13.12.2017 Views

TREBALL RECERCA Final

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

0. INTRODUCCIÓ ...........................................................................................................................................1<br />

1. REALITAT VIRTUAL ...................................................................................................................................2<br />

1.1 Què és la realitat virtual? ........................................................................................................3<br />

1.2 Orígens realitat virtual ........................................................................................................3-5<br />

1.3 Entorns de realitat virtual ..................................................................................................6-8<br />

1.4 Diferències realitat virtual i realitat augmentada ...........................................................9<br />

1.5 Tipus realitat virtual ..........................................................................................................10-11<br />

2. HMD .................................................................................................................................................... 12-25<br />

2.1 Què són els HMD .................................................................................................................. 12<br />

2.2 Tipus de HMD ................................................................................................................. 12-25<br />

2.2.1 Segons les seves característiques ............................................................ 12-15<br />

2.2.1.1 Ulleres de realitat virtual mòbil ............................................... 12-14<br />

2.2.1.2 Ulleres de realitat virtual sense processador ..................... 14-16<br />

2.2.1.3 Ulleres de realitat virtual autònomes .................................... 16-17<br />

2.2.2 Segons si són monoculars o binoculars ..................................................... 18<br />

2.2.3 Segons si són de realitat virtual o realitat augmentada ........................ 19<br />

3. COMPLEMENTS REALITAT VIRTUAL ........................................................................................ 20-25<br />

3.2 Guants de realitat virtual ............................................................................................. 20-21<br />

3.2.1 Manus VR .............................................................................................................. 20<br />

3.2.2 PowerClaw............................................................................................................. 21


3.3 Plataforma omnidireccional .............................................................................................. 21<br />

3.4 Sistema CAVE ....................................................................................................................... 22<br />

3.5 Vestits de realitat virtual .................................................................................................... 23<br />

4. USOS ................................................................................................................................................... 24-31<br />

4.1 Militar........................................................................................................................................ 24<br />

4.2 Mèdic ................................................................................................................................ 25-26<br />

4.3 Oci ...................................................................................................................................... 27-28<br />

4.4 Turisme i màrqueting ......................................................................................................... 29<br />

4.5 Escolar ..................................................................................................................................... 30<br />

5.CREACIÓ VIDEOJOC DE REALITAT VIRTUAL ........................................................................... 31-51<br />

5.1 Introducció ....................................................................................................................... 31-32<br />

5.1 Unity 3d ................................................................................................................................... 33<br />

5.2 Funcions bàsiques...........................................................................................................33-36<br />

5.3 Desenvolupament ......................................................................................................... 37-49<br />

5.4 Problemes .............................................................................................................................. 50<br />

5.5 Conclusions part pràctica .................................................................................................. 51<br />

6. CONCLUSIONS FINALS ................................................................................................................ 52-53<br />

7. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................. 54-59


0.1 Introducció<br />

En el moment de triar el tema del meu treball de recerca vaig tenir bastants dubtes. Jo<br />

tenia clar que aniria sobre quelcom relacionat amb alguna nova tecnologia o mitjà de<br />

comunicació, finalment el temps va passar i vaig decidir escollir una nova tecnologia com<br />

a mínim curiosa però de la que no sabia res, la realitat virtual.<br />

Escollir la realitat virtual va ser una opció segura, en els últims anys s’ha parlat molt i ha<br />

captat el meu interès, principalment per la capacitat d’estar immers en una realitat<br />

alternativa i la gran expectació per la indústria, grans companyies com Samsung o<br />

PlayStation han entrat al mercat aquest any, i sembla que cada vegada més s’està<br />

apostant per la realitat virtual, però que és el que ofereix aquesta actualment?<br />

Objectius<br />

El principal objectiu del treball es analitzar i repassar la realitat virtual vigent i extreure<br />

conclusions sobre si realment aquesta expectació esta justificada o es tracta d’una<br />

indústria efímera.<br />

Per a fer això he dividit el treball en dues parts, una part teòrica que consideraria una visió<br />

de la realitat virtual contemporània separada en 4 apartats, on es revisen la història de la<br />

tecnologia, els conceptes bàsics i els productes del mercat, mentre que la segona part del<br />

treball, consisteix en la creació d’un videojoc de realitat virtual educatiu.<br />

He intentat que el treball sigui el més amè possible a pesar de la extensió, l’ús d’imatges<br />

ha sigut una part clau en la creació d’aquest treball i espero que en cap moment es faci<br />

pesat.<br />

| 1


1.Realitat Virtual<br />

1.1 Què és la realitat virtual?<br />

Per a saber què és la realitat virtual primer hauríem de repassar la seva etimologia:<br />

La realitat està formada per allò que existeix de manera autèntica o veritable, els<br />

successos que disposen d'una existència, i que no formen part de la fantasia o de la<br />

imaginació, són reals.<br />

Virtual, per la seva banda, es defineix com propietat que té per a produir un efecte encara<br />

que no el produeixi, es a dir, que consta d’una existència aparent i no real.<br />

Podria dir-se, per tant, que la idea de realitat virtual enfronta dos conceptes que resulten<br />

oposats o, almenys, contradictoris. No obstant això, la noció és d'ús molt habitual per<br />

referir-se a aquell entorn informàtic que representa, de manera digital, cosa que simula<br />

ser real.<br />

Com el seu nom indica, la realitat virtual recrea un espai fictici creat a partir de zero, un<br />

escenari dissenyat en 360 graus en el que un es pot desplaçar e interactuar amb només<br />

moure el cap, es a dir, que un percep que es troba dintre d’aquell món encara que sàpiga<br />

que no és així.<br />

En quan a la definició tècnica, la realitat virtual és la<br />

representació de les coses a través de mitjans electrònics,<br />

i es duu a terme a partir de tecnologies informàtiques que<br />

utilitzen programes per generar imatges realistes, sons i<br />

altres sensacions que repliquen un entorn real (o creen un<br />

entorn imaginari), i simulen la presència física d'un usuari en<br />

aquest entorn, permetent a l'usuari interactuar amb aquest<br />

espai i els objectes representats en ella, usant pantalles de<br />

visualització especialitzats, projectors o altres dispositius<br />

complementaris com guants o vestits especials.<br />

Visor realitat virtual mòbil<br />

| 2


1.2 Orígens realitat virtual<br />

Per a conèixer en profunditat la realitat virtual, hem de remuntar-nos a les seves<br />

arrels, per així saber els objectius principals a l’hora de crear aquesta, així com las<br />

seves característiques, funcions i desenvolupament. Els orígens de la realitat virtual no<br />

són gens clars, però quan fem referència a un dels seus precursors, hem de fer parlar<br />

de Charles Wheatstone.<br />

Qui va ser Charles Wheatstone?<br />

Sir Charles Wheatstone (Gloucester, 6 febrer 1802-París 19 d'octubre de 1875) va ser<br />

un científic i inventor britànic, que va destacar durant l'època victoriana, amb la<br />

tècnica Playfair de codificació, una tècnica utilitzada com a exemple de substitució<br />

digràmica, a més del pont de Wheatstone, que és bàsicament un element incorporat<br />

al mesurament de la resistència elèctrica. Aquest descobriment, va permetre fer<br />

aquest tipus de mesuraments per primera vegada, això va portar conseqüències<br />

significatives en el desenvolupament de les investigacions científiques per a la<br />

posteritat i van deixar a Wheatstone en una posició històrica privilegiada.<br />

Charles Wheatstone<br />

| 3


Però el que ens interessa realment de Charles Wheatstone és la creació del primer<br />

estereoscopi, que consistia en un tipus d'ulleres en les que se situaven 2 fotografies<br />

diferents en cada ull, creant una imatge 3d a l'interior del cervell.<br />

La il·lusió de profunditat en una fotografia, pel·lícula, o una altra imatge bidimensional són<br />

creats presentant una imatge lleugerament diferent a cada ull, moltes demostracions de<br />

3D usen aquest mètode de transportar imatges.<br />

Estereoscopi<br />

Gràcies a aquest invent es van crear les bases del que serien els visors de la realitat virtual,<br />

però no va ser fins 37 anys després que es crearia una altre dels components fonamentals<br />

de la realitat virtual: les imatges d’anàglif.<br />

Les imatges d'anàglif són imatges de dues dimensions amb la propietat de provocar un<br />

efecte tridimensional quan es veuen amb lents especials (lents de color diferent per a<br />

cada ull). Es basen en el fenomen de síntesi de la visió<br />

binocular i va ser patentat per Louis Ducos du<br />

Hauron en el 1891 amb el nom d'aquest article. Les<br />

imatges d'anàglif es componen de dues capes de color,<br />

superposades però mogudes lleugerament l'una<br />

respecte a l'altra, per produir l'efecte de profunditat.<br />

Imatge d’anàglif<br />

| 4


<strong>Final</strong>ment al 1961, Corneau i Bryan, empleats de Philco Corporation, van construir el que<br />

sembla ser el primer casc de RV (Realitat Virtual) de veritat. Aquest dispositiu permetia<br />

veure imatges en moviment i estava dotat d'un sensor magnètic que determinava<br />

l'orientació del cap de l'usuari.<br />

Al 1965 es crearia el concepte de realitat virtual per Ivan Edward Sutherland, i va<br />

pronunciar una cita que s’adequa fins i tot a la realitat virtual dels nostres temps:<br />

