Realidad virtual y visualización de datos

Realidad Virtual/Virtual Reality

La actividad del Grupo de Realidad Virtual en CeDInt se centra principalmente en el desarrollo de herramientas de Realidad Virtual, Realidad Aumentada, Realidad Mixta, tracking e interacción natural, visión artificial, visualización y análisis visual aplicadas a la solución de problemas y retos tecnológicos en ámbitos como: la seguridad y vigilancia; la automatización y asistencia personalizada en entornos inteligentes; la cirugía y la medicina legal y forense; la arquitectura y planificación urbanística y la visualización y análisis de grandes volúmenes de datos como apoyo a la toma de decisiones a gran escala (por ejemplo en Smart Cities).

En el área de Realidad Virtual se mantienen en la actualidad cuatro grandes líneas de investigación:

1.- REALIDAD VIRTUAL

El término Realidad Virtual (RV) hace referencia a cualquier entorno generado por ordenador donde es posible simular entornos físicos del mundo real así como mundos imaginarios. El grado de presencia en el interior de un entorno virtual depende de cómo de inmersos estén nuestros sentidos. Para lograr esto, RV hace uso de gráficos en tiempo real estereoscópicos a través de diferentes tipos de dispositivos de visualización (HMD, StereoWall, CAVE, etc.), sistemas de seguimiento (tracking) para monitorizar uno o varios usuarios y dispositivos sensoriales hápticos.

En el laboratorio de Realidad Virtual del CeDInt, nuestro trabajo está enfocado principalmente a la generación de contenido 3D realista y aplicaciones que ayuden al usuario a sentirse más inmerso con el contenido presentado. Vemos la realidad virtual como una clave tecnológica no sólo para la visualización y simulación de experiencias sino también como una magnífica herramienta que aporta soluciones a los problemas de la vida real. Con esta idea, nuestros proyectos tienen como propósito detectar y tratar dichos problemas como por ejemplo el desarrollo de una herramienta de reconstrucción de tejidos blandos faciales o un sistema de monitorización de entornos controlados para la ayuda de toma de decisiones.

Aplicaciones:

  • Diseño, modelado y visualización de objetos y lugares de interés como edificios, entornos, productos industriales, prototipos, etc.
  • Reconstrucción y visitas virtuales a lugares históricos reales y patrimonio cultural.
  • Visualización de datos complejos y simulación de procesos.
  • Formación y entrenamiento de personas de manera colaborativa para abordar situaciones complicadas y/o peligrosas.
  • Investigación científica en medicina mediante la reproducción de condiciones de la vida real de manera virtual y estudio del comportamiento de usuarios en un entorno práctico y controlado.

 

2.- REALIDAD AUMENTADA

El objetivo de la realidad aumentada es la integración de contenido digital sobre un vídeo o en el entorno del usuario en tiempo real. Es, literalmente, añadir información de interés al entorno que nos rodea. A diferencia de la realidad virtual, la realidad aumentada no consiste en simular una escena real. En su lugar, la RA utiliza el espacio real como base y añade información contextual para ampliar el conocimiento del usuario acerca de su entorno. El ejemplo más frecuente y una de las primeras aplicaciones comerciales de la tecnología de RA fue la inserción de la línea de fuera de juego en los partidos de fútbol televisados.

En el CeDInt se trabaja en proyectos de realidad aumentada, mostrando contenido en smartphones o en PCs, tratando de crear experiencias en las que el usuario no puede diferenciar entre el mundo real y el virtual. Esta técnica proporciona un marco de desarrollo para el estudio y la investigación en una amplia gama de áreas como el entretenimiento, la formación militar, el diseño de ingeniería, la robótica, la fabricación y otras industrias.

