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Desarrollo de una Aplicacin Mvil y una Gua de Turismo para la Visualizacin

y Descripcin de los Sitios Tursticos del Centro de la Ciudad de Cartagena

utilizando Realidad Aumentada.

Jorge Luis Arteaga Cabrera

Roviro Enrique Acua Tafur

Corporacin Universitaria Rafael Nez

Facultad de Ingenieras y Arquitectura

Programa de Ingeniera de Sistemas

Cartagena Febrero del 2014

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Desarrollo de una Aplicacin Mvil y una Gua de Turismo para la Visualizacin

y Descripcin de los Sitios Tursticos del Centro de la Ciudad de Cartagena

utilizando Realidad Aumentada.

Jorge Luis Arteaga Cabrera

Roviro Enrique Acua Tafur

Monografa Para Obtener el Ttulo de

Ingeniero de Sistemas.

Director de proyecto

Ing. Yuliana Puerta Cruz

Corporacin Universitaria Rafael Nez

Facultad De Ingenieras Y Arquitectura

Programa De Ingeniera De Sistemas

Cartagena Bolvar Febrero del 2014

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Cartagena de Indias, Febrero 03 del 2014

Seores:

Coordinacin de Investigaciones

Facultad de Ingeniera

Corporacin Universitaria Rafael Nez

Cordial saludo.

La presente es para manifestar que he revisado y dirigido el trabajo de grado del

estudiante Jorge Luis Arteaga Cabrera y Roviro Enrique Acua Tafur, que lleva

por ttulo: Desarrollo de una aplicacin mvil y una gua de turismo para la

visualizacin y descripcin de los sitios Tursticos del centro de la ciudad

de Cartagena utilizando Realidad Aumentada, y estoy de acuerdo con los

objetivos y resultados del proyecto.

Atentamente:

_____________________________________________________

Ing. Yuliana Puerta Cruz

Director Del Proyecto

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Cartagena de Indias, Febrero 03 del 2014

Seores

Coordinacin de Investigaciones

Facultad de Ingeniera

Corporacin Universitaria Rafael Nez

Cordial saludo.

Por medio de la presente nos permitimos presentarles para su estudio y

evaluacin el proyecto de grado titulado Desarrollo de una aplicacin mvil

y una gua de turismo para la visualizacin y descripcin de los sitios

Tursticos del Centro de la ciudad de Cartagena utilizando Realidad

Aumentada, para su estudio y aprobacin; el cual est integrado por Jorge Luis

Arteaga Cabrera y Roviro Enrique Acua Tafur.

Agradeciendo la atencin presentada.

Atentamente:

__________________________________________

Jorge Luis Arteaga Cabrera

CC. 1070819886 de San Bernardo del Viento (Crdoba)

__________________________________________

Roviro Enrique Acua Tafur

CC. 1102583004 de Sucre (Sucre)

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NDICE

Resumen.......11

Captulo 1: Diseo Metodolgico

Diseo Metodolgico..........13

El problema y objetivos de la Investigacin....13

Descripcin del problema.......13

Formulacin del problema......13

Justificacin del problema..........13

Formulacin del problema......14

Justificacin de la investigacin........14

Objetivos de la investigacin....................14

Objetivo General......15

Objetivos especficos.............16

Metas de la investigacin .........16

Productos......17

Estrategia metodolgica.....17

Clase o modalidad de la investigacin.....17

Captulo 2: Revisin Literaria

Marco terico....18

Antecedentes...........18

Realidad Aumentada...22

Funcionamiento23

Limitaciones para desarrollar RA......25

Algunas Aplicaciones de la Realidad Aumentada..25

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Aplicaciones Mviles......28

Dispositivos Mviles.......28

Sistemas Operativos para Dispositivos Mviles.28

Emuladores de Dispositivos Mviles....28

Desarrollo de Aplicaciones para Dispositivos Mviles...29

Lenguajes de Programacin..30

Entornos de Desarrollo en la Nube...31

Metodologas de Desarrollo de Aplicacin Mvil....31

Captulo 3: Metodologa De Diseo De Componentes De Realidad

Aumentada.

Metodologa de diseo de Interfaces De Realidad Aumentada...33

Generacion de Archivo *.patt con ARToolkit.......33

Creacin de Escenas......36

Recoleccin de Sitios..38

Captulo 4: Metodologa de Diseo de la Aplicacin Mvil

Diseo de la Aplicacin Mvil.39

Descripcin de la Aplicacin......40

Objetivos de la Aplicacin...40

Funciones de la aplicacin.....40

Requerimientos....41

Diagrama UML (Casos De Uso)....42

Casos de Uso Narrados.........42

Diagrama de Actividades...........50

Diagrama de Despliegue........52

Diagrama De Base de Datos..53

Descripcin de Datos......54

Diseo de Interfaces de Usuario de la Aplicacin..55

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Implementacin y Pruebas........58

Captulo 5. Metodologa de Diseo de la Guia Fsica

Descripcin de la Guia Turistica....61

Pruebas de la Guia..62

Conclusiones....65

Recomendaciones.. 66

Trabajo Futuro..67

Bibliografa........68

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LISTADO DE FIGURAS

Figura 1. Sistema de cmara-proyector y ejemplo del sistema sobre un crneo

de plstico.....19

Figura 2. Marca y modelo virtual de la guitarra elctrica...20

Figura 3. Tratamiento de fobias.21

Figura 4. Realidad Aumentada en la Revista cientfica indexada de la Sociedad

Colombiana de Cardiologa22

Figura 5. Funcionamiento de Realidad Aumentada...23

Figura 6. Proceso Reconocimiento de Realidad Aumentada...24

Figura 7. Aplicacin de la Realidad Aumentada en la Publicidad26

Figura 8. Ejemplo de la Realidad Aumentada en procesos de Mecnica......27

Figura 9. Aplicacin Mvil Con uso de la Realidad Aumentada...27

Figura 10. Formato base de marcadores.33

Figura 11. Diseo marcador Centro de Convenciones.....34

Figura 12. Marcador Hiro...35

Figura 13. ARToolKit Generator Marker..36

Figura 14. Seleccin de marcadores...........36

Figura 15. Bsqueda de marcadores37

Figura 16. Seleccin del objeto multimedia a visualizar38

Figura 17. Configuracin de tamao de objetos multimedia.38

Figura 18. Caso de Uso de Funcionalidades......42

Figura 19. Caso de Uso Despliegue de Lugares44

Figura 20. Caso de Uso Buscar Localizacin..46

Figura 21. Caso de Uso Realizar Comentarios...47

Figura 22. Caso de Uso Realizar Restaurante...49

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Figura 23. Diagrama de Actividades Lugares.....50

Figura 24. Diagrama de Actividades Localizacin.........51

Figura 25. Diagrama de Actividades Comentarios.....51

Figura 26. Diagrama de Actividades Restaurante.....52

Figura 27. Diagrama de Despliegue de Aplicacin Mvil..52

Figura 28. Diagrama de Base de Datos...53

Figura 29. Diccionario de Datos Tabla Comentarios.53

Figura 30. Diccionario de Datos Tabla Restaurante..54

Figura 31. Entorno de Desarrollo Appery.co55

Figura 32. Lista de Lugares....56

Figura 33. Despliegue de Iglesias.....56

Figura 34. Marcador Contenido Iglesia San Pedro Claver57

Figura 35. Interfaz de Ubicacin de Sitios...57

Figura 36. Interfaz de Comentarios y Experiencias58

Figura 37. Interfaz de Restaurante58

Figura 38. Registro de Comentarios Restaurante..58

Figura 39. Screenshot de Listado de Lugares....59

Figura 40. Screenshot de Registro Comentarios ...59

Figura 41. Screenshot de ubicacin de lugar......60

Figura 42. Iglesia San Pedro Claver desde Aplicacin..60

Figura 43. Portal de los Dulces desde Aplicacin..60

Figura 44. Sede Sistemas CURN desde Aplicacin..61

Figura 45. Iglesia Tercera Orden desde Aplicacin...61

Figura 46. Guia Contenido de Iglesia Catedral...62

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Figura 47.Iglesia San Pedro Claver desde la Guia.63

Figura 48.Vista 2 Iglesia San Pedro Claver mediante RA.63

Figura 49. Portal de los Dulces mediante RA..63

Figura 50. Vista 2 del Portal de los Dulces mediante RA..63

Figura 51. Castillo de San Felipe mediante RA..64

Figura 52. Vista 2 de la Torre del Reloj mediante RA....64

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RESUMEN

Hasta hacen pocos aos superponer sobre un escenario real cualquier tipo de

contenido digital, de cualquier ndole, visual, auditivo, etc., sin alterar su entorno

era prcticamente imposible. Sin embargo, hoy en da ya es posible disponer de

informacin digital aadida sobre cualquier objeto, gracias a las bondades de

la Realidad Aumentada (RA), una tecnologa a disposicin de cualquier persona,

la cual permite visualizar cualquier objeto multimedia en tiempo real

permitindole una interaccin casi real con estos objetos.

