIDAD Y DISEÑO
FACULTAD DE COMUNICACIÓN SOCIAL DISEÑO DE LA COMUNICAIÓN GRÁFICA
SANTIAGO DE CALI 2016
CONSTITUCIÓN DE UNA COMUNIDAD DIGITAL, A PARTIR DE LA INTERACCIÓN DISEÑO-INGENIERÍA EN EL MODELADO Y LA EXPERIENCIA
3D EN TIEMPO REAL, PARA EL SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN EN EDUCACIÓN Y TIC, DEL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
‘CONTEXTO ESCOLAR, TIC Y CAMBIO EDUCATIVO’
LORENA ASPRILLA SAAVEDRA ANA MARIA CASTRO VALLEJO
Pasantía de Investigación para optar al título de Diseñador de la Comunicación Gráfica
Director Jorge Alonso Marulanda Bohórquez
Director Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica Coordinador General del programa
‘Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo’
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE DEPARTAMENTO DE PUBLICIDAD Y DISEÑO
FACULTAD DE COMUNICACIÓN SOCIAL DISEÑO DE LA COMUNICAIÓN GRÁFICA
SANTIAGO DE CALI 2016
3
Nota de aceptación:
Aprobado por el Comité de Grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Diseñador de la Comunicación Gráfica.
SEBER UGARTE CALLEJA
Jurado
CARLOS JAVIER RIVERA MARTÍNEZ
Jurado Santiago de Cali, 01 de Junio de 2016
4
CONTENIDO
Pág.
GLOSARIO 12
RESUMEN 13
INTRODUCCIÓN 14
1 PRESENTACIÓN GRUPO DE INVESTIGACIÓN 16
1.1 GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN DISEÑO DE LA COMUNICACIÓN
GRÁFICA, IDCG 16
1.1.1 Visión 16
1.1.2 Misión 16
1.1.3 Objetivos del grupo de investigación 16
1.2 PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN CONTEXTO ESCOLAR, TIC Y CAMBIO
EDUCATIVO, ADSCRITO AL PROGRAMA CIER-SUR, MINISTERIO DE
EDUCACIÓN Y COLCIENCIAS 17
1.2.1 Objetivo General del programa de investigación 19
1.2.2 Objetivos específicos del programa de investigación 19
1.3 EXPIN MEDIA LAB 20
1.3.1 Misión 20
1.3.2 Visión 20
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 21
2.1 PLANTEAMIENTO 21
2.2 FORMULACIÓN 23
2.2.1 Sistematización 23
2.3 OBJETIVOS 24
5
2.3.1 Objetivo general 24
2.3.2 Objetivos específicos 24
3 JUSTIFICACIÓN 25
4 MARCOS DE REFERENCIA 26
4.1 MARCO TEÓRICO 26
4.1.1 Educación y tecnología 26
4.1.2 Mundos virtuales en educación 27
4.1.3 Sistema comunicativo 28
4.1.4 Método de diseño 29
4.1.5 Experiencia del usuario 30
4.2 MARCO CONCEPTUAL 32
4.2.1 Entorno virtual 32
4.2.2 Conceptos básicos de 3D 33
4.2.2.1 Imagen sintética 3D 33
4.2.2.2 Espacio tridimensional 34
4.2.2.3 Elementos morfológicos del diseño 3D 35
4.2.3 Modelado 3D 36
4.2.3.1 Técnicas de modelado 3D 36
4.2.4 Materiales 40
4.2.4.1 Iluminación 41
4.2.4.2 Color 41
4.2.4.3 Shader 41
4.2.5 Composición de la escena 42
4.2.6 Renderizado 43
4.2.7 Animación 3D 43
4.2.8 Sistemas de visualización en tiempo real 44
4.2.8.1 Modelado 3D para tiempo real 45
4.2.8.2 Interfaces de Programación de Aplicaciones (API) de Gráficos 46
6
4.2.8.3 La pipeline gráfica 46
4.3 MARCO CONTEXTUAL 47
5 METODOLOGÍA 49
6 RESULTADOS 52
6.1 FASE 1, INVESTIGACIÓN 52
6.1.1 Definición y caracterización de público objetivo 52
6.1.1.1 Resultados Indagación 53
6.1.1.2 Resultados focus group 56
6.1.2 Análisis de casos de interfaces de comunidades digitales 60
6.1.3 Casos analizados por categoría 62
6.1.3.1 Caso de uso 1: Pequeñas reuniones colaborativas 62
6.1.3.2 Caso de uso 2: Aprendizaje y Formación 63
6.2 FASE 2, PLANTEAMIENTO Y DESARROLLO 63
6.2.1 Definición de metáfora y diseño del entorno 65
6.2.2 Construcción del guion 73
6.2.3 Storyboard 77
6.2.4 Desarrollo del modelado 3D 79
6.3 FASE 3, IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN 89
7 CONCLUSIONES 91
BIBLIOGRAFÍA 92
ANEXOS 92
7
LISTA DE CUADROS
Pág.
Cuadro 1. Identificación Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica UAO 17
Cuadro 2. Equipo de trabajo Expin Media Lab 20
Cuadro 3. Planteamiento: semillero de investigación en educación y TIC 22
Cuadro 4. Instituciones participantes, Programa CIER-Sur-Occidente 47
Cuadro 5. Actividades a realizar a partir de los objetivos 50
Cuadro 6. Cronograma fases del proyecto 51
Cuadro 7. Clasificación Geeks 54
Cuadro 8. Clasificación de los Gamers 55
Cuadro 9. Resultados del focus group realizado con grupo Otama 57
Cuadro 10. Guion de la experiencia 73
8
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Componentes Programa de Investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo 18
Figura 2. Diagrama conceptual sobre diseño de la web pensado en el usuario, realizado por Jesse James Garett 31
Figura 3. Espacio tridimensional 34
Figura 4. Elementos del diseño 3D 35
Figura 5. Algunas estructuras básicas del modelado 3D 37
Figura 6. Modelado con curvas en Autodesk Maya 37
Figura 7. Modelo 3D realizado con polígonos 38
Figura 8. Imagen realizada con el sistema de partículas 39
Figura 9. Diseño realizado con el mapeado de texturas 39
Figura 10. Tipos de shader y cómo responden a la luz 42
Figura 11. Transiciones educativas en el contexto colombiano 52
Figura 12. Resultados indagación a público objetivo 59
Figura 13. Diagrama de flujo del desarrollo de una experiencia Kuvix 64
Figura 14. Referencias de diseño 65
9
Figura 15. Referencias de diseño 66
Figura 16. Referencias de diseño 66
Figura 17. Ejemplos de equilibrio e inestabilidad 67
Figura 18. Referencia de estructuras 68
Figura 19. Referencia de estructuras 68
Figura 20. Proceso de bocetación, diseño de la estructura del entorno 69
Figura 21. Distribución de los objetos 70
Figura 22. Texturas creadas para el escenario. 71
Figura 23. Texturas creadas para el escenario. 72
Figura 24. Mapa general de la experiencia 3D 78
Figura 25. Descripción detallada de la recepción 78
Figura 26. Extracto del pipeline o flujo de trabajo 79
Figura 27. Modelo 3D Inicial del escenario completo 80
Figura 28. Reducción de polígonos de objetos modelados 81
Figura 29. Pruebas realizadas en jMonkey Engine 82
Figura 30. Modelo 3D final del escenario. 83
Figura 31. Modelo 3D Inicial de la recepción 84
10
Figura 32. Modelo 3D final de la recepción 84
Figura 33. Modelo 3D Inicial de la sala de cine 85
Figura 34. Modelo 3D final de la sala de cine 85
Figura 35. Modelo 3D Inicial de la sala de comic y manga 86
Figura 36. Modelo 3D final de la sala de comic y manga 86
Figura 37. Modelo 3D Inicial de la sala de ciencia y tecnología 87
Figura 38. Modelo 3D final de la sala de ciencia y tecnología 87
Figura 39. Modelo 3D Inicial de la sala de videojuegos 88
Figura 40. Modelo 3D final de la sala de videojuegos 88
Figura 41. Visualización del modelo 3D en jMonkey Engine 89
11
LISTA DE ANEXOS
Pág.
ANEXO A. Detalles de focus group 95
ANEXO B. Storyboard final 100
ANEXO C. Proceso para ingresar al entorno virtual 106
12
GLOSARIO
CASO DE USO: lista de pasos que definen las interacciones entre un usuario y un sistema. Los casos de uso, especialmente cuando se utiliza como requisitos para el desarrollo de software, a menudo son construidos con actores y roles definidos.
METAVERSOS: el término metaverso viene de la novela Snow Crash publicada en 1992 por Neal Stephenson, y se usa frecuentemente para describir la visión del trabajo en espacios 3D totalmente inmersivos. Son una plataforma común para actividades sociales, educativas y empresariales de numerosas organizaciones que tienen presencia en los mundos virtuales.
MUNDOS VIRTUALES: se trata de entornos virtuales totalmente inmersivos, en los que el usuario se sumerge en una experiencia de contacto con otros usuarios y elementos dentro de un mundo virtual.
PRUEBAS DE USUARIOS: ubicar a los usuarios frente a un sitio web o aplicación, pedirles que realicen tareas y que piensen en voz alta mientras lo hacen.
REALIDAD VIRTUAL: la realidad virtual es una experiencia interactiva e inmersiva en un mundo simulado. Hace referencia a una tecnología que ha sido utilizada desde hace varios años como herramienta de apoyo en distintas áreas del conocimiento.
SISTEMAS WINDOW ON WORLD (WOW): los sistemas que se utilizarán en este proyecto de investigación, y son los que usan un monitor convencional de computador para visualizar el mundo 3D; también son denominados realidad virtual de escritorio.
STORYBOARD: también llamado guión gráfico es una herramienta inspirada en la industria cinematográfica, en donde se utiliza una secuencia visual de eventos para capturar las interacciones de un usuario con un producto. Dependiendo de la audiencia, puede ser un boceto muy áspero, puramente para cristalizar sus propias ideas.
13
RESUMEN
El presente proyecto de investigación se realiza como un aporte al programa de investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo del CIER-Sur (Centro de Innovación Educativa de la región sur) y al Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica de la Universidad Autónoma de Occidente, los cuales tienen una línea de investigación sobre tecnología en la educación.
Se tomó como objeto de investigación el desarrollo del modelado y experiencia 3D en tiempo real para la constitución de una comunidad digital enfocado en jóvenes estudiantes de educación media 9°-11° y estudiantes de educación superior, a partir del trabajo interdisciplinar entre el diseño de la comunicación gráfica y la ingeniería multimedia.
Para el desarrollo del proyecto se siguió una metodología teniendo en cuenta planteamientos teóricos sobre métodos de diseño, el proceso para desarrollar una plataforma 3D en tiempo real y conceptos sobre modelado 3D. Dicha metodología se compone de 3 fases, en las que se define e investiga sobre el público objetivo haciendo uso de herramientas de recolección cualitativa enfocadas en las personas, luego se aplican los conocimientos de diseño en el desarrollo formal de la propuesta y finalmente se integra el trabajo de diseño con el de ingeniería para llevar a cabo la programación y así perfeccionar la propuesta, teniendo como objetivo final la realización de las pruebas con el público objetivo.
PALABRAS CLAVE: Metaversos, mundo virtual, educación, tecnología, comunidad digital, diseño, modelado 3D, tiempo real, investigación.
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INTRODUCCIÓN
Por medio de la modalidad de Pasantía Investigación, se pretende llevar a cabo el desarrollo de una experiencia 3D interactiva, en torno al Semillero de investigación en educación y TIC, adscrito al componente Articulación del programa de investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo del CIER-Sur (Centro de Innovación Educativa de la región sur).
La integración de las TIC en el contexto escolar, que es el objeto de estudio del programa CIER-Sur, demanda nuevas miradas hacia los procesos de creatividad e innovación y un trabajo interdisciplinario desde distintos campos del saber. Se espera que la participación en el proyecto logre proponer un espacio de interacción entre docentes y estudiantes vinculados al semillero desde la red de universidades e instituciones educativas del CIER-Sur, donde la actividad mediada por tecnologías y entornos digitales permita conocer las problemáticas de las instituciones académicas, generar sinergia y trabajo en conjunto, que se revierta en proyectos sugeridos desde las problemáticas reales de las instituciones educativas.
El desarrollo de la presente pasantía en torno al tema de experiencias 3D en tiempo real se hizo posible por una alianza de trabajo entre el grupo de investigación en diseño de la comunicación gráfica, Expin Media Lab y el programa de investigación adscrito al CIER-Sur, logrando con este equipo abrir un espacio para aportar desde el diseño en el área de modelado 3D, desarrollando una metáfora visual, funcional y operativa, así como vinculante de la comunidad que el semillero busca congregar.
El impacto de la experiencia 3D esperada puede definirse en los siguientes ítems:
Una aplicación digital desarrollada para un público específico, sustentada mediante indagación cuantitativa y cualitativa al usuario potencial.
Propuesta diseñada bajo estándares de desarrollo para modelado 3D y asistencia especializada en requerimientos para implantación de la experiencia en plataforma 3D en tiempo real.
Desarrollo completo de la metáfora.
Implementación completa de la experiencia en plataforma.
15
Evaluación de los alcances de la primera versión de la propuesta, en pruebas Alfa y Beta.
16
1 PRESENTACIÓN GRUPO DE INVESTIGACIÓN
El presente proyecto de investigación logra su desarrollo mediante la alianza que conforma el Programa de Investigación CIER-Sur, el Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica y Expin Media Lab. Dichos participantes de la alianza que respaldan el proyecto se presentan a continuación:
1.1 GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN DISEÑO DE LA COMUNICACIÓN GRÁFICA, IDCG
1.1.1 Visión. El Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica se compromete con las instituciones y organizaciones, a convertirse en referente estratégico para la mejora de los sistemas de producción y las relaciones que estas entidades establecen con sus entornos inmediatos. Y de igual manera se compromete con su realidad cultural, a evolucionar en una entidad social que trabaje por la mejora en las condiciones de interacción que requieren los individuos. El grupo de investigación ofrece este compromiso a la sociedad, como postura ante los retos que depara la dinámica contemporánea y el respaldo que ofrece la trayectoria profesional y académica de sus integrantes.
1.1.2 Misión. El Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica propende por la consolidación de procesos de indagación teórica, disciplinar e interdisciplinar que interroguen, actualicen, reflexionen, difundan y congreguen la realidad de la comunicación y el diseño contemporáneo, en tanto sean producto de la relación que se establece entre las interfaces, las metodologías proyectuales y los códigos como mecanismos de interacción entre entidades. La orientación anterior tiene como fin último, constituir en el grupo una actividad estructurada de investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica (DCG) como objeto de estudio, entendiéndose esta como la reflexión enfocada a entender la Forma como el establecimiento de una mediación.
1.1.3 Objetivos del grupo de investigación.
Establecer una filosofía del grupo en donde todo proceso realizado a su interior sea la reiteración del DCG como objeto de estudio, para revertir los resultados en la constitución epistemológica.