‘’La pantalla es una finestra per la qual un veu un món virtual. El repte es fer que aquell<br />

món és vegi real, actuï de forma real, soni real, és senti real.’’<br />

Ivan Sutherland no només va crear el concepte de realitat virtual sinó que amb les seves<br />

qualitats com a pioner programador, informàtic i enginyer va crear el primer casc visor de<br />

realitat virtual utilitzant tubs de raigs catòdics (un per a cada ull) i un sistema mecànic de<br />

seguiment. Posteriorment en 1968 juntament amb David Evans van crear el primer<br />

generador d'escenaris amb imatges tridimensionals, dades emmagatzemades i<br />

acceleradors.<br />

Primer casc de realitat virtual<br />

| 5


1.3 Com es creen els entorns virtuals?<br />

Els entorns virtuals es poden crear de diverses maneres segons la finalitat que es<br />

busquin d’aquests, podem destacar-hi:<br />

- Entorns creats mitjançant càmeres omnidireccionals: Una càmera<br />

omnidireccional és una càmera amb 360° de distància focal en un angle<br />

horitzontal o en un camp visual que ocupi gairebé el d'una esfera sencera.<br />

Etimològicament, omni fa referència a "tot" i direccional a direcció. Les càmeres<br />

omnidireccionals són importants en àrees on es necessita la cobertura de gran<br />

camp visual, com en la fotografia panoràmica i robòtica.<br />

Aquestes càmeres són importantíssimes per la realitat virtual, ja que graben una<br />

escena de la realitat que després serà replicada a partir de visors o aparells de<br />

realitat virtual, és a dir amb la utilització d’una càmera de 360 graus podem gaudir<br />

de visions de la nostra realitat des de qualsevol punt i qualsevol lloc.<br />

Càmera omnidireccional, model bubl<br />

| 6


Per exemple, gràcies a l’existència d’aquest tipus de càmeres tenim una de les<br />

aplicacions més impactant a la realitat virtual, Google Earth VR. Aquesta aplicació<br />

consisteix en la literal recreació del planeta Terra en 360 graus i et permet la lliure<br />

circulació per tot aquest, podem viatjar al temple del Kukulkán estant al sofà de<br />

casa. Gràcies a aquesta eina podem veure una de les característiques més<br />

essencials de la realitat virtual, la possibilitat de trobar-te en un lloc sense realment<br />

estar en ell. Una desavantatge d’aquesta, són imatges estàtiques, tu pots donar-li<br />

la sensació de moviment gràcies a que et pots moure a voluntat pròpia en el que<br />

serien un camp de visió ample però la imatge serà completament fixa i només ets<br />

un espectador passiu sense cap mena de possible interacció amb l’entorn en<br />

qüestió.<br />

- Entorns creats mitjançant ordinador: Es tracta d’entorns completament creats per<br />

ordinador per mitjà de programes d’edició d’objectes 3d i programació com Unity<br />

o Android.<br />

Aquest entorns són òbviament menys realistes que els que proporcionen les<br />

càmeres omnidireccionals, ja que, no recreen la realitat, en creen una de nova.<br />

La possibilitat d’estar en un lloc impossible d’arribar, crea un munt de opcions, per<br />

exemple, ens podríem trobar en el mateix espai o fins i tot en un planeta<br />

inexistent gràcies a aquests entorns.<br />

A més, una de les altres característiques i pràcticament la seva raó de ser, és la<br />

interactivitat que proporcionen: a partir d’aquests entorns es poden crear<br />

diferents tipus d’aplicacions que sí que gaudeixen d’un moviment en 360 graus, ja<br />

no són estàtiques com les anteriors.<br />

| 7


La creació d’entorns virtuals mitjançant l’ordinador t’allibera de la pròpia realitat,<br />

tu crees el món i les lleis dintre d’aquest, tens poder absolut i pots crear o destruir<br />

qualsevol cosa, aquest tipus d’entorn només es limita segons la creativitat del<br />

dissenyador.<br />

Imatge de l’Aplicació ‘’DeepScape VR’’<br />

- Fusió dels anterior entorns: Una les altres opcions de funcionament de la realitat<br />

virtual és simplement fusionar els dos entorns anteriors. Utilitzar l’entorn creat<br />

mitjançant càmeres de 360 graus de la nostra realitat i afegir qualsevol cosa amb<br />

l’ordinador, el que crea un entorn virtual que no ofereix la interacció amb la<br />

pròpia imatge de la nostra realitat, però que si proporciona una interacció amb els<br />

entorns després afegits mitjançant ordinador, el que ofereix també moltes<br />

possibilitats.<br />

| 8


1.4 Diferències amb realitat augmentada<br />

La confusió entre la realitat augmenta i la realitat virtual es bastant freqüent, ja que, en<br />

certa manera les dues alteren la realitat, per això ara aclarirem les dues per a poder<br />

continuar sense confusions.<br />

La realitat augmentada ( RA ) és el terme que s'usa per definir una visió a través d'un<br />

dispositiu tecnològic, d' un entorn físic del món real , els elements es combinen amb<br />

elements virtuals per a la creació d'una realitat mixta en temps real. Consisteix en un<br />

conjunt de dispositius que afegeixen informació virtual a la informació física ja existent , és<br />

a dir, afegir una part sintètica virtual a la realitat .<br />

Complement a la realitat<br />

Exemple realitat augmentada<br />

Com podem veure a la imatge la realitat no es substitueix en cap moment. En la realitat<br />

augmentada s’afegeixen complements per a diferents caire d’usos.<br />

Aquesta és la principal diferència amb la realitat virtual ( RV ), ja que no substitueix la<br />

realitat física, sinó que sobreimprimeix les dades informàtiques al món real, és a dir, crea<br />

una altre món que no complementa la realitat en sí, sinó que crea una de nova.<br />

| 9


1.5 Tipus de realitat virtual<br />

Encara que és difícil de classificar tots els sistemes de realitat virtual, la majoria de les<br />

configuracions es divideixen en tres categories principals i cada categoria pot ser<br />

qualificada per la sensació d'immersió, o el grau de presència que proporciona. Immersió<br />

o presència pot ser considerat com el nivell d'atenció dels usuaris en la tasca en qüestió.<br />

Presència d'immersió es creu generalment que és el producte de diversos paràmetres que<br />

inclouen nivell d'interactivitat, la complexitat de la imatge, vista estereoscòpica, camp de<br />

mira i la velocitat d'actualització de la pantalla. Per exemple, proporcionar una visió<br />

estereoscòpica en lloc de monoscòpica (només un punt de vista) de l'entorn virtual<br />

augmentarà la sensació d'immersió experimentada per l'usuari. Cal subratllar que cap<br />

paràmetre és efectiu aïllat i el nivell d'immersió assolit és causa de la complexa interacció<br />

dels molts factors.<br />

La realitat virtual recrea un espai, un ambient, a través de mitjans tecnològics com ara<br />

l'ordinador, els cascos i les ulleres que fan que el subjecte es senti físicament dins<br />

d'aquest espai. La realitat virtual no immersiva, encara que també dóna a l'usuari un<br />

ambient en el qual pot interactuar en temps real, ja bé sigui amb un programa, amb una<br />

persona que es troba en un altre lloc o amb un personatge fictici que dóna ordres i / o<br />

comparteix amb ell; utilitza com a únic mitjà l'ordinador per representar objectes en 3D.<br />

Definits en 1997 per Michael Louka com a realitat virtual d'escriptori o Window on World,<br />

han estat presents des del principi de la història dels gràfics computats.<br />

En aquest cas la interacció es limita a l'ús de objectes bàsics com poden ser el teclat i el<br />

ratolí.<br />

Un exemple de realitat virtual no immersiva seria un videojoc de PC.<br />

| 10


Els mètodes immersius de realitat virtual són aquells que es lliguen a un ambient<br />

tridimensional creat per un ordinador, el qual es manipula a través de cascs, guants o<br />

altres dispositius que capturen la posició i rotació de diferents parts del cos humà.<br />

Aquest permeten a l'usuari submergir-se en el món artificial a través dels dispositius<br />

sensorials, simulant de manera més real la realitat i proporcionant una experiència en 1ª<br />

persona.<br />

Realitat virtual no immersiva<br />

Realitat virtual immersiva<br />

| 11


2. HMD<br />

2.1 Què són les HMD?<br />

Si parlem de realitat virtual immersiva, hem de mencionar un dels dispositius que és<br />

pràcticament la causa de ser d’aquesta, les HMD (head-mounted display).<br />

Les HMD són un dispositiu de visualització semblant a un casc o visor, que permet<br />

reproduir imatges creades per ordinador sobre una pantalla molt propera als ulls o<br />

projectant la imatge directament sobre la retina dels ulls.<br />

A causa de la seva proximitat amb els ulls el casc de realitat virtual aconsegueix que les<br />

imatges visualitzades resultin molt més grans que les percebudes per pantalles normals, i<br />

permeten fins i tot englobar tot el camp de visió de l'usuari. Gràcies al fet que el casc es<br />

troba subjecte al capdavant, aquest pot seguir els moviments de l'usuari, aconseguint així<br />

que aquest es senti integrat en els ambients creats per ordinador.<br />

2.2 Tipus de HMD<br />

• 2.2.1 Segons les seves característiques:<br />

-Ulleres de realitat virtual mòbil: Es tracta de les ulleres que no tenen pantalla pròpia sinó<br />

que estan preparades per a albergar un telèfon mòbil, en el qual es reproduiran les<br />

imatges. Aquest caire d’ulleres tenen un preu molt reduït en comparació amb els altres<br />

tipus d’ulleres, el seu preu oscil·la entre els 2 a 80 euros depenent dels materials però, per<br />

què son tan barates? Doncs la resposta es senzilla, en sí només són plàstic o cartró amb<br />

uns lents que permeten la visió estereoscòpica, traslladen tot el treball al mòbil.<br />

| 12


Aquest tipus d’ulleres són les més accessibles i sens dubte les destinades a un públic més<br />

general, actualment son el caire d’ulleres més venudes del mercat.<br />

Els requisits per al funcionament de les ulleres de realitat virtual mòbil, es que el teu<br />

dispositiu comporti d’un giroscopi i acceleròmetre, aquests sensors detecten el moviment<br />

en els tres eixos, així com la magnitud d'aquest moviment. Existeixen aplicacions tant en la<br />