A partir de esta nueva forma de visualizacin prcticamente cualquier ciencia

puede ser abordada para la representacin de informacin en formatos de audio,

texto, video, imgenes y animaciones 3D que permiten a sus usuarios finales

formas inditas y rpidas para la interpretacin de los datos que deben ser

convertidos en informacin y conocimiento.

La educacin y la pedagoga son tambin sujetos de la RA desde donde se

pueden atender en los educandos algunos de los desrdenes del aprendizaje

ms comunes como las extensas lecturas de materiales educativos. Las cartillas

de RA son clara muestra de esto, donde los alumnos podrn recrear experiencias

como el estudio de distintas ciencias en los que puedan aprender de manera fcil

y divertida.

Por otro lado en el sector turismo tambin se estn incursionando estas

tecnologas para promover actividades de mercadeo y marketing en miras de

incentivar esta importante actividad econmica, utilizando estos elementos de

comunicacin estratgicos y de gran impacto como promocin del turismo para

llegar a una mayor audiencia. Seguido con esto, la gran acogida que han tenido

las aplicaciones mviles actuales es muy grande por eso llevar de la mano el

turismo implementado Realidad Aumentada en una aplicacin es algo muy

novedoso.

Este trabajo de investigacin est orientado a la elaboracin de una Gua de

Turismo con Contenidos Digitales utilizando Realidad Aumentada, para la

visualizacin y descripcin de los sitios histricos del centro de Cartagena, que

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pueda ser una herramienta turstica e innovadora en procesos de aprendizaje y

enseanza acerca de la historia de Cartagena.

Adems, se desarroll una Aplicacin Mvil que incluye los Marcadores y la

Informacin de los principales Sitios Tursticos de la ciudad de Cartagena,

brindando adems otras funcionalidades localizacin, visualizacin de los

marcadores y calificacin y comentarios de los sitios, buscando acercar a los

turistas con la ciudad.

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1. DISEO METODOLOGICO

En este captulo se detalla el diseo metodolgico del proyecto realizado,

caractersticas fundamentales del proyecto como son la descripcin del

problema, justificacin, los objetivos, metas de investigaciones y dems

descripciones de mucha importancia para el desarrollo del proyecto.

1.1 EL PROBLEMA Y OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN

1.1.1 Descripcin del Problema

Cartagena de Indias se destaca por ser una de las ciudades tursticas ms

apetecidas de Colombia, la cual mensualmente recibe a centenares de personas

que vienen a vacacionar y a descansar, en plan de negocios y/o asistencia a

congresos y eventos que comnmente se desarrollan en la ciudad,

aprovechando en algunos casos para conocer un poco sobre la historia y la

cultura de la ciudad.

En la actualidad cuando los turistas llegan a la ciudad, en algunas ocasiones sin

conocimiento alguno de su historia y/o de los sitios tursticos mas importantes,

no disponen de las herramientas suficientes para su apoyo, el nico mecanismo

que se ofrece hoy en da es el de los guas tursticos, quienes son personas que

a travs del tiempo han estudiado y adquirido conocimiento al respecto y lo

utilizan para orientar al turista.

Desde las entidades encargadas del sector turismo en la ciudad no se evidencian

el uso de herramientas tecnolgicas que den apoyo a la tarea realizada por el

gua turstico y que le permitan al turista mantener informacin de la mano y a

tiempo real, pudiendo mantener una interaccin directa con los sitios y su

historia.

En la actual sociedad de la informacin y con el desarrollo de la Web 3.0 se hace

necesario que diferentes sectores, no siendo ajeno el turismo, se integren en el

uso de las TICs para utilizar sus beneficios en miras de incrementar su desarrollo

economico as como innovar sus procesos, posibilitando al turista la planificacin

de su viaje y brindndole acompaamiento durante su estada en la ciudad.

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Una alternativa que le permita al turista y cualquier persona contextualizarse con

su entorno y resaltar la importancia de los sitios turisticos, sin necesidad de su

desplazamiento fsico, en miras de planificar su viajes, es aprovechar las

ventajas de la realidad aumentada, posibilitndole observar texturas,

volmenes, panormicas, formas arquitectnicas, espacios, identificar la

ubicacin e historia y conocer su geo-referenciaran.

De acuerdo al Plan VIVA DIGITAL , el Ministerio desarrollara varias iniciativas

TIC con un enfoque especial en Mipymes para promocionar su adopcin por

parte de ellas, el propsito es que al 2014 el 50% de ellas implementen TICS en

sus negocios, para el caso del sector Turismo, se promueve el Turismo Digital

para apoyar la formalizacin empresarial del sector.

El propsito de este trabajo de investigacin se enfoca en la utilizacin de la

Realidad Aumentada para visualizar los sitios histricos del centro de la ciudad

de Cartagena que son construidos mediante la Computacin Inmersiva y su

respectiva descripcin, para ser utilizados como apoyo en el sector Turstico y

Educativo como una herramienta de conocimiento innovadora, de fcil uso e

interactiva.

1.1.2 Formulacin del Problema

Es posible disear e implementar una Aplicacin Mvil y una Gua de Turismo

para la visualizacin y descripcin de los sitios Tursticos del centro de la ciudad

de Cartagena utilizando Realidad Aumentada?

1.2 JUSTIFICACION DEL PROBLEMA

La Realidad Aumentada es un mecanismo de visualizacin innovador que sirve

como una estrategia de aprendizaje, brindando adems un amplio servicio a

diferentes sectores como la publicidad, el diseo arquitectnico, la medicina, la

educacin, la ingeniera, el turismo entre otras. Permite la representacin de

informacin en diferentes formatos de audio, texto, video, imgenes y

animaciones 3D que dan a conocer a sus usuarios finales formas inditas y

rpidas para la interpretacin de los datos que deben ser convertidos en

informacin y conocimiento. Las posibilidades estn directamente relacionadas

con la imaginacin.

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El sector turstico es uno de los campos en donde la Realidad Aumentada resulta

ser muy til, para la visualizacin de lugares, acortando distancias entre los

turistas y los sitios destinos, dndole la posibilidad de sentirse cerca,

posibilitando su promocin en miras de incentivar esta actividad y de acelerar el

crecimiento econmico de este sector.

Contextualizarse con su entorno, resaltar la importancia de los sitios tursticos

sin necesidad de su desplazamiento fsico as como permitirle al turista conocer

de manera fcil, divertida y rpida, mediante contenidos multimedia y adems de

interactuar con estos, tambin representan un mtodo innovador para el

aprendizaje de la historia de los diferentes sitios tursticos.

La aplicacin de estas tecnologas va de la mano con lo propuesto en el Plan de

Desarrollo de Cartagena Campo para Tod@s 2012-2015, desde el cual se

busca promocionar la ciudad como destino turstico nacional e

internacionalmente y fortalecer la competitividad de la ciudad como destino

turstico. Para el ao 2012, el nivel de ingresos generados por el turismo de

eventos en la ciudad, se increment en 104% lo que permiti ingresar a la

economa, Us $119,03 millones, se busca mantener y/o aumentar estas cifras en

miras de mantener una economa consolidada y estable.

El propsito de este trabajo de investigacin se enfoca en la utilizacin de la

Realidad Aumentada para la visualizacin y descripcin de Contenidos Digitales

de los sitios tursticos del centro de Cartagena creados mediante la

Computacin Inmersiva, para ser utilizados como apoyo en el sector Turstico y

Educativo como una herramienta de conocimiento innovadora, de fcil uso e

interactiva.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo General.

Desarrollar una Aplicacin Mvil y una Gua de Turismo para la visualizacin y

descripcin de los sitios tursticos del centro de la ciudad de Cartagena utilizando

realidad aumentada.

1.3.2 Objetivos Especficos.

Relacionados con la Gua Turstica que implementa Realidad Aumentada:

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Construir un repositorio de objetos virtuales de los sitios tursticos del

centro de Cartagena.

Recopilar la descripcin histrica de cada sitio turstico.

Elaborar el audio de la descripcin histrica de los sitios tursticos del

centro de Cartagena.

Disear los patrones para identificar cada objeto multimedia.

Desarrollar la escena, integrando los objetos virtuales a los patrones.

Disear la Gua Turstica que integre los patrones y los respectivos

objetos virtuales para su distribucin en medio fsico.

Relacionados con la Aplicacin Mvil que implementa Realidad Aumentada:

Identificar los requerimientos de la Aplicacin Mvil.

Anlisis de los requerimientos para el desarrollo de la aplicacin mvil.

Disear la aplicacin mvil que contenga los patrones para la

visualizacin de los objetos virtuales de los sitios turisticos del centro de

Cartagena.