Asumir la metodología proyectual como el entorno de desarrollo de la actividad investigativa, buscando con ello que los resultados puedan reproducirse en procesos relacionados a la Comunicación y el Diseño.
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Propender por el diagnóstico funcional, para que todo proceso tenga incidencia en el perfil profesional y se aproveche en la actividad académica.
Alentar al fomento de la interdisciplinaridad, apoyando con ello el reconocimiento del Diseño como disciplina y evidenciando su función social.
Cuadro 1. Identificación Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica UAO
IDENTIFICACIÓN
Grupo de Investigación en Diseño de la Comunicación Gráfica
Director: Jorge Alonso Marulanda Bohórquez
Año de creación: 2006
Área principal: Diseño de la Comunicación Gráfica
ESTADO ACTUAL DE RECONOCIMIENTO
Reconocido institucionalmente: SI
Registrado en COLCIENCIAS: SI (COL0123336)
Reconocido por COLCIENCIAS: SI
INTEGRANTES
Jorge Alonso Marulanda.
Mario Fernando Uribe
Andrés Giovanny Rozo
Andrés Fabián Agredo Ramos
Jairo Norberto Benavidez Martínez
1.2 PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN CONTEXTO ESCOLAR, TIC Y CAMBIO EDUCATIVO, ADSCRITO AL PROGRAMA CIER-SUR, MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y COLCIENCIAS.
Un CIER (Centro de innovación educativa regional) es un complejo físico tecnológicamente equipado, con el hardware y software idóneo para la producción, operación, organización y gestión de contenidos educativos estandarizados, formación de docentes, con capacidad para desarrollar actividades de investigación e innovación educativa con uso de TIC, asociado a una región específica. Para el caso del CIER-Sur, el centro proyecta sus servicios en educación y tecnologías digitales para la educación de los departamentos de Amazonas, Caquetá, Cauca, Huila, Nariño, Putumayo, Tolima y Valle del Cauca.
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El programa de investigación nace de una alianza entre las universidades de Ibagué, Valle y Autónoma de Occidente, en la formulación de un programa de investigación estructurado en 4 componentes, investigación, articulación, gestión y formación; con la participación de docentes investigadores de 12 grupos para su desarrollo.
Figura 1. Componentes Programa de Investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo.
Fuente: Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo, adscrito al programa CIER-Sur, Ministerio de Educación y Colciencias. 2013.
19
Con la constitución del equipo de trabajo, se presenta una propuesta de programa de investigación a la convocatoria “El Patrimonio Autónomo Fondo Nacional de Financiamiento para la Ciencia, la Tecnología y la Innovación, Francisco José de Caldas”, del Ministerio de Educación de Colombia en colaboración con Colciencias.
El semillero de investigación en educación y TIC, hace parte de los proyectos que plantea la coordinación general del programa, como una de las iniciativas que busca formar vínculos fuertes con actores de la región.
El programa de investigación Contexto escolar, TIC y cambio educativo plantea los siguientes objetivos:
1.2.1 Objetivo General del programa de investigación. Explorar el contexto escolar respecto a la integración de la tecnología en los procesos de aprendizaje, enseñanza, y evaluación para promover el cambio educativo.
1.2.2 Objetivos específicos del programa de investigación.
Sistematizar experiencias pedagógicas mediadas por TIC para fortalecer la comunidad docente.
Generar estrategias de intervención en la cultura escolar y el entorno social para mejorar el aprendizaje y la enseñanza mediados por TIC.
Desarrollar herramientas y entornos virtuales para cualificar procesos de enseñanza y aprendizaje.
Fortalecer las competencias docentes en integración de las TIC para la innovación y el cambio educativo.
20
1.3 EXPIN MEDIA LAB
1.3.1 Misión. Expin Media Lab es un espacio de convergencia, articulación e integración de personas y saberes, a través del cual es posible desarrollar procesos de co-creación, experimentación, innovación e investigación, que permiten la consolidación de proyectos inter y trans-disciplinares alrededor de la tecnología, la ciencia y el arte, donde la interactividad y los medios digitales puestos al servicio de la ciudad, juegan un papel fundamental; en coherencia con las tendencias y dinámicas internacionales.
1.3.2 Visión. Ser un referente tanto para la comunidad académica de la UAO, así como para los actores de la industria digital media de la región, en torno a la articulación de la tecnología, la ciencia y el arte, en función de la transformación social, la apropiación de las tecnologías de la interactividad y la comunicación al servicio de la ciudad, como consecuencia de la consolidación de su modelo colaborativo, creativo, abierto de experimentación, innovación e investigación. Los espacios de trabajo y discusión de Expin Media Lab buscan:
La generación de proyectos de exploración, experimentación, investigación y transferencia.
La intervención de la comunidad, el gobierno y la academia para producir, difundir e incorporar la cultura digital y la tecnología en el contexto social regional.
Cuadro 2. Equipo de trabajo Expin Media Lab
IDENTIFICACIÓN Expin Media Lab
INVESTIGADORES
Coordinador Expin Media Lab: Jesús David Cardona, PhD.
Analista de sistemas y desarrollador 2D y 3D: Olmedo Arcila, PhD.
Coordinador de experimentación: Zeida Solarte, MSc.
Líder de proyecto y gestión estrategia: Carlos Alberto Peláez, MSc.
Coordinador de experimentación: Diego Almario, MSc.
Analista de sistemas y desarrollador 2D y 3D: David Castro, Ing.
Líder de proyecto: Andrés Giovanni Rozo, MSc.
Coordinador de portafolio de productos y servicios: Andrés Fabián
Agredo, MSc.
Project manager: Andrés Felipe Gallego, MSc.
Líder de Proyecto: Juan Manuel Acuña, Comunicador Social.
21
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 PLANTEAMIENTO
El presente aporte de investigación se enmarca en la producción de dispositivos transmediales, planteando una respuesta a las deficiencias de competitividad que presentan los estudiantes de las instituciones educativas públicas colombianas, ante el actual plan de educación nacional que fomenta el uso y apropiación de tecnología digital.
En dicho contexto, se ha detectado como problema, la apropiación instrumental y autodidacta de la tecnología digital por parte del estudiantado, consecuencia de factores entre los que se destacan, la visión operativa de la tecnología en la dinámica de clase, la poca vinculación de la cultura digital del estudiante en el plan de estudios (videojuegos, temáticas desarrolladas en foros, hobbies) y sobre todo la poca interacción de dichas temáticas por parte de los docentes.
El objeto de investigación del programa CIER-Sur, radica en una problemática o necesidad que hay en Colombia, siendo esta, que a pesar de los esfuerzos de política pública, del entorno global, y las diferentes estrategias por apropiar las TIC para dar un salto educativo (tanto en términos de aprendizaje, como la enseñanza, la evaluación y el desarrollo curricular), en las instituciones educativas aún predominan prácticas en las cuales no se aprovechan en su verdadera dimensión (interacción y colaboración) el papel mediador de las tecnologías digitales; ni la gran cantidad y variedad de recursos disponibles que las mismas diseminan para el aprendizaje y la enseñanza. Lo anterior sugiere la necesidad de una transformación cultural que, integrando las TIC, posibilite el cambio educativo. 1
La problemática también se extiende a las prácticas de los profesores relacionadas con el aprendizaje de los estudiantes, cuando se examinan las mediaciones de los sistemas de recursos que proveen las TIC a las interacciones recursos-profesor, recursos-estudiantes, recursos-currículo y recursos-comunidad educativa.
De esta manera, el programa de Investigación apunta a lograr una sistematización de algunas de las experiencias pedagógicas mediadas por TIC de las instituciones educativas escogidas, teniendo en cuenta el impacto que ellas
1 CONTEXTO ESCOLAR, TIC Y CAMBIO EDUCATIVO, adscrito al programa CIER-Sur, Ministerio
de Educación y Colciencias. 2013.
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pueden tener en sus respectivas comunidades con la premisa que las TIC son herramientas que facilitan la comunicación, la interactividad en torno a objetos de aprendizaje y la construcción de entornos virtuales para la creación y fortalecimiento de redes de aprendizaje, comunidades de práctica y redes sociales. Las TIC han reconfigurado las relaciones entre los seres humanos y brindan oportunidades para lograr transformaciones en el ámbito escolar.
El componente de Articulación del programa CIER-Sur incluye la creación de un Semillero de Investigación centrado en problemas de las Instituciones Educativas vinculadas al CIER-Sur, permitiendo conocer las problemáticas de las instituciones académicas que impliquen de alguna manera el campo de las TIC. La figura de semillero permite una interacción de docentes y estudiantes de colegios y universidades, alineados en un trabajo conjunto. El semillero es planteado por el programa de investigación, de la siguiente manera:
Cuadro 3. Planteamiento: semillero de investigación en educación y TIC
23
Atendiendo dicho problema, se propone como objetivo, desarrollar un metaverso como mecanismo didáctico de mediación, tecnológicamente competente y afín a temáticas de la cultura digital de los estudiantes que represente el desarrollo actual de las tecnologías, permita al estudiante generar apropiación y empatía; y en última instancia motive la participación de los docentes. La propuesta implica definir la orientación temática indagando público objetivo, derivar indicadores para el desarrollo del dispositivo e integrar un modelo de evaluación objetivo.
En el metaverso se ha encontrado una línea de desarrollo viable. Como sistema virtual (tipología: video mapping, sistemas inmersivos, telepresencia, realidad mixta y sistemas Window on World- WOW; incluye este último los metaversos. Algunos de los casos de metaversos conocidos son: Second Life, Entropia Universe, Avination, Minecraft), definido por Castronova2 como un entorno donde los humanos interactúan social y económicamente como íconos a través de soportes lógicos en un ciberespacio que actúa como metáfora del mundo real, pero sin las limitaciones físicas.
2.2 FORMULACIÓN
La presente propuesta de investigación, bajo la modalidad pasantía de investigación se define en la siguiente pregunta problema:
¿Cómo generar una comunidad digital, activa y permanente, vinculada con el desarrollo del objetivo planteado en el Semillero de investigación en educación y TIC, del Programa de Investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo?
2.2.1 Sistematización
Mediante las posibilidades tecnológicas actuales, ¿Cómo puede representarse la comunidad y sus intereses?
¿Qué requerimientos técnicos y conceptuales determinan este tipo de representación?
2 CASTRONOVA, Edward. Virtual Worlds: A First-Hand Account of Market and Society on the
Cyberian Frontier [Mundos Virtuales: Un relato de primera mano de Mercado y Sociedad en la frontera Ciberiana] [En linea]. 2001, En CESifo Working Paper No. 618, p. 6. [consultado 02 de Febrero de 2015] Disponible en Internet: http://spartan.ac.brocku.ca/~tkennedy/COMM/Castranova2001.pdf
24
¿Cuáles son las condiciones que requiere la implementación de este tipo de interfaz, en términos de dimensión de uso, accesibilidad, seguimiento y monitoreo?
2.3 OBJETIVOS
2.3.1 Objetivo general
Definir e implementar la interfaz para una experiencia 3D en tiempo real, como estrategia de interacción del Semillero de Investigación en educación y TIC, del programa de investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo.
2.3.2 Objetivos específicos
Definir y caracterizar el público objetivo, mediante el trabajo de campo con técnicas de recolección y tratamiento de información.
Determinar los requerimientos formales y funcionales de la interfaz, teniendo como referencia la caracterización del público objetivo.
Diseñar la metáfora para la experiencia 3D, la cual ha de reconocer los intereses del público objetivo y conseguir el aval técnico para su implementación.
Formalizar la metáfora en la plataforma para la experiencia 3D, mediante un trabajo articulado con el grupo de ingenieros especializados de Expin Media Lab.
Diseñar e implementar un modelo de evaluación, que permita medir el impacto de la propuesta con relación al objetivo del semillero.
25
3 JUSTIFICACIÓN
La presente Pasantía de Investigación aporta a los proponentes, un amplio conocimiento en el área de la interacción para usuarios en tiempo real, gracias a la alianza establecida con Expin Media Lab, colectivo que cuenta con los desarrollos de plataformas Kuvix para la generación de experiencias interactivas 3D en diversos contextos, ofreciendo una experiencia en tiempo real que repercute en el seguimiento y la toma de decisiones.
Para un estudiante de diseño, el proyecto permite ampliar conocimientos acerca del diseño centrado en el usuario, los entornos multimediales, al igual que en temas como la navegación y la interactividad. Como lo exponen Ràfols y Colomer3 en El Diseño audiovisual, “El diseño de cualquier producto multimedia debe ofrecer una navegación transparente, fácil e incluso intuitiva. Debe evitarse que el usuario esté obligado a un sobreesfuerzo para acceder paulatinamente a los distintos contenidos…Activar secuencias de video o mensajes sonoros, desplegar gráficos, acceder a textos, copiar información al ordenador personal, etc., son acciones que pueden realizarse al utilizar un producto multimedia”, y esto es lo que se conoce como interactividad.
El principal interés del equipo encargado de desarrollar el presente proyecto es la participación activa de éste, ya que ofrece un espacio para la adquisición de conocimientos en el desarrollo de experiencias digitales interactivas y personalizadas en tiempo real. También atrae la posibilidad de desarrollar habilidades técnicas en programación 2D y 3D, estar en contacto con otros entornos tecnológicos donde el diseño puede aportar; así como participar de un equipo interdisciplinario que facilita recursos tecnológicos para apoyar actividades de experimentación y de investigación.
Finalmente, el campo mismo del diseño tiene para aportar desde la comunicación, la capacidad para comunicar mensajes visualmente y la solución de problemas, así mismo, aportes desde el diseño de entornos, el conocimiento de color y de la percepción, la concepción formal; trabajos puntuales en acabados, texturizados y modelado 3D. Todos estos campos se encuentran explícitamente presentes en la idea del proyecto planteado y son reconocidos por el equipo del proyecto como el aporte del diseño en las diferentes etapas planteadas para el desarrollo del proyecto.
3 RÀFOLS, Rafael y COLOMER, Antoni. El Diseño Audiovisual. Barcelona: Editorial Gustavo Gili,
SA, 2003. p. 14.
26
4 MARCOS DE REFERENCIA
4.1 MARCO TEÓRICO
Para el presente proyecto de investigación se tomaron como referencia planteamientos teóricos que explican y analizan la influencia del uso de la tecnología en la educación globalmente, teniendo en consideración que el producto final es un entorno virtual 3D para la constitución de la comunidad digital, se exponen planteamientos acerca de los entornos virtuales de aprendizaje, metodologías para el desarrollo de éstos y experiencia del usuario.
También se exponen diferentes teorías de diseño y comunicación que representan el aporte del diseño de la comunicación gráfica al desarrollo del proyecto.
