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Informe tercer avance Document Transcript

  • 1. SISTEMAS DEL CUERPO HUMANOMaterial didáctico basado en la aplicación de realidad aumentada ALISON LIZETH MENDIVELSO DIAZ OSCAR JAVIER RODRIGUEZ PEDRAZA CARLOS EDUARDO BARON MORENO CODIGO PROYECTO: COLEGIO LA PRESENTACIÓN DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN DUITAMA 2012
  • 2. SISTEMAS DEL CUERPO HUMANOMaterial didáctico basado en la aplicación de realidad aumentada ALISON LIZETH MENDIVELSO DIAZ OSCAR JAVIER RODRIGUEZ PEDRAZA CARLOS EDUARDO BARON MORENO CODIGO PROYECTO: Proyecto de Grado Asesor de proyecto MARIO ENRIQUE RINCÓN ORTIZ Licenciado en Ciencias Naturales COLEGIO LA PRESENTACIÓN DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN DUITAMA 2012
  • 3. TÍTULOSISTEMAS DEL CUERPO HUMANO. Material didáctico basado en la aplicación derealidad aumentada.
  • 4. TERCER AVANCE1. Nombre de actividad: Investigación bibliográficaObjetivo: Obtener estado del arte que permita identificar las técnicas yherramientas usadas para creación de realidad aumentada.Objetivo específico asociado: Investigar en diferentes fuentes documentalessobre las técnicas y herramientas de aplicación para realidad aumentadaEtapa: Realizar el estudio y el estado del arte de las técnicas y herramientas deaplicación para la realidad aumentada.Metodología: Esta primera actividad correspondió a una investigación teóricabibliográfica de conceptos y desarrollos dados en cuanto las técnicas yherramientas usadas para creación de realidad aumentada, que permitierandesarrollar el material didáctico propuesto, para luego aplicar dicha documentaciónen el desarrollo de la innovación tecnológica propiamente dicha.La realización del proyecto se fundamenta en el análisis e investigaciónindependiente de los programas y herramientas más comunes para realidadaumentada, a través de un cuadro comparativo donde se tuvieron en cuentaaspectos tales como: aplicabilidad, compatibilidad, licenciamiento, rendimiento yfacilidad de uso.Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, proyectos de grado yproyectos en curso de varias universidades. También se revisaron diferentesprogramas para el manejo de realidad aumentada.Desarrollo de la actividad:1. Revisión bibliográfica
  • 5. Existen muchas aplicaciones que nos permiten acceder al mundo de la RealidadAumentada. Dentro de la revisión bibliográfica realizada, nuestro interés se centróen las siguientes herramientas para desarrollar realidad aumentada, teniendo encuenta su popularidad, facilidad de uso y su costo:Herramienta 1. ARToolKit: 1Es una biblioteca que permite la creación de aplicaciones de realidad aumentada,en las que se sobrepone imágenes virtuales al mundo real. Para ello, utiliza lascapacidades de seguimiento de vídeo, con el fin de calcular, en tiempo real, laposición de la cámara y la orientación relativa a la posición de los marcadoresfísicos. Una vez que la posición de la cámara real se sabe, la cámara virtual sepueden colocar en el mismo punto y modelos 3d son sobrepuestos exactamentesobre el marcador real. Así ARToolKit resuelve dos de los principales problemasen la realidad aumentada, el seguimiento de punto de vista y la interacción objetovirtual.ARToolKit fue desarrollado originalmente por Hirokazu Kato en 19992 y fuepublicado por el HIT Lab de la Universidad de Washington. Actualmente semantiene como un proyecto de código abierto alojado en SourceForge conlicencias comerciales disponibles en ARToolWorks. ARToolKit es un AR muyutilizado seguimiento de la biblioteca con más de 160.000 descargas desde el año2004.Características:Cámara de posición / seguimiento de la orientación.Código de seguimiento que utiliza simples casillas negras.Capacidad de utilizar cualquier patrón de marcadores cuadrados.Cámara de código de calibración fácil.Bastante rápido en tiempo real para aplicaciones de RA.Gratuito y de código abierto.1 http://es.wikipedia.org/wiki/ARToolKit