Aplicaciones

  • Localización de usuarios en entornos desconocidos, usando algoritmos procedentes del ámbito de la robótica, como por ejemplo SLAM y PTAM.
  • Representación de información contextual superpuesta sobre la geometría del entorno.
  • Reconstrucción de ruinas, edificios o paisajes anteriormente existentes.
  • Provisión de contenido interactivo, ayudando al proceso de aprendizaje. La RA también permite la colaboración remota.
  • Soporte en la toma de decisiones dentro del prototipado industrial o visualización de procesos antes de la finalización del proyecto.
  • Asistencia para la resolución de tareas complejas de ensamblado, mantenimiento, cirugía.
  • Visualización de proyectos de construcción antes de la finalización del edificio. Con RA se puede realizar una visita virtual, tanto de exteriores como distribución interior, en el lugar donde se vaya a realizar la obra.

3.-VISIÓN ARTIFICIAL

La Visión Artificial, también llamada Visión por Computador,  es una rama de la Inteligencia Artificial que recoge el conjunto de técnicas que permiten a una máquina reconocer la estructura y propiedades de las imágenes que recibe tal y como lo haría un ser humano. Para conseguir esto la Visión Artificial utiliza, entre otras, técnicas de procesado de imágenes, de reconocimiento de patrones, aprendizaje estadístico y teoría de grafos.

En el laboratorio de Realidad Virtual del CeDInt se utilizan las técnicas de Visión Artificial como soporte a las áreas de Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Estas técnicas procesan las imágenes capturadas por las cámaras  proporcionando los datos necesarios a las aplicaciones finales, por ejemplo la detección de un determinado objeto o el cálculo de la profundidad de los objetos de la escena para poder interactuar con ellos.

Entre las técnicas de Visión Artificial con las que habitualmente trabajamos se encuentran:

  • Segmentación
  • Extracción de características
  • Correspondencia estéreo
  • Reconocimiento facial
  • Reconstrucción de escenarios

4.- ANALISIS VISUAL DE LA INFORMACIÓN

La resolución de problemas, tanto en el ámbito académico como en el empresarial, esta íntimamente ligada a como se analizan los datos. En la era de la explosión de los datos, esto puede ser verdaderamente catastrófico si los investigadores no disponen de herramientas y metodologías apropiadas que faciliten su comprensión.

Estas razones hacen que la visualización de la información, y la analítica visual, se hayan hecho áreas de estudio extraordinariamente activas en los últimos años. La primera tiene como objetivo el representar visualmente información abstracta de una manera más comprensible al ser humano; la segunda refuerza la habilidad humana del razonamiento y la comprensión de escenarios complejos y dinámicos a través de mecanismos de la percepción. El objetivo final de ambas es la adquisición y extracción de conocimiento de los datos en bruto a través de metáforas visuales interactivas.

Nuestros temas de interés en la actualidad son:

  • Representación Geo-espacial de datos;
  • Análisis Temporal (Línea de tiempo) de datos;
  • Comprensión de patrones complejos en áreas urbanas;
  • Asesoría a los responsables de la definición de políticas;
  • Asesoría a expertos en minería de datos;
  • Representación de características de los datos en entornos de realidad virtual y/o aumentada.

El día 26 de abril el grupo Realidad Virtual y Visualización de datos organizará un workshop en la ETSI de Minas y Energia.

Body: translated: El día 26 de abril el grupo de Realidad Virtual y Visualización de Datos del CeDInt organiza un workshop con el título "Virtual and Augmented Reality Tools for Mining Activities and the Raw Materials...

Defensa del Trabajo de Fin de Máster por parte de Diego Sepúlveda

Body: translated: Hoy 25 de enero de 2019, en la ETSI Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid, Diego Sepúlveda Carretero, investigador del grupo de Realidad Virtual y Visualización de datos del CeDInt...

IV Reunión de seguimiento del proyecto VirtualMine en el CeDInt.

Body: translated: Los días 22 y 23 de Noviembre, tuvo lugar la cuarta reunión de seguimiento del proyecto VirtualMine, encabezada por el CeDInt. En la reunión, de la mano de nuestros investigadores Francisco Luque y...

El CeDInt en el programa Tras la pista de Telemadrid.

Body: translated: El pasado día 7 de noviembre, el CeDInt hizo aparición en el programa de televisión “Tras la pista” de Telemadrid. En ella, de la mano de la subdirectora del centro, Asunción Santamaría y del...