Implementar la Aplicacin Mvil que integra los elementos del sistema.

Realizar pruebas del sistema pertinentes.

1.4 METAS DE LA INVESTIGACION

Implementar una herramienta que permita la visualizacin y el aprendizaje

de los sitios tursticos e histricos del centro de Cartagena.

Permitir la interaccin del usuario con contenidos digitales para el

conocimiento de los sitios tursticos e histricos del centro de Cartagena.

Mostrar una nueva forma de visualizacin y recreacin de contenidos

digitales en tiempo real con el usuario mediante Realidad Aumentada.

Facilitar el aprendizaje de las personas y turistas mediante contenidos

digitales que puedan ser visualizados con Realidad Aumentada de los

sitios tursticos del centro de Cartagena.

1.5 PRODUCTOS

El desarrollo de este trabajo gener los siguientes productos:

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Aplicacin Mvil para la visualizacin y descripcin de los principales sitios

turisticos del centro de Cartagena mediante Realidad Aumentada

Gua de Turismo con contenidos digitales donde se pueden visualizar y

describir los principales sitios tursticos e histricos del centro de la ciudad

de Cartagena mediante Realidad Aumentada.

1.6 ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

1.6.1 Clase o Modalidad de la Investigacin

Investigacin Aplicada

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2. REVISIN LITERARIA

En este Captulo se presenta una revisin del estado del arte y de los sustentos

tericos que sirven como base de este trabajo, inicialmente se describen los

antecedentes, seguido las bases tericas sobre Realidad Aumentada y acerca

el desarrollo de Aplicaciones Mviles.

2.1 ANTECEDENTES

La Realidad Aumentada inici su aparicin en los medios tecnolgicos en el ao

de 1962 por cuenta de los primeros pasos de la Realidad Virtual, donde por un

proyecto denominado Sensorama, se recreaba la primera sensacin de

inmersin a la virtualidad. Para el ao de 1973 se inventaron las primeras

cmaras de cabeza, y solo fue hasta el ao de 1985 que el ingeniero Myron

Krueger permiti a los usuarios de este tipo de cmaras interactuar con objetos

virtuales por vez primera. El nombre y concepto como conocemos hoy da a la

RA aparecen por el ao de 1992, cuando Tom Caudell acua el trmino por vez

primera, y se inicia la actividad comercial para este tipo de tecnologas. Hasta

este momento la Realidad Virtual se conoca como la nica herramienta de

visualizacin electrnica [1].

El gran salto tecnolgico lo dio el ingeniero japons Hirokazu Kato, quien en el

ao de 1999 desarrollo una serie de bibliotecas y algoritmos que le dieron un

gran impulso a la RA con su herramienta ARTolKit, logrando que los

requerimientos de mquina para llevar a cabo este tipo de experiencias fueran

posibles desde un computador de escritorio, un porttil y recientemente todo tipo

de dispositivos mviles modernos. [1]

A continuacin se listan algunas investigaciones que han tenido aplicacin con

la realidad aumentada y que dan soporte a esta investigacin:

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Proyectos a Nivel Internacional:

1. Realidad Aumentada en la Medicina

En [2] se presenta un dispositivo de Realidad Aumentada que utiliza un lser

escner para mostrar informacin directamente sobre los pacientes, el cual se

muestra en la figura 1. El sistema tambin es capaz de medir la localizacin

espacial de la informacin proyectada mediante una cmara estereoscpica para

asegurar la precisin, aplicar las correcciones necesarias a la proyeccin y

ayudar en el registro. El sistema de proyeccin tiene su propio interfaz de

programacin de aplicaciones (API).

Figura 1. Sistema de cmara-proyector y ejemplos de funcionamiento del sistema

sobre un crneo de plstico, [2]

2. Realidad Aumentada en la Educacin

En [3] se realiza un proyecto denominado AR-Learning, hace uso de la Realidad

Aumentada para el apoyo a las clases de Msica (Educacin primaria)(Figura 2).

Esa aplicacin tiene como objetivo el apoyo al aprendizaje de los principios

bsicos de la msica al alumnado, visualizando en tres dimensiones

instrumentos, as como escuchando su sonido caracterstico cuando interacten

con ellos. Tambin se ensean las notas bsicas del pentagrama musical y las

cualidades del sonido como son altura, timbre o intensidad.

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Figura 2. Marca y modelo virtual de la guitarra elctrica. [3]

El ao 2012 fue el lanzamiento por parte de Editorial Planeta del primer libro con

Realidad Aumentada en Espaa. Juan Gmez-Jurado, un autor 2.0, de la nueva

generacin pero curiosamente con novela histrica, un encaje realmente difcil y

sorprendente, apost por la realidad aumentada como elemento de valor

aadido a su libro La Leyenda del Ladrn. (*)

Adems, el proyecto Ar-Books.com nace con el objetivo de reinventar la manera

de leer los libros, complementando las ilustraciones y fotografas que

tradicionalmente se intercalan en los contenidos textuales y posibilitando una

experiencia interactiva tridimensional.

La coleccin de AR-Books.com estar formada por una serie de libros de

temticas variadas, tanto didcticos como narrativos, donde el hilo conductor de

la coleccin ser el empleo de la realidad aumentada para enriquecer su lectura

y comprensin. (**)

3. Realidad aumentada en la psicologa

En [4] se presenta un sistema de RA para el tratamiento de fobias a animales

pequeos como cucarachas y araas (Figura 3), iniciado con un proyecto final

de carrera en la facultad de informtica de la UPV, realizado por el alumno Csar

Carrin Villaplana en el ao 2004. Esta aplicacin se prob con pacientes reales

que, despus de alrededor de una hora de tratamiento con este sistema, fueron

capaces de interactuar y matar animales reales.

* Tomado de Juan Gmez Jurado, La Leyenda del Ladrn, Primer libro en Espaa con Realidad

Aumentada, Editorial Planeta.

** Tomado de ARBooks, Disponible en http://www.ar-books.com/, extrado en octubre de

2013.

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Figura 3. Tratamiento de fobias.[4]

4. Realidad Aumentada en Turismo

Visuartour, permite aprovechar las bondades de la realidad aumentada para dar

a conocer yacimientos arqueolgicos y monumentos histricos en Espaa, tal

cual se construyeron en sus orgenes. La realidad aumentada es una potente y

eficaz herramienta para divulgar y dar a conocer el patrimonio histrico y cultural

de la ciudad, enriqueciendo y dando un valor aadido a toda la informacin que

queremos transmitir.

Adems de las mltiples aplicaciones, la realidad aumentada es el complemento

perfecto para los cdigos QR, realidad virtual, etc. (*)

Tambin La promocin turstica ha encontrado en la tecnologa de realidad

aumentada y en el marketing mvil unos componentes de comunicacin

estratgicos y de gran impacto para llegar a una mayor audiencia, a la que se ha

sumado el Gobierno Vasco para fomentar su marca Bosque Country.

Con el objetivo de promocionar la marca turstica Basque Country, esta

comunidad autnoma ha creado una aplicacin para mviles con toda la

informacin de inters y servicios que se ofrece en la web de turismo del

Gobierno Vasco, que tambin se ha adaptado para su visualizacin en tablets,

adems de disear innovadoras camisetas con tecnologa de realidad

aumentada. (**)

* Tomado de Visuartour, Disponible en

http://visuar.es/realidad_aumentada_turismo_visuar.html, extrado en octubre de 2013.

**Tomado de http://www.turismoytecnologia.com/aplicaciones-y-software-apps-soft-para-

turismo/item/2955-usando-la-realidad-aumentada-marca-turistica-se-promociona.

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Proyectos Realizados a Nivel Nacional:

1. Aplicaciones RA desarrolladas para el sector Editorial

El sector de los libros y las revistas es, con la publicidad, uno de los sectores

mayormente usados en la actualidad para la implementacin de la RA. El

ejemplo muestra la revista cientfica indexada de la Sociedad Colombiana de

Cardiologa donde el suscrito fue invitado al editorial de la revista volumen 18

No.1 con un artculo de fondo en RA (Figura 4). Los lectores cuentan con una

separata que les permite invocar dos experiencias que complementan lo

impreso. [1]

Figura 4. Realidad Aumentada en la Revista cientfica indexada de la Sociedad Colombiana de

Cardiologa. [1]

2.2 REALIDAD AUMENTADA

La Realidad Aumentada es una visin directa o indirecta de un ambiente fsico

del mundo real, donde sus elementos se combinan con objetos virtuales para la

creacin de una realidad mixta en tiempo real.

Desde esta nueva forma de visualizacin prcticamente cualquier ciencia puede

ser abordada por esta tecnologa para la representacin de informacin en

formatos de audio, texto, video, imgenes y animaciones 3D que permiten a sus

usuarios finales formas inditas y rpidas para la interpretacin de los datos que

deben ser convertidos en informacin y conocimiento. Las posibilidades estn

directamente relacionadas con la imaginacin [1].

