(t) fche-infor-42

Upload: david

Post on 13-Apr-2018

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    1/150

    I

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIN

    CARRERA DE DOCENCIA EN INFORMTICA

    MODALIDAD: PRESENCIAL

    Informe final del trabajo de graduacin previo la obtencin del Ttulo de

    Licenciada en Ciencias de la Educacin, Mencin: Informtica y

    Computacin

    TEMA:

    LA REALIDAD AUMENTADA Y SU APLICACIN EN EL

    DESARROLLO DEL APRENDIZAJE PARA LOS ESTUDIANTES DE

    TERCERO Y SEXTO SEMESTRE DE LA CARRERA DE DOCENCIA EN

    INFORMTICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA

    EDUCACIN DE LA UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    AUTORA: Lusy Margoth Chisag Chisag

    TUTOR: Ing. Mg. Mentor Javier Snchez Guerrero

    AMBATOECUADOR

    2013

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    2/150

    II

    APROBACIN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE GRADUACIN OTITULACIN

    CERTIFICA:

    Yo, Ing. Mg. Mentor Javier Snchez Guerrero con CI: 180311434-5 en calidad de

    Tutor del trabajo de Graduacin o titulacin sobre el tema LA REALIDAD

    AUMENTADA Y SU APLICACIN EN EL DESARROLLO DEL

    APRENDIZAJE PARA LOS ESTUDIANTES DE TERCERO Y SEXTOSEMESTRE DE LA CARRERA DE DOCENCIA EN INFORMTICA DE

    LA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIN DE

    LA UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    Desarrollado por la egresada Lusy Margoth Chisag Chisag, considero que dicho

    Informe Investigativo, rene los requisitos tcnicos, cientficos y reglamentarios,

    por lo que autorizo la presentacin del mismo ante el Organismo pertinente, para

    que sea sometido a evaluacin por parte de la Comisin calificadora designadapor el H. Consejo Directivo.

    .

    TUTOR

    Ing. Mg. Mentor Javier Snchez Guerrero

    CI: 180311434-5

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    3/150

    III

    AUTORIA DE LA INVESTIGACIN

    Dejo constancia de que el presente informe es el resultado de la investigacin del

    autor, quien en la experiencia profesional, en los estudios realizados durante la

    Carrera, revisin bibliogrfica y de campo, ha llegado a las conclusiones y

    recomendaciones descritas en la Investigacin. Las ideas, opiniones y comentarios

    especificados en este informe, son de exclusiva responsabilidad de su autor.

    Lusy Margoth Chisag Chisag

    C.I: 1803953023

    AUTORA

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    4/150

    IV

    CESIN DE DERECHOS DE AUTOR

    Cedo los derechos en lnea patrimoniales del presente Trabajo Final de Grado o

    Titulacin sobre el tema: LA REALIDAD AUMENTADA Y SU

    APLICACIN EN EL DESARROLLO DEL APRENDIZAJE PARA LOS

    ESTUDIANTES DE TERCERO Y SEXTO SEMESTRE DE LA CARRERA

    DE DOCENCIA EN INFORMTICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS

    HUMANAS Y DE LA EDUCACIN DE LA UNIVERSIDAD TCNICA

    DE AMBATO, autorizo su reproduccin total o parte de ella, siempre que est

    dentro de las regulaciones de la Universidad Tcnica de Ambato, respetando mis

    derechos de autor y no se utilice con fines de lucro.

    Lusy Margoth Chisag Chisag

    C.I: 180395302-3

    AUTORA

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    5/150

    V

    AL CONSEJO DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE CIENCIASHUMANAS Y DE LA EDUCACIN

    La comisin de Estudio y Calificacin del Informe del Trabajo de Graduacin o

    Titulacin, sobre el Tema:

    LA REALIDAD AUMENTADA Y SU APLICACIN EN EL

    DESARROLLO DEL APRENDIZAJE PARA LOS ESTUDIANTES DE

    TERCERO Y SEXTO SEMESTRE DE LA CARRERA DE DOCENCIA EN

    INFORMTICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE

    LA EDUCACIN DE LA UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO.

    Presentado por la Sta. Lusy Margoth Chisag Chisag, egresada de la Carrera de

    Docencia en Informtica, Promocin marzo agosto 2012, una vez revisada y

    calificada la investigacin, se APRUEBA en razn de que cumple con los

    principios bsicos tcnicos y cientficos de investigacin y reglamentarios.

    Por lo tanto, se autoriza la presentacin ante el Organismo pertinentes.

    Ambato, 04 de Octubre del 2013

    LA COMISION

    Dr. Marcelo Nez

    Presidente del Tribunal

    Ing. Lenin RosMiembro 1

    Ing. Rina SnchezMiembro 2

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    6/150

    VI

    DEDICATORIA

    El presente trabajo de investigacin est dedicado

    con mucho cario a mi familia motor fundamental

    en mi vida ya que por sus sacrificios y esperanzas

    puestas en m para continuar con mis estudios.

    Por ser quienes supieron alentarme a seguir adelante

    en mi formacin profesional y momentos del diario

    convivir mediante sus consejos brindado de forma

    desinteresada.

    Lusy

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    7/150

    VII

    AGRADECIMIENTO

    Agradezco a la VIRGEN MARIA, quien ha

    permanecido en cada paso que he dado en mi

    camino, dndome sabidura y paciencia para el

    desarrollo del presente trabajo

    Con un profundo sentimiento de gratitud a la

    Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin de

    la Universidad Tcnica de Ambato por la formacinrecibida durante el tiempo de preparacin para la

    vida profesional.

    A todos mis distinguidos maestros, por las

    oportunidades de crecimiento personal y profesional

    que me ha brindado.

    A la Facultad de Ciencias Humanas y de la

    Educacin por abrirme las puertas para el desarrollo

    y ejecucin del trabajo de investigacin.

    Lusy

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    8/150

    VIII

    NDICE GENERAL DE CONTENIDOS

    PORTADAI APROBACIN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE GRADUACIN O TITULACIN ................... II

    AUTORIA DE LA INVESTIGACIN ................................................................................III

    CESIN DE DERECHOS DE AUTOR ............................................................................. IV

    AL CONSEJO DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIN

    ................................................................................................................................. V

    DEDICATORIA ........................................................................................................... VI

    AGRADECIMIENTO .................................................................................................. VII

    NDICE GENERAL DE CONTENIDOS .......................................................................... VIII

    NDICE DE TABLAS .................................................................................................... XI

    NDICE DE FIGURAS ................................................................................................. XII

    RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................. XIV

    INTRODUCCIN.......................................................................................................... 1

    CAPTULO I ................................................................................................................. 3

    EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN .............................................................................. 3

    1.1 TEMA ......................................................................................................................... 3

    1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................ 3

    1.2.1 Contextualizacin ............................................................................................... 3

    1.2.2 Anlisis Crtico .................................................................................................... 7

    1.2.3 Prognosis ............................................................................................................ 8

    1.2.4 Formulacin del Problema ................................................................................. 9

    1.2.5 Interrogantes ................................................................................................... 10

    1.2.6 Delimitacin del Objeto de Investigacin ........................................................ 10

    1.3 JUSTIFICACIN ........................................................................................................ 101.4 OBJETIVOS ............................................................................................................... 12

    1.4.1 Objetivo General .............................................................................................. 12

    1.4.2 Objetivo Especficos ......................................................................................... 12

    CAPTULO II .............................................................................................................. 13

    MARCO TERICO ..................................................................................................... 13

    2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN .................................................................. 13

    2.2 FUNDAMENTACIN FILOSFICA ............................................................................ 15

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    9/150

    IX

    2.2.1 Fundamentacin Ontolgica ............................................................................ 15

    2.2.2 Fundamentacin Epistemolgica .................................................................... 15

    2.2.3 Fundamentacin Axiolgica ............................................................................. 16

    2.2.4 Tecnolgica ...................................................................................................... 16

    2.3 FUNDAMENTACIN LEGAL ..................................................................................... 16

    2.4 CATEGORAS FUNDAMENTALES ............................................................................. 20

    2.4.1 Variable Independiente: Desarrollo de la variable Independiente .................. 23

    2.4.2 Variable Dependiente: Desarrollo de la Variable Dependiente ...................... 45

    2.5 HIPTESIS ................................................................................................................ 64

    2.5.1 SEALAMIENTO DE VARIABLES ....................................................................... 65

    CAPTULO III ............................................................................................................. 66

    MARCO METODOLGICO ......................................................................................... 66

    3.1 Enfoque de la Investigacin .................................................................................... 66

    3.2 Modalidad Bsica de la Investigacin ..................................................................... 66

    3.2.1 Investigacin de Campo ................................................................................... 67

    3.2.2 Investigacin Bibliogrfico-Documental y Lincogrfico ................................... 67

    3.3 NIVEL O TIPO DE INVESTIGACIN ........................................................................... 673.3.1 Exploratorio ...................................................................................................... 67

    3.3.2 Descriptivo. ...................................................................................................... 68

    3.4 Poblacin ................................................................................................................. 68

    3.5 OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES ................................................................... 69

    3.5.1 VARIABLE INDEPENDIENTE: REALIDAD AUMENTADA ..................................... 69

    3.5.2 VARIABLE DEPENDIENTE: APRENDIZAJE .......................................................... 71

    3.6 Recoleccin de la Informacin ................................................................................ 73

    3.6.1 Instrumento ..................................................................................................... 74