El CeDint desarrolla ReVirTool, una aplicación de Realidad Virtual para dar soporte al tratamiento de pacientes con desórdenes por uso del alcohol.

Body: translated: El CeDint UPM en colaboración con la Universidad Camilo José Cela y la Universidad Complutense de Madrid dentro del marco del proyecto ReVirTool, ha desarrollado una aplicación de Realidad Virtual...

III reunión de seguimiento del proyecto VirtualMine.

Body: translated: La semana pasada tuvo lugar en la ciudad de Laško (Eslovenia) la tercera reunión de seguimiento del proyecto VirtualMine cuyo objetivo es promover y difundir el uso de las materias primas en la...

El proyecto VirtualMine ya cuenta con web oficial.

Body: translated: ¡Nos complace anunciar la publicación del sitio web del Proyecto VirtualMine! https://sites.google.com/view/virtualmine/home El sitio web pretende incluir todas las presentaciones realizadas en las...
Francisco y Álvaro en la mina de la ETSIME

CeDInt visita la mina de la E.T.S.I. MINAS - UPM.

Body: translated: Ayer día 22 de Abril, Francisco Pedro Luque, investigador del CeDInt, visitó las instalaciones de la E.T.S.I. MINAS - UPM. La visita, como parte del proyecto VirtualMine, consistió en conocer de...

Disponible los boletínes del proyecto VirtualMine.

Body: translated: El tercer número del boletín del proyecto VirtualMine ya está disponible. Junto a él adjuntamos el cómic “Kobold the Treasurer and a history of raw materials in a nutshell”, un cómic que fue creado...

Realidad virtual y realidad aumentada en el Raw Materials Unversity Day.

Body: translated: La ponencia "Virtual and Augmented Reality experieces in mining and other fields" del Doctor Investigador del CeDInt Luca Piovano ha sido nuestra contribución al evento Organizado por ETSI Minas y...

URGENTE. Oferta de 2 becas en proyecto VirtualMine

Body: translated: Los centros de la UPM CEDINT y ETSI Minas convocan 2 becas para estudiantes de ultimo curso del Grado en Ing. en Tecnología Minera y afines (GITM, GIG) o de Máster Universitario en Ingeniería de...

Luca Piovano Doctor Investigador del CeDInt Ponente en el Evento Raw Materials University Day

Body: translated: Luca Piovano, Doctor investigador del CeDInt-UPM, hará una presentación sobre la participación del Grupo de Realidad Virtual de CeDInt en el proyecto Virtual Mine (https://eitrawmaterials.eu/course/...

La reunión inaugural del Proyecto VirtualMine ha tenido lugar en Breslavia (Polonia)

Body: translated: El pasado 24 de Abril se celebró la reunión de lanzamiento del proyecto VirtualMine en las instalaciones del coordinador del proyecto, KGHM Cuprum Ltd, en Breslavia (Polonia). El objetivo principal...

Lectura de tesis doctoral por parte de Iris Galloso

Body: translated: El día 16 de Diciembre de 2015, Iris Galloso, responsable del grupo de Realidad Virtual del CeDInt, ha finalizado la tesis doctoral con su defensa en el salón de actos del CeDInt. Su trabajo titulado...

Nos visita el Ministro de Ensenañza Superior de Marruecos Sr. Lahcen Daoudi

Body: translated: Con motivo de su visita oficial a España el Sr. Lahcen Daoudi Ministro de Enseñanza Superior, Investigación científica y Formación de Ejecutivos del reino de  Marruecos visitó las instalaciones del...

Presentación de resultados del proyecto Immersive TV en el CeDInt

Body: translated: Ayer 24 de Abril de 2013 tuvo lugar la presentación del resultados del proyecto IMMERSIVE-TV liderado por INDRA en las instalaciones del CeDInt. Al acto acudieron representantes de los socios...

Máxima calificación para David Garrido y su proyecto fin de carrera.

Body: translated: El pasado dia 4 de Abril, David Garrido Investigador del CeDInt del área de realidad virtual, dio lectura a su proyecto fin de carrera titulado: "Desarrollo de una aplicación en red para la...

