Diseño de aplicaciones de realidad aumentada: Puesta en marcha y entorno de usuario

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Por Paul Mealy

Al diseñar para la realidad aumentada (RA), es importante seguir algunos principios de diseño útiles. Los principios de diseño son un conjunto de ideas o creencias que se consideran ciertas en todos los proyectos de ese tipo en particular. La RA no es una excepción. Los principios de diseño se crean típicamente a través de años de ensayo y error dentro de un campo. Cuanto más antiguo es un campo de estudio, más probable es que haya surgido un sólido conjunto de principios de diseño en torno a ese campo para lo que funciona bien y lo que no.

Los desarrolladores todavía están definiendo los principios de diseño que ayudarán a guiar el campo de la RA hacia adelante. El campo es todavía muy joven, por lo que estas buenas prácticas no están grabadas en piedra. Esto hace de la RA un campo apasionante en el que trabajar! Es como en los primeros tiempos de Internet, donde nadie estaba seguro de lo que funcionaría bien y de lo que le caería encima. Se anima a experimentar, e incluso puede que te encuentres diseñando una forma de navegar en la RA que podría convertirse en el estándar que millones de personas utilizarán todos los días.

Con el tiempo, surgirá un sólido conjunto de normas para la RA. Mientras tanto, están empezando a surgir una serie de patrones en torno a las experiencias de RA que pueden guiar su proceso de diseño.

Iniciando tu aplicación de RA

Para muchos usuarios, las experiencias de RA siguen siendo un territorio nuevo. Cuando se utiliza una aplicación informática estándar, un videojuego o una aplicación móvil, muchos usuarios pueden arreglárselas con una instrucción mínima debido a su familiaridad con aplicaciones similares. Sin embargo, este no es el caso de las experiencias de RA. No puedes simplemente dejar caer a los usuarios en tu aplicación de RA sin contexto – esta puede ser la primera experiencia de RA que hayan usado. Asegúrese de guiar a los usuarios con indicaciones muy claras y directas sobre cómo utilizar la aplicación en el inicio inicial. Considere la posibilidad de retener la apertura de una funcionalidad más profunda dentro de su aplicación hasta que un usuario haya demostrado cierta competencia con las partes más simples de su aplicación.

Muchas experiencias de RA evalúan el entorno del usuario para mapear hologramas digitales en el mundo real. La cámara del dispositivo AR necesita ver el entorno y utilizar esta entrada para determinar dónde pueden aparecer los hologramas AR. Este proceso de orientación puede llevar algún tiempo, especialmente en dispositivos móviles, y a menudo puede facilitarse animando a un usuario a explorar su entorno con su dispositivo.

Para que los usuarios no se pregunten si la aplicación está congelada mientras se realiza este mapeo, asegúrese de mostrar una indicación de que se está llevando a cabo un proceso e invite potencialmente al usuario a explorar sus alrededores o a buscar una superficie para colocar la experiencia de RA. Considere la posibilidad de mostrar un mensaje en pantalla al usuario indicándole que mire a su alrededor. Esta imagen muestra una captura de pantalla del juego iOS Stack AR, que indica a un usuario que mueva su dispositivo por su entorno.

La mayoría de las aplicaciones de RA mapean el mundo real a través de un proceso computacional llamado localización y mapeo simultáneos (SLAM). Este proceso se refiere a la construcción y actualización de un mapa de un entorno desconocido y al seguimiento de la ubicación de un usuario dentro de ese entorno.

Si su aplicación requiere que un usuario se mueva en el mundo real, piense en introducir el movimiento gradualmente. Se debe dar tiempo a los usuarios para que se adapten al mundo de la RA que usted ha establecido antes de que empiecen a moverse. Si se requiere movimiento, puede ser una buena idea guiar al usuario a través de él en la primera ocurrencia a través de flechas o leyendas de texto que le indiquen que se mueva a ciertas áreas o que explore los hologramas.

Al igual que las aplicaciones de RV, es importante que las aplicaciones de RA funcionen sin problemas para mantener la inmersión de los hologramas aumentados existentes en el entorno del mundo real. Su aplicación debe mantener una frecuencia de imagen consistente de 60 cuadros por segundo (fps). Esto significa que necesita asegurarse de que su aplicación está lo más optimizada posible. Los gráficos, las animaciones, los scripts y los modelos 3D afectan a la velocidad de fotogramas potencial de su aplicación. Por ejemplo, debe apuntar a los modelos 3D de la más alta calidad que pueda crear, manteniendo el recuento de polígonos de esos modelos lo más bajo posible.