    3.7 Procesamiento y Anlisis de la Informacin ........................................................... 74

    CAPTULO IV ............................................................................................................ 75

    ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS .......................................................... 75

    4.1 Anlisis e interpretacin de resultados .................................................................. 75

    4.2 VERIFICACIN DE LA HIPTESIS .............................................................................. 86

    4.2.1 Combinacin de Frecuencias ........................................................................... 86

    4.2.2 Planteamiento de la Hiptesis ......................................................................... 87

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    10/150

    X

    4.2.3 Seleccin del nivel de significacin ................................................................. 87

    4.2.4 Descripcin de la Poblacin ............................................................................. 87

    4.2.5 Especificacin del Estadstico ........................................................................... 87

    4.2.6 Especificacin de las regiones de aceptacin y rechazo .................................. 88

    4.2.7 Recoleccin de datos y clculo de los estadsticos .......................................... 89

    4.2.8 Decisin Final ................................................................................................... 91

    CAPTULO V ............................................................................................................. 92

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................... 92

    5.1 CONCLUSIONES ....................................................................................................... 92

    5.2 RECOMENDACIONES ............................................................................................... 93

    CAPTULO VI ............................................................................................................ 94

    PROPUESTA ............................................................................................................. 94

    6.1 DATOS INFORMATIVOS ........................................................................................... 94

    6.2 ANTECEDENTES DE LA PROPUESTA ........................................................................ 95

    6.3 JUSTIFICACIN ........................................................................................................ 96

    6.4 OBJETIVOS ............................................................................................................... 96

    6.4.1 Objetivo General .............................................................................................. 96

    6.4.2 Objetivos Especficos ........................................................................................ 97

    6.5 ANLISIS DE FACTIBILIDAD...................................................................................... 97

    6.5.1 Factibilidad Socio Cultural ................................................................................ 97

    6.5.2 Factibilidad Financiera ..................................................................................... 97

    6.5.3 Factibilidad Tcnica .......................................................................................... 98

    6.6 FUNDAMENTACIN CIENTFICA TCNICO .............................................................. 98

    6.7 METODOLOGA- MODELO OPERATIVO ................................................................. 110

    6.8 ADMINISTRACIN ................................................................................................. 131

    6.9 PREVISIN DE LA EVALUACIN............................................................................. 131

    BIBLIOGRAFA ........................................................................................................ 132

    ANEXOS ................................................................................................................. 135

    Encuesta para Estudiantes .......................................................................................... 136

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    11/150

    XI

    NDICE DE TABLAS

    Tabla N. 1. Poblacin....................................................................................................... 68

    Tabla N. 2. Operalizacin de la Variable Independiente................................................ 70

    Tabla N. 3. Operalizacin de la variable dependiente.................................................... 72

    Tabla N. 4. Recoleccin de la informacin...................................................................... 73

    Tabla N. 5. Frecuencia N. 1-Pregunta 1........................................................................... 76

    Tabla N. 6. Frecuencia N. 2-Pregunta 2........................................................................... 77

    Tabla N. 7. Frecuencia N. 3-Pregunta 3........................................................................... 78

    Tabla N. 8. Frecuencia N. 4-Pregunta 4........................................................................... 79

    Tabla N. 9. Frecuencia N. 5-Pregunta 5........................................................................... 80Tabla N. 10. Frecuencia N. 6-Pregunta 6......................................................................... 81

    Tabla N. 11. Frecuencia N. 7-Pregunta 7......................................................................... 82

    Tabla N. 12. Frecuencia N. 8-Pregunta 8......................................................................... 83

    Tabla N. 13. Frecuencia N. 9-Pregunta 9......................................................................... 84

    Tabla N. 14. Frecuencia N. 10-Pregunta 10..................................................................... 85

    Tabla N. 15. Frecuencias Observadas.............................................................................. 89

    Tabla N. 16. Frecuencias Esperadas................................................................................ 89

    Tabla N. 17. Calculo del Chi-Cuadrado........................................................................... 90

    Tabla N. 18. Factibilidad Financiera................................................................................ 98

    Tabla N. 19. MetodologaModelo Operativo............................................................. 112

    Tabla N. 20. Previsin de la Evaluacin........................................................................ 131

    Tabla N. 21. Encuesta -Estudiantes.............................................................................. 136

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    12/150

    XII

    NDICE DE FIGURAS

    Figura N. 1. Anlisis Crtico............................................................................................... 7

    Figura N. 2. Categoras Fundamentales............................................................................ 20

    Figura N. 3. Constelacin de Ideas de la Variable Independiente.................................... 21

    Figura N. 4.Constelacin de Ideas de la Variable Dependiente....................................... 22

    Figura N. 5. Categora en que se ubica la multimedia para el Aprendizaje...................... 76

    Figura N. 6. Utilizacin de tcnicas innovadoras como R.A (Realidad Aumentada)....... 77

    Figura N. 7. Desarrollo de Plataformas Virtuales............................................................. 78

    Figura N. 8. Utilizacin de Herramientas para la Educacin (palm)................................ 79

    Figura N. 9. Desarrollo de Software para el Aprendizaje................................................. 80

    Figura N. 10. Utilizacin de Libros Electrnicos como Material Didctico..................... 81Figura N. 11. Utilizacin de las Tics para el Aprendizaje................................................ 82

    Figura N. 12. Tecnologa Virtual como eje transversal.................................................... 83

    Figura N. 13. Utilizacin de software de lectura.............................................................. 84

    Figura N. 14. Enseanza para asimilacin de saberes...................................................... 85

    Figura N. 15. Representacin Grafica............................................................................... 88

    Figura N. 16. Aumentaty Author...................................................................................... 99

    Figura N. 17. Aumentaty Author Importar....................................................................... 99

    Figura N. 18. Aumentaty Author Visualizar................................................................... 100

    Figura N. 19. Cdigo QR................................................................................................ 103

    Figura N. 20. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la Realidad Aumentada....... 113

    Figura N. 21. Aumentaty................................................................................................ 115

    Figura N. 22. Aumentaty Descarga................................................................................. 115

    Figura N. 23. Aumentaty Registro.................................................................................. 116

    Figura N. 24. Portada del Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 117

    Figura N. 25. Presentacin del Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 118

    Figura N. 26. Autoridades FCHE- Folleto de Razonamiento Abstracto usando la

    Realidad Aumentada....................................................................................................... 119Figura N. 27. Pregunta 1. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 120

    Figura N. 28. Pregunta 2. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 121

    Figura N. 29. Pregunta 3. Folleto de Realidad Aumentada............................................ 122

    Figura N. 30. Pregunta 4. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 123

    Figura N. 31. Pregunta 5. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 124

    http://c/Users/FCHE/Dropbox/Proyecto%20doc/Tesis-Final-Corregir-07-10-2013.docx%23_Toc369597903http://c/Users/FCHE/Dropbox/Proyecto%20doc/Tesis-Final-Corregir-07-10-2013.docx%23_Toc369597903http://c/Users/FCHE/Dropbox/Proyecto%20doc/Tesis-Final-Corregir-07-10-2013.docx%23_Toc369597903
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    13/150

    XIII

    Figura N. 32. Pregunta 6. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 125

    Figura N. 33. Pregunta 7. Folleto de Razonamiento Abstracto usando RealidadAumentada...................................................................................................................... 126

    Figura N. 34. Pregunta 8. Folleto de Razonamiento Abstracto usando RealidadAumentada...................................................................................................................... 127

    Figura N. 35. Pregunta 9. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 128

    Figura N. 36. Pregunta 10. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 129

    Figura N. 37. Contra portada. Folleto de Razonamiento Abstracto usando la RealidadAumentada...................................................................................................................... 130

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    14/150

    XIV

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIN

    LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIN

    CARRERA DE: DOCENCIA EN INFORMTICA

    RESUMEN EJECUTIVO

    TEMA:

    LA REALIDAD AUMENTADA Y SU APLICACIN EN EL DESARROLLO

    DEL APRENDIZAJE PARA LOS ESTUDIANTES DE TERCERO Y SEXTO

    SEMESTRE DE LA CARRERA DE DOCENCIA EN INFORMTICA DE LA

    FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIN DE LA

    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO.

    AUTORA: Lusy Margoth Chisag Chisag

    TUTOR: Ing. Mg. Mentor Javier Snchez Guerrero

    Esta nueva metodologa de estudio busca hacer uso de las herramientastecnolgicas que brinda la internet, para eliminar barreras de tiempo y espacio,

    que permita el uso y manejo de la Realidad Aumentada como apoyo pedaggico

    para alcanzar el aprendizaje significativo, estos entornos virtuales son apoyados

    gracias a la presencia de un sin nmero de herramientas que ayudan a la

    elaboracin de los mismos, una de las herramientas es Aumentaty conjuntamente

    con el uso de animaciones en 3D que ofrece un sin nmero de ventajas para el

    razonamiento abstracto, que propician, el auto Aprendizaje, la interaccin,

    desarrollo de habilidades, destrezas, la interrelacin docente estudiante en todo

    momento y lugar.