Play Store de android (tenda d’aplicacions de Android) com en la Apple Store (tenda<br />

d’aplicacions de Apple) per a saber si tens els requisits adequats.<br />

Exemples:<br />

Google Cardboard<br />

Aquestes ulleres oscil·len un preu d’entre 2 a 10 euros, és tracta de les ulleres més<br />

accessibles i es què només son cartró, dues lents i un imant.<br />

Es poden crear a casa amb els materials adequats, per contra la majoria de models de<br />

Google Cardboard no tenen goma per a subjectar les ulleres al cap i no estan fetes per a<br />

tots els dispositius mòbils en quant al apartat físic.<br />

| 13


Samsung Gear VR<br />

Aquestes ulleres oscil·len un preu d’entre 50 a 80 euros, la diferencia de preu amb les<br />

Google Cardboard es troba en les variacions de materials entre les dues ulleres, les<br />

Samsung Gear VR, són més còmodes i lleugeres a més d’una goma per a subjectar les<br />

ulleres amb el cap però per contra només son compatibles amb actualment 4 models de<br />

Samsung (Galaxy S6, Galaxy S6 edge, Galaxy S6 edge+, Galaxy S7 i Galaxy S7 edge).<br />

-Ulleres de realitat virtual sense processador: Es tracta de les ulleres que inclouen pantalla<br />

pròpia i sensors però es connecten a un aparell extern (típicament un ordinador personal)<br />

per rebre les imatges. Aquestes són les ulleres que s'utilitzen per a gairebé tot, gràcies a<br />

la capacitat de connectar-se amb un ordinador les opcions són molt més grans i variades.<br />

El seu preu oscil·la entre els 400 als 700 euros, són els dispositius més avançats de la<br />

realitat virtual, ja que, gaudeixen del processador més potent l’ordinador, a més d’uns<br />

sensors, uns materials i una pantalla d’altíssima qualitat, el que desemboca en una de les<br />

experiències més satisfactòries que es poden gaudir dintre de la realitat virtual actual.<br />

| 14


A més aquest dispositius permeten l’adheriment de complements externs.<br />

Els desavantatges d’aquest tipus d’ulleres es que no són molt accessibles i necessites d’un<br />

ordinador amb requisits bàsics bastant alts, a més d’estar sempre connectat a un<br />

ordinador o PlayStation mitjançant un cable que limita la nostra mobilitat.<br />

Exemples:<br />

Oculus rift<br />

Aquestes ulleres oscil·len un preu d’entre 650 a 800 euros, pioneres en el camp de visors<br />

de realitat virtual, és van invertir 91 milions d’euros per a la creació d’aquestes ulleres i va<br />

ser comprada per Facebook per 2000 milions al 2014. S’actualitzen constantment i el<br />

consumidor te la opció de seguir aquesta millora mitjançant un software que els permet<br />

estar al dia en quant als últims canvis, doncs es tracta d’una inversió per la realitat virtual,<br />

no es quedaran obsoletes mentre que la realitat virtual creixi. Per contra es necessita d’un<br />

ordinador amb un processador i targeta gràfica d’una gamma mitjana-alta.<br />

| 15


PlayStation VR<br />

Aquestes ulleres oscil·len el preu d’entre 400 a 500 euros, tenen unes característiques<br />

molt semblants a las de Oculus rift però només es poden utilitzar a una PlayStation 4, las<br />

avantatges d’això es donen a la sortida de jocs exclusius per a la consola però la principal<br />

desavantatge és que només està destinada a l’oci i dintre d’aquest no compta amb molts<br />

videojocs a més de que no pot competir amb la potència d’un ordinador.<br />

-Ulleres de realitat virtual autònomes: Es tracta de les ulleres que inclouen tot: carcassa,<br />

pantalla, sensors i processador. La principal avantatge d’aquestes és que permeten una<br />

mobilitat total, en les anteriors al tindre la necessitat d’estar connectats a un dispositiu aliè<br />

perdien la capacitat de moviment lliure.<br />

| 16


Les ulleres de realitat virtual autònomes estan dissenyades utilitzar un espai com per<br />

exemple una habitació i submergir-se en un món virtual en el qual es permet a l'usuari<br />

caminar i utilitzar controladors per interactuar amb objectes virtuals.<br />

El seu preu oscil·la entre els 800 als 1000 euros, això es deu a que venen acompanyades<br />

de components i el processador es semblant a un mòbil de gamma molt alta, aquesta es<br />

una de les seves principals desavantatges, ja que, malgrat tindre molta mobilitat i per lo<br />

tant una immersió més gran, no poden competir amb la potència d’un ordinador.<br />

Exemples:<br />

htc VIVE<br />

Aquestes ulleres oscil·len els d’entre els 800 als 1000 euros , porta 16 components, entre<br />

ells dos controladors sense fil i dos estacions base.<br />

| 17


2.2.2 Segons si es reprodueixen les imatges sobre un ull o sobre els dos:<br />

-Monocular: les imatges es reprodueixen només en un ull, aquest tipus de HMD és<br />

utilitzat per la realitat augmentada, ja que no té la propietat estereoscòpica (3D).<br />

Exemple:<br />

Google Glass<br />

XV<br />

El propòsit de les Google Glass era mostrar informació disponible per als usuaris de<br />

telèfons intel·ligents sense utilitzar les mans, permetent també l'accés a Internet<br />

mitjançant ordres de veu, utilitzant la realitat augmentada com instrument principal per<br />

un ull.<br />

Van sortir a la venta el 15 d’abril de 2014 i oscil·laven un preu de 1000 euros i es van deixar<br />

de vendre el 19 de gener de 2015. El que Google afirma és que les ulleres eren un prototip<br />

i que encara que no es trobin a la venta, actualment s’està treballant en elles.<br />

| 18


-Binocular: les imatges es reprodueixen en els dos ulls, obtenen així una<br />

imatge estereoscòpica. És aquest tipus d'imatge el que utilitza la realitat virtual. Com a<br />

exemple podem veure tots els models anteriors: Google Cardboard, Oculus rift...<br />

2.2.3 Segons si són:<br />

-Casc o ulleres de realitat virtual: els casc o ulleres de realitat virtual ocupen tot el camp<br />

de visió de manera que no tens percepció de l'entorn que t'envolta obtenint així<br />

una immersió completa en la realitat virtual, ja que, només percebrem les imatges creades<br />

per l'ordinador i reproduïdes sobre la pantalla. Els models anteriors poden ser un<br />

exemple: Samsung VR, htc VIVE...<br />

-Casc o ulleres de realitat augmentada: els casc o ulleres de realitat<br />

augmentada permetien a l'usuari tindre percepció de tot l'entorn que l'envolta introduint<br />

objectes virtuals o informació, produint així el que es coneix com a realitat augmentada o<br />

realitat mixta. Un exemple poden ser les Google glass.<br />

Per a concloure les HMD són vitals per a la realitat virtual, ofereixen una experiència única,<br />

aquesta no existiria sense ells o almenys no tal com la coneixem,<br />

però l'experiència d'immersió que proporcionen pot ser molt millorable a partir de<br />

diferents complements que alguns models ja inclouen.<br />

| 19


3. COMPLEMENTS<br />

Les ulleres de realitat virtual tenen la opció de connectar-se amb aparells externs, els<br />

complements.<br />

Els complements milloren no només la interacció sinó la pròpia immersió en l'aplicació en<br />

qüestió.<br />

Existeixen una gran varietat de complements però aquest són els més remarcables:<br />