Los modelos 3D están formados por polígonos. En general, cuanto mayor sea el número de polígonos de un modelo, más suaves y realistas serán esos modelos. Un conteo de polígonos más bajo típicamente significa un modelo «bloqueador» que puede parecer menos realista. Encontrar el equilibrio entre modelos realistas mientras se mantienen bajos los recuentos de polígonos es una forma de arte perfeccionada por muchos diseñadores de juegos. Cuanto menor sea el número de polígonos de un modelo, mayor será su rendimiento.

La siguiente imagen muestra un ejemplo de una esfera 3D con un recuento alto de polígonos y un recuento bajo de polígonos. Observe la diferencia de suavidad entre el modelo de polígono alto y el modelo de polígono bajo.

Del mismo modo, asegúrese de que las texturas (o imágenes) utilizadas en su aplicación estén optimizadas. Las imágenes grandes pueden causar un impacto en el rendimiento de su aplicación, así que haga lo que pueda para asegurarse de que los tamaños de las imágenes son pequeños y que las imágenes mismas han sido optimizadas. El software de RA tiene que realizar una serie de cálculos que pueden ejercer presión sobre el procesador. Cuanto mejor pueda optimizar sus modelos, gráficos, scripts y animaciones, mejor será la velocidad de fotogramas que alcanzará.

Diseño de aplicaciones AR: Teniendo en cuenta el medio ambiente

AR se trata de fusionar el mundo real y lo digital. Desafortunadamente, esto puede significar renunciar al control del entorno de fondo en el que se mostrarán sus aplicaciones. Se trata de una experiencia muy diferente a la de la RV, en la que usted controla completamente todos los aspectos del medio ambiente. Esta falta de control sobre el entorno de RA puede ser un problema difícil de resolver, por lo que es vital tener en cuenta los problemas que puedan surgir en cualquier entorno impredecible en el que se pueda utilizar su aplicación.

La iluminación juega un papel importante en la experiencia de la RA. Dado que el entorno de un usuario se convierte esencialmente en el mundo en el que vivirán sus modelos AR, es importante que reaccionen en consecuencia. Para la mayoría de las experiencias de RA, un entorno moderadamente iluminado suele ser el más adecuado. Una habitación muy luminosa, como la luz solar directa, puede dificultar el seguimiento y eliminar la pantalla de algunos dispositivos AR. Una habitación muy oscura también puede dificultar el seguimiento de la RA, a la vez que elimina potencialmente parte del contraste de las pantallas AR basadas en auriculares.

Muchos de los auriculares AR actuales (por ejemplo, Meta 2 y HoloLens) utilizan proyecciones para la visualización, por lo que no oscurecen completamente los objetos físicos; en cambio, los hologramas digitales aparecen como semitransparentes encima de ellos.

AR se trata de hologramas digitales que existen en el entorno con el usuario. Como tal, la mayor parte del uso de la RA se basa en que el usuario pueda moverse por su espacio físico. Sin embargo, sus aplicaciones pueden ser utilizadas en espacios del mundo real donde un usuario puede no tener la capacidad de moverse. Considere la forma en que su aplicación está destinada a ser utilizada y asegúrese de que ha tenido en cuenta los posibles problemas de movilidad de sus usuarios. Piense en mantener todas las interacciones importantes para su aplicación al alcance de sus usuarios, y planifique cómo manejar situaciones que requieran interacción con un holograma fuera del alcance del usuario.

En el mundo real, los objetos nos proporcionan claves de profundidad para determinar dónde se encuentra un objeto en el espacio 3D en relación con nosotros mismos. Los objetos AR son poco más que gráficos que se proyectan frente al mundo real o que se muestran en la parte superior de un vídeo del mundo real. Como tal, usted necesita crear sus propias claves de profundidad para estos gráficos para ayudar a los usuarios a saber dónde están destinados a existir estos hologramas en el espacio. Considere cómo hacer que sus hologramas parezcan existir en el espacio 3D del mundo real con oclusión, iluminación y sombra.

La oclusión en gráficos por ordenador se refiere típicamente a objetos que aparecen parcial o totalmente detrás de otros gráficos más cercanos al usuario en el espacio 3D. La oclusión puede ayudar al usuario a determinar dónde se encuentran los elementos en el espacio 3D en relación unos con otros.

Puede ver un ejemplo de oclusión (cubos en primer plano que bloquean parcialmente la visibilidad de los cubos de fondo), iluminación y sombra en juego en la siguiente imagen. Las claves de profundidad de la oclusión, la iluminación y la sombra contribuyen a dar al usuario una idea de dónde «existen» los hologramas en el espacio, así como a hacer que la ilusión holográfica parezca más real, como si los cubos existieran realmente en el mundo real, y no sólo en el virtual.

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