4.1.1 Educación y tecnología. La situación actual de transformación social de los sistemas políticos, debe su razón al instaurado paradigma informacional, que sigue la idea de constituir un entorno global de conocimiento soportado por la interacción tecnológica. En dicho contexto, el reto planteado al campo de la educación está orientado a formar individuos competentes para dicha interacción.4
En un artículo escrito por Shannon Doak,5 donde se analizan los cambios globales generados por la tecnología; dice que el contexto de la educación actual responde al permanente contacto con la tecnología. De dicho contacto se evidencian cambios en el estudiante y en el rol de las mismas tecnologías en el proceso de enseñanza, para atender exigencias del contexto que demandan mayor desarrollo de altos niveles de pensamiento, aumento en el pensamiento crítico, la aplicación de conocimiento a nuevas situaciones y la resolución de problemas.
La relación educación y tecnología es percibida por el educador, quien reconoce el cambio del estudiantado debido a la fuerte influencia de la tecnología con altas posibilidades de acceso y con otras características positivas como el incremento de la autoestima y del entusiasmo por aprender, reducción de la deserción,
4 CASTELLS, Manuel. La sociedad red: Una visión global. Madrid: Alianza Editorial, 2006. p.139-
141 5 DOAK, Shannon. Theories of Educational Technology: Emerging Theories of Learning and the
Role of Technology [Teorías de Tecnología Educacional: Teorías Emergentes de Aprendizaje y el
Rol de la Tecnología] [en línea]. [Consultado 19 de Febrero de 2016]. Disponible en Internet:
https://sites.google.com/a/boisestate.edu/edtechtheories/Home/emerging-theories-of-learning-and-
the-role-of-technology
27
mejoras en destrezas para la vida y aumento del cooperativismo y reducción de la competición.
Doak plantea 3 teorías emergentes sobre aprendizaje y el rol de la tecnología. La primera teoría emergente la denomina como Situated cognition planteando que el conocimiento solo ocurre al interior de contextos específicos (de aprendizaje o de práctica), dotado con herramientas y contacto con el mundo físico. El conocimiento se encuentra en la interacción, siendo las herramientas y los artefactos piezas que potencian la cognición; entendiendo la cognición como el conocimiento alcanzado mediante el ejercicio de las facultades mentales.
Una segunda teoría emergente la denomina Distributed cognition, presentando un enfoque centrado en el estudiante y desarrollado para entornos de aprendizaje diseñados para la participación. El conocimiento radica en las acciones cognitivas adoptadas por los participantes, promoviendo comunidades de interacción, con el apoyo de las tecnologías para extender las habilidades humanas.
Una tercera teoría emergente la denomina el autor como Socially shared cognition y se fundamenta en el intercambio cognitivo producido por la participación activa de los estudiantes. Los espacios de interacción están dotados de herramientas que ayudan a que el intercambio suceda, siendo el rol de la tecnología un habilitador cognitivo dentro de comunidades de aprendizaje.
4.1.2 Mundos virtuales en educación. Los mundos virtuales, más específicamente, los metaversos suponen hoy en día un paso decisivo en la creación de espacios de educación con un enfoque divertido, participativo, colaborativo y visualmente atractivos. Los entornos de simulación estilo videojuego atraen cada vez más a los usuarios y permiten sumergirles en la experiencia educativa de un modo similar a como lo hacen los propios videojuegos, convirtiendo a los usuarios en partícipes y protagonistas de lo que ocurre al otro lado de la pantalla.6
Debido a que los mundos virtuales como herramienta son inmersivos e inmediatos, el aprendizaje se compara con el de la educación presencial,
6 MÁRQUEZ, Israel V. Metaversos y Educación: Second Life como plataforma educativa. En:
Revista Icono. 2011, vol. 3, p. 151-166.
28
dinamizando y mejorando la experiencia del estudiante. Además, tiene otras características con respecto a la educación a distancia convencional:7
Sensación de presencialidad: Se accede a la plataforma en una interfaz que simula el entorno físico, que el usuario observa y en el que se mueve en primera persona.
Dimensión social: La interacción en tiempo real permite la respuesta inmediata del docente a las preguntas del estudiante, de manera muy similar al modo presencial.
Gamificación: Permite crear actividades lúdicas en grupo, basadas siempre en unos conocimientos adquiridos previamente, consiguiendo de esta forma que el aprendizaje sea más significativo.
4.1.3 Sistema comunicativo. Al momento de divulgar conocimientos, como en el caso de la educación, es importante ser selectivos con la información que se quiere transmitir, se debe tener claro cuál es el público al que se dirige la información, sus conocimientos previos y preparación. El usuario debe ser libre de poder elegir lo que mejor satisfará sus necesidades y aquello que más le interese, por lo tanto los distintos tipos de información deben estar organizados con autonomía, utilizando enlaces que faciliten la circulación del usuario, que no debe ser experto para poder acceder a la información.
El mundo multimedia, es una forma de comunicación que tiene a su disposición varios recursos expresivos de tipo visual, auditivo y verbal.
Rafael Ràfols y Antoni Colomer8 dicen que este sistema comunicativo contiene una forma semántica; compuesta de la siguiente manera:
Signos verbales. El lenguaje verbal se expresa a través de signos lingüísticos, pueden ser palabras, frases o discursos, que tienen un significado concreto en un determinado contexto. Para los significados más precisos de la comunicación y para aquello que es imprescindible que quede claro.
7 Mundos virtuales 3D [en línea]: Nuevas herramientas educativas. [Consultado 02 de Febrero de
2015]. Disponible en Internet: http://blog.tiching.com/mundos-virtuales-3d-nuevas-herramientas-
educativas/ 8 RÀFOLS, Rafael y COLOMER, Antoni. Op. cit., p. 14-18.
29
Signos auditivos. El texto oral tiene gran capacidad de transmitir información, es precisa y con un alto contenido emotivo.
Signos visuales. En el diseño audiovisual hay tres tipos de signos visuales: Iconos, símbolos y metáforas:
o Iconos. Son signos que no necesitan ser interpretados ya que son muy
parecidos a su representación.
o Símbolos. Es una representación arbitraria respecto al objeto y una convención culturalmente aceptada.
o Metáfora. Es una forma de comunicación que permite transmitir mensajes de
manera distinta pero fácil de comprender. Se construye a través de iconos y símbolos y permite que el espectador haga asociaciones entre ellos. De estas metáforas están llenos los diseños multimediales.
4.1.4 Método de diseño. El diseño gráfico requiere en muchas ocasiones la colaboración y participación con otras disciplinas menos afines con su trabajo visual, es decir, va a necesitar tener habilidades tales como el trabajo en equipo. Al ser el diseñador un especialista en comunicación visual debe encargarse de todo el proceso de comunicación que incluye la definición del problema, determinación de objetivos, estrategia comunicacional, visualización, programación, supervisión de producción y evaluación. Este proceso requiere conocimientos por parte del diseñador de las siguientes áreas:9
Lenguaje visual
Comunicación
Percepción visual
Administración de recursos económicos y humanos
Tecnología
Medios
Técnicas de evaluación
9 FRASCARA, Jorge. Diseño y comunicación, Edición 7, 2000. p. 20.
30
Es importante también citar lo que argumenta Frascara sobre el proceso de diseño y transmición del mensaje al receptor:
“Para entender bien al diseño gráfico debemos pensar más en función de acto que en función de cosa; el énfasis no debe ponerse en el diseño físico, ya que éste es sólo un medio. El diseñador esencialmente diseña un evento, un acto en el cual el receptor interactúa con el diseño y produce la comunicación. El objetivo del diseñador gráfico es, entonces, el diseño de situaciones comunicacionales. De aquí la importancia de estudiar la interacción receptor-mensaje y no sólo la interacción de formas visuales entre sí que tanto ha preocupado a los diseñadores desde el principio de la profesión, a través de Bauhaus y a la luz de la sicología de la Gestalt”.10
4.1.5 Experiencia del usuario. En el diseño de interacción, existe un concepto llamado UX Design (User Experience Design)11. Dicho concepto es muy importante a la hora de diseñar este tipo de plataformas interactivas, y consiste en diseñar, como su nombre lo dice, pensando en el usuario, teniendo en cuenta que cada individuo o usuario es único y tiene sus propias necesidades, comportamientos y características. Todo esto debe conocerse a la hora de diseñar experiencias, ya que permite generar en el usuario la percepción y respuesta esperada.
Un aspecto a resaltar sobre el diseño de experiencias interactivas, es que si la interfaz diseñada, es intuitiva y facilita su uso por parte del usuario, se podrán generar experiencias enriquecedoras y el usuario podrá interiorizar la información que se le está ofreciendo y convertirla en conocimiento. De acuerdo a esto la clave del desarrollo de estas experiencias no depende únicamente de aspectos técnicos y tecnológicos, sino que radica también en cómo las personas van a interactuar y en cómo se les va a presentar el contenido e información de una manera sencilla e intuitiva. 12
Existen varios fundamentos sobre el diseño de experiencia del usuario planteados por diferentes expertos en la usabilidad de la web, dispositivos, etc.
10
Ibíd. p. 26. 11
HUERTA, Eduardo. Introducción al Diseño de Experiencia de Usuario [En línea]. 2014, p. 1. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <http://www.esdi.es/content/pdf/introduccion-al-diseno-de-experiencia-de-usuario.pdf> 12
HASSAN, Yusef, FERNÁNDEZ, Francisco y IAZZA, Ghzala. Diseño Web Centrado en el Usuario: Usabilidad y Arquitectura de la Información [En línea]. Hipertext.net, núm. 2, 2004. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <http://www.hipertext.net>
31
En 2004, Peter Morville,13 reconocido consultor de experiencia de usuario y arquitectura de la información, expone que en el contexto de la interactividad y la navegación se debe analizar la experiencia de usuario a partir de propiedades que debe seguir el producto interactivo, debe ser útil, usable, deseable, encontrable, accesible, creíble y valioso.
Jesse James Garett, experto en el campo de la Experiencia de Usuario y autor del libro The Elements of User Experience, ideó un diagrama conceptual para aclarar y definir los elementos de la experiencia de usuario en el contexto de la web:
Figura 2. Diagrama conceptual sobre diseño de la web pensado en el usuario, realizado por Jesse James Garett.
Fuente: GARETT. Jesse James [en linea] Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://www.jjg.net/
De las teorías dadas por los expertos en el diseño centrado en el usuario (DCU), se puede decir que el diseño de experiencia de usuario tiene unas fases o etapas
13
MORVILLE, Peter. User Experience Design [En línea]. 2004. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <http://semanticstudios.com/user_experience_design/>
32
metodológicas que se deben seguir para obtener óptimos resultados y son las siguientes: 14
Definición. Es la etapa en la que se define y limita todo lo relacionado con el usuario y público objetivo al que va dirigido el producto interactivo.
Análisis. Es en donde se deben analizar los datos recogidos sobre el usuario, analizar sus características, necesidades y comportamientos. En esta etapa se debe indagar e investigar sobre el usuario por medio de técnicas como la observación, test de usuario, encuestas y entrevistas.
Diseño. Es la etapa de diseño y desarrollo de la experiencia, partiendo de los datos recogidos y analizados.
Evaluación. Es la evaluación de todo el proceso para su posterior lanzamiento.
4.2 MARCO CONCEPTUAL
A continuación se enumeran algunos conceptos pertinentes para el correcto desarrollo del proyecto. Conceptos sobre entornos virtuales y su clasificación, así como, conceptos básicos de 3D, técnicas de modelado y sistemas de visualización en tiempo real.
4.2.1 Entorno virtual. Entorno virtual se define como objetos computacionales organizados espacialmente (acertadamente llamados objetos virtuales), para presentar al usuario a través de varios sistemas de despliegue sensorial. Por tanto, el concepto de entorno virtual (EV) es usado para referirse a aquellas aplicaciones que recrean en una pantalla de computador un espacio real o imaginario en 3D, donde no se busca la sensación de inmersión sino la interacción en tiempo real con objetos tridimensionales. 15
Los entornos virtuales se clasifican según su contexto de aplicación en: 16
14
HASSAN, Yusef, FERNÁNDEZ, Francisco y IAZZA, Ghzala. Op. cit. Disponible en Internet: <http://www.hipertext.net> 15
CARDONA QUIROZ, Jesús David. Realidad Virtual y Entornos virtuales. Tesis doctoral. Universidad Pontificia de Salamanca. 2010, p. 19. 16
Ibíd., pp. 20-22.
33
Entornos virtuales para trabajo colaborativo. Los entornos virtuales para trabajo colaborativo, permite a múltiples usuarios reunirse para comunicarse entre sí y compartir recursos, con el fin de colaborar en una situación particular o para la solución de un problema determinado.
Entornos virtuales sociales. En este tipo de entornos virtuales, el propósito principal es el de propiciar un escenario para la generación de redes sociales para diferentes fines.
Entornos virtuales para simulación realista. En algunos contextos de aplicación, se hace necesario vincular dispositivos que permitan generar una experiencia de inmersión al usuario, especialmente cuando se requiere estimular varios sentidos y despertar ciertas sensaciones.
Entornos virtuales multipropósito. Los entornos virtuales multipropósito, son aquellos que por su transversalidad y generalidad, pueden ser aplicados a distintos contextos de aplicación e inclusive servir de base para la generación de cualquiera de los EVs mencionados anteriormente.
4.2.2 Conceptos básicos de 3D
4.2.2.1 Imagen sintética 3D. La imagen sintética es la que se genera por ordenador partiendo de cálculos realizados pixel a pixel, algoritmos y otras operaciones matemáticas. Esta imagen permite crear objetos tridimensionales de la nada y darles la apariencia deseada, ver los objetos en sus tres dimensiones, moverlos y organizarlos de tal forma que sea posible observarlos desde cualquier punto de vista y desde cualquier ángulo.17
Tecnológicamente, la animación de este tipo de imagen tiene gran complejidad debido a que cada uno de los parámetros que la componen debe ser controlado, teniendo presente que se debe manejar un gran volumen de información- entre más información se utilice, el ordenador deberá tener mayor potencia y más parámetros tendremos que controlar en el momento de realizar la animación. Es allí donde radica uno de los grandes retos del desarrollo éste proyecto, desarrollar un entorno en animación en tiempo real de los objetos tridimensionales, un tipo de diseño muy diferente a la animación captada a través de la grabación, de lo cual se hablará más adelante.
17
RÀFOLS, Rafael y COLOMER, Antoni. Op. cit., p. 14-18.
34
X
Z
Y
4.2.2.2 Espacio tridimensional. En el mundo multimedia, vemos espacio donde físicamente no lo hay, porque lo leemos a partir de nuestra experiencia diaria, creamos una ilusión de profundidad, y vemos las imágenes en tres dimensiones (3D) a pesar de que las pantallas son planas y tienen dos dimensiones.18
El espacio que se crea en interfaces y productos multimedia, debe tener una estructura y una organización jerárquica para que se pueda establecer la comunicación con el usuario, se debe crear un orden interno y una coherencia en lo que se quiere exponer, algunas partes deben tener protagonismo y otras deben quedar en un segundo plano para guiar al usuario y que éste realice una lectura desde lo principal hasta lo menos relevante.