3.1 -Guants de realitat virtual: L'ús dels guants de realitat virtual pot ser molt divers<br />

segons el model d'aquest, el seu ús pot variar entre controlar un objecte amb les teves<br />

mans o sentir un estímul a la pell, podem dividir aquest en:<br />

-Manus VR o GloveOne: Els Manus VR o GloveOne són guants de realitat virtual<br />

encara que diferents en certes coses el seu<br />

objectiu és semblant permetre que l'usuari pugui<br />

controlar els escenaris de realitat virtual amb les seves<br />

pròpies mans. L'usuari pot veure les seves pròpies mans<br />

integrades dins de l'escenari, i cada moviment que<br />

realitza amb elles es veu reflectit en el món virtual, tot el<br />

control dels objectes de l'aplicació en qüestió es realitza<br />

sense necessitat de tenir subjecte cap control a la mà, i<br />

tal és el nivell de precisió dels sensors que en la realitat<br />

virtual es veuen reflectits fins als moviments de cada dit.<br />

Una idea simple però que és una gran millora als<br />

comandaments de la realitat virtual actual t'expulsaven<br />

d'alguna manera en la immersió que tracta d'oferir la<br />

tecnologia.<br />

Manus VR<br />

| 20


-PowerClaw: Els PowerClaw són uns guants que estimulem la pell, el dispositiu té<br />

la funcionalitat de generar la sensació de calor, fred i vibració. Aquests<br />

guants encara no es troben molt desenvolupats, però si el seu objectiu funciona<br />

correctament, podrien ser una gran revolució per a la realitat virtual.<br />

Power Claw<br />

3.2 -Plataforma omnidireccional: La plataforma<br />

omnidireccional es una base que té com a objectiu<br />

simular l'efecte de caminar. L'usuari queda tancat en<br />

aquesta plataforma lligat amb un arnès connectat a la<br />

cintura i a la pròpia base absorbint tot el pes, la<br />

plataforma requereix d'unes sabates especials.<br />

Aquest perifèric està actualment enfocat als videojocs<br />

com la majoria d'aparells complementaris de realitat<br />

virtual.<br />

Virtuix Omni<br />

| 21


3.3 -Sistema CAVE (Cave Assisted Virtual Environment): És un entorn de realitat<br />

virtual immersiva. Es tracta d'una sala o cova en forma de cub en què hi ha<br />

projectors orientats cap a les diferents parets, terra i sostre. Depenent del resultat<br />

que es vulgui obtenir es projectarà la imatge a totes o només alguna de les parets<br />

de la sala. Hi ha coves en les quals es projecta les imatges en 3, 4, 5 o 6 cares del<br />

cub.<br />

Generalment l'usuari porta unes ulleres estereoscòpies que sincronitzades amb les<br />

projeccions li permeten veure en 3D les imatges, i fins i tot contemplar objectes<br />

surant dins el cub que pot observar des de tots els angles.<br />

Les principals aplicacions del sistema CAVE són per a l'apartat d'enginyeria en el<br />

qual utilitzen les coves per a millorar el desenvolupament de productes.<br />

Sistema CAVE<br />

Les imatges es projecten des de projectors d'alta resolució sobre miralls, que reflecteixen<br />

les imatges sobre les pantalles.<br />

.<br />

| 22


3.4 -Vestits de realitat virtual: També es coneixen com vestits tàctils, quan parlem<br />

de vestits de realitat virtual cal indicar, que els vestits que existeixen encara es troben en<br />

fase experimental, encara que hi ha projectes que estan aconseguint força com és el cas<br />

del model Teslasuit o Axon VR.<br />

El que aquest vestit intenta és la possibilitat de sentir les coses del món virtual en tot el<br />

cos, per exemple si en el món virtual et trobes a un espai calorós, la intenció és fer que el<br />

teu cos senti una petita calor encara que aquesta no s’experimentí igual que a la vida real.<br />

Aquest vestit funcionaria a partir de diferent motors que emeten vibracions<br />

sobre les superfícies del cos, intententan simular així les sensacions del món virtual.<br />

Teslasuit<br />

| 23


4. Usos Realitat Virtual<br />

4.1 Ús militar<br />

Un dels usos que han desenvolupat mes la realitat virtual és la seva utilitat a l'apartat de<br />

defensa. Encara que no hi ha molta informació accessible, les principals aplicacions a l'ús<br />

militar serien l'entrenament militar, la simulació de vol o la desactivació de bombes.<br />

L'entrenament militar amb la realitat virtual es una aplicació amb molta utilitat, ja que, pot<br />

recrear situacions o escenaris específics que d'altra manera serien extremadament difícils<br />

de recrear; a més de reduir tant en costos econòmics com en temps perquè s'estalviaria el<br />

cost de la munició i el temps de trasllat, el que es tradueix en un entrenament més fluid.<br />

En quan a la simulació de vol, es una aplicació fonamental per a l’exèrcit. L'aplicació de<br />

simular les sofisticades interfícies dels sistemes de vol així com les diferents maniobres en<br />

situacions determinades, pot marcar la diferencia en un combat real.<br />

La desactivació de bombes es una aplicació simple però eficaç, simplement permet<br />

reconstruir situacions de pressió en les quals es vital desactivar un explosiu. La virtut<br />

principal d'aquesta aplicació es que es pot repetir indefinidament i es cada vegada es més<br />

complexa.<br />

Simulació d’un assalt per mitjà de la realitat virtual<br />

| 24


4.2 Medicina<br />

L'ús medicinal es un camp en el que s’aprofita molt la realitat virtual, les principals<br />

aplicacions són la formació mèdica, el tractament de fòbies i l’alleujament del dolor dels<br />

membres fantasma.<br />

Un metge o infermer pot estudiar que fer en un cas d'emergència i saber el protocol que<br />

ha de fer, però quan es troba en la situació, no té marge d'error, però que passaria si ja<br />

ha viscut una experiència similar? Aquest es un dels usos que intenta aconseguir la realitat<br />

virtual a aquest camp.<br />

En l'apartat de la formació mèdica, l'aplicació de la realitat virtual té molt potencial, té un<br />

funcionament semblant a la de l’exèrcit, en el sentit en que es simula una escena<br />

difícilment reproduïble per a adquirir experiència. La simulació consisteix en recrear<br />

situacions de risc en les quals es pugui desenvolupar habilitats i destreses. Això es<br />

important ja que es el que més s'apropa a una situació real i aquesta experiència pot<br />

marcar la diferencia en diferents possibles operacions fetes per professionals o futurs<br />

professionals.<br />

Dintre de la formació mèdica la secció de cirurgià es on la realitat virtual es més eficaç,<br />

degut a la dificultat de reproduir certes operacions molt complexes i de molt risc, el punt<br />

àlgid de la realitat virtual en la medicina es donarà quan es puguin reproduir estímuls<br />

tàctils, aconseguint així la màxima immersió en la operació. Però aquest no és l’únic ús<br />

dintre d’aquesta àrea, fins ara, la realitat virtual només havia servit per ajudar en el<br />

tractament d'algunes malalties o per a què els professionals sanitaris assagessin algunes<br />

tècniques. Però aquest dijous s'ha produït la primera retransmissió en directe d'una<br />

cirurgia real amb visió en 360º. Així, professionals i pacients de tot el món han pogut<br />

seguir l'operació que ha tingut lloc a l'Hospital St. Bartholomé de Londres a un pacient<br />

que pateix càncer de còlon a través del web de Medical Realities.<br />

Amb un dispositiu de realitat virtual com les Google Cardboard de cartró, qualsevol ha<br />

pogut seguir l'operació a través de la retransmissió en directe<br />

| 25


Una de les altres aplicacions, es en el camp de tractament de fòbies o traumes<br />

psicològics, un camp en el qual els pacients poden viure situacions en el que s'enfronten<br />

a les seves fòbies i obtindré experiències molt útils per al tractament psicològic d'aquest.<br />

Són utilitzats en pacients els quals tenen un nivell d'ansietat molt alt quan s'exposen a la<br />

seva fòbia al món real.<br />

Tractament d’aracnofobia amb realitat virtual<br />

Per últim una de les aplicacions menys explotades però amb els resultats més sorprenents<br />

és la del alleujament del dolor per els membres fantasma (percepció de sensacions que<br />

un membre amputat encara està connectat al cos i està funcionant amb la resta d'aquest).<br />

El tractament consisteix en implantar uns petits elèctrodes al monyó del pacient, aquests<br />

dispositius capten l'activitat elèctrica dels músculs del braç i el tradueixen en ordres per<br />

moure un braç virtual en un entorn de realitat virtual. D'aquesta manera, el pacient pot<br />

veure’s a si mateix de front, en una pantalla, amb un braç virtual que ell mateix fa anar, a<br />

través dels músculs del monyó. Els resultats dels investigadors són d'una millora notable,<br />

amb períodes complets sense mal de fins a una hora.<br />

| 26


4.3 Oci<br />

L’àrea de l’oci es on la realitat virtual més està centrada actualment. La gran majoria dels<br />

dispositius de realitat virtual tenen com a ús principal els videojocs, les grans companyies<br />

aposten per aquesta indústria hi ho estan demostrant anys darrere anys, cada vegada<br />

existeixen més dispositius, més competència, més videojocs i més nivell. Però per què la<br />

indústria dels videojocs?, que és el que ofereix que no ofereixi una altre? Per respondre a<br />

aquesta pregunta hem d’analitzar les xifres que mouen anualment els videojocs actuals i<br />

com la realitat virtual podria complementar aquest. A l’any 2015 es van facturar 1083<br />

milions d’euros en videojocs només a Espanya segons la AEVI (Asociación Española de<br />

Videojuegos) xifres molt superior al que genera la indústria de la música (161,5 milions) o<br />

la del cinema (571 milions) doncs podem dir que l’empresa dels videojocs es una bona<br />

elecció si és vol invertir en una cosa tant revolucionari com la realitat virtual.<br />