  • 6. Herramienta 2. ATOMIC Authoring Tool2ATOMIC Authoring Tool es una herramienta que permite la creación deaplicaciones de realidad aumentada, desarrollada especialmente para no-programadores.Fue creado como un Front end (Interfaz gráfica) para usar la biblioteca ARToolKitsin tener que saber programar.La primera versión experimental de ATOMIC Authoring Tool fue desarrollada el 7de septiembre del 2008 y la primera versión estable fue la 0.6 desarrollada el 6 demarzo del 2009.La principal motivación de ATOMIC es proporcionar a la comunidad unaherramienta de código abierto que se pueda modificar con facilidad y que no exijademasiados conocimientos técnicos para acceder a la tecnología de la Realidadaumentada.Herramienta 3. BuildAr3Para creación de Marcas y escenas de AR. BuildAR es una herramienta para laconstrucción de escenas de realidad aumentada en cuestión de segundos, sinnecesidad de programación. Ofrece una vista de video en directo con los modelos3D virtuales en las imágenes y los marcadores.Sólo se tiene que imprimir el marcador y jugar con las coordenadas (Translation,rotation, scale factor)Los objetos tridimensionales son archivos IVE. Debido a que estas archivos tienenuna extensión poco usada es necesario utilizar un plug-ins para su desarrollo. Eneste caso se puede usar 3ds Max 7 y su plug-in para exportar archivos en formatoive.2 http://es.wikipedia.org/wiki/ATOMIC_Web_Authoring_Tool3 http://www.buildar.co.nz/ , http://diariowm.wordpress.com/2010/04/09/buildar/
  • 7. También se puede usar Google Sketch Up para realizar los objetos en 3d yexportarlos en IVE.Herramienta 4. Ezflar4http://www.ezflar.com/gen/Ezflar s una aplicación web sencilla que permite al usuario experimentar con larealidad aumentada con el propósito de que incluya esta tecnología en actividadesde carácter lúdico y educativo. A continuación, se explica paso a paso lasacciones que se han de realizar para preparar una actividad con realidadaumentada.En primer lugar se debe imprimir los cinco marcadores que ofrece la aplicación yverificar que se tiene instalado Flash Player de Adobe Flash. Tras ello, se puedeacceder al generador de realidad aumentada „EZFlar‟. En él, se seleccionará delos cinco marcadores el que se quiere utilizar y en “Select your file” se cargarádesde el ordenador el elemento que se desea aumentar. Éste puede estar en lossiguientes formatos: jpg, .gif, .png, .swf, .flv, .dae, .md2, .mp3 y se sugiere que supeso promedio sea de 600 kb. Podemos elegir, por ejemplo, la imagen en .jpg deuna flor para utilizar este elemento aumentado en clase de Naturaleza y señalaren él las distintas partes de una flor (estambres, pétalos, pistilo…).Al subir a la aplicación el elemento, en “Title” se debe anotar el nombre que loidentifica (en este caso puede ser “Flor”) y en “About this augmented reality” unabreve descripción del mismo (por ejemplo “imagen para observar las partes de unaflor”). Posteriormente, se debe hacer clic en el botón “Publish” para preparar elelemento aumentado. Para poder visualizarlo habrá que activar la webcam delordenador y esperar que aparezca en pantalla el mensaje “Loading”. Cuando elelemento haya sido reconocido, se debe colocar frente a la webcam el marcadorimpreso que hayamos seleccionado al inicio de los cinco disponibles por „EZFlar‟.Mientras visualizamos el objeto aumentado se genera automáticamente un enlaceque podrá facilitarse, junto al marcador correspondiente, a aquellas personas conlas que queramos compartir nuestra experiencia de realidad aumentada.4 http://noticiasusodidactico.educared.org/blog/2012/04/10/primeros-pasos-hacia-la-realidad-aumentada-con-ezflar/
  • 8. 2. Cuadro comparativo de las herramientas, para seleccionar la que será usada en el proyecto tecnológico Cuadro comparativo: Con aspectos tales como: aplicabilidad, compatibilidad, licenciamiento, rendimiento y facilidad de uso.Nombre Aplicabilidad Compatibilidad Licenciamiento Rendimiento Facilidad de usoArtoolkit Reconocimiento Sistemas Gratuito Bueno Requiere de patrones operativos: Open Source conocimientos Diseño SGI IRIX, (código avanzados en Microsoft abierto) diseño de Windows, Mac patrones y OS X y sistemas manejo de basados en imágenes. Linux. Recientemente soporta a Symbian, iPhone, Android y Windows Phone para aplicaciones móbiles de AR.ATOMIC Creación de Multi-plataforma Escrito en el Bueno RequiereAuthoring aplicaciones de lo que permite lenguaje de nocionesTool RA que se pueda programación básicas de usar en los Processing y diseño y sistemas está licenciado manejo de operativos bajo la imágenes. No Microsoft Licencia GNU acepta los tipos Windows, GPL de gráficas Ubuntu y Mac básicas como OS X jpg, gif, png.BuildAr Creación de Multi-plataforma Ofrecen una Excelente la Sólo trabaja escenas lo que permite versión versión objetos 3D con completas en que se pueda gratuita (con Premium extensión IVE. RA usar en los restricciones) Rendimiento sistemas y una versión bajo con la operativos Premium versión Microsoft (completa) gratuita Windows, Ubuntu y Mac OS XEzflar Creación de Multi- Gratuito Excelente No requiere escenas. plataforma lo Open Source conocimientos Creación de que permite (código de diseño o de graficas que se pueda abierto) programación.