    Palabras claves: Realidad Aumentada, Aprendizaje, Entornos virtuales,

    Aumentaty, Animaciones en 3D.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    15/150

    1

    INTRODUCCIN

    En este trabajo se pretende exponer muy resumidamente sobre la creacin de un

    folleto de Razonamiento Abstracto usando Realidad Aumentada para mejorar la

    comprensin y el rendimiento acadmico, para los Estudiantes de Tercero y Sexto

    semestre de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias

    Humanas y de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato.

    El motivo de esta investigacin fue el desarrollar un folleto de Razonamiento

    Abstracto usando la Realidad Aumentada para mejorar la comprensin y el

    rendimiento acadmico de los Estudiantes que permita facilitar la comprensin

    del mismo el cual permita al docente como al estudiante disponer de un material

    con el cual se pueda trabajar dentro del aula como fuera de ella, y tener una mejor

    comprensin del razonamiento abstracto como material de apoyo.

    Este trabajo se encuentra estructurado en seis captulos secuenciales que

    describimos a continuacin:

    Captulo I: Se refiere al desconocimiento de la Realidad Aumentada en la

    Educacin, como herramienta del proceso de Aprendizaje de los Estudiantes de

    Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad

    de Ciencias Humanas y de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato.

    Se presenta anlisis crtico, la prognosis, se formula el problema, se presenta laspreguntas directrices que orientaron la investigacin, se delimita el problema en

    forma temporal y espacial para luego justificar el impacto de la investigacin, la

    factibilidad y se definen los objetivos que se plantearon para el estudio.

    Captulo II: Describe un marco terico, que comprenden antecedentes

    investigativos, fundamentacin filosfica, pertinente al tema de investigacin

    mediante la consulta en textos convencionales especializados e investigacin

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    16/150

    2

    bibliogrfica electrnica el mismo que es el soporte y fuente para la elaboracin

    de la propuesta.

    Captulo III:Abarca la metodologa de la investigacin iniciando con el enfoque

    paradigmtico, de la investigacin cualitativamente de la investigacin que se

    aplic como la bibliogrfica documental de campo, en un proyecto de

    intervencin social se utiliz la investigacin descriptiva, de asociacin de

    variables para luego definir la poblacin y muestra buscando la coherencia con las

    tcnicas e instrumentos de investigacin aplicados.

    Captulo IV: Contiene los resultados de las tcnicas e instrumentos de

    investigacin aplicados, se presenta los datos obtenidos mediante cuadros y

    grficos estadsticos en forma cuantitativa y luego su anlisis e interpretacin

    cualitativa.

    Captulo V: Incluye las conclusiones obtenidas de la interpretacin de los

    resultados de la encuesta que se encuentran en el captulo anterior y finalmente de

    cada conclusin se presenta una recomendacin adecuada al caso de estudio.

    Captulo VI: Contiene el producto de la investigacin considerado como la

    propuesta de solucin al problema detectado, analizado e investigado, en este caso

    es la forma como el docente y el estudiante implementa el folleto de

    Razonamiento Abstracto usando Realidad Aumentada para mejorar la

    comprensin y el rendimiento acadmico de los Estudiantes en el proceso de

    enseanza

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    17/150

    3

    CAPTULO I

    EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN

    1.1 TEMA

    La Realidad Aumentada y su aplicacin en el Desarrollo del Aprendizaje para los

    Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica

    de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin de la Universidad Tcnica

    de Ambato.

    1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    1.2.1 Contextualizacin

    Las tecnologas de Realidad Aumentada (RA) permiten presentar informacin

    virtual en el mundo real. La Realidad Aumentada toma el papel de interfaz deusuario de la informacin digital en el mundo. Un sistema de software de

    Realidad Aumentada se separa de los sistemas tradicionales pues interactan en

    gran medida con el usuario y su entorno. En su definicin clsica, la Realidad

    Aumentada es solo un tipo de ambiente virtual en el mundo real, y por tanto

    mtodos de desarrollo de Realidad Aumentada se han tomado de la realidad

    virtual y la Computacin Grfica. No obstante, lograr la combinacin real virtual

    en la Realidad Aumentada es complejo y no debe consistir simplemente en

    sobreponer un mundo sobre el otro. En la mayora de los casos las aplicaciones de

    Realidad Aumentada requerirn de mtodos apropiados para estar al tanto de lo

    que sucede en el entorno. En tal caso, los mtodos de abstraccin son de vital

    importancia. El modelo de datos de la Realidad Aumentada debe ser flexible,

    extensible y con la potencia suficiente para representar informacin del mundo

    real y virtual.

    Andres, A. T. (2004). Disponible en:

    http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDQ

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    18/150

    4

    QFjAB&url=http%3A%2F%2Ftomotesis.googlecode.com%2Fsvn%2Ftrunk%2Fmaterial

    PdfTomo%2Fagudelo04modelo.pdf&ei=fLe4UI6xKI3A9QSZwoC4Bg&usg=AFQjCNG

    2cuuUh4GpWYaEilLn5Q32WNOmIg&sig2=nQhf3KIkE

    El comercio electrnico y la publicidad online se vern afectados positivamente

    por la Realidad Aumentada. La Realidad Aumentada tendr una aplicacin

    prctica en sectores estratgicos en donde la ubicacin fsica de las cosas y su

    contexto son preponderantes, como la medicina (en sistemas de monitorizacin),

    la seguridad y defensa (entrenamiento, recreacin de escenarios, simulacin), la

    arquitectura (proyeccin, diseo, maquetacin...), negocio inmobiliario(demostracin), turismo (demostracin de hoteles y destinos, recreaciones en

    museos y monumentos histricos), entretenimiento (juegos), etc.

    Aumentada, C. E. (s.f.). Disponible en:

    http://observatorioredesempresariales.wordpress.com/2011/02/08/comercio-electronico-

    y-Realidad-Aumentada/

    Esta prometedora tecnologa sirve para dotar al ser humano de un nuevo sentido,

    el de la informacin ms all de lo que se alcanza fsicamente. Esto es, como

    explica Javier Ares, ingeniero seor de Google, tratar de aportar informacin

    cuando la necesitas. Un ejemplo sencillo lo encontramos en los dispositivos

    mviles, en los que a travs de aplicaciones como Google Maps o Street View uno

    puede encontrar un restaurante que se halla fuera del alcance de la vista, al doblar

    la esquina, o puede decidir si ir por un lado o por otro si hay trfico.

    Al igual que muchas otras tecnologas, la Realidad Aumentada puede ser una

    herramienta que colabore en mejorar la experiencia de aprendizaje de gran

    cantidad de personas, desde museos que creen una experiencia prehistrica en la

    sala donde se exhiben fsiles o libros para nios que muestren escenas

    tridimensionales en lugar de fotografas y dibujos planos incluso cursos de

    geometra, clculo, entre otras, donde se puedan manipular puntos

    tridimensionales (En el espacio tridimensional!) o conversaciones en el saln de

    clase con personajes trados virtualmente del pasado.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    19/150

    5

    En el Ecuador el estudio de la Realidad Aumentada se ha desarrollado ms en el

    campo del Marketing tanto es as que las Agencias Creativas ya han comenzado a

    utilizar esta tecnologa para sus proyectos una de ellas es Agencia Geeks

    Ecuador que desarrollo prototipos de tarjetas de presentacin en una primera

    instancia y en Marzo de 2011 realizaron una campaa de marketing digital

    para Mall del Sol denominada los Das de Dinosaurios la cual incluida la

    impresin de Gafas Especiales y a travs de la Realidad Aumentada podan

    proyectar el rostros de un dinosaurio.

    Espoch, E. d. (s.f.). Disponible en:

    http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/2061/2/88T00032%20Parte%20media.

    pdf

    Ecuador como pas Latinoamericano an se encuentra en una fase de desarrollo y

    aplicacin de las Tics, aunque se han adoptado varias estrategias para la

    implementacin de tecnologa tanto en educacin, Salud y en el sector

    empresarial, obteniendo como resultado grandes logros.

    Analizar el aumento de nuevas tecnologas en el Ecuador es vital para los canalesde distribucin TI, pues su penetracin ha logrado niveles no imaginados desde

    hace una dcada, principalmente debido al abaratamiento de sus costos.

    (s.f.).Disponible en:

    http://www.americalearningmedia.com/component/content/article/63-tendencias/246-

    Realidad-Aumentada-su-impacto-en-la-formacion

    En la Universidad Tcnica de Ambato se han venido haciendo grandes esfuerzos

    para promover el uso de las nuevas tecnologas por parte de la comunidad

    universitaria, actualmente un grupo considerable de docentes utilizan

    principalmente el Internet como una herramientas en su prctica diaria.

    En la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin todava el uso de las

    nuevas tecnologas de la informacin y la comunicacin se lo hace en forma

    parcial, desperdiciando su potencial tanto a nivel acadmico como pedaggico.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    20/150

    6

    La Realidad Aumentada conllevara a la aplicacin en el desarrollo de aprendizaje

    en el proceso de asimilacin comprensin plena, esto conllevara a cambiar la

    concepcin didctica del proceso de desarrollo de aprendizaje para lo cual se

    pretende utilizar la Realidad Aumentada como instrumento de ayuda para el

    aprendizaje.