El espacio o escena 3D, es un espacio matemático virtual que se crea por medio de programas de diseño 3D. Este espacio está definido en su estructura por un sistema de coordenadas cartesiano y para establecer dicho sistema se debe seleccionar un punto, el cual se conoce como origen, por este punto deben pasar tres líneas perpendiculares entre sí, a las que se les da el nombre de coordenadas o ejes: eje x, eje y, eje z (ancho, largo y profundidad). En este espacio virtual es donde se crean, modifican y posicionan los diferentes objetos tridimensionales que componen la escena.19
Figura 3. Espacio tridimensional
18
Ibíd., p. 29 19
RODRIGUEZ Francisco José y VICENTE, Almudena. Modelado 3D y composición de objetos [en línea]. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <https://masterperuvian.files.wordpress.com/2012/06/lectura-2.pdf > p. 7.
35
4.2.2.3 Elementos morfológicos del diseño 3D. En el libro Introducción a la teoría de la imagen,20 dice que los elementos morfológicos de la representación son aquellos que poseen una naturaleza espacial, estos constituyen la estructura en la que se basa el espacio plástico que a su vez supone una modelización del espacio de la realidad. Estos elementos implican un espacio de una, dos o tres dimensiones y son los siguientes:
Punto. Es el elemento icónico más simple. Un punto indica posición, no tiene largo ni ancho, y es el elemento fundamental de construcción en el diseño 3D. La posición en el espacio de cada punto es definido por los ejes x, y, z.
Línea. Es definida por el recorrido más corto del espacio entre dos puntos en cualquier dirección y su ancho es extremadamente estrecho. Una línea separa dos planos entre sí, en especial, los contornos lineales que diferencian dos áreas de distinta intensidad visual.
Plano 2D. Es definido por la extensión de la línea en dirección perpendicular. Sus dimensiones son el largo y ancho sin altura. Plano es cualquiera cosa cuyo largo y ancho sean notablemente mayores que su profundidad o altura. El plano sugiere la tercera dimensión mediante la articulación de espacios bidimensionales que se encuentran superpuestos.
Volumen (objeto) 3D. Definido por la prolongación del plano en dirección perpendicular. Compuesto por aristas o bordes (líneas), caras (planos) y vértices (puntos).
Figura 4. Elementos del diseño 3D
20
VILLAFAÑE, Justo. Introducción a la teoría de la imagen. Madrid: Editorial Pirámide, 1985. p. 108.
Cara
Vértice Arista
Punto Línea Plano
36
4.2.3 Modelado 3D. El modelado consiste en dar forma a objetos individuales que luego van a ser usados en la escena. Se hace a partir de formas vectoriales, creando una red o malla que define el objeto dándole la apariencia de una figura hecha con alambre. En los diversos programas de diseño 3D, existen procesos que permiten la edición de la superficie del objeto, de las propiedades del material que queremos que aparente, ya sea el color, luminosidad, difusión, especularidad, características de reflexión, transparencia u opacidad, o el índice de refracción, agregar texturas, mapas de relieve y otras características.21
El proceso de modelado incluye también algunas técnicas que se relacionan con la preparación del modelo u objeto 3D para llevarse a cabo su animación. A los objetos se les puede asignar un esqueleto, una estructura central con la capacidad de afectar la forma y movimientos de ese objeto. Esto ayuda al proceso de animación, en el cual el movimiento del esqueleto automáticamente afectará las partes y proporciones correspondientes del objeto. A dicho proceso se le conoce como Rigging.
El modelado puede ser realizado por programas especializados, los más populares entre los profesionales de modelado y animación 3D son: Autodesk Maya, utilizado por gran cantidad de importantes estudios de efectos visuales, Autodesk 3Ds Max que es el líder en el desarrollo 3D de la industria de los videojuegos y es muy utilizado a nivel aficionado, Blender que es un programa de modelado y animación libre. Estos son los más populares a pesar de que existen otros programas como: Cinema4d, RealSoft3D, SketchUp, Lightwave 3D, Rhinoceros 3D, entre otros.
4.2.3.1 Técnicas de modelado 3D
Estructuras predefinidas. Son aquellas estructuras o figuras que ya se encuentran formadas en el programa de diseño 3D: 22 o Primitivas. Cubo, cono, esfera, geo esfera, cilindro, tubo, anillo, pirámide, y
plano.
o Primitivas extendidas. Hedra, nudo toroide, cubo redondeado, tanque de aceite, capsula, forma L, forma c, anillo ondulado, prisma.
21
RODRIGUEZ Francisco José y VICENTE, Almudena. Op. cit. Disponible en Internet: <http://gsii.usal.es/~igrafica/descargas/temas/Tema09.pdf> 22
Ibíd. Disponible en Internet: <http://gsii.usal.es/~igrafica/descargas/temas/Tema09.pdf>
37
o Librerías. Son formas armadas como puertas, ventanas, árboles, escaleras, entre otras.
Partiendo de ellas, estas estructuras permiten modelar o crear objetos y escenas mucho más complejas.
Figura 5. Algunas estructuras básicas del modelado 3D
Modelado con NURBS. En los programas de diseño 3D, un objeto NURB está compuesto por curvas. Específicamente en Autodesk Maya, se utilizan dos tipos de curvas, que son: CV Curve y EP Curve. Las CV Curve son las que se generan a partir de puntos de referencia, que al unirlos se genera el contorno de la curva. Mientras que las EP Curve son curvas que se generan mediante puntos y esos puntos son los enlaces entre un grado de la curva y otro, es decir, estas curvas tienen las mismas propiedades pero con diferente edición.23
Figura 6. Modelado con curvas en Autodesk Maya
Fuente: Modelado con curvas en Autodesk Maya[en línea] creativecrash [consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: https://www.creativecrash.com/maya/script/extrude-length-along-curve
23 MONGE, David. Introducción a Maya. Lección 1 [en línea] [Consultado 29 de Octubre de 2014].
Disponible en Internet: <http://www.pc-facil.com.es/manuales/>
Esfera Anillo/Torus Cono Cubo Cilindro Tubo Hedra
38
Modelado con Polígonos. El uso de polígonos es una de las técnicas más utilizadas en los programas de diseño 3D para crear cualquier estructura, por ejemplo, un cubo se compone de seis caras y cada una de ellas es un polígono en forma de cuadrado; una pirámide se compone de cuatro caras en forma de triángulos y una cara cuadrada como base. Los polígonos son una forma matemática de representar formas en tres dimensiones, son estructuras lógicas y eficientes, lo que los hace ideales para usarse en aplicaciones en tiempo real24.
Por razones de eficiencia, ésta técnica en particular es la que funciona mejor para el desarrollo del proyecto, en la etapa del modelado 3D para tiempo real.
Figura 7. Modelo 3D realizado con polígonos.
Fuente: Modelo 3D realizado con polígonos. [en línea] secondpicture [consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://www.secondpicture.com/tutorials/3d/3d_modeling_of_a_human_head_3ds_max_01.html
Sistema de Partículas. Otra técnica de modelado es el sistema de partículas, que consiste en la proyección de formas geométricas, de forma controlada mediante varios parámetros como choque, fricción y demás. Se puede combinar con efectos de dinámica y deformadores. Este sistema es apropiado cuando se quiere crear objetos realistas tales como humo, agua, o cualquier otro que esté compuesto por elementos que se repiten.25
24
GAMEARTIST.CL. Fundamentos del modelado poligonal [en línea]. .gameartist [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <http://www.gameartist.cl/curso-game-art/fundamentos-del-modelado-poligonal/> 25
RODRIGUEZ Francisco José y VICENTE, Almudena. Op. Cit. p. 11. Disponible en Internet: <http://gsii.usal.es/~igrafica/descargas/temas/Tema09.pdf>
39
Figura 8. Imagen realizada con el sistema de partículas.
Fuente: sistema de partículas. [en línea] autodesk [consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://area.autodesk.com/blogs/the-maya-
blog/pouring_water_with_nparticles
Modelos por mapeado de texturas. Esta es una especie de técnica de modelado, en donde no se utilizan deformadores en la malla, sino que se utilizan mapas de transparencia (canal alpha), para crear recortes o efectos de relieve, engañando la vista. Es utilizado para crear figuras abstractas, terrenos o la piel en los personajes.26
Figura 9. Diseño realizado con el mapeado de texturas
Fuente: mapeado de texturas [en línea] mayaspiral [consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://mayaspiral.blogspot.com.co/2013/07/rendering-substance-and-directx11.html
26
Ibíd. p. 12.
40
4.2.4 Materiales. El paso a seguir después del modelado es el de recubrir las superficies de los objetos definiendo así sus características. Consiste en definir el color y la textura para representar el material del que está hecho el objeto.
Según Justo Villafañe27, un material se define en función de cuatro elementos: estructura, textura, aspecto superficial y agrupamiento de las masas; en cuanto a su estructura se refiere a la composición del material, por ejemplo la del vidrio que es cristalino. En cuanto a la textura se refiere a la superficie externa del material y si es de origen natural o artificial, se refiere al aspecto superficial del material. La textura y la luz son elementos visuales necesarios para la percepción espacial, a su vez la textura ayuda en la construcción y articulación del espacio porque crea superficies y planos.
Cuando se modela un objeto 3D, su superficie queda automáticamente con un color uniforme y liso. Los materiales, color, iluminación y texturas hacen que el objeto modelado adquiera el realismo deseado.
En los programas de diseño 3D como Autodesk Maya y 3Ds Max, se pueden encontrar distintos tipos de materiales: 28
Standard material. Es el material genérico por defecto.
Raytrace material. Es el que permite crear reflexiones y refracciones, niebla, fluorescencia y otros efectos lumínicos.
Matte/Shadow material. Usado para objetos mate que reflejan objetos alrededor y proyectan sombras.
Ink 'n Paint material. Le otorga al objeto la apariencia de dibujo animado.
Shell material: Para almacenar y ver texturas previamente renderizadas.
27
VILLAFAÑE, Justo. Introducción a la teoría de la imagen. Madrid: Editorial Pirámide, 1985. p. 108. 28
AUTODESK 3DS MAX. Materials [en línea] <http://knowledge.autodesk.com/support/3ds-max/learn-explore/>
41
4.2.4.1 Iluminación. Cuando se observa un objeto, se percibe la intensidad de luz reflejada de sus superficies. La intensidad de la luz que se observa en cada superficie de un objeto depende del tipo de fuentes de luz ubicadas en la escena y de las características de la superficie del objeto. Algunos objetos tienen superficies brillantes y otros las tienen opacas o mate. El sombreado se encarga de producir intensidades de luz realistas sobre distintas superficies, ya sean opacas, transparentes y demás.
4.2.4.2 Color. En los programas de diseño 3D, Existen tres componentes de color diferentes para la luz que recibe un objeto: La componente especular que es donde incide la luz cuyo reflejo va directamente al observador, la componente difusa, que es la que mira de frente hacia la dirección de la fuente de luz, y por último, la componente ambiente, que es la que le da la espalda a la fuente de luz.
4.2.4.3 Shader. Es un algoritmo que le dice a los programas de diseño 3D, cómo deben calcular el color final de cada punto de la superficie del objeto modelado, y cómo esta superficie responde a la luz. La mayoría de los materiales tienen superficie mate con poco o ninguna componente especular. Los tipos de shader que se encuentran, principalmente en Autodesk 3Ds Max en cuanto a los materiales son los siguientes: 29
Anisotropic: brillos especulares intensos.
Blinn: superficies suaves con poco brillo.
Metal: efecto metálico lustroso.
Multi-Layer: brillos especulares más complejos.
Oren-Nayar-Blinn: superficies mate (tela, cerámica).
Phong: superficies suaves con muy poco brillo especular.
Strauss: superficies metálicas simples.
Translucent: es similar a Blinn pero con transparencias (cristal translúcido).
29
PIZARRO ZOIDO, Eva. Simulación en 3D: Materiales, texturas y mapas. 2013. p. 3.
42
Figura 10. Tipos de shader y cómo responden a la luz
Fuente: Tipos de shader [en línea] knowledge [consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: https://knowledge.autodesk.com/support/3ds-max/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2017/ENU/3DSMax/files/GUID-2AD138C0-5CAC-4825-8855-5535CAE0D4F4-htm.html
4.2.5 Composición de la escena. La composición de la escena comprende la distribución de los objetos modelados, las luces definidas dependiendo del ambiente a generar, cámaras y otros elementos en la escena que sirve para la producción de la imagen, ya sea estática o animada.
La iluminación es un aspecto esencial de la composición de la escena. Condiciona el resultado estético, la calidad visual del trabajo terminado y el realismo de la imagen final. Los efectos de iluminación pueden influir en el tono de comunicación y la respuesta emocional que se espera obtener por parte del público objetivo.30
30
RODRIGUEZ Francisco José y VICENTE, Almudena. Op. Cit. p. 12.
43
4.2.6 Renderizado. El renderizado es un proceso de cálculo complejo desarrollado por un ordenador destinado a generar una imagen 2D a partir de una escena 3D. Así podría decirse que en el proceso de renderización, la computadora interpreta la escena 3D y la plasma en una imagen 2D.
La renderización se aplica a los gráficos por ordenador, más comúnmente a la infografía. En infografía este proceso se desarrolla con el fin de imitar un espacio 3D formado por estructuras poligonales, comportamiento de luces, texturas, materiales, animación, simulando ambientes y estructuras físicas verosímiles, etc. Una de las partes más importantes de los programas dedicados a la infografía son los motores de render los cuales son capaces de realizar técnicas complejas como radiosidad, raytrace (trazador de rayos), canal alpha, reflexión, refracción, iluminación global, etc.
Cuando se trabaja en un programa de diseño 3D, no es posible visualizar en tiempo real el acabado final deseado de una escena 3D compleja debido a que esto requiere una potencia de cálculo de la información muy elevada. Por lo cual se debe crear el entorno 3D con una forma de visualización más simple y técnica. Y finalmente al culminar el proceso de composición de la escena, generar el lento proceso de renderización para conseguir los resultados esperados.31
4.2.7 Animación 3D. Después de haber realizado la fase del modelado sigue la fase de preparación de los personajes u objetos modelados para su animación, construyendo una estructura que es el esqueleto sobre el que se va a aplicar la animación. Esta estructura comprende los ejes de rotación como rodillas, cuellos, codos y demás, así como la jerarquía de las diferentes partes. La jerarquía es muy importante en la animación porque permite indicarle al programa de diseño cómo se conectan y articulan las partes del objeto o personaje, por ejemplo, el brazo se enlaza al hombro, el antebrazo al brazo, la mano al antebrazo y los dedos a la mano, es decir, cada parte del objeto es asignada a la parte del esqueleto que regirá su movimiento.32
La animación 3D crea una sensación de espacio y hace que veamos los objetos envueltos en una atmósfera de tres dimensiones. Esta animación es infográfica y se realiza partiendo de la intersección de la línea de tiempo o timeline con cada uno de los parámetros que se tienen bajo control. Dicha línea de tiempo está compuesta por frames. Un frame, fotograma o cuadro es una imagen particular
31
MARTÍN, Daniel Benito. Modelo de render en tiempo real, aplicado al diseño arquitectónico. Madrid, 2010. Proyecto fin de carrera (Ingeniería Técnica en Informática de Gestión) Universidad Carlos III de Marid. p. 9 32
RÀFOLS, Rafael y COLOMER, Antoni. Op. Cit. p. 51.