  • 9. sencillas y usar en los Es intuitivo su complejas: sistemas manejo. Planos y en operativos Existen varios 3D. Microsoft tutoriales Usom Windows, claros y pedagógico y Ubuntu y Mac concretos. educativo OS X Maneja todo tipo de archivos gráficos y de video3. Selección de la herramientaDe acuerdo al cuadro anterior la herramienta que usaremos en el desarrollo de lainnovación es “ezflar”, debido a su aplicabilidad, licenciamiento, facilidad de uso yrendimiento.Instrumentos de evaluaciónRúbrica de evaluación CRITERIOS NIVEL DE DESEMPEÑO Totalmente Parcialmente NoEstán realizando la actividad propuesta en el proyecto XLograron el objetivo propuesto para la actividad XTrabajaron todos los integrantes del equipo XDenotan apropiación de los temas y experiencias logradas XRealizaron el respectivo informe de actividad XTienen evidencias acerca de la actividad XCumplieron el cronograma establecido para la actividad XObtuvieron los productos esperados X TOTAL 8 0 0 EVALUACION Excelente(Excelente, Sobresaliente, Aceptable, Insuficiente, Deficiente)
  • 10. Resultados de evaluaciónLa evaluación se considera Excelente, por cuanto se alcanzaron totalmente losocho (8) criterios considerados en la rúbrica de evaluación.Material de evidencia actas, fotos y videosConsultas hechas en diferentes sitios web, identificados como oficiales yconfiables:http://es.wikipedia.org/wiki/ARToolKithttp://es.wikipedia.org/wiki/ATOMIC_Web_Authoring_Toolhttp://www.buildar.co.nz/http://diariowm.wordpress.com/2010/04/09/buildar/http://noticiasusodidactico.educared.org/blog/2012/04/10/primeros-pasos-hacia-la-realidad-aumentada-con-ezflar/Colocar fotos2. Nombre de actividad: Realizar un sondeo con los docentes del área de ciencias naturales e identificar sus preferencias y sugerencias.Objetivo: Obtener información acerca de intereses y prioridades referentes a lossistemas del cuerpo humano que se pretenden mostrar en el material.Objetivo específico asociado: Establecer los componentes y partes de losdiferentes sistemas del cuerpo humano que se pretenden exponer.