A més d’aquestes xifres, la realitat virtual complementaria als actuals videojocs d’una<br />

manera excel·lent, jocs com Second Life que estan centrats en la possibilitat de sentir-se<br />

en un altre món e interactuar amb altres persones, aconseguirien una nova dimensió i<br />

profunditat, o potser més que complementar, poden crear noves sensacions com el que<br />

intenta Eagle Flight que consisteix en ser una àguila i solcar el cel amb altres jugadors.<br />

En conclusió el que pot oferir la realitat virtual es aquesta nova perspectiva i aire fresc<br />

mitjançant la immersió que proporciona, res indica que sigui una tecnologia que vingui a<br />

substituir la manera actual de jugar, però que sí incorpora noves mecàniques i nous jocs.<br />

La realitat virtual en els videojocs està en un creixement constant però acaba de<br />

començar, el principal repte consisteix a introduir la realitat virtual en la vida quotidiana<br />

de la gent com un gènere nou. I no és fàcil, qualsevol que hagi provat unes ulleres en<br />

alguna fira o esdeveniment hi haurà sentit una barreja d'emoció i desorientació. Per no dir<br />

mareig o un cert bloqueig "sensorial" davant el maneig del dispositiu.<br />

A nivell d'usabilitat és complicat educar la gran majoria de la societat i els consumidors<br />

habituals de videojocs d'una nova forma d'interactuar amb els jocs. Haurem d’esperar uns<br />

anys per veure com els consumidors responen a aquesta revolució dintre de la indústria.<br />

| 27


Hem parlat dels videojocs i com són gran part de la realitat virtual actual i del món de<br />

l’oci, però hi ha una altra indústria que funciona molt bé amb realitat virtual, el cinema.<br />

La possibilitat de deixar de ser un espectador passiu a poder registrar cada detall d’una<br />

escena, moure’s lliurement per l’escenari en qüestió, tindre a l’actor més a prop que mai o<br />

fins i tot ser un actor dintre d’una pel·lícula, obre moltes portes a la realitat virtual en el<br />

cinema.<br />

Actualment existeix només un cinema de realitat virtual, es troba a Amsterdam i<br />

s’anomena VR Cinema i es descriu a sí mateix com un pas endavant al cinema tradicional,<br />

deixar enrere els sorollosos espectador, les cadires vermelles i la gegant pantalla blanca,<br />

veure cinema des de una altre punt de vista, des de una nova perspectiva que<br />

probablement mai hagis sentit.<br />

En el VR Cinema las sessions duran aproximadament 30 minuts per 12,50 euros i només<br />

tenen 5 pel·lícules en la cartellera, està clar que la realitat virtual en el cinema encara ha<br />

de créixer molt però es preveu que s’obrin almenys 6 cinemes de realitat virtual en 2017.<br />

El principal problema de la realitat virtual en el cinema es la necessitat d’anar físicament a<br />

aquest, les pel·lícules es venen com a producte per la<br />

necessitat espacial de trobar-se en la sala de cine, però<br />

això desapareixerà, si la realitat virtual aconsegueix ser<br />

una revolució i la majoria de les famílies gaudeixen d’un<br />

visor de realitat virtual, es a dir, el principal problema el<br />

tenen els cinemes i no les pel·lícules, veurem si es pot<br />

avançar deixant enrere a un dels dos.<br />

VR Cinema, Amsterdam<br />

| 28


4.4 Turisme i màrqueting<br />

La realitat virtual sembla ideada per el turisme, la capacitat d’estar a qualsevol lloc del<br />

món sense moure’s es una cosa difícil d’imaginar però que poc a poc s’està fent possible<br />

amb aplicacions com Google Earth, que et permeten literalment veure el món des de<br />

qualsevol lloc o les visites virtuals a museus emblemàtics com el British Museum o els<br />

museus del vaticà. Tot això es possible actualment però com he dit abans les aplicacions<br />

de realitat virtual vigents només et permeten veure que no sentir, en el moment que<br />

aquesta línia es passi ens formularem la pregunta de si val la pena viatjar existint la realitat<br />

virtual, però això encara queda molt lluny.<br />

Torre Eiffel en Google Earth<br />

Una cosa que si es una realitat i que pot funcionar molt bé en un futur es la utilització de<br />

la realitat virtual en el màrqueting, on es podrien vendre molts productes si ja has vist el<br />

producte d’avant mà, es el cas de per exemple l’hotel de Xina World Summit Wing que<br />

ofereix la possibilitat de veure l’habitació que voldries reservar o per exemple en el sector<br />

de màrqueting turístic pot vendre experiències de concerts o festivals on a través del visor<br />

de pot tenir una perspectiva en primera persona des d'una posició privilegiada.<br />

| 29


4.5 Escolar<br />

La realitat virtual amb el sector de l’educació conta amb una relació complicada, em<br />

refereixo a que la realitat virtual té la propietat de posar-te en una situació de primera<br />

persona mentre que en la educació actual s’estudia de manera que l’alumne es un<br />

observador passiu, aquesta diferencia, és el que pot oferir la realitat virtual a l’educació,<br />

però seria un pas realment complicat de fer.<br />

La realitat virtual en l’ús escolar funcionaria com una educació en base a experiències, la<br />

possibilitat de viure les coses que el professor t’està explicant, amb només pensar-ho ja<br />

podem saber de les quantioses avantatges que pot proporcionar: com un record més<br />

nítid, una perspectiva diferent o la curiositat que pot crear en l’alumne. Sens dubte pot<br />

revolucionar o complementar el sector d’una manera excel·lent però malgrat les coses<br />

positives que pot aportar, els recursos que té actualment la realitat virtual són massa<br />

escassos per a poder implementar-los en el sistema educatiu present contant també amb<br />

lo conservador que és la educació en la implementació de les noves tecnologies.<br />

En la part pràctica del treball estudio una mica més aquesta aplicació educativa de la<br />

realitat virtual, mitjançant la creació d’un videojoc de caire educatiu.<br />

| 30


5. Creació d’un Videojoc educatiu de Realitat Virtual.<br />

5.1 Introducció<br />

En aquest apartat pràctic del treball de recerca, he volgut veure per mi mateix com és<br />

crea, quina és la seva dificultat i quines són les possibilitats de la realitat virtual alhora de<br />

crear un videojoc per part d’un principiant, he pensat que la pròpia creació d’una<br />

aplicació de realitat virtual pot oferir-me una nova perspectiva i un canvi en les<br />

conclusions prèvies.<br />

En quant a la elecció del camp del que volia fer l’aplicació, he decidit fer un videojoc<br />

perquè es una de les àrees més desenvolupades de la realitat virtual i dintre d’aquest<br />

existeixen molts tipus d’ajudes per a un principiant alhora de programar o crear models<br />

3d, per altra banda he decidit que el videojoc sigui de caràcter educatiu perquè seria<br />

interessant veure el resultat i l’impacte que pot oferir la realitat virtual en aquest camp.<br />

I finalment he decidit que el videojoc es basaria en una adaptació del mite popular ‘’La<br />

llegenda del minotaure’’.<br />

Objectius<br />

Els objectius principals són<br />

- Intentar adaptar el mite popular, ‘’ La llegenda del minotaure’’.<br />

- Aprendre i explicar pas per pas com crear el videojoc en el programa Unity 3d.<br />

- Concloure la dificultat de la creació d’un videojoc de realitat virtual<br />

- Veure el potencial educatiu d’un videojoc de realitat virtual.<br />

| 31


5.1.2 Recerca prèvia<br />

Abans de començar amb el videojoc, tenia que escollir la plataforma per a l’aplicació i<br />

després de considerar les avantatges i desavantatges dels HMD vigents, vaig decidir que<br />

les Google Cardboard un tipus d’HMD mòbil, són les ulleres més idònies per aquest<br />

projecte, per un només motiu, la seva accessibilitat. La inversió en les Google Cardboard<br />

és un de les més segures i crear un videojoc per aquesta exigeix que el joc sigui de una<br />

curta duració, no més de 20 minuts, el que s’adequa molt bé amb la idea de videojoc que<br />

vull crear.<br />

La segona part d’aquesta recerca prèvia va consistir en elegir el tipus de laberint,<br />

existeixen moltes representacions del laberint, la més antiga consta del 2000 A. C en les<br />

monedes de plata dels Cnossos (habitants de la ciutat reial de Creta), però aquesta era<br />

massa complexa i carregosa, també vaig pensar en la reproducció d’un laberint clàssic o<br />

cretenc, però la dificultat d’aportar flexibilitat catenària en els objectes 3d em va tirar cap<br />

a enrere, el que em va portar a finalment a decidir-me per un laberint de connexions<br />

múltiples (laberint amb l'objectiu fixat dins d’un conjunt de barreres, sense connexió<br />

directa amb la resta del laberint, es qualifica com "de connexió múltiple").<br />