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2.2.1 Funcionamiento de la Realidad Aumentada

El funcionamiento de la RA viene determinado generalmente por los

componentes que se muestran en la figura 5 [1]:

Figura 5. Funcionamiento de Realidad Aumentada [1]

1. Visor: Desde donde se adquiere la seal de video del mundo real.

Cmaras web (alta, media y baja resolucin)

Cmaras de dispositivos mviles (Smartphone y tabletas)

Accesorios o perifricos (como las gafas de RA)

2. Experiencias: Los diferentes objetos multimediales a representar

Texto

Audio

Video

Objetos 3D

Animaciones

3. Marcador: La forma en que se reconoce las experiencias a invocar

Marcadores monocromticos (generalmente cuadrados)

Marcadores 4x4 colores (portadas revistas, impresos)

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Marcadores por imgenes exteriores (edificios, interiores, fachadas)

4. Desarrollo: Son los programas usados para programar las experiencias

5. Procesador: En la plataforma usada para generar la RA como un todo.

La RA es un proceso de clculo numrico y matemtico que permite el

despliegue de todo tipo de experiencias multimediales sobre las pantallas de

dispositivos, y se logra por una serie de algoritmos y bibliotecas

preseleccionadas desde las herramientas de programacin para la debida

elaboracin de la experiencia completa, la figura 6 permite ver la relacin entre

las coordenadas del marcador y las coordenadas de la cmara para generar la

imagen aumentada. Existen herramientas de varios tipos que hacen la

elaboracin de RA muy rpida o compleja en la medida de nuestras necesidades

y presupuesto.

Figura 6. Proceso Reconocimiento de Realidad Aumentada [1]

Muchos de los recursos para llevar a cabo este tipo de experiencias son de

dominio pblico con licencias de aplicacin por autorizacin del autor, siempre y

cuando exista un usufructo por parte del desarrollador. Para el uso comercial

existen tambin entornos de desarrollo completos y ms complejos que permiten

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la elaboracin de todo tipo de experiencias de RA por parte de los usuarios.

Normalmente este tipo de herramientas son de pago [1]

EL funcionamiento de la RA viene determinado generalmente por los siguientes

pasos:

a. El video detecta la imagen a procesar

b. Se identifica el patrn de colores y sus contrastes

c. Se identifican las esquinas a procesar

d. Se posiciona la cmara contra el marcador observado detectando su lugar

e. Se identifica el tipo de grfica interna dentro del marcador.

f. Dicha grfica identifica el tipo de experiencia a invocar en la RA

g. Se asocia la posicin original del marcador a la experiencia que se quiere

ver

h. Se invoca la experiencia (video, objeto 3D, animacin etc)

i. Se recogen los datos de su tamao y posicin relativa programada

j. Se despliega la experiencia sobre la pantalla

2.2.2 Limitaciones para desarrollar RA

Las experiencias de RA tienen varios componentes a tener en consideracin

para que pueda ser considerada como exitosa:

La iluminacin: Es una de las variables ms importantes a tener en cuenta,

ya que en la medida que esta sea no homognea, insuficiente o muy alta las

experiencias podrn no visualizarse.

Los marcadores: El diseo de un marcador debe tambin ser objeto de

estudio para poder invocar las experiencias solicitadas debidamente. Si el

marcador no tiene unos parmetros en su forma que ayuden al clculo de su

posicin en el espacio, la experiencias saltara intermitentemente de un lugar a

otro, no pudiendo ser bien observada.

Visores Flash: Los nuevos browsers como Google Chrome vienen muy

restringidos en seguridad para su uso, lo que no permite controlar ciertas

variables para asegurar que aplicaciones como Adobe Flash Player se encuentre

en la versin requerida para una exitosa visualizacin. Es recomendable

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"encapsular" los archivos flash en archivos HTML para asegurar la debida

correccin de este tipo de novedades.

Cmaras: Sea cual fuese la cmara usada, en la medida que la definicin de

los marcadores e impresos aumente el proceso de reconocimiento ser ms

exigente, razn por la cual entre mayor sea la resolucin de la cmara ms

exitosa ser la visualizacin RA. [1]

2.2.3 Campos de Accin de la Realidad Aumentada:

RA en publicidad y Mercadeo

El mercadeo y la publicidad fueron los primeros ejemplos desde donde se puso

en prctica la RA despus de salir de los centros de investigacin y desarrollo

(Figura 7). La oportunidad de poder ofrecer posibilidades asociadas al texto y el

video convencional de la propaganda impresa, hizo de esta posibilidad una

oportunidad nica para enriquecer los procesos comerciales y de

posicionamiento de marcas. [1]

Figura 7. Aplicacin de la Realidad Aumentada en la Publicidad [1]

RA en Ingeniera

La ingeniera y la tcnica igualmente se han visto aludidas por la RA en la medida

que ha permitido recrear procesos complejos por cuenta de las experiencias en

el mantenimiento y reparacin de mquinas (Figura 8), as como el complemento

de todo tipo de informacin asociada a los manuales de usuario final que

normalmente acompaan el conocimiento tcnico. Actualmente con la

disponibilidad de gafas de RA los procesos inmersivos pueden hacer que

prcticamente podamos abordar procesos ingenieriles sin la necesidad de

conocimientos previos. [1]

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Figura 8. Ejemplo de la Realidad Aumentada en procesos de Mecnica [1]

RA en mviles

Para este tipo de RA solo interviene el Smartphone, o tableta, su cmara digital,

un GPS (cuando la situacin lo requiera), y un programa ejecutndose en el

telfono, o desde Internet, por lo que es necesario, en este caso, un plan de

datos inalmbrico. Cada da se diversifica ms la oferta de aplicaciones en ese

sentido, donde el usuario final puede descargar un visor y tener acceso a una

serie de "capas" de informacin para la parte del mundo donde se desee tener

informacin va RA (Figura 9). [1]

Figura 9. Aplicacin Mvil Con uso de la Realidad Aumentada. [1]

En el estado del arte, en el tem 2.1 Antecedentes, se muestran algunas otras

aplicaciones en sectores tales como: medicina, psicologa, editoriales,

educacin y turismo, ests dos ltimas en conjunto con su integracin en las

aplicaciones mviles, representan los campos de accin de este trabajo.

2.2.4 Algunas herramientas disponibles para RA

Existen actualmente varios tipos de herramientas para llevar a cabo proyectos

de RA as [1]:

Herramientas Autores ( Atomic, BuildAR, etc.)

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Herramientas de Desarrollo (D-Fusion, Metaio, etc)

2.3 APLICACIONES MVILES

Los dispositivos mviles constituyen poderosas herramientas, que asociadas

con recurso humano calificado permiten lograr eficiencia y efectividad en las

actividades de cualquier tipo de organizacin, ya que tienden a reducir el tiempo

y esfuerzo en la captura de datos lo que finalmente se traduce en reduccin de

costos. [5]

Hoy en da es cada vez ms frecuente utilizar dispositivos como mviles,

smartphones, Tablets, como herramientas de trabajo, stos dispositivos da tras

da aumentan en prestaciones y en posibilidades de uso, por lo que estos se

estn convirtiendo en herramientas fundamentales para trabajar en movilidad e

incluso, como sustitutos de los computadores para determinadas situaciones y

tareas que los usuarios desean realizar.

2.3.1 Sistemas Operativos para Dispositivos Mviles

A continuacin se hace una breve descripcin de los principales sistemas

operativos que corren en dispositivos mviles.

iOS: Plataforma de desarrollo de la compaa Apple para aplicaciones

sobre dispositivos iPhone, iPod, iTouch, iPad, etc.

Android: Plataforma de desarrollo de la compaa Google para

aplicaciones sobre dispositivos basados en Android como el Nexus One,

HTC Dream, Samsung Galaxy, etc.

BlackBerry OS: Plataforma de desarrollo de la compaa RIM para

aplicaciones sobre dispositivos Blackberry orientados al mercado

profesional como Blackberry Curve, Storm, Pearl, etc.

Windows Phone: Anteriormente llamado Windows Mobile es un sistema

operativo mvil compacto desarrollado por Microsoft, y diseado para su

uso en telfonos inteligentes (Smartphones) y otros dispositivos mviles

como Nokia Lumia, entre otros.

Pgina | 29

Symbian OS: Sistema operativo producto de la alianza de varias

empresas de telefona mvil, entre las que se encuentran Nokia, Sony

Ericsson, Samsung, Siemens, Lenovo, LG, Motorola, Mitsubishi Electric,

Panasonic, Sharp, etc.