    Esta problemtica se ha llevado a investigacin, pues se pretende conocer ms

    acerca de la Realidad Aumentada y su aplicacin en el desarrollo de aprendizaje

    de los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en

    Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin de la

    Universidad Tcnica de Ambato, con el propsito que los estudiantes no sean

    receptores de conocimientos superficiales. Adems se pretende buscar que los

    docentes se encuentren en constante actualizacin con las NTIC`S para que los

    estudiantes puedan estar en el mundo circundante de NTIC`S globalizada

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    21/150

    7

    1.2.2 Anlisis Crtico

    Figura N. 1. Anlisis Crtico

    Realizado por: Lusy Margoth Chisag Chisag

    Aprendizajetradicional.

    Pedagogatradicional.

    Desconocimientotecnolgico

    Bajo rendimientoacadmico.

    P.E.A

    inadecuado

    Capacitacin a

    docentesincorrectas

    Software

    desactualizados

    Insuficiente

    motivacin deEstudiantes.

    Desconocimiento de la Realidad Aumentada en la Educacin

    EFECTO

    CAUSA

    PROBLEMA

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    22/150

    8

    El desconocimiento de la Realidad Aumentada en la Educacin conlleva a la

    inadecuada utilizacin del Proceso Enseanza Aprendizaje provocando un

    aprendizaje tradicional de tal forma que los estudiantes no podrn contraer

    conocimientos previos, ellos solo podrn asimilar conocimientos anteriores ya que

    se mantendr el estudio tradicional.

    Por otro lado la falta de capacitacin a docentes provoca una pedagoga

    tradicional y desconocimiento en la Realidad Aumentada en el desarrollo de

    aprendizaje de los estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de

    Docencia en Informtica conlleva a que los docentes tengan una pedagoga

    tradicional esto provoca que los mismo tenga un mal aprendizaje, de tal manera

    que no podrn desarrollar sus destrezas y habilidades.

    Desconocimiento de software como la Realidad Aumentada en el desarrollo de

    Aprendizaje de los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de

    Docencia en Informtica no estn en constante actualizacin en cuanto en

    software actualizados.

    Todos los estudiantes al tener insuficiente motivacin en la escasa utilizacin de

    la Realidad Aumentada en el desarrollo de Aprendizaje de los Estudiantes de

    Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica provocan que

    tenga bajo rendimiento acadmico, por no saber utilizar software que ayude a

    desarrollar correctamente sus habilidades y destrezas.

    1.2.3 Prognosis

    Actualmente las grandes tendencias de cambio en educacin provienen de las

    aportaciones de las Tecnologas de Informacin y Comunicacin (TIC) y de la

    pedagoga centrada en el estudiante, la escuela y el sistema educativo no

    solamente tienen que ensear estas tecnologas, sino que aparte de producir

    cambios en la escuela producen cambios en el entorno y, como la escuela pretende

    preparar a la sociedad para el entorno, si ste cambia, la actividad de la escuela

    tiene que cambiar.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    23/150

    9

    Considerando que no existe conocimiento en el uso de la Realidad Aumentada en

    los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en

    Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin, es el

    principal problema que se puede evidenciar con el fin de proponer una alternativa

    de solucin a este inconveniente, nace el proyecto que se va a desarrollar, el cual

    lograr cumplir los objetivos planteados para cubrir la necesidad en el nivel

    educativo, potencializando los aprendizajes significativos en los estudiantes.

    Al no utilizar la Realidad Aumentada, en el desarrollo de Aprendizaje de losEstudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica

    de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin , se seguir como muchas

    veces ocurre, una clase magistral terica, obsoleta e incapaz de satisfacer las

    necesidades de los estudiantes y sobre todo disminuyendo la calidad educativa de

    la Institucin; por lo que se hace necesario el abandono de las prcticas

    excesivamente librescas y academicistas tradicionales para ir evolucionando a

    unas formas de desarrollo de aprendizaje basado en lo digital; con la

    implementacin de la Realidad Aumentada se crear y se promover con nuevas

    tcnicas de aprendizaje haciendo uso de la tecnologa, los estudiantes estarn

    motivados en el rea educativa y sobre todo su rendimiento acadmico ser

    mucho mejor.

    1.2.4 Formulacin del Problema

    De qu manera la Aplicacin de la Realidad Aumentada mejorar el desarrollo

    de Aprendizaje para los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de

    Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin

    de la Universidad Tcnica de Ambato?

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    24/150

    10

    1.2.5 Interrogantes

    Qu importancia tendr la Realidad Aumentada en el desempeo acadmico delos Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Facultad de Ciencias Humanas

    y de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato?

    Utilizan la Realidad Aumentada en el desarrollo de Aprendizaje de los

    Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Facultad de Ciencias Humanas y de

    la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato?

    El aprendizaje influye en la utilizacin de la Realidad Aumentada en los

    estudiantes?

    1.2.6 Delimitacin del Objeto de Investigacin

    Campo.- Educativo.

    rea.-La presente investigacin se realizara en el rea de informtica con los

    estudiantes de Tercero y Sexto semestre.

    Aspecto.-La presente investigacin se realizara en el aspecto tecnolgico.

    Espacial.-La presente investigacin se realizara con los Estudiantes de Tercero y

    Sexto semestre de la Carrera de Docencia Informa dela Facultad de Ciencias

    Humanas de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato.

    Temporal.-La presente investigacin se realizara en el periodo Marzo-Agosto del

    2013.

    1.3 JUSTIFICACIN

    Existe desconocimiento por parte de los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre

    de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y

    de la Educacin por ello se realizara dicha Investigacin ya que considero de

    suma importancia La Realidad Aumentada y su Aplicacin en el Desarrollo de

    Aprendizaje para los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de

    Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin

    de la Universidad Tcnica de Ambato, el mismo que tiene importancia ya que

    los beneficiarios sern tanto docentes como estudiantes, por el mismo motivo que

    aprendern a utilizar con mayor facilidad las NTIC`S.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    25/150

    11

    Para ello los estudiantes debern conocer ms del mismo, para que puedan

    entenderlo y usarlo con mayor facilidad, esto har que los estudiantes sean

    capaces de interactuar con la Realidad Aumentada

    Esto va a causar a los estudiantes un mayor entendimiento en lo concerniente a

    utilizar las NTIC`S ya que los mismos tendrn conocimientos muy avanzados,

    tanto terico como practico, para que los Estudiantes puedan utilizar las NTIC`S

    en su vida estudiantil.

    En consecuencia los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de

    Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin

    tendrn mayor rendimiento acadmico y sus calificaciones sern mejores y el

    nivel de desercin de la institucin ser escaso.

    Es factible realizar esta investigacin ya que cuento con el equipo necesario como

    son:

    Computador. Web cam.

    Software de la Realidad Aumentada.

    En lo relacionado a lo econmico cuento con lo indispensable para el desarrollo

    del proyecto.

    Cuento con el respaldo de autoridades de la Institucin y su personal docente y

    estudiantes.

    Con la ejecucin e implementacin del proyecto se busca el beneficio tanto para la

    institucin como para el Aprendizaje de los Estudiantes de Tercero y Sexto

    semestre de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias

    Humanas y de la Educacin para que con el mismo puedan captar ms el rea de

    informtica, los estudiantes contaran con nuevos conocimientos en la utilizacin

    de la Realidad Aumentada.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    26/150

    12

    1.4 OBJETIVOS

    1.4.1 Objetivo General

    Proponer la Realidad Aumentada para el desarrollo de Aprendizaje para

    los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en

    Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin de la

    Universidad Tcnica de Ambato.

    1.4.2 Objetivo Especficos

    Estudiar las herramientas para crear la Realidad Aumentada en eldesempeo acadmico.

    Aplicar en el desarrollo del Aprendizaje la teora de la Realidad

    Aumentada.

    Crear un libro con la simulacin de las series grficas en animaciones 3D

    con la Realidad Aumentada.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    27/150

    13

    CAPTULO II

    MARCO TERICO

    2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN

    La presente investigacin tiene como propsito conocer la Realidad Aumentada y

    su Aplicacin en el Desarrollo del Aprendizaje para los Estudiantes de Tercero y

    Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad de

    Ciencias Humanas y de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato, por

    tanto al investigar no se encontr temas relacionados a la aplicacin de la

    Realidad Aumentada en el Desarrollo del Aprendizaje de los Estudiantes de

    Tercero y Sexto semestre de la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad

    de Ciencias Humanas y de la Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato,

    por el cual se encontr los que podemos mencionar a continuacin:- Realidad Aumentada en Interfaces Hombre-Mquina, realizada por Gilberto

    Njera Gutirrez, en el Instituto Politcnico nacional centro de investigacin en

    computacinen junio del 2009.

    Conclusiones:

    Combinar objetos virtuales con el mundo real

    Ser interactiva en tiempo real

    Los objetos virtuales se presentan en tres dimensiones(Najera Gutierrez, Gilberto, 2010). Disponible en:

    http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/5646

    -Anlisis y Desarrollo de Sistemas de Realidad Aumentada, realizada por

    Hctor Lpez Pombo en la Universidad Complutense de Madrid en el ao 2009-

    2010

    Conclusiones:

    http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/5646http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/5646
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    28/150

    14

    Desde el punto de vista tcnico, uno de los mayores problemas que

    conlleva el reconocimiento visual de marcadores es el manejo de las

    rotaciones, escalas y deformaciones de las imgenes, tales como defectos

    en la iluminacin, brillos y sombras. Cada una de las posibles

    eventualidades dentro de cada uno de estos sucesos es una situacin que el

    sistema debe contemplar. Encontrar una solucin que recoja el mayor

    nmero de estos problemas es una tarea difcil y complicada.