Laberint de connexions<br />

múltiples.<br />

| 32


5.2 Unity 3d<br />

Unity és un motor de videojoc multiplataforma que permet crear entorns tant 2d com 3d,<br />

té dues versions la personal i la professional, la primera més limitada però gratuïta i la<br />

segona de pagament però més extensa, per a un principiant en el modelatge 3d, la versió<br />

gratuïta és més que suficient.<br />

El que m’ha portat a elegir Unity 3d es la quantitat de serveis que ofereixen, tenen una<br />

guia relativa a la programació que ha sigut de molta ajuda a més de la possibilitat de<br />

descarregar espais 3d de molta qualitat que ofereix la comunitat. Una de les<br />

desavantatges d’unity es que no es troba traduït al castellà o català actualment, només<br />

conta amb l’anglès o altres idiomes asiàtics.<br />

5.3 Funcions bàsiques de Unity 3d<br />

Abans de començar a explicar com he crear el videojoc en Unity, m’agradaria repassar les<br />

funcionalitats bàsiques d’aquest, ja que, el programa té moltes opcions i es troba en un<br />

idioma estranger portaria a molta confusió no repassar almenys les bases del programa<br />

de la manera més simple i resumida possible.<br />

El programa consta de 5 finestres principals i una barra d’eines, per les quals podem<br />

editar i veure el projecte:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Finestra Project<br />

Finestra de l’escena<br />

Finestra de la ‘’jerarquia’’<br />

Finestra de l’inspector<br />

Finestra del joc<br />

Barra d’eines<br />

| 33


-Finestra Project: En aquesta finestra podem accedir i gestionar els assets que pertanyen<br />

al nostre projecte.<br />

-Finestra de l’escena: Aquesta finestra mostra la visió del món interactiu que estàs creant,<br />

la utilitzem per seleccionar i posicionar tot tipus de objectes del joc.<br />

Aquesta finestra també conta amb l’escena Gizmo situada a la part superior dreta de<br />

l’escena, la seva funció es mostrar l'orientació actual de la càmera en la visió d’escena, i<br />

permetre modificar l’angle de visió i projecció.<br />

Escena Gizmo<br />

| 34


-Finestra de la ‘’jerarquia’’: La finestra de la ‘’jerarquia’’ conté cada objecte del joc de<br />

l'escena actual. Alguns d'aquests són instàncies directes d'arxius de asset com a models<br />

3D, i altres són instàncies de Prefabs ( objectes prefabricats).<br />

-Finestra de l’inspector: La finestra de l’inspector és utilitzada per veure i editar propietats<br />

d'objecte i també preferències i altres ajustos dins d'Unity.<br />

| 35


-Finestra del joc: És la representació del seu joc, vist des de la Camara principal.<br />

-Barra d’eines: Existeixen moltes eines al programa però les que utilitzaré principalment al<br />

videojoc seran:<br />

- L’eina de transformació, utilitzada a la finestra de visió, per editar la posició,<br />

l’angle i la projecció de l’objecte.<br />

- L’eina per a la reproducció del videojoc i el seu aturament.<br />

| 36


5.3 Desenvolupament<br />

Abans de començar a crear el laberint, hem de descarregar un arxiu que ens permet la<br />

pròpia creació del videojoc en unity, aquest paquet es descarrega des de la pagina de<br />

Google anomenada Google VR | Developers i ens permet escollir per a quina plataforma<br />

serà (android, iOS), paquet que descomprimirem en unity, he importarem tot el contingut.<br />

Una vegada descomprimit ens hauria de quedar així dintre del programa en la part<br />

inferior esquerre.<br />

Una vegada descomprimit e importat el contingut, ja podem començar a crear el<br />

videojoc. El primer de tot es eliminar la càmera predeterminada per el programa i<br />

importar la càmera anomenada GvrMain què és troba dintre de les carpetes GoogleVR /<br />

Legacy / Prefabs / Gvr Main i després crear una plana 3d que situarem a sobre de la<br />

càmera GvrMain.<br />

Després de crear la plana, buscarem una skybox (és un mètode per a crear fons dintre<br />

dels videojocs que fan que el entorn sigui més gran del que veritablement és) dintre de la<br />

Asset Store (una tenda que permet als usuaris de unity descarregar-se models 3d gratuïts<br />

o de pagament) en aquest cas elegirem una skybox gratuïta anomenada ‘’Dawn Dusk’’.<br />

| 37


Per a veure la skybox a totes les càmeres hem de extendre GvrMain i seleccionar Main<br />

Camera / Main Camera Left i Main Camera Right després de seleccionar les tres amb shift<br />

i click dret hem de canviar els ajust de la càmera de sòlid a color a skybox.<br />

Main Camera Main, Camera Left i Main<br />

Camera Right seleccionar amb shift.<br />

Canviar de Solid Color a Skybox<br />

Després de canviar de sòlid Color a Skybox les cameras hem de fer el mateix amb<br />

PreRender, que és troba dintre de GvrMain / Stereo Render.<br />

Una vegada fet això ja podem arrossegar la skybox descarregada al fons.<br />

| 38


Ara prosseguirem a descarregar una plantilla del laberint per fer-lo lo més acurat possible,<br />

simplement descarregarem la plantilla de internet i la copiarem a la carpeta de assets, per<br />

a després arrossegar-la a la plana.<br />

Després d’aquest pas continuarem creant les parets del laberint, per a fer això haurem de<br />

crear un cub, click dret a sota de Stereo render a la opció de crear un objecte 3d i allà<br />

seleccionarem un cub. Després de crear-lo el modificarem perquè tingui la forma més<br />

semblant a la nostra plantilla.<br />

De manera que la posició i la escala siguin acurades, mitjançant l’eina de transformar que<br />

és troba situada a la dreta del programa.<br />

Transformar la escala i la posició per a què s’adeqüi a la plantilla.<br />

| 39


Ara toca la part més ‘’pesada en la creació del videojoc’’, toca repetir aquest pas fins a<br />

completar el laberint, respectant l’eix d’ordenades per a que la mesura dels cubs no<br />

difereixi, el resultat seria aquest:<br />

Conjunt de 30 cubs en 3d per a la formació del laberint<br />

Prosseguirem important un terreny, mitjançant la asset Store buscant: -terrain i<br />

descarregant el paquet Realistic Terrain Collection, lite version e important-lo.<br />

Continuarem arrossegant els models amb més resolució per a sota dels nostres cubs, els<br />

terrenys es troben dintre de la carpeta Realistic Terrain Collection / Terrains / High<br />

Resolution Terrain Scene.<br />

Models amb més resolució<br />

| 40


Una vegada fet aquest pas, haurem de elegir un dels 4 terrenys que ens hem descarregat,<br />

en aquest cas he elegit el terreny 1. Després de elegir el terreny cal posicionar-lo bé de<br />

manera que encaixi amb el nostre laberint i eliminar la llum del cel que bé<br />

predeterminada amb el terreny què es troba a les opcions High Resolution Terrain Scene<br />

/ Other / Sun Directional.<br />

Desactivar l’opció ‘’light’’<br />

Quant acabem de encaixar el laberint i desactivar la llum direccional, buscarem un paquet<br />

de shaders ( Els shaders són utilitzats per fer transformacions i crear efectes especials,<br />

com ara il·luminació, foc o boira ) que trobarem a la asset Store anomenat Advanced<br />

terrain effects.<br />

| 41


Una vegada descarregat e importat, incorporarem les textures de la carpeta Terrain<br />

Textures / materials dintre del nostre laberint per a proporcionar la textura de herba als<br />

cubs.<br />

| 42


Quant acabem d’aplicar les textures, ja podem començar a fer el que diríem el videojoc,<br />

toca donar-li pes a la càmera que serà el nostre personatge en primera persona, per a fer<br />

això haurem de seleccionar la nostra càmera principal GvrMain i afegir-li un component<br />

que es diu rigidbody o cos rígid i marcar l’eix X i l’eix Z de la freeze rotation dintre de<br />

constraints, el que ens donarà la rigidesa per no caure per sota del terreny.<br />

Marcar els dos eixos.<br />

Haurem d’afegir una altre component, anomenat Capsule Collider, el que ens donarà la<br />

capacitat de xocar amb els altres objectes com la plana 3d que teníem i les pròpies parets<br />

del laberint.<br />

<strong>Final</strong>ment haurem d’afegir un últim<br />

controlador a la nostra càmera<br />

anomenat controller, el que ens<br />

permetrà donar-li moviment a la nostra<br />

càmera.<br />

| 43


Per a donar-li moviment a la càmera haurem de programar, sens dubte la part més difícil<br />

de tot el videojoc, per a no complicar-se en extrem, he decidit fer que la càmera es trobi<br />

en constant moviment i es detingui quant miri al terra a més de proporcionar-li una<br />

velocitat base baixa, per a fer això s’ha d’obrir l’arxiu dintre de la carpeta de assets<br />

anomenat ‘’controller’’, el que obrirà el programa Visual Studio on programarem en el<br />

llenguatge C#.<br />

Una vegada obert el programa, haurem d’escriure unes quantes coses, el primer serà<br />

proporcionar un comandament mitjançant el qual el programa determini quant parar-se,<br />

el que seria això:<br />

I després escriure a sota el punt de reaparició en cas de que la càmera caigués per sota<br />

del pla per culpa d’algun error.<br />

Punt de reaparició<br />

| 44


Continuarem donant-li a la càmera el moviment automàtic i la velocitat d’aquesta<br />

manera:<br />

Velocitat de la càmera<br />

Al acabar aquest pas, prosseguirem fent que la càmera avanci de manera recta segons el<br />

lloc al que et trobis mirant.<br />

I finalment indicarem que es pari la càmera quant es mira al terra:<br />

Superfície amb la que xocarà la càmera<br />

| 45


Al acabar d’escriure aquest comandament ha podem guardar en el programa i veure si<br />

funciona en Unity mitjançant el botó de play.<br />

Una vegada comprovat el funcionament del nostre videojoc, ja podem incloure al<br />

personatge del minotaure, que afortunadament es troba a la asset Store i situar-lo al<br />

centre del laberint.<br />

| 46


Ara ve la part divertida, què és l’animació del nostre minotaure, el que intentarem serà<br />

activar la seva animació de mort quant la nostra càmera es trobi a prop d’ell, per a fer<br />

això hem d’afegir el component ‘’animation’’ i escollir l’animació ‘’death1’’.<br />