2.3.2 Emuladores de Dispositivos Mviles

Un punto clave al momento de desarrollar aplicaciones para dispositivos mviles

es la existencia de aplicaciones conocidas como emuladores, ya que, por lo

general no es posible contar con todos los modelos de dispositivos mviles para

probar los desarrollos realizados.

Estas aplicaciones estn disponibles para sistemas de escritorio y emulan tanto

el sistema operativo como la funcionalidad del dispositivo. Existen entornos de

desarrollo o IDEs que incorporan emuladores de dispositivos mviles; con estos

IDEs no solo es posible la edicin y depuracin del cdigo fuente, sino que

tambin la previsualizacin en un dispositivo simulado de la ejecucin del cdigo.

Algunos fabricantes de dispositivos mviles tambin han liberado emuladores

que corren en computadoras de escritorio, como ocurre con el emulador oficial

de Palm llamado POSE (Palm OS Emulator), o con Microsoft Device Emulator

1.0 que emula el Windows Mobile. [5]

2.3.3 Desarrollo de Aplicaciones para Dispositivos Mviles

Actualmente, existen en el mercado diversos lenguajes de programacin para

dispositivos mviles, que van desde C y C++ hasta Basic, pasando por Java. Las

aplicaciones pueden ser cmodamente desarrolladas en sistemas de escritorio

y probadas empleando emuladores, para finalmente instalarlas en los

dispositivos reales.

En lo que al almacenamiento respecta, existe un mecanismo propio de los

dispositivos mviles conocido como Record Management System (RMS), es

semejante a una base de datos, pero no soporta instrucciones SQL.

Pgina | 30

Por otro lado, existen servidores de bases de datos relacionales para estos

dispositivos, entre ellos: HSQL Database Engine, SQL Anywhere Studio, IBM

DB2 Everyplace, Oracle9i Lite y PointBase Micro Edition. [5]

2.3.4 Lenguajes de Programacin

El desarrollo de aplicaciones para dispositivos mviles usualmente se lleva a

cabo en plataformas para sistemas de escritorio, siendo posible el desarrollo bajo

Windows, Mac OS, Unix y Linux. As cmo es posible desarrollar en diversas

plataformas, tambin es posible desarrollar en diversos lenguajes de

programacin; a continuacin se hace una breve descripcin de los principales

lenguajes disponibles en el mercado para el desarrollo de aplicaciones para

dispositivos mviles. [5]

Android SDK: El SDK de Android proporciona las diferentes bibliotecas

API y las herramientas tiles de desarrollo necesarias para crear, probar

y depurar aplicaciones para Android.

Java 2 Micro Edition: Tambin abreviado J2ME, fue desarrollado como

una respuesta para una plataforma de dispositivos mviles. J2ME es en

realidad un subconjunto de Java 2 Standard Edition (J2SE) dirigido a

dispositivos con recursos limitados principalmente en lo concerniente a

capacidad de procesamiento, memoria y resoluciones de pantalla.

SuperWaba: Es un lenguaje de programacin basado en Java,

optimizado para su uso en dispositivos con pantallas pequeas. Auque

incluye su propio conjunto de libreras, los programas desarrollados en

SuperWaba pueden ser ejecutados en cualquier plataforma que interprete

Java. SuperWaba es la continuacin del proyecto Waba, planteado como

una alternativa frente a Java Micro Edition.

Visual Studio .NET: Es un entorno de desarrollo, que emplea una

tecnologa llamada framework, que es semejante a la Java Virtual

Machine (JVM). El framework tambin est disponible en una versin ms

liviana conocida como .NET Compact Framework, dirigida principalmente

a dispositivos mviles. [5]

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2.3.5 Entornos de Desarrollo en la Nube

Existen diversos entornos de desarrollo para aplicaciones mviles donde se

integran servicios en la nube y se pueden implementar para diferentes

plataformas. Entre estos:

Appery.io: Appery.io, desarrollado por Exadel, es la primera plataforma mvil

que ofrece un entorno de desarrollo rpido basado en la nube con servicios

de back-end integradas y un catlogo rico de la API de plug-ins que

simplifican drsticamente la integracin con los servicios en la nube y los

sistemas de la empresa. Combina la simplicidad de desarrollo visual con el

poder de JavaScript para crear aplicaciones empresariales multiplataforma

rpidamente. Debido a que la plataforma es 100% basado en la nube, puede

centrarse en la creacin de grandes aplicaciones, mientras nos preocupamos

por el mantenimiento de la plataforma.(*)

Tomado de http://appery.io/about-us/, 12 de diciembre de 2013.

App Inventor: Google App Inventor es una aplicacin de Google Labs para

crear aplicaciones de software para el sistema operativo Android. De forma

visual y a partir de un conjunto de controles bsicos, el usuario puede ir

conectando una serie de bloques para crear la aplicacin desde cero. El

sistema es gratuito y se puede descargar fcilmente de la web. Las

aplicaciones fruto de App Inventor estn limitadas por su sencillez, aunque

permiten cubrir un gran nmero de necesidades bsicas en un dispositivo

mvil y de forma fcil y natural.

2.3.6 Metodologas de Desarrollo de Aplicaciones Mviles

En [6] se habla acerca de las metodologas de desarrollo de software que se

emplean hoy en da, muchas de ellas con sus ventajas y desventajas, igual para

el desarrollo de aplicaciones mviles. La escogencia de estas metodologas

debe hacerse en funcin de las necesidades y requerimientos.

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Entre las metodologas de desarrollo ms aplicadas en Aplicaciones Mviles se

encuentran:

Modelo Waterfall

El modelo waterfall es el modelo ms esttico y predictivo. Es aplicable en

proyectos en los que los requisitos estn fijados y no van a cambiar

durante el ciclo de vida del desarrollo. Esta aproximacin divide el

proyecto en fases estancas totalmente secuenciales. En este modelo, el

desarrollo se interpreta como el agua que va cayendo de un estanque al

siguiente.

Desarrollo Rpido de Aplicaciones

El desarrollo rpido de aplicaciones es un mtodo muy til para el

desarrollo de proyectos realmente urgentes con tiempos de entrega muy

cortos.

Desarrollo gil (cualquiera de sus variantes)

El desarrollo gil es un modelo de desarrollo basado en iteraciones, donde

en cada iteracin se realizan todas las fases del ciclo de desarrollo.

Mobile-D

El objetivo de este mtodo es conseguir ciclos de desarrollos muy rpidos

en equipos muy pequeos (de no ms de diez desarrolladores) trabajando

en un mismo espacio fsico.

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3. METODOLOGA DE DISEO DE COMPONENTES DE REALIDAD

AUMENTADA.

En el desarrollo de los componentes de realidad aumentada de este trabajo, se

est siguiendo una metodologa hibrida a partir de las metodologas propuestas

en [7] y [8]. Inicialmente se describe el diseo de los Marcadores, los pasos para

la generacin del archivo *.patt, creacin de la escena y por ltimo se describe

la la recopilacin de los sitios turisticos que van hacer visualizados mediante

Realidad Aumentada.

3.1 Diseo De Patrones O Marcadores

La visin por computador utiliza complejos algoritmos para reconocer los

marcadores y es capaz de calcular su orientacin en el espacio sobre la base de

su forma, desde el punto de vista de la cmara [3].

Un marcador o patrn es una imagen (generalmente impresa en una hoja) que

la computadora procesa, y de acuerdo a la programacin definida para esa

imagen, le incorpora los objetos 3D. Los marcadores para Realidad Aumentada

estn realizados en archivos de imgenes como .pdf o .gif y en un archivo .pat

o .patt que guarda la codificacin de la imagen. Por ejemplo el que se muestra

en la Figura 10:

Figura 10. Formato base de marcadores, Tomado de ARToolkit.

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Dentro del marcador vaco se debe pegar la imagen representativa del objeto

3D, para ello deben tenerse en cuenta los siguientes pasos:

a. Buscar una imagen y abrirla con algn editor de imgenes (para nuestro caso

utilizamos el editor Gimp).

b. Pintar la imagen hasta lograr el aspecto que deseamos, en nuestro caso

desarrollamos letras que son las que identificaran los distintos sitios tursticos

que implementaremos. Se notar de la siguiente manera:

Figura 11. Diseo marcador Centro de Convenciones

La figura 11 muestra el diseo del marcador diseado para el Centro de

Convenciones, estos mismos pasos se aplicaron para el diseo de los

marcadores correspondientes a los dems sitios. Se utiliz en la imagen que

describe el marcador las iniciales de cada uno de los sitios.

3.2 Generacin de Archivo *.patt utilizando ARToolKit

Una vez se han diseado los patrones o marcadores, es necesaria su generacin

de archivo identificador. Para llevar a cabo esta tarea, se utiliz ARToolKit, que

es una biblioteca de software para crear aplicaciones de Realidad Aumentada

(AR).