El Embajador de Francia en Madrid visita el CeDInt

Body: translated: El embajador Francés en Madrid Sr.Jérôme Bonnafont acompañado por el Consejero de Ciencia y Tecnología, Sr. Bertrand Bouchet visitaron el campus de Montegancedo el pasado 20 de Abril y como parte de...

Concluye la 4ª edición del JVRC coorganizado por la Facultad de Informática y el CeDInt.

Body: translated: El pasado viernes 19 de octubre se clausuró oficialmente el JVRC 2012 en su 4ª edición, realizado por primera vez en España, y co-organizado por la Facultad de Informática y el CeDInt.   El JVRC 2012...

Proyecto Cráneo premiado por ComputerWorld

Body: translated: Cráneo ha sido laureado por ComputerWorld en Octubre de 2011. El proyecto ha sido desarrollado gracias a la cooperación de cuatro entidades: T-Systems, el CeDInt de la Universidad Politécnica de...

El CeDInt en la Revista Salud (Grupo vocento)

Body: translated: El pasado 17 de Julio Iris Galloso fue entrevistada para la Revista Salud del Grupo Vocento. Durante la entrevista, Iris Galloso habló sobre los distintos proyectos del área de Realidad Virtual...

El CeDInt, presente en la Campus Party 2011

Body: translated: Campus Party está reconocida como el mayor evento de tecnología, creatividad, ocio y cultura digital en red del mundo. Un encuentro anual realizado desde 1997 que reúne durante siete días a miles de...

Leticia Carnero, finalista del "V Premio Treelogic al Espíritu Innovador"

Body: translated: Leticia Carnero, investigadora del CeDInt-UPM, ha sido finalista en los Premios Treelogic 2011. Los Premios Treelogic se celebran anualmente y tienen por objetivo reconocer, estimular y...

El Cedint entrevistado en el programa Fallo de sistema de RN3

Body: translated: Iris Galloso participó el 8 de mayo en el programa Fallo de sistema de RN3. Durante el programa Realidad virtual, virtualidad real (08/05/11) Iris Galloso comentó diversos proyectos del área...

El proyecto Immersive TV recibe una gran acogida en los medios

Body: translated: El proyecto “Immersive TV: Una aproximación a los medios inmersivos” liderado por Indra, ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en la convocatoria Avanza I+D del 2010. El...

El CeDInt-UPM en el programa Tres14 de la 2 de TVE, dedicado al Aprendizaje

Body: translated: El pasado 30 de enero, el programa Tres14 de TVE2 emitió el reportaje “Aprendizaje”. En él, se planteaba cuál será la enseñanza del futuro. Durante el programa se analizaron herramientas que...

III Premio ComunicacionesHoy

Body: translated: El CeDInt ha sido galardonado con el III Premio ComunicacionesHoy del GrupoTPI. Estos premios reconocen los mejores productos, soluciones y proyectos TIC lanzados durante el año, así como los...
Fran Luque

III Premio Treelogic al Espíritu Innovador

Body: translated: El 21 de abril de 2009, Francisco Luque fue galardonado con el 2º premio en la convocatoria 2009 de los Premios Treelogic al espíritu innovador. Francisco Luque se presentaba con el proyecto DVD...

Proyectos

BetterGeoEdu 2.0

BetterGeoEdu implementará material de enseñanza utilizando BetterGeo – una modificación del popular juego Minecraft. El material de enseñanza se impartirá de una manera novedosa...

OPREVU

El comportamiento de los peatones y usuarios de vehículos de dos ruedas (usuarios vulnerables de la carretera, UVC) en situaciones de riesgo de colisión durante la fase previa...

SuperVR

En la actualidad, existe una nueva generación de cascos asequibles de Realidad Virtual (RV) en el mercado (Oculus, HTC-Vive, Samsung Gear, etc.). Sin embargo, los cascos de RV...

VirtualMine

El objetivo principal del proyecto VirtualMine es fomentar la importancia en la comunidad local acerca de las materias primas y su uso para un desarrollo sostenible de las...