Després crear un cub, situar-lo davant del minotaure i marcar la opció is trigger i<br />

desmarcar la opció de mesh renderer.<br />

Marcar Is Trigger i<br />

desmarcar Mesh Renderer<br />

| 47


Ara haurem de crear un cub que ens servirà com a botó d’activació de la pròpia animació<br />

de mort del minotaure, per a fer això crearem un cub i el situarem molt a prop del<br />

minotaure.<br />

A les opcions del cub li afegirem la opció ‘’mesh renderer ‘’ però la desactivarem per a<br />

que no es vegi el cub dintre del joc, a continuació li afegirem un altre complement, en<br />

aquest cas haurem de tornar a programar però en JavaScript escrivint això:<br />

El que ens permetrà que el minotaure executi l’animació quant la nostra càmera passi per<br />

el cub botó que hem ficat anteriorment.<br />

| 48


Una vegada acaba l’animació del minotaure ja podem anar finalitzant el videojoc,<br />

introduint detalls de la asset Store com arbres, pedres...<br />

Ja després d’aplicar els últims detalls, podem exportar el videojoc a l’opció ‘’build and<br />

setting’’ i elegir la plataforma on volem que el videojoc funcioni.<br />

Elecció del tipus de plataforma<br />

| 49


5.4 Problemes<br />

He tingut un munt de problemes alhora de crear el videojoc degut al poc coneixement en<br />

Unity i en la programació, sobretot al començament del projecte que desconeixia del<br />

programa i el seu ús. El moviment d’objectes va ser realment difícil al principi, no sabia<br />

com moure correctament cap i acabava situant-los per sota de l’eix de coordenades o<br />

més allunyats del que volia.<br />

Tots aquest problemes els vaig poder resoldre amb pràctica, però on sobretot vaig tindre<br />

més dificultats va ser en la part de programació. El primer va ser que alhora de fer moure<br />

la càmera no aconseguia que aquesta es parés quant la càmera mirés al terra, això va<br />

arribar a ser molt frustrant perquè al no saber programar el problema va ser molt<br />

persistent fins que al final vaig trobar la solució gràcies a un post dels fòrums de la pàgina<br />

de Unity, el problema consistia en que havia que escriure ‘’Plane’’ en contes de ‘’Terreny’’ i<br />

per això la càmera no detectava el terra, un problema molt simple de solucionar però que<br />

em va donar molts mals de cap.<br />

Un dels altres problemes ha sigut l’animació del minotaure, al principi vaig intentar fer la<br />

animació mitjançant un script en llenguatge C Sharp però malgrat haver fet l’altre script<br />

en aquest llenguatge de programació, no sabia ni per on començar, doncs vaig trobar<br />

una guia en Unity Documentation en llenguatge JavaScript què em va facilitar molt les<br />

coses però encara així el minotaure no feia l’animació que li tocava. <strong>Final</strong>ment em vaig<br />

donar conta què es devia a un patró que venia amb el pack de la asset Store, on el<br />

minotaure feia una cadena d’accions, al final vaig poder eliminar totes les accions excepte<br />

la de ‘’death 1’’ què és la que es reprodueix al videojoc.<br />

| 50


5.5 Conclusions Part Pràctica<br />

La creació d’aquest videojoc de realitat virtual m’ha aportat molts sentiments de frustració<br />

per els quantiosos errors que tenia, però a la vegada, també m’ha produït un sentiment<br />

de satisfacció veure com funcionava tot allò en lo he treballat pas per pas. Crear un<br />

videojoc de realitat virtual ha sigut una experiència com a mínim única, veure de primera<br />

mà la dificultat de crear un videojoc de realitat virtual, sobretot per la necessitat d’un<br />

nivell de programació acceptable i la dificultat del modelatge 3d, m’ha fet recapacitar<br />

sobre els problemes que comporta produir una aplicació realment gran i extensa.<br />

En quant a l’apartat educatiu, puc dir que encara que el videojoc que he creat, és una<br />

simple adaptació sense context, pot arribar a canviar el sector educatiu, no en la forma de<br />

revolucionar-lo (almenys en el futur pròxim) però si de complementar-lo d’una manera<br />

excel·lent, per exemple, en una situació hipotètica en la que un professor expliqués el<br />

context general de la llegenda del minotaure i els alumnes utilitzessin aquesta aplicació i<br />

visquessin l’experiència de la llegenda: podria fer les classes mes interactives i divertides, a<br />

més de produir un record més nítid d’aquestes i la captació d’un interès major dels<br />

alumnes en el tema.<br />

Puc concloure que no me’n penedeixo de haver escollit el sector dels videojocs i el de<br />

l’educació en la realització d’aquesta part pràctica del treball de recerca. Ha estat tot un<br />

repte tant la creació del videojoc com la obtenció de la idea de recrear la llegenda, però<br />

al veure el resultat final en les ulleres de realitat virtual, realment em sento satisfet amb la<br />

part pràctica i tinc molt més admiració als desenvolupadors de videojocs de realitat<br />

virtual.<br />

| 51


6. Conclusions finals<br />

El desenvolupament de la realitat virtual ha sigut un tema que m’ha interessat i m’ha atret<br />

molt des de fa molt temps, i per això vaig decidir-me a triar-lo.<br />

El seu desenvolupament ha constituït un repte difícil de portar a terme, però al mateix<br />

temps, ha sigut un desafiament molt gratificant: cada vegada que avançava més en el<br />

treball, més m’apassionava i més ganes tenia de treballar en ell.<br />

La part pràctica ha sigut la més laboriosa de fer, ja que m’ha suposat un gran treball<br />

d’indagació en dos mons desconeguts per mi fins aquest moment, com són:<br />

El del disseny en 2D i 3D, amb el programa “Unity 3D”<br />

<br />

Amb els llenguatges de programació “C #” i “C-Sharp”<br />

La elecció dels anteriors programes ha comportat , tanmateix, un doble treball:<br />

<br />

En primer lloc, la recerca prèvia de quins eren els programes que hi han al mercat<br />

que fossin idonis pel desenvolupament de la realitat virtual.<br />

<br />

En segon lloc, i una vegada escollits els programes més adients, la programació en<br />

si mateixa, que ha comportat moltes hores d’investigació pel seu funcionament<br />

correcte, així com lectura de manuals, consultes a fòrums especialitzats…etc.<br />

En quan a la realitat virtual, crec que puc respondre a totes les qüestions que tenia<br />

plantejades en un inici, i després de realitzar la recerca sobre la realitat virtual i crear el<br />

videojoc, he de concloure que la realitat virtual és el futur. La quantitat d’usos i el potencial<br />

que té es massa gran per a que fracassí.<br />

Aquest últims anys grans companyies aposten per ella, com he mencionat en la<br />

introducció, i comprenc perfectament aquestes grans inversions. La realitat virtual ofereix<br />

coses revolucionaries per a molts sectors, però necessita de temps i aconseguir cridar<br />

l’atenció dels consumidors, cosa que en la meva opinió ocorrerà en els pròxims anys: això<br />

només acaba de començar.<br />

Seré el primer en informar-me del canvis d’aquesta i probablement en fer una inversió en<br />

algun visor d’alta gamma.<br />

| 52


<strong>Final</strong>ment he de dir que estic satisfet amb el treball: han sigut moltes les hores que he<br />

invertir, sobretot en la part de recerca de continguts fonamentats i actuals, ja que, la<br />

majoria dels articles (documentals o notícies) tracten sobre hipòtesis obsoletes o anàlisis<br />

molt superficials del tema, però crec que el producte final ha sigut força bo.<br />

Espero que el treball s’hagi fet agradable i amè.<br />

Rubén Villalonga.<br />

| 53


| 54


7. BIBLIOGRAFIA<br />

Fonts d’informació<br />

Bloc Realitat Virtual [en línia]. Disponible a: http://www.realidadvirtual.com/.<br />

Article anònim ‘’historia de la realitat virtual’’ Dept. Tecnologías de la Información y las<br />

Comunicaciones, Universidad de Coruña UDC [en línia]. Disponible a:<br />

http://sabia.tic.udc.es/gc/Contenidos%20adicionales/trabajos/3D/Realidad%20Virtual/web<br />

/historia.html.<br />

Bloc Realitat Virtual [en línia]. Disponible a: http://www.realidadvirtual.com/.<br />

JAVIER BOO Treball ‘’Introducció a la realitat virtual’’ Departament de Ciències de la<br />

Computació (CS) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) [en línia]. Disponible a:<br />

http://www.cs.upc.edu/~pere/SGI/guions/ArquitecturaRV.pdf.<br />

Wikipedia Head-mounted display [en línia]. Disponible a:<br />

https://en.wikipedia.org/wiki/Head-mounted_display.<br />

Revista ComputerHoy, noticía ‘’Google Cardboard’’[en línia]. Disponible a:<br />

http://computerhoy.com/noticias/hardware.<br />

Pàgina Web de tecnologia i gadgets Cnet , article ‘’Las gafes de realidad virtual Oculus<br />