44
dentro de una sucesión de imágenes que componen una animación, es decir, el frame es la unidad de tiempo. Cada punto de intersección en el que se introduce una orden es un keyframe, esta técnica se llama Keyframing, que facilita la creación de movimientos complejos en la escena, en lugar de tener que corregir la posición de un objeto, su rotación o tamaño en cada cuadro de la animación, sólo se necesita marcar algunos cuadros clave. Los cuadros entre keyframes son generados automáticamente por el ordenador, lo que se conoce como interpolación.
El proceso normal en la animación 3D que se usa para secuencias no interactivas, como películas, cortometrajes y series de animación, es diferente a la animación para plataformas interactivas en tiempo real, debido a que el proceso es costoso y demorado y un solo fotograma de película en la actualidad puede tardar horas en procesarse en cientos de computadores.
4.2.8 Sistemas de visualización en tiempo real. Se conoce como sistema informático en tiempo real aquel que tiene ciertas restricciones de comportamiento en el tiempo. Algunas restricciones bastante comunes son que el sistema responda a una señal externa en un tiempo lo suficientemente corto o que produzca una frecuencia de salida mínima. En particular, un sistema de síntesis de gráficos 3D en tiempo real, es un sistema que pueda redibujar la escena en un tiempo lo suficientemente corto, lo que permitirá cierta sensación de continuidad visual y darle un grado de interactividad adecuado a la plataforma interactiva.33
Para conseguir esta disminución de los costos de la representación gráfica se utilizan librerías de funciones que implementan técnicas especiales de visualización, y también existe la posibilidad de utilizar hardware especial para acelerar los cálculos de la información. Algunas de las características principales de los sistemas de visualización en tiempo real son:
Trabajan con primitivas poligonales. Los objetos 3D siempre serán representados como superficies para proceder a su visualización y, a su vez, las funciones de las librerías trabajaran internamente con objetos poligonales que luego descompondrán en triángulos.
Para lograr un mayor grado de realismo se incorpora el pegado de texturas de color, que normalmente son de dos dimensiones.
33
UNIVERSITAT DE VALÉNCIA. Departamento de informática. Tema 3: Sistemas de visualización en tiempo real. Visualización por hardware [en línea]. [Consultado 16 de Octubre de 2015] Disponible en Internet: <http://informatica.uv.es/iiguia/AIG/web_teoria/tema3.pdf>
45
Se debe intentar que el mayor número posible de cálculos se resuelva mediante operaciones lineales, reducibles a sumas y multiplicaciones, y fácilmente implementables por el hardware.
4.2.8.1 Modelado 3D para tiempo real. Los modelos para plataformas interactivas como los videojuegos se deben procesar en tiempo real, es decir, todas las veces por segundo necesarias para obtener una visualización fluida. Las imágenes se generan rápidamente en tiempo real porque deben responder a las órdenes que el jugador o usuario le está dando a la plataforma interactiva en el momento. Por ejemplo si el usuario está manejando un avatar o un personaje, puede que primero lo quiera de pie en un lugar, luego lo pone a caminar, luego le da la orden de realizar alguna acción. De acuerdo a esto, a diferencia del proceso de la animación 3D que se genera para cine o televisión, las imágenes no pueden estar preprocesadas, ni almacenadas en alguna parte, porque los usuarios son impredecibles y pueden realizar cualquier acción, en cualquier momento.34
Por el hecho de tener que procesar las imágenes en el menor tiempo posible, la calidad de la imagen depende de las capacidades del hardware de video. Los primeros gráficos 3D en tiempo real eran de muy baja calidad, pero gracias a los avances en el tema, las imágenes para visualizar en tiempo real se parecen cada vez más a las películas con imágenes preprocesadas.
Modelado. Como se ha dicho antes, el modelado poligonal de personajes y escenarios se debe tratar diferente en películas y en sistemas de visualización en tiempo real. Las limitaciones en las tarjetas de video no permiten tener personajes con millones de polígonos renderizándose en tiempo real. Pero gracias a la tecnología actual se le pueden acercar sin afectar demasiado su visualización. En tiempo real, se utilizan modelos simples y con un número menor de polígonos. Por ejemplo, un personaje o avatar puede contener alrededor de 50.000 polígonos aproximadamente, dependiendo de la plataforma. Los detalles más pequeños deben ser falseados usando texturas con los detalles “pintados” o usando mapeado de texturas. 35
Mapeo o Texturizado. El mapeo o texturizado como se habló anteriormente, consiste en seleccionar y asociar una figura geométrica, que es la que va a contener realmente la textura y va a envolver el objeto original, proyectando la
34
GAMEARTIST.CL. Modelado para videojuegos [en línea]. [Consultado 16 de Octubre de 2015]. Disponible en Internet: < http://www.gameartist.cl/curso-game-art/modelado-para-videojuegos/> 35
Ibíd. Disponible en Internet: < http://www.gameartist.cl/curso-game-art/modelado-para-videojuegos/>
46
textura sobre este. Para sistemas de visualización en tiempo real, es ideal elegir figuras geométricas que sean lo más simplificadas posible, y así lograr optimizar el uso del ordenador a la hora de realizar el renderizado de la imagen.
4.2.8.2 Interfaces de Programación de Aplicaciones (API) de Gráficos. Los gráficos 3D son muy populares en la actualidad, particularmente en videojuegos, al punto que se han creado APIs especializadas para facilitar los procesos en todas las etapas de la generación de gráficos por ordenador, y son vitales para los desarrolladores de hardware, ya que proveen un camino al programador para acceder al hardware de manera abstracta. Las APIs más en la actualidad son dos36:
OpenGL es una especificación estándar que define una API multilenguaje y multiplataforma para escribir aplicaciones que produzcan gráficos 2D y 3D. Fue desarrollada por Silicon Graphics Inc. Se utiliza en campos de realidad virtual, representación científica y de información, simulación de vuelo o desarrollo de videojuegos.
Direct3D es parte de DirectX, una API propiedad de Microsoft, Se usa principalmente en aplicaciones donde el rendimiento es fundamental, como los videojuegos, aprovechando el hardware de aceleración gráfica disponible en la tarjeta gráfica. Facilita el manejo y trazado de elementos gráficos, como líneas, polígonos y texturas, en cualquier aplicación que despliegue gráficos en 3D, así como también efectúa de forma transparente transformaciones geométricas sobre dichos elementos. Direct3D provee también una interfaz transparente con el hardware de aceleración gráfica.
4.2.8.3 La pipeline gráfica. En el libro Real-Time Volume Graphics,37 los autores explican lo que es la pipeline gráfica y dicen que el proceso computacional que lleva desde la descripción de los objetos en la escena hasta la imagen final se produce, en los sistemas en tiempo real, mediante una serie de fases consecutivas y conectadas entre sí (la salida de datos de una fase constituye la entrada de la siguiente), que se denomina pipeline gráfica.
Se deben distinguir los datos propios de la escena, que van a circular por este sistema de procesamiento secuencial, del conjunto de variables, accesibles al
36
RODRIGUEZ Francisco José y VICENTE, Almudena. Op. Cit. p. 25. 37
ENGEL, K. HADWIGER, M. KNISS, J. REZK-SALAMA, C y WEISKOPF, D. Real-Time Volume Graphics. Wellesley: Editorial Sales, and Customer Service Office, 2006. p. 34
47
programador, que van a determinar el procesamiento al que se ven sometidos los datos. Este conjunto de variables se denomina contexto gráfico.
La idea fundamental del procesado en tiempo real es que todos los objetos deben ser descompuestos en polígonos. A este proceso se le conoce como Tessellation. Estos polígonos creados, serán descompuestos a su vez en triángulos. Cada triángulo será proyectado sobre la ventana bidimensional y rellenado con los colores adecuados para reflejar los efectos de la iluminación, texturas, etc. Una vez se han generado los triángulos, en la pipeline existen dos partes: una primera etapa de operaciones realizadas sobre cada uno de los vértices, y después de que éstos se proyecten sobre la ventana, entonces comienza una segunda etapa de cálculos realizados para cada pixel cubierto por los triángulos.38
4.3 MARCO CONTEXTUAL
El programa de investigación Contexto Escolar, TIC y Cambio Educativo vincula a las 10 Instituciones Educativas adscritas al programa CIER-Sur: dos instituciones educativas de la ciudad de Cali, dos de Buga, una de Yumbo, una de Santander de Quilichao, dos de Palmira y dos de Ibagué.
Cuadro 4. Instituciones participantes, Programa CIER-Sur-Occidente
Nombre Institución Educativa Secretaría de
Educación Departamento Municipio
Institución Educativa Mayor De Yumbo
Valle Valle del Cauca Yumbo
Institución Educativa De Rozo Palmira Valle del Cauca Palmira
Monseñor José Manuel Salcedo Palmira Valle del Cauca Palmira
Liceo Nacional Ibagué Tolima Ibagué
Leonidas Rubio Villegas Ibagué Tolima Ibagué
Nuestra Señora de Fátima Buga Valle del Cauca Guadalajara de
Buga
Ana Josefa Morales Duque Cauca Cauca Santander de
Quilichao
Santa Rosa Cali Valle del Cauca Cali
Gran Colombia Buga Valle del Cauca Guadalajara de
Buga
Agustín Nieto Caballero Cali Valle del Cauca Cali
Fuente: Ministerio de Educación Nacional de Colombia
38
Ibíd., p. 33.
48
Los proyectos de investigación trabajan directamente con dichas instituciones, vinculando docentes, estudiantes, administrativos y comunidad aledaña. Cada proyecto define como corpus unas instituciones específicas, que responden a criterios de selección definidos en cada proyecto. A pesar de definirse criterios particulares, las diez instituciones serán incluidas dentro de la apuesta investigativa del programa.
49
5 METODOLOGÍA
La presente propuesta se enmarca en un tipo de investigación explicativa, que recoge las expectativas de un proyecto de investigación en formar comunidad en torno a las buenas prácticas de la tecnología en contextos de formación, para luego plantearse el reto de la creación de una interfaz para la interacción, en la cual colaboran el diseño y la ingeniería. Las fases de la metodología son las siguientes:
Fase 1, Investigación:
Definir y caracterizar el público objetivo, utilizando técnicas de recolección de información cualitativa y cuantitativa: observación comunidades similares in-situ, entrevistas y encuestas, focus groups.
Análisis de casos representativos de interfaces de comunidades digitales similares.
Fase 2, Planteamiento y desarrollo:
Definir el tema de la metáfora e indicadores formales de la experiencia, teniendo como referencia la caracterización del público y los requerimientos técnicos de la plataforma (fundamentación y acompañamiento, Expin Media Lab).
Evaluación técnica y conceptual de la propuesta de experiencia 3D, presentada al Programa CIER-Sur y Expin Media Lab. Presentación final de la propuesta, aplicando cambios y mejoras sugeridas en la evaluación.
Desarrollo, mediante modelado 3D, de los elementos constituyentes de la experiencia-trabajo de diseño con el acompañamiento de Expin Media Lab.
Fase 3, Implantación y evaluación:
Aplicar los componentes modelados de la metáfora en la plataforma para la experiencia 3D- Acompañamiento del equipo de diseño a los ingenieros de Expin Media Lab
50
Realizar pruebas tipo Alfa y Beta de la primera versión de la experiencia- primero, compartir la propuesta con los integrantes del Programa CIER-Sur y Expin Media Lab. Una vez atendidas las primeras sugerencias, realizar pruebas con la comunidad de profesores y estudiantes de las instituciones educativas. Atender las segundas sugerencias.
Cuadro 5. Actividades a realizar a partir de los objetivos
Objetivos específicos propuestos por el
estudiante
Actividades a realizar
Productos de conocimiento
Indicadores de logro
Responsables
Definir y caracterizar el público objetivo, mediante el trabajo de campo con técnicas de recolección y tratamiento de información.
Investigación/ indagación
Definición y caracterizació
n público objetivo
Justificar cualitativa y
cuantitativamente el público
objetivo
Lorena Asprilla / Ana María Castro
Determinar los requerimientos formales y funcionales de la interfaz, teniendo como referencia la caracterización del público objetivo.
Planteamiento
Tema de la metáfora /
indicadores formales de la
experiencia
Estructura formal de la experiencia
Lorena Asprilla / Ana María Castro
Acompañamiento Expin Media Lab
Diseñar la metáfora para la experiencia 3D, la cual ha de reconocer los intereses del público objetivo y conseguir el aval técnico para su implementación.
Desarrollo Diseño de metáfora
Propuesta diseñada y evaluación técnica y
conceptual
Lorena Asprilla / Ana María Castro
Expin Media Lab
Programa CIER-Sur
Formalizar la metáfora en la plataforma para la experiencia 3D, mediante un trabajo articulado con el grupo de ingenieros especializados.
Implantación Experiencia
implementada en plataforma
Experiencia 3D en
funcionamiento
Lorena Asprilla / Ana María Castro
Expin Media Lab
Diseñar e implementar un modelo de evaluación, que permita medir el impacto de la propuesta con relación al objetivo del semillero.
Evaluación
Modelo de medición para
evaluar la experiencia
Experiencia articulada
objetivo general semillero
Lorena Asprilla / Ana María Castro
Expin Media Lab
Programa CIER-Sur
51
Cuadro 6. Cronograma fases del proyecto
Cronograma
Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Fase 1, Investigación
Definir y caracterizar el público objetivo
X X X X
Análisis de casos representativos
X X X X
Fase 2, Planteamiento y desarrollo
Definir el tema de la metáfora e indicadores formales de la experiencia.
X X X
Evaluación técnica y conceptual de la propuesta de experiencia 3D
X X
Desarrollo, de la experiencia 3D.
X X X X
Fase 3, Implantación y evaluación
Aplicar metáfora en la plataforma.
X X X
Pruebas ALFA y BETA
X X X X
52
6 RESULTADOS
6.1 FASE 1, INVESTIGACIÓN
6.1.1 Definición y caracterización de público objetivo
El público objetivo en el que se enfoca este proyecto de investigación son los jóvenes estudiantes de educación media 9°-11°, estudiantes de educación superior y la comunidad digital de estudiantes con afinidades a las temáticas Geeks y Gamers.
Figura 11. Transiciones educativas en el contexto colombiano
Fuente: ROLDÁN MORALES, Claudia. Análisis de necesidades de orientación del estudiante de primer año en la Universidad Autónoma de Occidente y líneas estratégicas para un plan de mentoría universitaria. Tesis doctoral. Universidad Nacional de Educación a Distancia. 2014.