    La utilizacin de los recursos multimedia motiva al auto Aprendizaje, as

    lo demuestra los resultados obtenidos de la investigacin a travs de la

    encuesta ya que los estilos de Aprendizaje de los Estudiantes son diversos

    y la multimedia a travs de imgenes, audio, video, texto ayuda a

    fortalecer el Aprendizaje de mejor manera.

    (Lpez Pombo, 2010). Disponible en:

    http://eprints.ucm.es/11425/

    -Una aplicacin mvil de Realidad Aumentada en el mbito universitario,

    realizada por Marisa Roxana Colman y Gabriel Alejandro Negri en la Facultad de

    Informtica de la Universidad Nacional de la Plata en el ao 2011De las encuestas planteadas a los Estudiantes se puede concluir:

    Las capacidades actuales de los mviles explican el fenmeno de hoy en

    da. La oferta de

    Smartphone es cada vez ms grande. Los mviles modernos tienen

    capacidades que los hacen ideales para desarrollos de aplicaciones

    interactivas. La llegada de sensores como GPS, brjulas electrnicas,

    banda ancha y la alta capacidad computacional, han convertido a loscelulares en el perfecto campo de juego para las aplicaciones de geo

    localizacin y RA.

    A estas capacidades las fusionamos sobre un sistema operativo de

    evolucin, como es Android, y la combinacin result apasionante.

    Nuestro prototipo permite servir informacin geo localizada y catalogada.

    Brinda mecanismos de integracin con redes sociales y un fcil acceso de

    http://eprints.ucm.es/11425/http://eprints.ucm.es/11425/
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    29/150

    15

    adaptacin para informacin fidedigna, provenientes de fuentes no

    estandarizadas, como sitios Web a medida, y blogs anticuados.

    A esto le sumamos elementos de Realidad Aumentada, y si bien el

    resultado ha sido algo pobre, ya que algunas de las decisiones a la hora de

    implementacin no fueron de lo ms acertadas, conocimos las ventajas de

    su aplicacin. Revelamos una ola de innovacin, que permite a los

    usuarios interactuar virtualmente con su entorno, aunque sigue siendo una

    tecnologa incipiente.

    (Negri).Disponible en:

    https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CC

    oQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-

    droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C

    4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWU

    2.2 FUNDAMENTACIN FILOSFICA

    2.2.1 Fundamentacin Ontolgica

    Se busca en los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de la Carrera deDocencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la Educacin el

    inters por estudiar la aplicacin de la Realidad Aumentada en el desarrollo del

    aprendizaje de los estudiantes ya que podrn ser capaces de utilizar la Realidad

    Aumentada en su vida estudiantil, podrn indagar y sobre todo manipular la

    misma en otras reas.

    Para la comprensin de la Realidad Aumentada se debe obtener conocimientos

    bsicos de la utilizacin de las TICs

    2.2.2 Fundamentacin Epistemolgica

    Es fundamental tener conocimiento de la Realidad Aumentada y su aplicacin en

    el desarrollo del Aprendizaje para los Estudiantes de Tercero y Sexto semestre de

    la Carrera de Docencia en Informtica de la Facultad de Ciencias Humanas y de la

    Educacin de la Universidad Tcnica de Ambato, ya que es fundamental tomar en

    https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWUhttps://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Far-droid.googlecode.com%2Ffiles%2FINFORME%2520FINAL.pdf&ei=MeExUrL8MIPG9gTeo4C4Ag&usg=AFQjCNENYMsDrm2NW0d0kaoKOxKFbWwS9g&bvm=bv.52109249,d.eWU
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    30/150

    16

    cuenta el uso teniendo en cuenta que se debe tener reglas estrictas del

    funcionamiento es decir los estudiantes no podrn utilizar para otros fines, sino

    de manera que puedan tener un mejor aprendizaje.

    2.2.3 Fundamentacin Axiolgica

    Los estudiantes cuentan con valores de responsabilidad sabrn utilizar la Realidad

    Aumentada para aplicar en el desarrollo del aprendizaje, en busca de mejoras para

    su proceso de aprendizaje.

    Los estudiantes deben tomar en cuenta la responsabilidad que conlleva en

    mantener en buen estado la aplicacin de la Realidad Aumentada para utilizar en

    el rea acadmica.

    2.2.4 Tecnolgica

    La tecnologa es fundamental ya que se utiliza los medios de las TICs para el

    desarrollo del mismo.

    Se utilizara medios virtuales, medios tecnolgicos, equipos para realizar el mismo.

    2.3 FUNDAMENTACIN LEGAL

    La Constitucin Poltica de la Repblica del Ecuador, en la seccin 9. De la

    Ciencia y la Tecnologa, en el siguiente artculo:

    Art. 80.-El Estado fomentar la ciencia y la tecnologa, especialmente en todos

    los niveles educativos, dirigidas a mejorar la productividad, la competitividad, el

    manejo sustentable de los recursos naturales, y a satisfacer las necesidades bsicas

    de la poblacin.

    Garantizar la libertad de las actividades cientficas y tecnolgicas y la proteccin

    legal de sus resultados, as como el conocimiento ancestral colectivo.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    31/150

    17

    La investigacin cientfica y tecnolgica se llevar a cabo en las universidades,

    escuelas politcnicas, institutos superiores tcnicos y tecnolgicos y centros de

    investigacin cientfica, en coordinacin con los sectores productivos cuando sea

    pertinente, y con el organismo pblico que establezca la ley, la que regular

    tambin el estatuto del investigador cientfico.

    (Ecuador, 2008). Disponible en:

    http://www.ecuanex.net.ec/constitucion/titulo03b.html

    LEY DE EDUCACIN SUPERIOR

    TTULO VIIEDUCACIN NUEVAS TECNOLOGAS, MEDIOS

    DE COMUNICACIN

    Art. 2.-La Educacin se rige por los siguientes principios: La Educacin es deber

    primordial del Estado, a travs del Ministerio de Educacin y de las Universidades

    y Escuelas Politcnicas del pas.

    Art. 100.- El Poder Ejecutivo Nacional, a travs del Ministerio de Educacin,Ciencia y Tecnologa, fijar la poltica y desarrollar opciones educativas basadas

    en el uso de las tecnologas de la informacin y de la comunicacin y de los

    medios masivos de comunicacin social, que colaboren con el cumplimiento de

    los fines y objetivos de la presente ley.

    (Educativas). Disponible en:

    http://eva.utpl.edu.ec/door/uploads/74/74/paginas/pagina3.html

    (Nacional, 2006). Disponible en.

    http://www.revistarap.com.ar/dgratuitos//1pub0017017925000/documentos-1pub0017017925000-dgratuitos-1.html

    DE LA COMUNICACIN E INFORMACIN

    Art. 16.-Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho a:

    http://www.ecuanex.net.ec/constitucion/titulo03b.htmlhttp://eva.utpl.edu.ec/door/uploads/74/74/paginas/pagina3.htmlhttp://eva.utpl.edu.ec/door/uploads/74/74/paginas/pagina3.htmlhttp://www.revistarap.com.ar/dgratuitos/1pub0017017925000/documentos-1pub0017017925000-dgratuitos-1.htmlhttp://www.revistarap.com.ar/dgratuitos/1pub0017017925000/documentos-1pub0017017925000-dgratuitos-1.htmlhttp://www.revistarap.com.ar/dgratuitos/1pub0017017925000/documentos-1pub0017017925000-dgratuitos-1.htmlhttp://www.revistarap.com.ar/dgratuitos/1pub0017017925000/documentos-1pub0017017925000-dgratuitos-1.htmlhttp://eva.utpl.edu.ec/door/uploads/74/74/paginas/pagina3.htmlhttp://www.ecuanex.net.ec/constitucion/titulo03b.html
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    32/150

    18

    1. Una comunicacin libre, intercultural, incluyente, diversa y participativa, en

    todos los mbitos de la interaccin social, por cualquier medio y forma, en su

    propia lengua y con sus propios smbolos.

    2. El acceso universal a las tecnologas de informacin y comunicacin.

    3. La creacin de medios de comunicacin social, y al acceso en igualdad de

    condiciones al uso de las frecuencias del espectro radioelctrico para la gestin de

    estaciones de radio y televisin pblicas, privadas y comunitarias, y a bandas

    libres para la explotacin de redes inalmbricas.

    4. El acceso y uso de todas las formas de comunicacin visual, auditiva, sensorial

    y a otras que permitan la inclusin de personas con discapacidad.

    5. Integrar los espacios de participacin previstos en la Constitucin en el campo

    de la comunicacin.

    Art. 17.-EI Estado fomentar la pluralidad y la diversidad en la comunicacin, y

    al efecto:

    Literal 2. Facilitar la creacin y el fortalecimiento de medios de comunicacin

    pblicos, privados y comunitarios, as como el acceso universal a las tecnologas

    de informacin y comunicacin en especial para las personas y colectividades que

    carezcan de dicho acceso o lo tengan de forma limitada.