Los marcadores ARToolKit son cuadrados, con una imagen en el centro y un

contorno negro, cuadrado alrededor de la imagen. La mayora de los ejemplos

de cdigo de los paquetes procedentes de ARToolKit utilizan uno de un puado

Pgina | 35

de patrones de marcador ampliamente disponibles, tales como el marcador

clsico Hiro se muestra en la Figura 12. Este es uno de los marcadores que

estn disponibles en numerosos fuentes en lnea y se incluyen entre los ms

descargados. [1]

Figura 12. Marcador Hiro, Tomado de ARToolkit.

Como ya se mencion en el desarrollo de este trabajo, se crearon diseos

propios de los marcadores, luego de elaborar los diseos, se deben tener en

cuenta los siguientes pasos para la creacin de los mismos:

1. Se debe generar un archivo de extensin *.patt a partir de un marcador,

esto se realiza con el generador online, al cual se puede accesar desde

el siguiente link: http://flash.tarotaro.org/blog/2008/12/14/artoolkit-marker-

generator-online-released/, se busca ARToolKit Marker Generator Online

y se abre la ventana que se muestra en la figura 13.

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Figura 13. ARToolKit Generator Marker

2. Posteriormente, se le da el acceso a la cmara y se muestra la imagen

del marcador al cual se le va a generar el .patt, se hace click en Get

Pattern y seguido Save para guardar el archivo que genera con extensin

.patt que es el identificador del marcador.

3.3 Creacin de la Escena

Las escenas son el resultados de interrelacionar los objetos multimedia con los

patrones o marcadores, permitiendo que cada objeto tenga un identificador

diferente para ser visualizado. Existen diferentes programas que facilitan la

creacin de Escenas, en el desarrollo de este trabajo se utiliz BuildAR, la cual

realiza un seguimiento basado en el marcador, lo que significa que los modelos

3D aparecen vinculados a marcadores fsicos impresos fsicos que pueden ser

diseados mediante la creacin de un conjunto de marcadores y algunos

modelos 3D, lo cual permite construir de forma fcil las escenas de realidad

aumentada.

Es necesaria una cmara web que capture la imagen y los marcadores

necesarios para cada objeto. Se pueden usar de diferentes formas, tomndolos

con la mano o realizando un cuaderno o libro con ellos, de forma que aparezcan

sucesivamente. Cabe anotar que con los mismos marcadores se pueden ver

Pgina | 37

diferentes objetos multimedia. nicamente se debe cargar la escena de la

temtica correspondiente.

El paso inicial para la elaboracin de las escenas es tener instalada la

herramienta BuildAR (Descargar versin gratis

http://www.buildar.co.nz/home/download/).

Una vez abierta, se mostrar una interfaz como el de la Figura 14, en la cual se

seleccionara Markers, Add Markers:

Figura 14: Seleccin de marcadores.

Luego nos aparecer una interfaz (Figura 15), en la cual nos pide hacer la

bsqueda de nuestro marcador:

Figura 15: Bsqueda de marcadores.

Por ltimo queda agregar los objetos multimedia que sern visualizados en el

marcador seleccionado. Para ello se debe seleccionar el marcador y agregarle

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el tipo de objeto multimedia que se desea, por ejemplo en la Figura 16, se

muestra la interfaz para seleccionar el objeto que se desea mostrar en la escena.

Figura 16. Seleccin del objeto multimedia a visualizar.

Ahora se debe configurar al gusto el tamao de visualizacin de los objetos, para

ello se manipula en la configuracin los tamaos que el editor da por defecto,

como se muestra en la figura 17.

Figura 17. Configuracin de tamao de objetos multimedia.

En la elaboracin del audio se utiliz la Grabadora de Windows y Garage Band,

y posteriormente se agrego el archivo de audio asociado al marcador con el

objeto respectivo.

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3.4 Recopilacin de Sitios Histrico

Para el desarrollo de este trabajo se recibi un banco de objetos modelados en

3D a partir del trabajo de investigacin titulado Computacin Inmersiva Aplicada

a la Construccin De Sitios Histricos Virtuales del Centro Amurallado de la

Ciudad de Cartagena [9]. El listado de los sitios que se incluyeron en este trabajo

y a los cuales respectivamente se les crearon sus marcadores se muestra a

continuacin:

Iglesia san pedro Claver

Iglesia la catedral de santa catalina

Iglesia santo Toribio

Iglesia tercera orden

Plaza de la aduana

Plaza de bolvar

Parque centenario

Teatro Heredia

Teatro colon

Torre de reloj

Las bvedas

Castillo san Felipe

Portal de los dulces

Camelln de los mrtires

Centro de convenciones

Gobernacin de bolvar

Alcalda de Cartagena

Palacio de la inquisicin

Como parte del trabajo [9] se incluyeron algunas de las sedes de la Corporacin

Universitaria Rafael Nez, tambin fueron incluidos en este trabajo los

siguientes:

Claustro de san francisco

Laboratorio de sistemas de la CURN

Sede mogolln.

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4. METODOLOGA DE DESARROLLO DE LA APLICACIN MVIL

Teniendo en cuenta las caractersticas y los requerimientos de este proyecto, su

desarrollo se encaja en la propuesta de la metodologa gil, por lo tanto es la

metodologa que se sigui en su desarrollo.

En este captulo se muestra el resultado de cada una de las tareas realizadas

en las fases de desarrollo de la Aplicacin Mvil.

4.1 Descripcin de la Aplicacin

La Aplicacin mvil consiste en tener una interaccin con los lugares ms

representativos del centro de la ciudad de Cartagena utilizando Realidad

Aumentada para la Visualizacin de los mismos. Principalmente la aplicacin

contiene el listado de lugares que se quieren mostrar, con una breve descripcin

del sitio, otra funcionalidad es que el usuario puede buscar la localizacin de este

lugar, y como otra parte funcional tambin puede realizar comentarios,

experiencias de uso y conocimiento desde la aplicacin.

Adems se brinda la funcionalidad de visualizar informacin relacionada con

Restaurantes de la ciudad, permitiendo al usuario visualizar la carta y el

contenido de la misma, la localizacin del restaurante y comentarios y

calificaciones que se realizan sobre los platos y el lugar. Inicialmente se tom un

restaurante como caso de estudio que sirvi como escenario de prueba.

4.2 Objetivos de aplicacin

Conocer un poco ms sobre la historia de Cartagena de Indias con los

lugares ms representativos e histricos del centro de la ciudad.

Despertar el inters de las personas de conocer lugares de una forma

novedosa.

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Brindar una alternativa a los usuarios que puedan comentar y dejar sus

experiencias vividas tanto de la aplicacin como lo vivido en los lugares

que pueden conocer.

4.3 Fase de Anlisis

4.3.1 Identificacin y Listado de Requerimientos

Los principales requerimientos de esta aplicacin estn orientados a satisfacer

una necesidad de acercamiento y conocimiento de los principales sitios tursticos

de la Ciudad de Cartagena implementando Realidad Aumentada, sirviendo a la

vez como un producto turstico y educativo, con base en esto, se definieron los

siguientes:

Requerimientos de los Sitios Tursticos

o Listar sitios a ser visualizados

o Desplegar contenido histrico de los sitios tursticos

o Desplegar Marcadores que contienen escenas de los objetos

multimedia de los lugares.

o Reproducir el audio que describe la historia de estos lugares.

o Visualizar Objeto Multimedia, lo cual debe integrar escena y audio.

Requerimientos Orientados con la localizacin de los Lugares.

o Listar sitios a ser visualizados

o Escoger Lugar a Visualizar

o Ver ubicacin del Lugar en el Mapa

Requerimientos Orientados con la Evaluacin y Calificacin de los Sitios

o Escoger sitio a ser evaluado.

o Calificar el sitio.

o Realizar comentarios.

Requerimientos Orientados con la Promocin de Otros Lugares (En esta

fase del proyecto solo Restaurantes)

o Listar Lugares

Pgina | 42

o Desplegar Marcadores que contienen escenas de los objetos

multimedia de los lugares.

o Visualizar Objeto Multimedia, lo cual debe integrar escena.

o Mostrar Carta y Lista de Precios (Caso Restaurantes)

Requerimientos Orientados con la Evaluacin y Calificacin de los Platos.

o Escoger plato a ser evaluado.

o Calificar el plato.

o Realizar comentarios sobre el plato.

4.3.2 Elaboracin de Casos De Uso

Un caso de uso representa un proceso comn e importante. Los casos de uso

constituyen una tcnica para la captura de requisitos potenciales de un nuevo

sistema o una actualizacin software. Un diagrama de Casos de Uso muestra

las distintas operaciones que se esperan de una aplicacin o sistema y cmo se

relaciona con su entorno (usuarios u otras aplicaciones) [5].