Por tanto, para caracterizar el público objetivo, se hizo uso de indagación y documentación sobre los grupos de jóvenes con afinidad a temáticas geeks y gamers, se analizó la información obtenida y posteriormente basados en éste análisis se llevó a cabo un focus group y la observación de la comunidad in-situ en un evento llamado Shinanime.
53
6.1.1.1 Resultados Indagación. La comunidad digital para la cual se desarrolló la experiencia interactiva, es la de Geeks y Gamers. Dichos grupos sociales, están ligados directamente con las TIC y todo lo relacionado con tecnología.
Sin distinción de género o edad, fanáticos de la tecnología y con identidades en el universo físico y virtual, son los que conforman las comunidades digitales. Los miembros de estas comunidades hacen uso del desarrollo de Internet y las tecnologías orientadas hacia la industria del entretenimiento para disfrutar de lo que les apasiona.
En el libro Comunidades Digitales: Geeks y Gamers,39 se encontró una explicación completa y detallada sobre estas comunidades digitales. Estas comunidades se caracterizan por que sus integrantes comparten costumbres, principios e incluso lenguajes y formas de expresión que les permiten una visión compartida del mundo que trasladan a sus terrenos digitales.
Más específicamente los geeks son fanáticos de la tecnología, utilizan la web y diversos dispositivos para acceder a la mayor cantidad de información posible acerca de sus aficiones e intereses y compartirla en la web y medios sociales.
Los gamers por su parte, son amantes de los videojuegos, usualmente son poseedores de consolas y gran variedad de juegos, la mayoría de ellas online, donde encuentran la oportunidad de competir, alcanzar objetivos y así mismo socializar.
Geeks. Uno de los primeros referentes de la comunidad geek aparece junto a los aficionados a las nacientes computadoras a mediados de la década de los setenta, quienes contaban con una gran capacidad mental pero tenían una vida social limitada, debido al rechazo que generaba su gran talento académico y técnico, por lo que dedicaban la mayor parte de su tiempo a adquirir conocimiento y profundizar en el que ya tenían.40 En la actualidad, gracias a las capacidades intelectuales de los geeks y su inclusión en la vida económica, social y cultural, no solo se ha transformado la forma de hacer negocios, sino que sus ideas han revolucionado al mundo y han conseguido que la tecnología asuma un papel cada vez más importante en la cotidianidad.
39
CORPORACIÓN COLOMBIA DIGITAL. Comunidades Digitales: Geeks y Gamers. Bogotá, 2013, p. 6. 40
Ibíd., p. 9.
54
Los geeks, se clasifican según sus intereses de la siguiente manera:
Cuadro 7. Clasificación Geeks
Clasificación Geeks, según sus intereses
Académicos
Sus fuentes de conocimiento suelen relacionarse con las tradicionales fuentes de investigación académica. Los fanáticos de la literatura, la historia, geografía y todas las ciencias entran en este grupo.
De la ciencia ficción Guardan afectos particulares por La guerra de las galaxias o Star Trek (conocidos en este caso como trekkies).
De la cultura pop La cultura de masas, conocida como cultura pop, incluye series de televisión, música, películas, cómics, superhéroes o videojuegos.
Del cine
Amantes del séptimo arte y aunque conocen gran parte de la producción cinematográfica exhibida recientemente en las salas de cine, suelen ser más selectivos y añoran las producciones de la ‘era dorada’ del cine.
Coleccionistas
Su interés por un tema suele convertirse en una obsesión por coleccionar todo lo relacionado con este, que puede ser desde estampillas hasta figuras de acción de algún superhéroe o película.
Tecnológicos
Conocen el funcionamiento de gran parte de los dispositivos que se encuentran en el mercado. Dominan Internet y suelen participar activamente de comunidades virtuales.
Del diseño
Para ellos la tipografía, las capas y las plantillas son sus pasiones; son buenos diseñando y mejores aun aprovechando todo tipo de herramientas digitales que agreguen valor a sus creaciones.
De computadoras
Su mayor interés es saber cómo funciona un equipo y cómo optimizarlo, en algunos casos trabajan como programadores, y tienen claro que gracias al ‘código’ todo puede resolverse en una ‘máquina’.
Fuente: CORPORACIÓN COLOMBIA DIGITAL. Comunidades Digitales: Geeks y Gamers. Bogotá, 2013, p. 12-14.
55
Gamers. Con la aparición de las tecnologías del entretenimiento, se vio reforzada la pasión de los seres humanos por el juego, la cual se encuentra presente desde los inicios de la humanidad. Aquella fascinación innata del hombre por el juego comenzó a ser transformada con una serie de dispositivos técnicos y elementos gráficos que agregaron emoción e innovación.41
El siguiente cuadro, muestra la clasificación de los gamers según su tiempo invertido y según las consolas que utilizan usualmente para jugar:
Cuadro 8. Clasificación de los Gamers
Clasificación Gamers
Según el tiempo
invertido
Casual Gamer
Invierte entre 1 y 4 horas por semana. Su principal objetivo es pasar un momento de diversión, escapar del estrés o la rutina. No están comprometidos propiamente a conseguir todos los objetivos posibles en un juego dado, caracterizándose, a nivel general, por jugar a muchos juegos, pero durante poco tiempo o en intervalos irregulares.
Regulares
Se refiere a personas que juegan de manera habitual, tiene ciertos conocimientos de los videojuegos, pero no busca un gran reto como los jugadores hardcore ni se esmeran tanto en ser los mejores.
El Hardcore Gamer o
Gozu
Dedica alrededor de 3 horas diarias en la práctica de videojuegos y compite con otros usuarios. Son aficionados a los videojuegos, no buscan solo un medio de entretenimiento sino un reto o una aventura épica.
Ciberatleta o Pro-Gamer
Los videojuegos son muy importantes para ellos, generalmente obtienen algún tipo de remuneración por ello. Su tiempo de dedicación es 24/7, la mayoría de ellos son testers o probadores de nuevos lanzamientos.
Según las
consolas utilizadas
PC Gamers Se especializan en videojuegos de computadora. Les apasionan los juegos de rol.
Consoleros Juegan en consolas, pueden tener una afición particular por alguna y poseer varias de ellas: PlayStation (Sonyers), Nintendo (Nintenderos o N-Fans/N-Boy), Xbox (Micros o Xboxers).
Arcaders Se especializan en los videojuegos de máquinas tipo arcades (videojuegos disponibles en salas de juego).
Movileros Juegan a través de su celular o dispositivos móviles. Son expertos en aplicaciones (Apps) y comparten sus triunfos a través de las redes sociales.
Emugamers Utilizan emuladores de consolas para revivir la emoción proveniente de las versiones originales de sus juegos favoritos.
41
Ibíd., p. 36.
56
6.1.1.2 Resultados focus group. Se determinó el uso del focus group o grupo focal, como herramienta de recolección de información cualitativa, cuyo objetivo es la obtención de datos por medio de la percepción, los sentimientos, las actitudes y las opiniones de grupos de personas.42
Frascara43 en Diseño gráfico para la gente, plantea que “el beneficio fundamental de la investigación mediante grupos focales es posiblemente la dinámica del grupo mismo, sobre todo en relación con estudios en los que las actitudes de los participantes son importantes para el investigador”.
A partir de esto, el focus group se realizó con el público a quien va dirigido el mundo virtual, más específicamente, con comunidades cuyos intereses se enfocan en la temática geeks y gamers, entre ellos se encuentran algunos estudiantes de la Universidad Autónoma de Occidente que a su vez son miembros del grupo Otama. En éste se indagó sobre diferentes temas de interés como comics, animación, ciencia y tecnología, ciencia ficción, videojuegos, metaversos, estilos visuales y su interacción como grupo. Se indagó sobre éstas temáticas a partir de la investigación realizada sobre las comunidades digitales geeks y gamers.
El focus group tuvo una duración aproximada de 20 minutos, y se realizó en las instalaciones de la Universidad Autónoma de Occidente. Los detalles y preguntas realizadas durante el focus group se pueden ver en el (Anexo A).
42
CARLOS FERNANDO CORTÉS GÓMEZ La técnica del Focus Group para determinar el diseño de experiencias de formación de usuarios [en línea]. [Consultado Consultado 16 de Octubre de 2015]. Disponible en Internet: <http://cuib.unam.mx/publicaciones/5/metodos_cualitativos_TECNICAS_DE_FOCUS_GROUP_CARLOS_FERNANDO_CORTES_GOMEZ.html> 43
FRASCARA, Jorge. Diseño Gráfico para la Gente, Edición 7, 2000, p. 112.
57
Cuadro 9. Resultados del focus group realizado con grupo Otama
Resultados focus group: Grupo Otama
Intereses en general
Sobre los diversos temas de interés, al preguntar qué otros intereses tienen además del anime y manga, el grupo manifestó que si les son atractivos los comics americanos. Uno de los integrantes en particular dijo que es un lector fiel desde los 10 años y que los comics son un buen entretenimiento en cuanto a lectura se refiere.
Manifestaron que les interesa la animación en general, la ciencia y tecnología. Dicen mantenerse al tanto de los avances tecnológicos.
Al preguntar sobre ciencia ficción, la mayoría mostró su interés por el tema. Aclararon que existen diversas temáticas dentro de la ciencia ficción, como en Star Wars que el tema es espacial. Dieron un ejemplo sobre una interfaz que utilizaba la metáfora espacial, cuando en Windows XP existía una forma de modificar el reproductor de música de Windows para que pareciera una nave de Star Wars, así cuando se iniciaba el reproductor, llegaba una nave, se abría la compuerta y aparecían los botones de reproducción dentro de la nave.
Videojuegos
Sobre la temática de videojuegos, todos los asistentes se mostraron muy animados y al preguntar sobre el tipo de videojuegos que más les interesa, a pesar de que cada uno tiene gustos diferentes en el tema de juegos, llegaron a la conclusión de que en general a todos les interesa más los juegos de aventura.
Hablaron también de que eventualmente en un entorno virtual les gustaría encontrar alguna escena épica en el fondo y que los personajes o avatares sean héroes.
Se refirieron a S4 League, un juego de disparos en tercera persona desarrollado por Pentavision en 2008, y su estilo está basado en el género anime, los personajes están diseñados según este estilo, así como también la ropa y las diferentes modalidades del mismo. El motor que posee le brinda unos gráficos muy variados al juego, manteniendo el rendimiento en un nivel estable. La conexión es del tipo user - user, es decir, una conexión entre los usuarios y no a través del servidor.
Dijeron que hay personajes más complejos como en Final Fantasy y más básicos como en megaman.
Uno de los asistentes se refirió a una conferencia sobre Unity 3D donde afirmaron que de una idea tan básica como simplemente la gallina que cruza la calle, se puede lograr un resultado muy grande y exitoso. Es decir, la idea no tiene que ser necesariamente compleja para tener un buen resultado.
Consolas
Al preguntarles sobre el tipo de consolas que más utilizan para jugar, dijeron que hablar de consolas es como hablar de religión, pero estuvieron de acuerdo en que todos utilizan más el pc.
58
Consolas
Sobre el tiempo que dedican a jugar respondieron que depende del periodo académico, es decir, si están en época de estudio le dedican de 1 a 5 horas semanales, pero en vacaciones le dedican más de 10 horas diarias o inclusive tiempo indefinido.
Utilizan los medios sociales más populares como Facebook y no utilizan Google +.
Avatares
Al preguntarles sobre la posibilidad de comunicarse con otros por medio de redes o tener la posibilidad de comunicarse mediante un avatar, respondieron que preferirían comunicarse por medio de un avatar, dependiendo de lo que se quiera comunicar. Dijeron también que varias empresas que tienen este mecanismo de comunicarse a través de un avatar, lo hacen muy complejo y en ocasiones el usuario pierde el interés.
En cuanto a los avatares, se le preguntó al grupo si preferirían que fueran una representación de ellos mismos o personajes tipo Cosplay. Respondieron que les llama la atención los personajes tipo Cosplay.
Metaversos
Al preguntar acerca de su conocimiento sobre metaversos, respondieron que conocen Second Life aunque no lo utilizan en el momento.
No conocen Entropia Universe, Avination.
Conocen sobre Minecraft, dicen que es muy amigable y el permitirle tanta libertad al usuario ha hecho que muchas personas lo jueguen, pero al grupo no le interesa, ni les llama la atención.
Comentaron que en la consola PS4 existe un entorno virtual que se llama Neotopia, en el que los usuarios se pueden comunicar de consola a consola y crear avatares e interactuar con ellos por el entorno, en el que aparecen también publicidades de videojuegos. Parecido a los Sims pero el entorno está diseñado como un centro comercial gigante y tiene secciones que se adecuan a las diferentes temáticas.
Navegación
En cuanto a la navegación y los diversos videos que se mostraron ejemplificando la navegación, se concluyó que les interesa el manejo del chat, y que sea posible interactuar con diferentes objetos aunque no necesariamente de una forma compleja.
Pertenencia al grupo
En cuanto a las actividades que realizan como grupo, están los workshops, competencias, talleres.
Pertenecen al grupo por diversión.
Si les interesaría pertenecer a una comunidad interactiva.
Prefieren pertenecer a una comunidad que comparte sus intereses específicos.
Practican actividades como karaoke, preguntas/trivia, talleres, competencias.
59
Los resultados obtenidos de la indagación y observación del público objetivo que posteriormente se utilizaron para la definición de la metáfora y guion de la experiencia pueden verse en la siguiente figura:
Figura 12. Resultados indagación a público objetivo
60
6.1.2 Análisis de casos de interfaces de comunidades digitales. Para dar continuidad a la fase de investigación de la metodología planteada, se indagó sobre Entornos Virtuales 3D existentes que han sido utilizados por comunidades digitales, ya que es pertinente conocer sobre desventajas y desventajas de éstas plataformas, más especificamente sobre los tipos de interacción así como las capacidades a nivel tecnológico que allí se pueden encontrar.
Existen diferentes plataformas 3d que sirven como experiencias educativas o ambientes virtuales de aprendizaje.
“Se entiende por ambiente virtual de aprendizaje al espacio físico donde las nuevas tecnologías tales como los sistemas satelitales, Internet, dispositivos multimedia, la televisión interactiva, entre otros, que sobrepasan el entorno educativo formal, favoreciendo el conocimiento y la apropiación de contenidos, experiencias y procesos pedagógico-comunicacionales. Están conformados por el espacio, el estudiante, el asesor, los contenidos educativos, la evaluación y los medios de información y comunicación”.44
Los siguientes son algunos ejemplos de dichas tecnologías:
WiloStar3D
WiloStar3D es un programa interactivo en línea, única educación en el hogar que es pionera en el uso de mundos virtuales en 3D para la educación, enfocado a adolescentes.45
44
BORJÓN CABRERA, Iram. Análisis del entorno virtual Second Life como herramienta de enseñanza-aprendizaje en estudiantes de nivel superior. Instituto Tecnológico de Durango. 2011, p. 8. 45
WILOSTAR3D [en línea]. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <http://www.wilostar3d.com/>
61
Ideal para estudiantes dotados y brillantes que son pensadores creativos.