    DE LA EDUCACIN

    Art 342.- De la educacin (Constitucin Poltica del Ecuador 2008), en la quemenciona: El sistema nacional de educacin tendr como finalidad el desarrollo

    de las capacidades y potencialidades individuales y colectivas de la poblacin para

    la realizacin del buen vivir, que posibilite el aprendizaje, la generacin y la

    utilizacin del conocimiento, tcnicas, saberes, artes y culturas. El sistema tendr

    como centro al sujeto que aprende y funcionara de manera flexible y dinmica,

    incluyente, eficaz y eficiente.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    33/150

    19

    Literal 8. Incorporar las tecnologas de la informacin y comunicacin en el

    proceso educativo y propiciar el enlace de la enseanza con las actividades

    productivas o sociales.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    34/150

    20

    2.4 CATEGORAS FUNDAMENTALES

    TECNOLOG A DE LAINFORMATICA YCOMUNICACIN

    REALIDADVIRTUAL

    REALIDADAUMENTADA

    PEDAGOGA

    PROCESO DEENSEANZA

    APRENDIZAJE

    APRENDIZAJE

    Aplicacin

    VI VD

    Figura N. 2. Categoras Fundamentales

    Realizado por: Lusy Margoth Chisag Chisag

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    35/150

    21

    Constelacin de la Variable Independiente

    Figura N. 3. Constelacin de Ideas de la Variable Independiente

    Realizado por: Lusy Margoth Chisag Chisag

    Tecnologa de laInformacin yComunicacin

    Definicin

    TecnologasTelefona

    Fija

    NuevaGeneracin deservicios TIC

    Realidad Virtual

    Inmersin ynavegacin

    Definicin

    RelacinVirtual

    Virtualidad

    RealidadAumentada

    Aplicaciones

    Herramientas

    Componentes

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    36/150

    22

    Constelacin de la Variable Dependiente

    Figura N. 4.Constelacin de Ideas de la Variable Dependiente

    Realizado por: Lusy Margoth Chisag Chisag

    Aprendizaje

    Entendimiento

    Procesar lainformacinDesarrollo del

    intelecto

    Aprendizajecomo

    construccin

    Enfoquecognitivo

    Procesocognitivoindividual

    Nueva

    informacin

    Adquisicin deconocimiento

    Nuevoconocimiento

    Enfoquesignificativo

    Cognicin

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    37/150

    23

    2.4.1 Variable Independiente: Desarrollo de la variable Independiente

    Realidad Aumentada

    La Realidad Aumentada es la forma en la que definimos una visin de la realidad

    en la que se agregan elementos virtuales. Por ejemplo, si disponemos del software

    necesario y conectividad a Internet, al mirar un edificio singular de cualquier

    ciudad a travs de nuestro mvil o Smart pone, el software instalado agrega

    informacin sobre la historia, caractersticas, etc. del edificio en nuestra pantalla.

    La Realidad Aumentada consiste en un conjunto de dispositivos que aadeninformacin virtual a la informacin fsica ya existente.

    Esta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la

    realidad fsica, sino que sobreimprime datos al mundo real.

    Estos datos pueden ser textos, modelos en 3D, animaciones o vdeos. De este

    modo, podremos ver todo este tipo de informacin, superponindose a lo que

    estamos viendo en pantalla. Para ello hace falta que dispongamos de una cmara

    conectada al equipo de PC, apuntando al objetivo, y en el monitor de la PC

    veremos al objetivo y la informacin sobre el mismo.

    El elemento que se convertir en la herramienta indispensable para disfrutar de

    este tipo de tecnologa, son los celulares, ya que incorporan una cmara y una

    pantalla,

    (Albo, 2010). Disponible en:

    http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/922-

    Realidad-Aumentada

    Herramientas Para El Desarrollo De Aplicaciones De Realidad Aumentada

    En primer lugar tenemos que conocer qu tipo de aplicaciones de RA podemos

    encontrarnos en la actualidad. Una vez sepamos qu tipo de aplicacin de RA

    deseamos desarrollar veremos con qu herramientas contamos para conseguir

    nuestro objetivo.

    http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/922-realidad-aumentadahttp://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/922-realidad-aumentadahttp://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/922-realidad-aumentadahttp://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/922-realidad-aumentada
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    38/150

    24

    Podemos dividir, a grandes rasgos, las aplicaciones de Realidad Aumentada en

    dos categoras.

    1. Basadas en el reconocimiento de imgenes.

    2. Basadas en GPS.

    Veamos con ms detalle que es lo que caracteriza a las aplicaciones de cada grupo

    y con qu herramientas contamos actualmente para el desarrollo de un tipo u otro

    de aplicacin de Realidad Aumentada.

    1.

    Basadas en el reconocimiento de imgenes

    Este tipo de aplicaciones de RA basan su funcionamiento en el reconocimiento de

    elementos del mundo real tales como imgenes, smbolos, formas concretas, etc.

    A partir del reconocimiento de estos elementos la aplicacin se encarga de

    calcular la posicin y la orientacin del objeto en el espacio de Realidad

    Aumentada. En pocas palabras, se asocia algn contenido o informacin a un

    elemento concreto del mundo fsico.

    Los siguientes videos son algunos ejemplos demostrativos de aplicaciones de

    Realidad Aumentada basadas en el reconocimiento de imgenes.

    Algunas herramientas y SDKs disponibles para el desarrollo de estas aplicaciones

    son:

    ARToolKit

    FLARToolKit and FLARManager for Adobe Flash

    SLARToolkit AR-media Plugin for Google SketchUp

    NyARToolkit

    LinceoVR

    HandyAR

    Total ImmersionDFusion Studio

    Unifeye Mobile

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    39/150

    25

    2. Basadas en GPS

    Estas aplicaciones aprovechan las ventajas de los sistemas de GPS. Las

    aplicaciones de Realidad Aumentada basadas en GPS usan la posicin de nuestro

    terminal mvil o dispositivo con GPS para encontrar puntos de referencia y

    representar a partir de estos lo que se conoce como Puntos de inters o POI.

    Una vez que un POI o punto de referencia es visible en nuestro terminal, el

    usuario puede interactuar con l para obtener informacin adicional sobre el POI,

    sobre el elemento del mundo fsico al que etiqueta o para obtener direcciones que

    le permitan conocer su localizacin y llegar hasta l. Estas aplicaciones nos

    pueden ayudar a obtener en tiempo real informacin de cualquier tipo en nuestro

    terminal mvil sobre diversos lugares que rodeen al punto en el que nos

    encontremos.

    Los siguientes videos son algunos ejemplos demostrativos de aplicaciones de

    Realidad Aumentada basadas en GPS.

    Algunas herramientas y SDKs disponibles para el desarrollo de estas aplicaciones

    son:

    Layar

    Wikitude

    Junaio

    MiXare

    Kharma

    Componentes De La Realidad Aumentada

    Monitor del computador: instrumento donde se ver reflejado la suma de

    lo real y lo virtual que conforman la Realidad Aumentada.

    Cmara Web: dispositivo que toma la informacin del mundo real y la

    transmite al software de Realidad Aumentada.

    Software: programa que toma los datos reales y los transforma en Realidad

    Aumentada.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    40/150

    26

    Marcadores: los marcadores bsicamente son hojas de papel con smbolos

    que el software interpreta y de acuerdo a un marcador especifico realiza

    una respuesta especifica (mostrar una imagen 3D, hacerle cambios de

    movimiento al objeto 3D que ya este creado con un marcador)

    Aplicaciones Con Realidad Aumentada

    La Appstore ya ha incluido dentro de su tienda aplicaciones que trabajan con

    Realidad Aumentada la empresa acrossair ya ha desarrollado varias aplicaciones

    como la que te dice cul es el metro subterrneo ms cercano en New York.

    El servicio postal estadounidense tambin est implementando un sistema con el

    cual podremos leer el correo desde la casa (suena chistoso e irnico sabiendo que

    ya usamos correo electrnico) pero este sistema funciona imprimiendo un

    marcador, y desde nuestros hogares por medio de la Webcam podremos

    descifrar el mensaje como lo muestra este vdeo:

    El nico evento que conozco sobre Realidad Aumentada es el simposiointernacional de Realidad Aumentada y mezclada ISMAR en su octava edicin se

    llev a cabo en Orlando, Florida del 19 al 22 de octubre. Espero que a los

    interesados en el tema sigan de cerca las actualizaciones e innovacin de la cual

    seremos testigos. Para quienes ya estn trabajando con ella, nos encantar conocer

    su experiencia en los comentarios.

    Aplicaciones De La Realidad Aumentada

    La Realidad Aumentada ofrece infinidad de nuevas posibilidades de interaccin,

    que hacen que est presente en muchos y varios mbitos, como son la

    arquitectura, el entretenimiento, la educacin, el arte, la medicina o las

    comunidades virtuales.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    41/150

    27

    Proyectos educativos:

    Actualmente la mayora de aplicaciones de Realidad Aumentada para proyectos

    educativos se usan en museos, exhibiciones, parques de atracciones temticos...

    puesto que su coste todava no es suficientemente bajo para que puedan ser

    empleadas en el mbito domstico. Estos lugares aprovechan las conexiones

    wireless para mostrar informacin sobre objetos o lugares, as como imgenes

    virtuales como por ejemplo ruinas reconstruidas o paisajes tal y como eran en el

    pasado, Adems de escenarios completos en Realidad Aumentada, donde se

    pueden apreciar e interactuar con los diferentes elementos en 3D, como partes del

    cuerpo. Una de las primeras aplicaciones en formacin es un sistema de Realidad

    Aumentada para aprender a soldar sin riesgos. Soldadura con R. A.