  • 11. Etapa: Identificar los sistemas del cuerpo humano que se pretenden abordar conel material didáctico propuesto.Metodología: Realizar un sondeo general, a manera de encuesta informal, convarios profesores del área de ciencias naturales para poder identificar losprincipales cinco sistemas del cuerpo humano que se abordarán en el materialdidáctico basado en realidad aumentada.El esquema de encuesta informal aplicada es el siguiente: Profesor Institución Fecha Sistemas del Firma cuerpo humano sugeridosRecursos: Se usaron recursos como computador, encuestas impresas, recursoshumanos: profesores del área de ciencias naturales de varias institucioneseducativas, incluyendo profesores del Colegio La Presentación Duitama.Desarrollo de la actividad:Una vez aplicadas las encuestas informales, a manera de sondeo, seseleccionaron los cinco (5) sistemas del cuerpo humano que se desarrollarán através de realidad aumentada, como material didáctico y proyecto tecnológico.Dichos cinco sistemas seleccionados son: - Sistema óseo - Sistemas muscular - Sistema circulatorio - Sistema nervioso - Sistema digestivoInstrumentos de evaluaciónRúbrica de evaluación
  • 12. CRITERIOS NIVEL DE DESEMPEÑO Totalmente Parcialmente NoEstán realizando la actividad propuesta en el proyecto XLograron el objetivo propuesto para la actividad XTrabajaron todos los integrantes del equipo XDenotan apropiación de los temas y experiencias logradas XRealizaron el respectivo informe de actividad XTienen evidencias acerca de la actividad XCumplieron el cronograma establecido para la actividad XObtuvieron los productos esperados X TOTAL 8 0 0 EVALUACION Excelente (Excelente, Sobresaliente, Aceptable, Insuficiente, Deficiente)Resultados de evaluaciónLa evaluación se considera Excelente, por cuanto se alcanzaron totalmente losocho (8) criterios considerados en la rúbrica de evaluación.Material de evidencia actas, fotos y videosAnexan encuestas diligenciadas y escaneadas en jpg.Además fotos haciendo las encuestas.3. Nombre de actividad: Capacitación en manejo de software para 3DObjetivo: Aprender el manejo del software de realidad aumentada en donde semontarán las imágenes en 3-D.
  • 13. Objetivo específico asociado: Diseñar los modelos gráficos en 3D para cada unode las vistas seleccionadas.Etapa: Identificar y manejar el software especializado para la creación deimágenes en 3D.Metodología: Recopilación bibliográfica de los diferentes programas paracreación de imágenes en 3D. Luego de ello realizar un cuadro comparativo de losdiferentes programas para seleccionar el que usaremos en el proyecto.Este cuadro comparativo contiene los siguientes criterios:Programa Licenciamiento Compatibilidad Manejo gráfico Facilidad de uso (Costos)Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, programas de diseñode imágenes en 3D.Desarrollo de la actividad:Acá colocan los diferentes programas que analizaron. Una descripción general decada uno.Así..Programa 1. XxxxEscriben la descripción generalPrograma 2. yyyEscriben la descripción generalPrograma 3. zzzzEscriben la descripción general
  • 14. Instrumentos de evaluaciónRúbrica de evaluación CRITERIOS NIVEL DE DESEMPEÑO Totalmente Parcialmente NoEstán realizando la actividad propuesta en el proyecto XLograron el objetivo propuesto para la actividad XTrabajaron todos los integrantes del equipo XDenotan apropiación de los temas y experiencias logradas XRealizaron el respectivo informe de actividad XTienen evidencias acerca de la actividad XCumplieron el cronograma establecido para la actividad XObtuvieron los productos esperados X TOTAL 8 0 0 EVALUACION Excelente (Excelente, Sobresaliente, Aceptable, Insuficiente, Deficiente)Resultados de evaluaciónLa evaluación se considera Excelente, por cuanto se alcanzaron totalmente losocho (8) criterios considerados en la rúbrica de evaluación.Material de evidencia actas, fotos y videosAnexan fotos de ustedes con las pantallas de varios de los programas.Colocan los enlaces de web de cada herramienta.4. Nombre de actividad: Capacitación en manejo de software para realidad aumentada