Programa de educación en el hogar interactivo que fomenta la creatividad
Mejora la capacidad de resolver problemas.
Es una metodología educativa situada en un nuevo universo online para los niños que disfrutan de los juegos de vídeo, juegos de rol y de la tecnología en línea.
Second Life
En algunos blogs que hablan sobre las ventajas y desventajas de Second Life
tomándolo como plataforma educativa, se encuentran las siguientes
afirmaciones46:
Es posible reunir muchos estudiantes en una misma aula para asistir a clase
sin tener que estar físicamente como en la vida real.
Mayor cantidad de contenido para el aprendizaje en diversos formatos (fotos,
videos, texto, etc) además de poder grabar esos contenidos y poder llevarlos
a otras plataformas web.
Se trabaja en un entorno que sigue existiendo y desarrollándose cuando el
alumno no está conectado. Los cambios que hace el alumno siempre son
guardados, lo que permite recuperarlos cuando se vuelva a conectar.
El estudiante toma un papel activo a través de la manipulación de su avatar.
46
METAVERSOS. Ventajas y desventajas de Second Life como plataforma educativa [en línea]. [Consultado 29 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <https://metaversosmultimedia.wordpress.com/>
62
Problemas tecnológicos. Puede haber fallos del sistema, problemas con la
velocidad, etc.
Los siguientes son casos que han sido analizados, en Benchmark 3D VE: comparación de entornos virtuales en 3D47, y es un reporte en el que se realizaron estudios de caso de diferentes entornos virtuales en 3D.
6.1.3 Casos analizados por categoría. En el entorno profesional, muchos entornos virtuales son de naturaleza colaborativa. Se utilizan entornos virtuales, por ejemplo, para las reuniones y la creación de redes, el intercambio de conocimientos, de co-creación, de aprendizaje y de formación. La experiencia es enriquecida por medio de la interacción de los usuarios representados por avatares.
6.1.3.1 Caso de uso 1: Pequeñas reuniones colaborativas. En la mayoría de los casos, el requisito mínimo para una pequeña reunión de colaboración es la capacidad de presentar el material a los demás participantes y colaborar en torno a ese material. La mayor parte del material producido en el entorno profesional comprende presentaciones y documentos de diferentes formatos. Herramientas de productividad, como la integración de documentos, herramientas de intercambio de ideas y pizarras compartidas también son importantes en este caso de uso.
ProtoSphere o Es una plataforma virtual producida con los educadores y usuarios de
negocios, que se centra en el suministro de soluciones para reuniones y grandes eventos.
o Material y documentos se pueden importar en el entorno en muchos
formatos, como documentos de Office, archivos PDF e imágenes.
o Funciones para compartir la pantalla permiten a los usuarios compartir fácilmente su escritorio con sus colegas.
47
PROFESSIONAL COLLABORATION AND PRODUCTIVITY IN VIRTUAL WORLDS. Benchmark of 3D virtual environments [en línea]. [Consultado 01 de Enero de 2015] Disponible en Internet: <http://www.vmwork.net/wp-content/uploads//2012/11/Benchmark_Report_5.pdf>
63
6.1.3.2 Caso de uso 2: Aprendizaje y Formación. Casos de éxito en el aprendizaje y la formación se basan en el compromiso de los participantes.
Open Wonderland. Los gráficos del entorno son más bien simples. Para fines educativos, la plataforma soporta archivos PDF, documentos de Open Office, imágenes y varios formatos de vídeo. Funciones útiles adicionales incluyen pantalla y uso compartido de aplicaciones (por ejemplo, para enseñar programación) y pizarras de múltiples usos.
6.2 FASE 2, PLANTEAMIENTO Y DESARROLLO
Teniendo como referencia la caracterización del público objetivo y el análisis de la indagación y documentación sobre el mismo, se definió el tema de la metáfora y los indicadores formales de la experiencia, todo esto con la fundamentación y acompañamiento del equipo de ingenieros de Expin Media Lab. En la figura 13 se muestra el diagrama de flujo del desarrollo de una experiencia Kuvix. Es importante resaltar que Kuvix es una tecnología desarrollada por Expin Media Lab con el objetivo de conectar las empresas con sus clientes a través de experiencias interactivas 3D personalizadas dirigidas al contexto de la publicidad, así como ofrecer información en tiempo real para el
64
seguimiento y la toma de decisiones. Por medio de dicha tecnología se realiza la implementación del modelo 3D desarrollado en el presente proyecto.
Figura 13. Diagrama de flujo del desarrollo de una experiencia Kuvix
Fuente: MEDEIROS LIBREROS, Jenny. Flujo de Desarrollo: Experiencia KUVIX. 2014, p. 3.
65
6.2.1 Definición de metáfora y diseño del entorno. Se definió que la propuesta de metaverso tendría como nombre ‘R-Media’, la cual propone un espacio de interacción para la comunidad de interesados en los temas de videojuegos y tecnología, derivados de la investigación sobre temáticas relacionadas con geeks y gamers, así como de la indagación al público objetivo en el focus group. La propuesta la componen una metáfora de tipo futurista, un diseño espacial constituido por una recepción y 4 salas; y una implementación tecnológica en Kuvix (3D en tiempo real), que ofrece al usuario una experiencia de interacción estructurada en 4 subtemas: cine-animación, Comic-manga, ciencia-tecnología y videojuegos.
Para el diseño del entorno se tomaron como referencia los estilos visuales, objetos y texturas utilizados en algunos reconocidos videojuegos que poseen una ambientación con temática de ciencia ficción y tecnología.
Figura 14. Referencias de diseño
Fuente: Referencias de diseño [en línea] polycount. [Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://polycount.com/discussion/162427/vr-sci-fi-art-wip-unity
66
Figura 15. Referencias de diseño
Fuente: Referencias de diseño [en línea] ajhaworth. [Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: http://www.ajhaworth.com/halo-4-1/
Figura 16. Referencias de diseño
Fuente: Referencias de diseño [en línea] Tron Evolution [Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en internet: Tron Evolution
67
Diseño de la estructura. Para el diseño de la estructura del entorno, así como la distribución de los elementos dentro del espacio se resolvió a partir del planteamiento de Dondis48 sobre las técnicas de comunicación visual, en el cual argumenta que las técnicas visuales ofrecen al diseñador una amplia paleta de medios para la expresión visual del contenido.
Una de las técnicas visuales que expone Dondis, es el equilibrio:
“Dentro de las técnicas visuales, y después del contraste, la más importante es la del equilibrio. Su importancia primordial se basa en el funcionamiento de la percepción humana y en la intensa necesidad de equilibrio, que se manifiesta tanto en el diseño como en la reacción ante una declaración visual. Su opuesto sobre un espectro continuo es la inestabilidad. El equilibrio es una estrategia de diseño en la que hay un centro de gravedad a medio camino entre dos pesos”.
Figura 17. Ejemplos de equilibrio e inestabilidad
Equilibrio Inestabilidad
Se tomó como referencia algunas estructuras de diseños arquitectónicos con un estilo visual que evoca a lo futurista, tecnológico y ciencia ficción.
48 DONDIS, Donis A. La sintaxis de la imagen, Introducción al alfabeto visual. Barcelona:
Editorial Gustavo Gili, 1985. P. 131.
68
Figura 18. Referencia de estructuras
Fuente: Referencia de estructuras [en línea] behance [Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en Internet: https://www.behance.net/gallery/Sci-Fi-Interior-3D-Model/12309661 Figura 19. Referencia de estructuras
Fuente: Referencia de estructuras [en línea] wordlesstech [Consultado 15 de marzo de 2016] Disponible en Internet: http://wordlesstech.com/futuristic-grand-cancun-eco-tourism-resort/futuristic-grand-cancun-eco-tourism-resort-3/
69
Teniendo en cuenta las anteriores referencias se inició el proceso de diseño de la estructura y la distribución de los elementos.
Figura 20. Proceso de bocetación, diseño de la estructura del entorno
70
Figura 21. Distribución de los objetos
Color. El criterio para la elección de los colores utilizados en el diseño del modelo 3D, más específicamente los colores que representan cada uno de los espacios del entorno, se argumenta desde lo expuesto por Joan Costa sobre la semiótica del color:
“Diseñar, visualizar supone utilizar colores y, por tanto, aplicar a este uso funciones comunicativas. Lo cual no siempre tiene relación con los colores tal como los vemos en la realidad, sino con una intencionalidad expresiva o comunicativa del diseñador. La percepción del mundo y la percepción gráfica son cosas en esencia diferentes. El color así considerado es un elemento más del sistema gráfico, en pie de igualdad con las formas, las imágenes y los signos, sean tipográficos o icónicos”.49
Se eligieron los colores brillantes de acuerdo al mensaje que se quería comunicar al receptor, que en éste caso es la metáfora tecnológica y de ciencia ficción. Según Whelan en La armonía en el color “La cantidad de color puro que hay en un tono determina su brillo. La claridad de los colores brillantes se logra por la omisión del gris o del negro. Los azules, rojos, verdes, amarillos y
49
COSTA, Joan. Diseñar para los ojos. Editorial Costa Punto Com, S.L., 2007. p. 57
71
naranjas son colores de brillo pleno. Son vividos, estimulantes, alegres y atraen la atención”.50
Texturas. El criterio para elegir y crear las texturas a utilizar en el entorno virtual se basó en la metáfora de tecnología, ciencia ficción y en los referentes visuales mostrados anteriormente. Se eligieron así mismo imágenes de carteles y productos existentes en la realidad para que los usuarios en el momento de la interacción pudieran identificar cada elemento correctamente.
Figura 22. Texturas creadas para el escenario.
50
WHELAN, Bride M. La armonía y el color. Nuevas tendencias. Somohano Ediciones, 1994. p.
21
72
Figura 23. Texturas creadas para el escenario.
73
6.2.2 Construcción del guion. La construcción del guion se realiza a partir de la caracterización del público objetivo, adaptando las ideas generadas a la experiencia interactiva según las funcionalidades ofrecidas por Kuvix.
La interacción propuesta en R-Media ha sido definida mediante micro-experiencias ubicadas en los diferentes espacios, y relacionadas directamente con los temas asignados a ellas. De esta manera, el usuario accede al portal de R-Media digitando su URL y tras un mensaje de bienvenida se le presenta la opción de inscribirse como usuario o digitar sus datos y acceder como inscrito.
El guion generado detalla las experiencias y microexperiencias propuestas, especificando el tipo de interacción y el acceso del usuario a cada una de estas:
Cuadro 10. Guion de la experiencia
Experiencias Micro experiencias Enlaces
Inicio
1
Inscripción: El usuario que ingresa por primera vez, se registra.
*Se utiliza el modelo Kuvix
2 Acceso: Usuario registrado abre su cuenta y elige su experiencia.
Recepción
3 Socialización: Espacio para que los usuarios socialicen entre ellos. Haciendo clic en las sillas aparece el chat
*Se utiliza el modelo de Kuvix
4 News: Espacio donde se visualizan las noticias de interés. En la parte central hay una pantalla, el usuario hace clic y aparece pop up con la información (Se hace scroll de arriba abajo)
http://www.enter.co/
5 Redes sociales: Espacio para que el usuario interactúe en las redes de la experiencia (R-Media). El acceso es mediante clic en los cubos de Facebook y twitter.
www.facebook.com https://twitter.com/
6
Descripción de salas: Dispositivo de acceso de información a la programación de sala. Hay 4 puntos de acceso, uno frente a cada puerta ubicados en el suelo. El usuario activa un pop up donde aparece la información de la sala. 6.1 Programación Cine y Animación 6.2 Programación Comic y manga 6.3 Programación Ciencia y tecnología 6.4 Programación Videojuegos
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Recepción
7 Acceso a salas: 7.1 Sistema de tele transportación a las salas. Al entrar en la cabina aparece pop-up. El usuario elige la sala mediante clic. 7.2 Acceso por puertas a las salas. Al pasar por la puerta, por medio de sensor de movimiento, se abre la puerta y el usuario accede caminando.
*Se utiliza el modelo Kuvix
Cine y Animación
8 Visualización: Espacio de visualización de novedades, películas y trailers. El usuario se va a encontrar con 7 pantallas y por medio de clic y play accede a videos y noticias.
9 Poster: Posters comerciales de las películas del momento. Por medio de clic, aparece pop-up con sinopsis y clasificación de la película.
10 Trivia: Juego basado en preguntas con temas de cine y animación. Acceso mediante clic, formato de preguntas.
*Se utiliza el modelo Kuvix
11 Acceso a salas: Sistema de tele transportación. Al entrar en la cabina aparece pop-up. El usuario elige la sala mediante clic.
*Se utiliza el modelo Kuvix
Comic y manga
12 Historia: Dispositivo de acceso a sitios web con contenido histórico sobre los comics en general. Acceso mediante clic en martillo (Martillo Thor).
http://www.batanga.com/geek
13
Vitrinas Comics: Dispositivos de acceso a foros en donde el usuario puede publicar sus propios comics e historietas. El acceso es mediante clic en las vitrinas que contienen portadas de publicaciones de comics y manga.
https://www.fictionpress.com/
14
Espacio cosplay: Lugar dentro de la sala, donde los usuarios pueden hablar sobre cosplay y pueden tener acceso a sitios web donde se comparte contenido acerca de esta temática. El espacio se identifica con un poster con la imagen de un manga y el acceso es mediante clic en este.
http://worldcosplay.net/ https://www.reddit.com/r/cosplay
15 Novedades: Espacio en el que los usuarios pueden tener acceso a sitios web con información actualizada sobre comics y manga. 15.1 Novedades comics. Acceso haciendo clic en escudo de capitán América.
http://blogdesuperheroes.es/ http://ramenparados.com/
75
Comic y manga
15.2 Novedades manga. Acceso haciendo clic en libreta (death note).
16 Trivia: Juego basado en preguntas con temas de comic y manga. Acceso mediante clic, formato de preguntas.
*Se utiliza el modelo Kuvix
17 Acceso a salas: Sistema de tele transportación. Al entrar en la cabina aparece pop-up. El usuario elige la sala mediante clic.
*Se utiliza el modelo Kuvix
Ciencia y tecnología
18 Novedades: Dispositivo de acceso a sitios web con contenido sobre los últimos avances tecnológicos. Acceso por medio de clic en Smartphone flotante y en pantallas.
http://www.xataka.com/ http://tecnomagazine.net/
19 Feria de la ciencia: Espacio donde los usuarios acceden a blog en el que se publican proyectos científicos. Acceso cuando el avatar ingresa en plataforma ubicada en el centro de la sala.