    Ciruga:

    La aplicacin de Realidad Aumentada en operaciones permite al cirujano

    superponer datos visuales como por ejemplo termografas o la delimitacin de los

    bordes limpios de un tumor, invisibles a simple vista, minimizando el impacto de

    la ciruga.

    Entretenimiento:

    Teniendo en cuenta que el de los juegos es un mercado que mueve unos 30.000

    millones de dlares al ao en los Estados Unidos, es comprensible que se est

    apostando mucho por la Realidad Aumentada en este campo puesto que sta

    puede aportar muchas nuevas posibilidades a la manera de jugar. Una de las

    puestas en escena ms representativas de la Realidad Aumentada es el "Can You

    See Me Now?", de Blast Theory. Es un juego on-line de persecucin por las calles

    donde los jugadores empiezan en localizaciones aleatorias de una ciudad, llevan

    un ordenador porttil y estn conectados a un receptor de GPS. El objetivo del

    juego es procurar que otro corredor no llegue a menos de 5 metros de ellos, puesto

    que en este caso se les hace una foto y pierden el juego. La primera edicin tuvo

    lugar en Sheffield pero despus se repiti en otras muchas ciudades europeas.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    42/150

    28

    Otro de los proyectos con ms xito es el ARQuake Project, donde se puede jugar

    al videojuego Quake en exteriores, disparando contra monstruos virtuales. A pesar

    de estas aproximaciones, todava es difcil obtener beneficios del mercado de los

    juegos puesto que el hardware es muy costoso y se necesitara mucho tiempo de

    uso para amortizarlo.

    Simulacin:

    Se puede aplicar la Realidad Aumentada para simular vuelos y trayectos

    terrestres.

    Servicios de emergencias y militares:

    En caso de emergencia la Realidad Aumentada puede servir para mostrar

    instrucciones de evacuacin de un lugar. En el campo militar, puede mostrar

    informacin de mapas, localizacin de los enemigos.

    Arquitectura:

    La Realidad Aumentada es muy til a la hora de resucitar virtualmente edificios

    histricos destruidos, as como proyectos de construccin que todava estn bajo

    plano.

    Apoyo con tareas complejas:

    Tareas complejas, como el montaje, mantenimiento, y la ciruga puedensimplificarse mediante la insercin de informacin adicional en el campo de

    visin. Por ejemplo, para un mecnico que est realizando el mantenimiento de un

    sistema, las etiquetas pueden mostrar las partes del mismo para aclarar su

    funcionamiento. La Realidad Aumentada puede incluir imgenes de los objetos

    ocultos, que pueden ser especialmente eficaces para el diagnstico mdico o la

    ciruga. Como por ejemplo una radiografa de rayos vista virtualmente basada en

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    43/150

    29

    la tomografa previa o en las imgenes en tiempo real de los dispositivos de

    ultrasonido o resonancia magntica nuclear abierta.

    Aplicaciones Industriales:

    La Realidad Aumentada puede ser utilizada para comparar los datos digitales de

    las maquetas fsicas con su referente real para encontrar de manera eficiente

    discrepancias entre las dos fuentes. Adems, se pueden emplear para salvaguardar

    los datos digitales en combinacin con prototipos reales existentes, y as ahorrar o

    reducir al mnimo la construccin de prototipos reales y mejorar la calidad delproducto final.

    El Instituto Tecnolgico Metalmecnico (AIMME)[4] present recientemente los

    resultados del Proyecto ARMETAL[5] , Viabilidad de la Realidad Aumentada

    aplicada a empresas, mostrando las experiencias piloto desarrolladas en

    cooperacin con empresas de diversos subsectores, como fabricantes de

    maquinaria, joyera, herrajes, electrnica y luminarias, aplicadas a diversos

    procesos empresariales y a la vez sobre diversos dispositivos (ordenador, IPhone,

    Tablet, etc.) recopilando dicha informacin en un Manual de Buenas Prcticas

    sobre Aplicacin de la Realidad Aumentada.

    Prospeccin:

    En los campos de la hidrologa, la ecologa y la geologa, la AR puede ser

    utilizada para mostrar un anlisis interactivo de las caractersticas del terreno. El

    usuario puede utilizar, modificar y analizar, tres mapas bidimensionalesinteractivos.

    Colaboracin:

    La Realidad Aumentada puede ayudar a facilitar la colaboracin entre los

    miembros de un equipo a travs de conferencias con los participantes reales y

    virtuales.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    44/150

    30

    Publicidad:

    Una de las ltimas aplicaciones de la Realidad Aumentada es la publicidad. Hay

    diferentes campaas que utilizan este recurso para llamar la atencin del usuario.

    Fiat ha lanzado una campaa en la que cualquier usuario puede crear su propio

    anuncio de televisin con el Fiat 500 como protagonista a travs de la pgina web,

    el usuario solo necesita tener una webcam.

    Aplicaciones Futuras

    La Realidad Aumentada debe tener ms ejemplos de espaol modelos

    informticos de lugares y sonidos relacionados con la realidad fsica, as como

    determinar la situacin exacta de cada usuario, y ser capaz de mostrar al usuario

    una representacin realista del entorno que se ha aadido virtualmente. Es muy

    importante determinar la orientacin y posicin exacta del usuario, sobre todo en

    las aplicaciones que as lo requieran: uno de los retos ms importante que se tiene

    a la hora de desarrollar proyectos de Realidad Aumentada es que los elementosvisuales estn coordinados a la perfeccin con los objetos reales, puesto que un

    pequeo error de orientacin puede provocar un des alineamiento perceptible

    entre los objetos virtuales y fsicos.

    En zonas muy amplias los sensores de orientacin usan magnetmetros, inclin

    metros, sensores inerciales... que pueden verse afectados gravemente por campos

    magnticos, y por lo tanto se ha de intentar reducir al mximo este efecto. Sera

    interesante que una aplicacin de Realidad Aumentada pudiera localizar

    elementos naturales (como rboles o rocas) que no hubieran sido catalogados

    previamente, sin que el sistema tuviera que tener un conocimiento previo del

    territorio. Como reto a largo plazo es posible sugerir el diseo de aplicaciones en

    los que la Realidad Aumentada fuera un poco ms all, lo que podemos llamar

    "Realidad Aumentada retroalimentada", esto es, que la "descoordinacin"

    resultante del uso de sensores de posicin/orientacin, fuera corregida midiendo

    las desviaciones entre las medidas de los sensores y las del mundo real. Imagina

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    45/150

    31

    un sistema de Realidad Aumentada que partiendo de pares de imgenes estreo

    obtenidas de dos cmaras solidarias al usuario (head-mounted) y de la posicin

    del mismo, fuera capaz de determinar la posicin y orientacin exacta del que

    mira.

    Es importante sealar que la Realidad Aumentada es un desarrollo costoso de la

    tecnologa. Debido a esto, el futuro de la RA depende de si esos costos se pueden

    reducir de alguna manera. Si la tecnologa RA se hace asequible, podra ser muy

    amplia, pero por ahora las principales industrias son los nicos compradores que

    tienen la oportunidad de utilizar este recurso. En el futuro podramos encontrar

    aplicaciones de este estilo:

    Aplicaciones de multimedia mejoradas, como seudo pantallas hologrficas

    virtuales, sonido envolvente virtual de cine, "holodecks" virtuales (que

    permiten imgenes generadas por ordenador para interactuar con artistas

    en vivo y la audiencia).

    Conferencias virtuales en estilo "holodeck".

    Sustitucin de telfonos celulares y pantallas de navegador de coche:insercin de la informacin directamente en el medio ambiente. Por

    ejemplo, las lneas de gua directamente en la carretera.

    Plantas virtuales, fondos de escritorio, vistas panormicas, obras de arte,

    decoracin, iluminacin, etc., la mejora de la vida cotidiana.

    Con los sistemas de RA se puede entrar en el mercado de masas, viendo

    los letreros virtualmente, carteles, seales de trfico, las decoraciones de

    Navidad, las torres de publicidad y mucho ms. stos pueden sertotalmente interactivos, incluso a distancia.

    Cualquier dispositivo fsico que actualmente se produce para ayudar en

    tareas orientadas a datos (como el reloj, la radio, PC, fecha de llegada /

    salida de un vuelo, una cotizacin, PDA, carteles informativos / folletos,

    los sistemas de navegacin para automviles, etc.) podran ser sustituidos

    por dispositivos virtuales.

    (Realidad, 2013). Disponible en:

    http://es.wikipedia.org/wiki/Realidad_Aumentada

    http://es.wikipedia.org/wiki/Realidad_aumentadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Realidad_aumentada
  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    46/150

    32

    Tecnologa Para La Realidad Aumentada

    Hardware

    Los dispositivos de Realidad Aumentada normalmente constan de un "headset" y

    un sistema de display para mostrar al usuario la informacin virtual que se aade a

    la real. El "headset" lleva incorporado sistemas de GPS, necesarios para poder

    localizar con precisin la situacin del usuario.