Rift se empiezan a distribuir’’ [en línia]. Disponible a:<br />

https://www.cnet.com/es/noticias/las-gafas-de-realidad-virtual-oculus-rift-comienzan-adistribuirse-hoy/.<br />

Pàgina web oficial de Samsung, Samsung VR [en línia]. Disponible a:<br />

http://www.samsung.com/es/consumer/mobile-devices/wearables/gear/SM-<br />

R320NPWAPHE.<br />

Pàgina web oficial de Vive [en línia]. Disponible a: https://www.vive.com/eu/.<br />

Wikipedia Google Glass [en línia]. Disponible a:<br />

https://es.wikipedia.org/wiki/Google_Glass.<br />

| 54


Martí , Anna article ‘’Virtuix Omni, el complemento para movernos en Realidad Virtual’’<br />

Pàgina web de notícies Xataka [en línia]. Disponible a:<br />

https://www.xataka.com/tag/realidad-virtual.<br />

Pàgina web de la Agència de realitat virtual i agumentada Two Reality, ‘’accesorios para<br />

gafas virtuales’’ [en línia]. Disponible a: http://www.tworeality.com/gafasvirtuales/accesorios-gafas-virtuales/.<br />

Bolaños, Vicky article ‘’El guante que permite tocar y sentir en la realidad virtual’’, pàgina<br />

web de la real televisión espanyola [en línia]. Disponible a:<br />

http://www.rtve.es/noticias/20141203/gloveone-guante-permite-tocar-sentir-realidadvirtual/1060560.shtml.<br />

Article anònim ‘’CAVE’’, Dept. Tecnologías de la Información y las<br />

Comunicaciones, Universidad de Coruña UDC [en línia]. Disponible a:<br />

http://sabia.tic.udc.es/gc/Contenidos%20adicionales/trabajos/3D/Realidad%20Virtual/web<br />

/dispositivos/cave.html.<br />

Juanlo article ‘’traje de control y sensaciones virtuales’’ a real o virtual [en línia]. Disponible<br />

a: http://www.realovirtual.com/noticias/1502/tesla-suit-traje-control-sensaciones-virtuales.<br />

Levis, Diego treball ‘’¿Qué es la realidad virtual? [en línia]. Disponible a:<br />

http://www.diegolevis.com.ar/secciones/Articulos/Que_es_RV.pdf.<br />

Pàgina web Unity 3d, tutorials [en línia]. Disponible a:<br />

https://unity3d.com/es/learn/tutorials.<br />

Pàgina web de noticies, subreddit de realitat virtual [en línia]. Disponible a:<br />

https://www.reddit.com/r/virtualreality/.<br />

Unity Documentation, Unity basics [en línia]. Disponible a:<br />

https://docs.unity3d.com/es/current/Manual/UnityBasics.html.<br />

Unity Documentation, Creando y usando scripts [en línia]. Disponible a:<br />

https://docs.unity3d.com/es/current/Manual/CreatingAndUsingScripts.html<br />

| 55


Unity Documentation, Manual de Unity Disponible a:<br />

https://docs.unity3d.com/es/current/Manual/UnityManual.html.<br />

Imatges<br />

I- Visor de realitat virtual mòbil.<br />

http://lamedia.com.au/wp-content/uploads/2016/04/Foto-cinemaworld.es-web.jpg<br />

II- Charles Wheatstone.<br />

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/Wheatstone_Charles_draw<br />

ing_1868.jpg/800px-Wheatstone_Charles_drawing_1868.jpg<br />

III- Estereoscopi.<br />

http://sabia.tic.udc.es/gc/Contenidos%20adicionales/trabajos/3D/estereoscopia/hist1.jpg<br />

IV- Anàglif.<br />

http://files.umwblogs.org/blogs.dir/7949/files/2013/03/using-now-287x300.jpg<br />

V- Primer casc de realitat virtual.<br />

https://aquimentero.files.wordpress.com/2016/04/casco-realidadvirtual.jpg?w=367&h=182&crop=1<br />

VI- Camara omnidireccional, model bubl.<br />

http://i4.ytimg.com/vi/puNepKjwHJM/hqdefault.jpg<br />

VII- DeepScape VR.<br />

https://i.ytimg.com/vi/URQolWSlo3Y/hqdefault.jpg?custom=true&w=168&h=94&stc=true<br />

&jpg444=true&jpgq=90&sp=68&sigh=TJN6LVOWMK7LvHZGyremOWbMZUY<br />

VIII- Realitat augmentada.<br />

http://1.bp.blogspot.com/-<br />

IIKFSb2vrcU/VRE4B_vPLLI/AAAAAAAAAok/Dus22sfs4v4/s1600/realidad-aumentada.jpg<br />

| 56


IX- Realitat virtual no immersiva.<br />

http://3.bp.blogspot.com/-NBeE2wd4CLw/U6s9bXp6DI/AAAAAAAABSs/CQQbR5tX1vs/s1600/juegos+para+mi+computadora.jpg<br />

X- Realitat virtual immersiva.<br />

http://3.bp.blogspot.com/-NBeE2wd4CLw/U6s9bXp6DI/AAAAAAAABSs/CQQbR5tX1vs/s1600/juegos+para+mi+computadora.jpg<br />

XI- Google Cardboard.<br />

https://pimpamphone.files.wordpress.com/2015/07/gafas_vr_03.png<br />

XII- Samsung Gear VR.<br />

https://getmovil.com/wp-content/uploads/2016/05/android-vr.jpg<br />

XIII- Oculus Rift.<br />

http://www.roadtovr.com/wp-content/uploads/2015/06/oculus-rift-cv1-back.jpg<br />

XIV- PlayStation VR.<br />

https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/q5.puVu32JrRLblFPVK8Vw--<br />

/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjtzbT0xO3c9NTAwO2g9NDUwO2lsPXBsYW5l/http://40.media<br />

.tumblr.com/a6c3767d4f443ae13f6668382007dbec/tumblr_inline_o5bm732vMf1r19dv9_54<br />

0.jpg<br />

XV- HTC Vive.<br />

http://eweb360.com/wp-content/uploads/2016/04/Rental-HTC-Vive-VR-Virtual-Reality-<br />

Toronto-eweb360-2016.jpg<br />

XVI- Google Glass.<br />

https://www.quizlet.nl/image.php?img=2015/34/lsmmvhkxdggnytq.jpg<br />

XVII- Manus VR.<br />

http://top3dshop.ru/image/cache/data/products/studia/arvr/manus_vr/manus_vr-<br />

400x400.jpg<br />

| 57


XVIII- Power Claw.<br />

https://pbs.twimg.com/media/CpTdfVqVMAAxEET.jpg<br />

XIX- Virtuix Omni.<br />

http://www.gameplanent.com/Websites/gameplan/Ecommerce/Products/Virtuix%20Omni<br />

%20360%20Degree%20Treadmill%20Rentals.jpg<br />

XX- Sistema C.A.V.E<br />

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6d/CAVE_Crayoland.jpg/800p<br />

x-CAVE_Crayoland.jpg<br />

XXI- Tesla Suit.<br />

http://static.wixstatic.com/media/9f4717_390727c49d8c4542a28f1c67f8f939fb.jpg/v1/fill/w<br />

_619,h_619/9f4717_390727c49d8c4542a28f1c67f8f939fb.jpg<br />

XXII- Simulació d’un assalt per mitjà de la realitat virtual.<br />

https://userscontent2.emaze.com/images/af6cf9f9-9e24-4225-928a-<br />

3c0a71c7cbb2/a441f582689dac72355b1255f99ae00a.png<br />

XXIII- Tractament d’aracnofobia amb realitat virtual.<br />

http://img.medscape.com/news/2010/virtual_reality.jpg<br />

XXIV- VR Cinema, Amsterdam.<br />

http://leukindenhaag.nl/wp-content/uploads/2015/11/VRcin53.jpg<br />

XXV- Torre Eiffel en Google Earth.<br />

https://www.comshop.si/image/original/115<br />

XXVI- Laberint de connexions múltiples.<br />

https://lh3.googleusercontent.com/Cw-AD8SxjGtXZdaa-<br />

8hgwnb3IJ8gKNlwUH4qwfm4Zf9X5F40iyTlM7kCsXkpcXHhxkYy=s85<br />

| 58


XXVII- Finestra Project.<br />

http://img.it610.com/image/info5/8f72341d4794461b8acfaf4b00101f4b.jpg<br />

XXVIII- Finestra de l’escena.<br />

http://samenta.ir/wp-content/uploads/2016/09/SceneViewCallout-300x188.png<br />

XXIX- Escena Gizmo.<br />

https://docs.unity3d.com/es/current/uploads/Main/Editor-SceneGizmo.png<br />

XXX- Finestra de la ‘’jerarquia’’.<br />

https://docs.unity3d.com/es/current/uploads/Main/HierarchyWindowCallout.png<br />

XXXI- Finestra de l’inspector.<br />

http://dev.rbcafe.com/unity/unity-5.3.3/en/uploads/Main/InspectorWindowCallout.png<br />

Totes les imatges posteriors són de font pròpia (captures de pantalla en Unity<br />

| 59


|


|

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!