  • 15. Objetivo: Aprender el manejo del software de realidad aumentada en donde semontarán las imágenes en 3-D.Objetivo específico asociado: Diseñar los modelos gráficos en 3D para cada unode las vistas seleccionadas.Etapa: Identificar y manejar el software especializado para la creación de lasláminas de realidad aumentada.Metodología:Capacitación en el manejo de la herramienta para creación de imágenes enrealidad aumentada, trabajada en dos partes: - Primera parte: Orientación por parte de un experto en el manejo de la herramienta ezflar, en su descarga, instalación y uso. Ejemplo básico de aplicación. Ing. Pilar Alexandra Moreno. - Segunda parte: Ejercitación y práctica autónoma e independiente en la instalación, manejo y uso de la herramienta ezflar.Recursos: Se usaron recursos como computador, Internet, papeleria, impresora,cámara web, herramienta software ezflar, asesor experto.Desarrollo de la actividad:Realizando la práctica, exploración y manejo de la herramienta de realidadaumentada ezflarPasos para construir actividades con RA con ezflarSin necesidad de contar con conocimientos de programación podremos hacerrealidad aumentada acatando los siguientes pasos:Paso 1Acceder al generador de realidad aumentada EZFLAR disponible en este enlace:
  • 16. http://www.ezflar.com/gen/Paso 2Seleccionar y preparar el elemento o recurso multimedia que será aumentado.EZFLAR permite los siguientes formatos:Imágenes: .jpg, .gif, .png.Películas: .swf, .flv (formatos de Adobe Flash ®).Modelos 3D: .dae, .md2.Audio: .mp3Seleccionamos como ejemplo una gráfica descargada de internet, de la célulaeucariota animal. Archivo: 621792.jpg, descargado de imágenes de google:http://www.google.com.co/imgres?hl=es&client=firefox-a&sa=X&rls=org.mozilla:es-AR:official&biw=1280&bih=670&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=r8nNese_JMmAxM:&imgrefurl=http://www.icarito.cl/herramientas/despliegue/laminas/2009/12/376-621792-3-celula-eucariota-animal.shtml&docid=nyH9Zdqyd5nObM&imgurl=http://static.icarito.cl/200912/621792.jpg&w=600&h=668&ei=SHDET8C-Ksbp6QHT-p3XCg&zoom=1&iact=hc&vpx=729&vpy=299&dur=3437&hovh=237&hovw=213&tx=48&ty=262&sig=107912979187967336744&page=1&tbnh=135&tbnw=121&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:9,s:0,i:113
  • 17. Observaciones importantes EZFLAR recomienda utilizar elementos multimedia que no sobrepasen los 3000 Kb y sugieren -para obtener mejores resultados de carga- un peso promedio -en los archivos- de 600 Kb.
  • 18. Los nombres de los archivos de los elementos multimedia no deben contener caracteres con tildes. Por ejemplo, deberá evitar nombres que incluyan los siguientes caracteres & ç ã é á õ ó. Los tipos de marcadores que podrá seleccionar por cada actividad de RA que desee generar son los que aparecen en la figura 1.Paso 3Seleccionar el tipo de marcador que deseamos utilizar para la actividad.Paso 4Cargar el elemento multimedia desde nuestro PC
  • 19. Paso 5Introducir un título y una descripción sobre el elemento o recurso multimediaaumentado..
  • 20. Paso 6Hacer clic en el botón Publish y estará disponible para mostrar nuestro recursoaumentado.Durante este paso es necesario activar la webcam. Para ello hacemos clic en elbotón Permitir del Flash Player. Como prueba de funcionamiento nos vemos en elmonitor del PC.
  • 21. Paso 7Imprimimos el marcador generado. Colocamos firmemente el marcador frente a lawebcam. Aparecerá el mensaje LOADING que nos advierte que está siendoreconocido y cargado el recurso que vamos a aumentar.Durante este paso generamos automáticamente el enlace que debemos distribuira quienes deseamos mostrar nuestro recurso aumentado. También lo podemosimprimirY listo, prueba terminada y así hemos realizado otras pruebas con otro tipo deimágenes y figuras.Instrumentos de evaluaciónRúbrica de evaluación CRITERIOS NIVEL DE DESEMPEÑO Totalmente Parcialmente NoEstán realizando la actividad propuesta en el proyecto XLograron el objetivo propuesto para la actividad XTrabajaron todos los integrantes del equipo XDenotan apropiación de los temas y experiencias logradas XRealizaron el respectivo informe de actividad XTienen evidencias acerca de la actividad XCumplieron el cronograma establecido para la actividad XObtuvieron los productos esperados X TOTAL 8 0 0 EVALUACION Excelente (Excelente, Sobresaliente, Aceptable, Insuficiente, Deficiente)Resultados de evaluación
  • 22. La evaluación se considera Excelente, por cuanto se alcanzaron totalmente losocho (8) criterios considerados en la rúbrica de evaluación.Material de evidencia actas, fotos y videosAnexan fotos de ustedes con las pantallas de ezfler.Anexar el marcador generado (la carita generada).Una foto con la gráfica de la célula aumentada, a través de la cámara web y delmarcador impreso (una foto como la siguiente).