    Los dos principales sistemas de "displays" empleados son la pantalla ptica

    transparente (Optical See-through Display) y la pantalla de mezcla de imgenes

    (Video-mixed Display). Tanto uno como el otro usan imgenes virtuales que se

    muestran al usuario mezclado con la Realidad o bien proyectado directamente en

    la pantalla.

    Los Sistemas de Realidad Aumentada modernos utilizan una o ms de las

    siguientes tecnologas: cmaras digitales, sensores pticos, acelermetros, GPS,

    giroscopios, brjulas de estado slido, RFID, etc. El Hardware de procesamientode sonido podra ser incluido en los sistemas de Realidad Aumentada. Los

    Sistemas de cmaras basadas en Realidad Aumentada requieren de una unidad

    CPU potente y gran cantidad de memoria RAM para procesar imgenes de dichas

    cmaras. La combinacin de todos estos elementos se da a menudo en los

    Smartphone modernos, que los convierten en una posible plataforma de Realidad

    Aumentada.

    Software

    Para fusiones coherentes de imgenes del mundo real, obtenidas con cmara, e

    imgenes virtuales en 3D, las imgenes virtuales deben atribuirse a lugares del

    mundo real. Ese mundo real debe ser situado, a partir de imgenes de la cmara,

    en un sistema de coordenadas. Dicho proceso se denomina registro de imgenes.

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    47/150

    33

    Este proceso usa diferentes mtodos de visin por ordenador, en su mayora

    relacionados con el seguimiento de vdeo. Muchos mtodos de visin por

    ordenador de Realidad Aumentada se heredan de forma similar de los mtodos de

    edometra visual.

    Por lo general los mtodos constan de dos partes. En la primera etapa se puede

    utilizar la deteccin de esquinas, la deteccin de Blob, la deteccin de bordes, de

    umbral y los mtodos de procesado de imgenes. En la segunda etapa el sistema

    de coordenadas del mundo real es restaurado a partir de los datos obtenidos en la

    primera etapa. Algunos mtodos asumen los objetos conocidos con la geometra

    3D (o marcadores fiduciarios) presentes en la escena y hacen uso de esos datos.

    En algunos de esos casos, toda la estructura de la escena 3D debe ser calculada de

    antemano. Si no hay ningn supuesto acerca de la geometra 3D se estructura a

    partir de los mtodos de movimiento. Los mtodos utilizados en la segunda etapa

    incluyen geometra proyectiva (epipolar), paquete de ajuste, la representacin de

    la rotacin con el mapa exponencial, filtro de Kalman y filtros de partculas.

    Propuestas Existentes

    La Realidad Aumentada es un rea de investigacin eminentemente

    multidisciplinaria, implica la resolucin de una multitud de problemas

    relacionados con el procesamiento de imgenes, visin por computadora,

    aprendizaje de mquina, grficos por computadora, entre otros; adems de

    aquellos especficos del rea en que se enfoque de cada aplicacin en particular.

    Si se estableciera un conjunto de tareas a resolver para desarrollar un sistema

    basado en Realidad Aumentada, se debera iniciar con la captura de informacin,

    esto es, que herramientas se van a utilizar para obtener la informacin del entorno

    que nos permitir colocar la informacin agregada correctamente; luego, De qu

    manera se deber procesar la informacin obtenida?, es necesario que dicha

    informacin permita realizar clculos sobre la mtrica de la escena con los cuales

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    48/150

    34

    ser posible colocar eficientemente los objetos virtuales y lograr algunos efectos

    que incrementen la sensacin de Realidad; finalmente, la Realidad Aumentada no

    busca crear aplicaciones estticas, ser necesario mantener la secuencia de

    ejecucin durante el tiempo que el usuario lo requiera, actualizando siempre los

    datos iniciales y velicando que estos se mantengan confiables.

    Captura De Datos

    El proceso de captura de datos en una aplicacin de Realidad Aumentada depende

    de las necesidades de la misma y de las herramientas con que se cuente. Sepueden fabricar sistemas35 de Realidad Aumentada que obtengan informacin de

    una o varias cmaras con lentes comunes o convexos, de sistemas de

    posicionamiento (GPS) o de sensores de movimiento, entre otras fuentes.

    Calibracin Automtica

    Aunque la calibracin de la cmara es un tema especfico de la visin

    computacional, en el campo de la Realidad Aumentada (principalmente en labasada en video) juega un papel primordial. Ya que es la cmara la que se utiliza

    para obtener la mayor parte de la informacin que se procesa, es de vital

    importancia poder utilizarla para realizar ciertas tareas que implican

    comparaciones y transformaciones entre el sistema coordenado del mundo y el

    sistema coordenado de la imagen.

    Adems, algunas tareas pueden no permitir que se inicie la operacin con una

    cmara previamente calibrada, como cuando el sistema debe permitir cambios

    frecuentes en el equipo o cuando se realizarn modificaciones en propiedades

    como ngulo de visin, apertura del foco, zoom; en estos casos, se hace necesario

    contar con un mtodo que permita realizar el proceso de calibracin con la menor

    asistencia posible por parte del usuario. A esto se le conoce como

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    49/150

    35

    Calibracin automtica.

    En aos recientes ha habido un creciente inters por el trabajo enfocado a lograr

    que la calibracin de una cmara se realice de manera automtica, a continuacin

    se describen algunos esfuerzos en ese sentido.

    ARToolkit utiliza un mtodo basado en aprendizaje de mquina para detectar

    algunos marcadores predeterminados en la escena. Las caractersticas geomtricas

    tridimensionales de dichos marcadores se conocen previamente. Una vez que un

    marcador es detectado, se utiliza la informacin de sus lneas en la imagen y en elmundo tridimensional para obtener los parmetros de calibracin de la cmara y

    con ellos, se puede hacer que el sistema inserte objetos virtuales en la escena,

    cuya posicin y orientacin depende de la de los marcadores.

    Este mismo procedimiento es seguido por la mayora de los sistemas de Realidad

    Aumentada basados en marcadores. Szenberg et. Utilizan las lneas de un campo

    de futbol para calibrar automticamente una cmara. Es posible crear un modelo

    tridimensional del campo y las distancias entre lneas son conocidas en su

    totalidad. De esta manera, es posible obtener los parmetros de calibracin

    mediante la correspondencia entre las lneas en la imagen de la cancha real y las

    del modelo creado.

    En, Deutscher et. Al. Presentan un algoritmo para aproximar la calibracin de una

    cmara partiendo de una sola imagen de una escena desconocida, suponiendo que

    la imagen cumple con las condiciones de un mundo Manhattan, esto es, que laimagen contiene tres ejes ortogonales dominantes.

    Ribeiro, Dihl y Jung, propusieron un mtodo de calibracin para sistemas de

    apoyo a conductores. El usuario del sistema debera proporcionar el ancho del

    carril y, asumiendo que el vehculo se mueve en un tramo recto del camino, el

    sistema es capaz de detectar las lneas de la carretera y calcular la transformacin

    proyectiva de un segmento rectangular del plano que es el camino y un plano

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    50/150

    36

    virtual de las mismas medidas. Una vez hecho esto, se pueden obtener los

    parmetros intrnsecos de la cmara y realizar mediciones tiles para el sistema.

    Gordon y Lowe, utilizan el detector y descriptor de puntos de inters SIFT para

    identificar un objeto conocido en una escena. En una primera etapa, previa al ciclo

    de ejecucin principal del programa, se extraen las caractersticas (descriptores)

    de los puntos de una imagen de referencia y de la escena y se forman

    correspondencias entre ellos. Estas correspondencias y la informacin

    tridimensional del objeto se utilizan para crear un modelo mtrico del mundo, al

    mismo tiempo que se obtienen los valores de proyeccin y posicin de la cmara.

    Como se habr podido observar, debe existir cierto grado de conocimiento previo

    de la escena mediante la cual se desean obtener los parmetros de calibracin de

    la cmara, este puede ser sobre el ambiente en que el sistema operara o la

    existencia de algn objeto conocido el cual se deba de localizar.

    Colocacin De Objetos Virtuales

    Como se habr podido notar en apartados anteriores, el diseador de un programa

    basado en Realidad Aumentada puede echar mano de tantos medios para obtener

    de informacin como sus recursos e ingenio lo permitan. El objetivo principal de

    este proceso de recopilacin de datos es siempre uno: conocer en la mayor medida

    posible la escena para poder as colocar los objetos virtuales en el lugar que se

    requieran, al momento que se requieran. De esta manera, en un sistema que opere

    al aire libre, si se tiene la posicin exacta del usuario (mediante GPS, por ejemplo)y se sabe hacia dnde est mirando (usando una brjula electrnica), se puede

    decidir qu elementos se agregaran al mundo real, en qu posicin e incluso a que

    escala.

    Entonces, el mtodo que se utilice para la colocacin de los objetos virtuales

    depende en gran proyeccin

  • 7/26/2019 (T) FCHE-INFOR-42

    51/150

    37

    Figura N. 4. Marcador predefinido de Realidad Aumentada

    Por su estructura interna se puede observar que, al ser identificado en una imagen,

    se puede conocer tambin su orientacin. A la derecha, Utilizacin de ese

    marcador para ubicar un objeto virtual en un fotograma medida, si no es que

    totalmente, de los medios utilizados para recopilar informacin sobre la esce