20 Descargas gratis: Dispositivo de acceso a sitios web donde se puede descargar software de manera gratuita. Acceso mediante clic en cabeza de robot.
http://www.portalprogramas.com/
21 Blog: Espacio donde los usuarios pueden acceder a blogs donde se tratan temas de tecnología. Acceso al hacer clic en computadores.
http://www.batanga.com/ciencia-y-tech
22 Trivia: Juego basado en preguntas con temas de ciencia y tecnología. Acceso mediante clic, formato de preguntas.
*Se utiliza el modelo Kuvix
23 Acceso a salas: Sistema de tele transportación. Al entrar en la cabina aparece pop-up. El usuario elige la sala mediante clic.
*Se utiliza el modelo Kuvix
Videojuegos
24 Novedades: Espacio en el que se puede acceder a información y noticias sobre los nuevos videojuegos. El acceso es mediante clic en las 3 consolas de videojuegos.
http://www.hobbyconsolas.com/noticias http://www.vandal.net/noticias/videojuegos
25 Enlace a juegos: Espacio donde se puede acceder a juegos online. Acceso por medio de clic en control remoto flotante.
http://store.steampowered.com/genre/Free%20to%20Play/?l=spanish
26 Base de datos: Dispositivo por medio del cual se puede acceder a sitios web con datos históricos sobre los videojuegos. Acceso mediante clic en consola retro.
http://www.otakufreaks.com/historia-de-los-videojuegos-el-origen-y-los-inicios/
27 Visualización: Dispositivos en los cuales se puede visualizar gameplay y trailers de nuevos videojuegos.
https://www.youtube.com/watc
76
Videojuegos
27.1 Pantalla para gameplay. Reproducción/clic 27.2 Pantalla para trailers. Reproducción/clic
h?v=uKciX_g3Y_M https://www.youtube.com/watch?v=gJfVIe9JBVo
28 Trivia: Juego basado en preguntas con temas de videojuegos. Acceso mediante clic, formato de preguntas.
*Se utiliza el modelo Kuvix
29 Acceso a salas: Sistema de tele transportación. Al entrar en la cabina aparece pop-up. El usuario elige la sala mediante clic.
*Se utiliza el modelo Kuvix
Resumen del guion de la experiencia
Entrando a la recepción, el usuario se encuentra con un espacio abierto para el intercambio de información y contacto con todos los participantes del portal. El usuario es recibido con un saludo y al desplazarse por el espacio encontrará posibilidades de acceso a herramientas de chat, zonas para entablar conversaciones, pantallas con información actualizada en tecnología y videojuegos. También se accede a información de las actividades programadas en las otras salas.
La primera sala es la de cine y animación. En dicho espacio, el usuario encuentra diversas microexperiencias relacionadas con la temática- sistemas de visualización de novedades en el campo, acceso a trailers y material audiovisual de pequeño formato. También encuentra zonas para socialización, espacios para acceder a posters y material promocional audiovisual.
La segunda sala se llama comic y manga. La sala está dotada de información sobre comic, dispuesta mediante enlace a bases de datos especializadas. También ofrece un espacio para el lanzamiento de nuevos creadores de comics, donde estos autores presentan sus primeros trabajos a público potencial. Otra zona habilitada es la exhibición de cosplay (consiste en disfrazarse de personajes reales o ficticios) compartido por los mismos usuarios y algunos traídos de eventos importantes.
La tercera sala se llama ciencia y tecnología. En ella se encuentran sistemas de visualización de novedades, también se ha creado una feria de la ciencia para que participen usuarios e instituciones educativas. Dentro de las ofertas también se cuenta con un espacio para publicaciones del campo de la cultura de tecnología abierta y herramientas de socialización.
77
La cuarta sala se llama videojuegos. Los usuarios encuentran novedades del campo de los videojuegos, enlaces de interés y bases de datos de visualización que presentan temáticas relativas.
Todos los espacios en R-Media están dotados con un sistema de acceso, que permite una fácil identificación de mapa de sitio y desplazamiento. También se ha dispuesto de una actividad con preguntas tipo trivia, que vincula los usuarios y sus experiencias con los videojuegos y la tecnología con R-Media, la cual involucra todos los espacios.
Con lo expuesto anteriormente puede decirse que R-Media es una propuesta de socialización para un público de seguidores de los videojuegos y la tecnología, sin que esto desplace un público potencial, como lo es toda persona del entorno contemporáneo que tenga contacto o interés con estos temas. El reto de la propuesta es mantenerse como una idea vinculante y sostenible, que perdure como proyecto en desarrollo, para proponerse la misión de definir su desarrollo a mediano y largo plazo.
6.2.3 Storyboard. La descripción de las experiencias y del entorno, se representó de una forma muy detallada en el storyboard, con el objetivo de que los ingenieros de Expín Media Lab, pudieran comprender en su totalidad la propuesta de metaverso que se les presentaría, y así se facilitaría la posterior implementación del modelo 3D. La propuesta de storyboard final puede verse en el (ANEXO B).
Extractando algunos apartados de la propuesta de storyboard, puede detallarse la dimensión de la propuesta en el mapa general; asi como el nivel de detalle de su propuesta formal, que incluye especificaciones técnicas sobre el número de objetos tanto interactivos como decorativos de la experiencia.
78
Figura 24. Mapa general de la experiencia 3D
Figura 25. Descripción detallada de la recepción
79
6.2.4 Desarrollo del modelado 3D. Se desarrolló el modelado 3D del entorno y de los elementos que constituyen la experiencia, con el acompañamiento del equipo de Expin Media Lab que facilitaron el pipeline o sistema de trabajo que se debía seguir para la correcta implementación del modelo 3D posteriormente en Kuvix.
En dicho pipeline se encuentran especificaciones técnicas acerca de la forma en que se deben exportar los modelos 3D, tipo de materiales, tamaño de las texturas, objetos interactivos, forma de exportar las luces y la forma en que se deben crear los avatares. En la figura 16 se puede ver un pequeño extracto de los lineamientos incluidos en el pipeline.
Figura 26. Extracto del pipeline o flujo de trabajo
80
Después de realizar el modelado 3D de la propuesta siguiendo los lineamientos señalados anteriormente, es importante mencionar que se exportó el modelo en el formato OBJ (formato de archivo aceptado universalmente por todos los programas de modelado 3D) siguiendo también dichos lineamientos.
Se presentó la propuesta al equipo de ingenieros de Expin media Lab. En la figura 17 se observa el resultado inicial en el modelado del escenario completo:
Figura 27. Modelo 3D Inicial del escenario completo
Al ser evaluada la propuesta por parte de los ingenieros de Expin Media Lab, sugirieron que se debían realizar algunas modificaciones en el modelo debido a que se observó que en la geometría de varios de los objetos modelados había exceso de polígonos. Fue necesario realizar una reducción en la geometría, para facilitar esto, los ingenieros aconsejaron utilizar un programa llamado Meshlab51 especial para el procesamiento de mallas que además contiene filtros para la limpieza de las mismas. En Meshlab se realizó la reducción de los polígonos de algunos objetos pero no en todos fue posible, por lo cual, se vio la necesidad de realizar de nuevo el modelado en algunos de ellos.
51
MESHLAB [en línea][consultado 15 de marzo de 2015] Disponible en intenet: <http://meshlab.sourceforge.net/>
81
Un ejemplo de la reducción se puede observar en la figura 18, en el lado izquierdo se encuentra el objeto modelado con la cantidad de polígonos original y en el lado derecho el objeto con la reducción de polígonos:
Figura 28. Reducción de polígonos de objetos modelados
Al realizar las pruebas se descubrió además que los materiales utilizados en el modelo inicial no eran reconocidos por jMonkey Engine52, el motor de videojuegos en el que se realizan las pruebas, debido a que el archivo MTL que contiene toda la información acerca de los materiales del objeto modelado (exportado en OBJ) tenía problemas de compatibilidad con el motor de videojuegos jMonkey Engine.
La solución a dicho problema fue el uso de otro software gratuito llamado MTLfixer53 creado por Gisler Garcés, ingeniero que hace parte del equipo de Expin Media Lab. Dicho software configura automáticamente los valores que contiene el archivo MTL del objeto modelado y lo hace compatible con el motor de videojuegos jMonkey Engine.
Después de los ajustes señalados, se realizaron pruebas nuevamente en jMonkey Engine y se descubrieron problemas en las normales de los polígonos (vectores perpendiculares a las caras los polígonos que indican la dirección de dichas caras) lo que hacía que varios objetos se vieran con agujeros en algunas de sus caras.
52
JMONKEY ENGINE. [en línea] jmonkeyengine. [consultado 15 de marzo de 2015] Disponible en intenet: <https://jmonkeyengine.org/> 53
MTLFIXER. [en línea] sourceforge [consultado 15 de marzo de 2015] Disponible en intenet: < https://sourceforge.net/projects/mtlfixer/>
82
Figura 29. Pruebas realizadas en jMonkey Engine
83
El problema de las normales en las caras de los objetos modelados se solucionó invirtiendo las normales de las caras a su sentido original. El resultado final del modelado se puede ver en la figura 21.
Figura 30. Modelo 3D final del escenario.
Las imágenes del modelo 3D terminado y aprobado se pueden a continuación:
84
Figura 31. Modelo 3D Inicial de la recepción
Figura 32. Modelo 3D final de la recepción
85
Figura 33. Modelo 3D Inicial de la sala de cine
Figura 34. Modelo 3D final de la sala de cine
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Figura 35. Modelo 3D Inicial de la sala de comic y manga
Figura 36. Modelo 3D final de la sala de comic y manga
87
Figura 37. Modelo 3D Inicial de la sala de ciencia y tecnología
Figura 38. Modelo 3D final de la sala de ciencia y tecnología
88
Figura 39. Modelo 3D Inicial de la sala de videojuegos
Figura 40. Modelo 3D final de la sala de videojuegos
89
6.3 FASE 3, IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN
El proceso de implementación de la experiencia se desarrolla a partir del storyboard final y se divide entre el modelado 3D y la programación 2D y 3D. Estos procesos se integran y se configuran para obtener como resultado la experiencia final.
Después de haber realizado todos los cambios y correcciones necesarias en el modelo 3D en la fase de desarrollo, se realizaron pruebas en JMonkey Engine con el acompañamiento y capacitación de los Ingenieros de Expin Media Lab. En dichas pruebas se observó que las correcciones habían sido exitosas, ya no se observaban agujeros ni problemas en las texturas y posteriormente se podía dar inicio a la producción de la experiencia.
Figura 41. Visualización del modelo 3D en jMonkey Engine
90
El paso a seguir en la implementación, es la producción de la experiencia interactiva empaquetada y montada en la plataforma KUVIX. Esta experiencia es evaluada mediante una serie de pruebas internas realizadas por el equipo KUVIX para solucionar cualquier error o inconsistencia antes de continuar.
El paso a seguir luego de que se ha dado solución a los errores, son las pruebas funcionales y no funcionales con un grupo de usuarios pertenecientes al público objetivo. Las pruebas funcionales se componen de la evaluación sistemática de cada tarea definida en el guion, tomando en cuenta factores como el rendimiento, carga, y respuesta. Por otro lado, las pruebas no funcionales evalúan aspectos de estética, organización, y usabilidad de la interfaz gráfica de usuario.
El entorno virtual se encuentra en una primera fase de implementación. El acceso a él está en proceso de mejora por parte de los ingenieros de Expin Media Lab.
En el momento el proceso para acceder al entorno virtual se puede encontrar en el Anexo E.
91
7 CONCLUSIONES
La observación, investigación y el trabajo de campo realizado con los jóvenes interesados en las temáticas geek y gamer (público objetivo), permitió un acercamiento con los usuarios finales de la experiencia 3D, conocer sus preferencias e interés en las comunidades digitales para después aplicar la información recolectada en la interfaz final.
Es valiosa la experiencia obtenida gracias al trabajo interdisciplinario, la sinergia entre los campos del diseño y la ingeniería multimedia. Cabe resaltar que son campos cercanos pero no hay un diálogo fluido entre ambos.
El desarrollo de la propuesta implicó un gran reto en cuanto el conocimiento sobre modelado 3D y su relación con la programación, permitió un gran aporte sobre diferentes tipos de programas y comprender el flujo de trabajo que se debe seguir para un resultado óptimo en cuando entornos virtuales y experiencias 3D en tiempo real.
El proyecto permitió generar un aporte desde el diseño a la ingeniería. El equipo de Expin Media Lab pudo identificar algunas debilidades en la tecnología creada por ellos permitió mejorarlas y dio insumos para evaluarla.
La cercanía del proyecto con el CIER-Sur, MEN, Colciencias, y las universidades permite presentar la primera versión al contexto nacional y local de la educación. Una vez se encuentre implementada la propuesta, habrá vía libre para iniciar la evaluación contando con evaluación de metadatos ya desarrollada y lista; y una estrategia de socialización que cuente con el apoyo de dichos aliados.
92
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95
ANEXOS
ANEXO A. Detalles de focus group
Preguntas realizadas durante el focus group se hicieron mediante una presentación PowerPoint que contenía imágenes de referencia y video:
Intereses
¿Aparte del anime y manga, qué otros intereses tienen?
Comics Americanos
¿Qué comics de tipo americano les interesa?
96
Cine y animación
¿Les interesa el cine y la animación?
¿Ejemplos de películas?
Ciencia y tecnología
¿Tienen intereses en la ciencia y la tecnología?
¿Se mantienen actualizados?
Ciencia ficción
97
¿Les interesan temáticas como la ciencia ficción?
Videojuegos
¿Les interesan los videojuegos?
¿Qué tipo de videojuegos?
Consolas
¿Qué consolas o dispositivos utilizan para jugar?
98
Tiempo que dedica a jugar
1 a 5 horas semanales
1-2 h diarias
3-5 h diarias
Más de 10 h diarias
Interactividad
¿Manejan medios sociales?
Google+
Foros
¿Prefieren la comunicación con otros por medio de redes o tener la posibilidad de comunicarse mediante un avatar?
99
Mundos virtuales
¿Conocen sobre mundos virtuales, metaversos, juegos de rol?
Second Life
Entropia Universe
Minecraft
Avination
Identidad/grupo
¿Qué actividades realizan como grupo?
¿Prefieren pertenecer a una comunidad que comparte sus intereses específicos o a una comunidad con intereses más generales?
¿Les interesaría pertenecer a una comunidad interactiva?
100
ANEXO B. Storyboard final
101
102
103
104
105
106
ANEXO C. Proceso para ingresar al entorno virtual
Para acceder al entorno virtual, se debe ingresar al enlace:
http://3dgen.uao.edu.co/kuvix/releases/
Dicho enlace dirige al sitio donde se debe descargar la plataforma Kuvix dependiendo del sistema operativo del usuario.
Se descomprime el contenido de la carpeta Kuvix3D.zip descargada y el paso a seguir es ejecutar el archivo extraído Kuvix3D.exe.
Luego se debe ingresar el usuario: [email protected] y contraseña: 123456, para después elegir la experiencia 3D. Seguido a esto, se elige el avatar y se ingresa al entorno.