1. Caso de Uso General

Figura 18. Caso de Uso de Funcionalidades

Pgina | 43

Caso de Uso Desplegar Lugares

Actores Usuario

Tipo Primario, Esencial

Descripcin Este caso de uso se presenta cuando

el usuario escoge el lugar que desea

visualizar y se despliega todo el

contenido del sitio.

Caso de Uso Buscar Localizacin

Actores Usuario

Tipo Primario, Esencial

Descripcin Este caso de uso se presenta cuando

el usuario escoge un lugar para

visualizar la localizacin de este

mismo en el mapa.

Caso de Uso Realizar Comentarios

Actores Usuario,

Tipo Primario, Esencial

Descripcin Este caso de uso se presenta cuando

el usuario realiza comentarios de la

aplicacin y las experiencias de uso.

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2. Lugares:

Figura 19. Caso de Uso Lugares.

Caso de Uso Listar Sitios

Actores Sistemas

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso el sistema

despliega los sitios tursticos

almacenados en l.

Caso de Uso Seleccionar Sitios

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final seleccionar el sitio que el desee.

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Caso de Uso Mostrar Contenido

Actores Sistemas

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso el sistema

despliega la informacin del sitio que

el usuario final con anterioridad haya

seleccionado.

Caso de Uso Confrontar Marcador con Visor

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final mostrar a la cmara de la

computadora, el patrn del sitio que

desea percibir.

Caso de Uso Visualizar Objeto Multimedia

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite que el

sistema exhiba la visualizacin del

objeto multimedia que el usuario final

con anterioridad seleccion.

Caso de Uso Calificar Sitio

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final darle una calificacin al sitio. El

usuario har clic en Calificar Sitio y la

aplicacin lo lleva a la pgina

Comentarios.

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3. Localizacin:

Figura 20. Caso de Uso Localizacin.

Caso de Uso Listar Sitios

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso el sistema

despliega los sitios tursticos

almacenados en l.

Caso de Uso Escoger Sitio

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final seleccionar el sitio que el desea

localizar.

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Caso de Uso Solicitar Localizacin

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final presionar el botn para solicitar

la localizacin del sitio escogido con

anterioridad.

Caso de Uso Localizar en Mapa

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al sistema

ubicar el sitio que el usuario final

notific localizar.

4. Comentarios:

Figura 21. Caso de Uso Comentarios.

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Caso de Uso Escribir Comentarios

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final escribir el comentario del sitio

visualizado.

Caso de Uso Registrar Comentario

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al sistema

registrar o guardar el comentario

hecho por el usuario final sobre el

sitio visualizado.

Caso de Uso Registrar Calificacin del Sitio

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al sistema

registrar o guardar la calificacin

hecha por el usuario final al sitio

visualizado mediante Realidad

Aumentada.

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5. Restaurantes

Figura 22. Caso de Uso Restaurantes.

Caso de Uso Listar Restaurantes

Actores Sistema

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso el sistema

despliega los restaurantes

almacenados en l.

Caso de Uso Seleccionar Restaurantes

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final seleccionar el restaurante que el

desee.

Caso de Uso Mostrar Contenido

Actores Sistemas

Tipo Primario

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Descripcin Este caso de uso el sistema

despliega la informacin del

restaurante que el usuario final con

anterioridad haya seleccionado.

Caso de Uso Comentar Platos

Actores Usuario Final

Tipo Primario

Descripcin Este caso de uso permite al usuario

final comentar los platos del

restaurante que l dese y que haya

seleccionado con anterioridad.

4.3.4 Elaboracin de Diagrama de Actividades

Los diagramas de actividades describen la secuencia de actividades en un

sistema o aplicacin. Las actividades se representan por medio de rectngulos

y la secuencia es descrita por medio de flechas. [5]

A continuacin se describen los diagramas de actividades de este proyecto.

1. Lugares

Figura 23. Diagrama de Actividades Despliegue de Lugares

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2. Localizacin

Figura 24. Diagrama de Actividades Buscar Localizacin

3. Comentarios

Figura 25. Diagrama de Actividades Realizar Comentarios

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4. Restaurantes

Figura 26. Diagrama de Actividades Realizar Comentarios

4.4 Diseo de la Aplicacin

4.4.1 Diagrama de Despliegue

El Diagrama de Despliegue es un tipo de diagrama del Lenguaje Unificado de

Modelado que se utiliza para modelar el hardware utilizado en las ejecuciones

de sistemas y las relaciones entre sus componentes.

Figura 27. Diagrama de Despliegue de Aplicacin Mvil

Pgina | 53

4.4.2 Elaboracin de Diagrama de Bases de Datos

Los diagramas entidad-relacin o diagramas E-R representan los conceptos

(entidades) u objetos del sistema o aplicacin y sus relaciones. Estos diagramas

facilitan el diseo de las bases de datos. [5]

Debido a restricciones en el motor de base de datos proporcionado por el entorno

de desarrollo Appery.co, no es posible en este momento crear relaciones entre

las entidades, por eso se describe nicamente las entidades independientes. Es

trabajo de investigacin a futuro la implementacin de una base de datos

relacional que interacte con el aplicativo. Las entidades se muestran descritas

en la Figura 28.

Figura 28. Tablas de Diagrama de Base de Datos

Descripcin de Datos

Tabla Comentarios

Comentarios (Lugares)

Campo Tipo de Dato Descripcin

Id String Se Guarda el cdigo que se asocia al registro.

Nombre String El Nombre de la persona que hace un

comentario.

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Comentarios String Guarda el comentario que realiza la persona.

Lugar String Se Guarda el lugar escogido por el usuario.

Calificacin Number Guarda el nmero de calificacin dado por el

usuario.

Acl Lista de Control de Acceso, un sistema de

seguridad donde se asigna un permiso por

defecto.

CreatedAt Date Guarda la Fecha y hora de creacin del Registro

por defecto.

UpdateAt Date Guarda la Fecha y hora de actualizacin del

registro por defecto.

Figura 29. Diccionario de Datos Tabla Comentarios

Restaurantes

Campo Tipo de Dato Descripcin

Id String Se Guarda el cdigo que se asocia al

registro.

Nombre String El Nombre de la persona que hace un

comentario

Comentantarios String Guarda el comentario que realiza la

persona.

Plato String Guarda el nombre del plato que escogi.

Restaurante String Guarda en nombre del restaurante

asociado.

Calificacin Number Guarda el nmero de calificacin dado por

el usuario.

Acl: Lista de Control de Acceso, un sistema de

seguridad donde se asigna un permiso por

defecto.

CreatedAt Date Guarda la Fecha y hora de creacin del

Registro por defecto.

Pgina | 55

UpdateAt Date Guarda la Fecha y hora de actualizacin

del registro por defecto.

Figura 30. Descripcin Tabla Restaurantes

4.4.3 Diseo de Interfaces de Usuario de la Aplicacin

El Diseo de las interfaces de la aplicacin mvil se realiz en el entorno de

desarrollo Appery.co como se muestra en la figura 31.

Figura 31. Entorno de Desarrollo Appery.co

La figura 32 y 33 muestra el despliegue de los Lugares, clasificados en

Iglesias, Plazas, Parques, Teatros, Sedes CURN, Restaurantes y Otros

sitios. Para esto se utiliz el control de Acordeones (Accordion), ya que

permite clasificar los sitio y su respectiva descripcin de forma ordenada.

Pgina | 56

Figura 32. Lista de Lugares Figura 33. Despliegue de Iglesias

En la figuras de la 35 a la 38 se muestra el botn Atrs para ello se utiliz el

control ButtonBack, el cual es utilizado para regresar a la pgina anterior.

Con el fin de organizar los botones para las funcionalidades de la aplicacin se

utiliz la Barra de Navegacin (NavBar), es el control utilizado para la

navegacin de las pginas de la aplicacin. Esto se describe en las figuras de

la 32 a la 38.

Pgina | 57

Figura 34. Marcador de Iglesia San Pedro Claver Figura 35. Interfaz de Ubicacin de Sitios

En la figura 34 se despliegan las imgenes y los textos, para incluir los textos

que describen los sitios tursticos se implement el control Label, que permite

esta funcionalidad. Para la inclusin de las imgenes se utiliz el Control Imagen

(Image) que es utilizado para cargar las imgenes en la aplicacin. Cajas de

Texto (TextView), este control es utilizado por el usuario para ingresar texto,

como por ejemplo, escribir el comentario

En la figura 35 se utilizaron las Vista en Listas ListView para listar los sitios, este

control es utilizado para listar y seleccionar un sitio determinado.

En las figuras de la 36 a la 38 aparecen botones para realizar ciertas tareas, para

lo cual se implement el control Botn (Buttons), este control es utilizado para

realizar una determinada accin, por ejemplo, para registrar un comentario,

localizar sitio.

Pgina | 58

Figura 36. Comentarios y Experiencias Figura 37. Interfaz de Restaurante

En la figura 38 se utiliz la Barra de Deslizamiento (Slider) para calificar los

platos y lugares, este control es utilizado para selecciona la calificacin que el

usuario decide dar a un determinado sitio.

Figura 38.Registro de Comentarios Restaurante

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4.5 Implementacin y Pruebas de la aplicacin

Se Realizaron pruebas respectivas de las funcionalidades de la aplicacin mvil

utilizando el software visualizador al igual con la gua turstica en fsico. La

Aplicacin Mvil fue testeada en 2 mviles un Samsung Galaxy S4 y LG Optimus

L3 los dos dispositivos poseen sistema operativo Android donde las

caractersticas de estos terminales son ideales para correr la aplicacin.

Se encontr que las Funcionalidades de visualizacin, comentarios y ubicacin

de lugares de la aplicacin cumplen con los requerimientos perfectamente y

funcionan en los dispositivos correctamente, tanto como en la navegacin y

todos los aspectos.

En la Gua Turstica que comprende los patrones de visualizacin y descripcin

de sitios se testeo la interaccin con el software visualizador y se mostraron los

objetos correctamente, el software detecta todos los patrones y muestra el

respectivo contenido multimedia. La Figuras 39, 40, 41 muestran la funcionalidad

de listado de lugares, registro de comentarios y localizacin respectivamente.

Figura 39. Screenshot de Listado de Lugares Figura 40. Registro de Comentarios

Pgina | 60

Figura 41. Screenshot de ubicacin de lugar

En las siguientes figuras 42, 43, 44, 45 se muestra la interaccin de la aplicacin

mvil con el visor de realidad aumentada y aqu puede ver los lugares

visualizando desde el dispositivo mvil.

Figura 42. Iglesia San pedro Claver desde Aplicacin. Figura 43. Portal de los Dulces desde Aplicacin

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Figura 44.Sede de Sistemas CURN desde Aplicacin. Figura 45. Iglesia Tercera Orden desde Aplicacin

Estas fueron las respectivas pruebas funcionales que se le realizaron a la

aplicacin mvil cumpliendo con cada uno de los requerimientos con eficacia.

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5. ELABORACIN DE LA GUA TURSTICA UTILIZANDO REALIDAD

AUMENTADA.

Esta gua fue elaborada utilizando la herramienta Publisher, en este software fue

donde se dise todo el contenido de la Gua Turstica que contiene cada uno

de los marcadores identificadores de cada sitio y su descripcin textual.

5.1 Descripcin de la Gua Turstica.

Una vez se construyeron los marcadores y las escenas de los sitios histricos,

se dise la Gua fsica que integra el contenido de estos sitios con sus

respectivos marcadores.

Este documento se organiz de la siguiente forma:

Nombre del Lugar

Descripcin Histrica del lugar

Marcador

Los objetos tambin incluyen audio de la descripcin histrica del sitio. La

figura 46 muestra un ejemplo de cmo ha sido estructurada la gua fsica.

Figura 46. Guia Contenido de Iglesia Catedral

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Este es el diseo utilizado en la gua fsica para todos los sitios histricos con el

mismo seguimiento para la interaccion con realidad aumentaday su

conocimiento desde este producto.

5.2 Pruebas De La Gua Fsica

A continuacin se describen los resultados de las pruebas realizadas a la revista

fsica, utilizando la Realidad Aumentada como herramienta de visualizacin, esta

prueba corresponde a una prueba funcional de los elementos de realidad

aumentada desarrollados en este trabajo.

Figura 47. Iglesia San Pedro Claver mediante RA. Figura 48.Vista 2Iglesia San Pedro Claver mediante RA

La figura 47 y 48 deja ver el resultado de la visualizacin de la Iglesia San Pedro

Claver mediante la Realidad Aumentada.

Figura 49. Portal de los Dulces mediante RA. Figura 50. Vista 2 del Portal de los Dulces mediante RA

Las figuras 49 y 50 son resultado de la visualizacin del Portal de Los Dulces

mediante la Realidad Aumentada.

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Figura 51. Castillo de San Felipe mediante RA. Figura 52. Vista de la Torre del Reloj mediante RA

En las anteriores figuras 51, 52 podemos percibir el resultado de la visualizacin

del Castillo de San Felipe y de la Torre del Reloj mediante la Realidad

Aumentada.

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CONCLUSIONES

El desarrollo de este trabajo permiti la elaboracin de una gua fsica para la

descripcin de los sitios tursticos de Cartagena que contiene la descripcin

histrica de los respectivos sitios tursticos y marcadores o patrones

identificados para cada objeto multimedia.

La creacin de los patrones o marcadores de los sitios tursticos se disearon

identificndose con su nombre respectivamente, adems se construyeron las

escenas con los objetos multimedia identificados con cada patrn y el audio

alusivo a cada sitio turstico. Se Recolecto informacin de las descripciones

histricas de los sitios tursticos ms representativos del centro de la ciudad de

Cartagena y Se elabor el audio de cada de las descripciones de los sitios

tursticos.

Se Dise y Desarrollo una Aplicacin Mvil la cual contiene informacin de los

sitios histricos, los patrones que identifican cada objeto del sitio representativo,

la ubicacin respectiva de cada sitio y comentarios que se pueden realizar desde

la aplicacin.

Se logr integrar los marcadores en la aplicacin logrando la convergencia entre

estas dos tecnologas, realidad aumentada y aplicaciones mviles.

Como funcionalidad adicional a los objetivos propuestos en este trabajo, se

incluyo una en la que se le permite al usuario de la aplicacin conocer las cartas

de los principales restaurantes de la ciudad como objeto de estudio.

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RECOMENDACIONES

1. Se Recomienda Utilizar un Dispositivo Mvil Smartphone de alta gama

con sistema operativo Android o iOS, y tener acceso a internet para

disfrutar de todas las funcionalidades.

2. Se Recomienda utilizar una cmara alterna de buenos pixeles para

mejorar la visualizacin en diferentes entornos.

3. El Computador a utilizar debe tener unas buenas caractersticas de buen

rendimiento para que los grficos y el software pueda correr bien.

4. Se Recomienda para visualizar los objetos con Realidad Aumentada tener

buena iluminacin para que software pueda detectar bien los marcadores

o patrones.

5. Se recomienda que los dems estudiantes tomen esta tecnologa y

profundicen un poco para la visualizacin de otros objetos multimedia

como animaciones o recorridos de manera virtual e implementen los

dems sitios histricos que se puedan encontrar el resto del centro y de

la ciudad amurallada.

6. Se debe tener instalado BuildAR Viewer, una Cmara principalmente para

poder visualizar los objetos y disfrutar las experiencias de la Realidad

Aumentada.

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TRABAJO FUTURO

En este trabajo se desarroll un prototipo funcional inicial de la aplicacin, en

versiones posteriores se pretende incrustar objetos 3D de otros lugares

destacados de la ciudad, como por ejemplo: restaurantes, museos, cines,

discotecas y ofrecer algunos servicios adicionales para estos lugares, logrando

ofrecer una versin completa como Aplicacin Mvil que sirve como Portal

Turstico de Cartagena, adems poder visualizar los objetos desde la cmara del

Smartphone.

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BIBLIOGRAFA

1. Carlos Ortiz (2012). Primer Congreso Nacional de Ingeniera CECAR

Realidad Aumentada y Sus Aplicaciones.

2. Glossop, N. D. y Z. Wang (2003). "Laser projection augmented reality

system for computer assisted surgery.".

3. Gallego Delgado, (2012) AR-Learning: libro interactivo basado en

realidad aumentada con aplicacin a la enseanza.,

4. Juan, M.C., Alcaiz, M., Monserrat, C., Botella, C., Baos, R.M. &

Guerrero, B. (2005). Using augmented reality to treat phobias.

5. Nelson Eduardo Hernndez Germn (2006), Programacin De

Aplicaciones Para Dispositivos Mviles, Universidad De El Salvador,

Ciudad Universitaria.

6. Robert Ramirez Vique, Mtodos para el desarrollo de Aplicaciones

Moviles, PID_00176755.

7. Mazen Abdulmuslih Alsirhani (2012), Anlisis de sistemas de realidad

aumentada y metodologa para el desarrollo de aplicaciones educativas

8. Carlos Alcarria Izquierdo, "Desarrollo de un sistema de Realidad

Aumentada en dispositivos mviles", 2010

9. Jhoander Bello Berrio(2014), Computacin Inmersiva Aplicada a la

Construccin De Sitios Histricos Virtuales del Centro Amurallado de la

Ciudad de Cartagena. Tesis de Grado, Cartagena de Indias.

10. Carlos Alcarria Izquierdo (2010), Desarrollo de un sistema de Realidad

Aumentada en dispositivos mviles, Universidad Politcnica De Valencia.