INTUIT

INTUIT, como Proyecto de investigación exploratorio en el marco SESAR, ha investigado el potencial de las técnicas de aprendizaje automático y análisis visual para...

ReVirTool

Proyecto basado en el uso de la Realidad Virtual para el tratamiento de pacientes con dependencia alcohólica.

INSIGHT

INSIGHT (Innovative Policy Modelling and Governance Tools for Sustainable Post-Crisis Urban Development) es un proyecto de investigación financiado por la Comunidad Europea bajo...

MixTur

Desarrollo de una plataforma móvil capaz de ofrecer un servicio personalizado dentro de ferias presenciales, como cálculo de rutas y presentación de información utilizando...

3DDB

El proyecto pretende desarrollar un sistema robusto y no invasivo de recogida, procesado y visualización de la información asociada con los movimientos de las personas (p.ej....

THOFU

Aplicación de las nuevas tecnologías en los hoteles del futuro, de forma que resulten más cómodos para los clientes, se ofrezcan nuevos servicios y nuevas formas de interacción.

 

IMMERSIVE TV

El objetivo del proyecto es investigar sobre las tendencias de producción de contenidos digitales inmersivos y toda la cadena de valor involucrada (producción, transmisión y...

evMIC

El objetivo del proyecto ha sido la implementación de una plataforma interoperable, centrada en el usuario, que permita la creación de entornos virtuales de aprendizaje,...

IDS3D

Desarrollo de una plataforma integrada en un portal web capaz de identificar y dar seguimiento a un conjunto de elementos que se mueven en un entorno controlado.

...
CRÁNEO

Desarrollo de una aplicación informática de apoyo a los procedimientos de reconstrucción de rostros de individuos a partir de restos óseos para aplicaciones en el campo de la...

DVD

Desarrollo de sistemas orientados a la mejora de la usabilidad de las pasarelas domóticas para la población en general y, en particular, para personas de movilidad reducida (...

Publicaciones y otras actividades relevantes

VirtualMine: Aplicación de la Realidad Virtual, Aumentada y Mixta en el Aprendizaje y la Difusión de Contenidos sobre la Minería Congreso 10/2019
Virtual and Augmented Reality Tools for Mining Activities and the Raw Materials life cycle Congreso 04/2019
Diseño de sensor ambiental IoT de bajo consumo, alimentado mediante energía solar Otros (Tesis...) 01/2018
Virtual and Augmented Reality experiences in mining and other fields. Conferencia por invitacion 11/2017
Visual Analytics and Machine Learning for Air Traffic Management Performance Modelling: Preliminary Findings of the INTUIT Project and Prospects for Future Research Congreso 11/2016
On the influence of individual characteristics and personality traits on the user experience with multi-sensorial media: an experimental insight Revistas JRC-SCI 02/2016
EXPERIENCIA DE USUARIO EN ENTORNOS 3D INMERSIVOS E INTERACTIVOS Otros (Tesis...) 12/2015
Evento satélite del congreso internacional NetSci 2015 Participaciones Especiales 06/2015
Iris Galloso nombrada Miembro substituto por España en el comité de gestión Participaciones Especiales 01/2015
Novel Approaches to Immersive Media: From Enlarged Field-of-View to Multi-sensorial Experiences Libro/Capitulo 01/2015
Integration of multi-sensorial stimuli and multi-modal interaction in a hybrid 3DTV system.  Revistas JRC-SCI 09/2014
Introduction to data visualization Congreso 09/2014
Perception and visual cues Congreso 09/2014
Desarrollo de un sistema de estimación de mapas de profundidad densos a partir de secuencias reales de vídeo 3D Otros (Tesis...) 05/2014
Evento satélite del congreso europeo ECCS 2014 Participaciones Especiales 01/2014
What (Smart) Data Visualizations Can Offer to Smart City Science Otras Revistas Indexadas (RIND) 01/2014
Iris Galloso Miembro substituto por España en el comité de gestión Participaciones Especiales 01/2014
A Perceptive Insight into Cities Patterns by Visualizing Urban Economies Congreso 01/2014
Evaluadora de la ANEP en la Convocatoria de Infraestructuras Científico-Tecnológicas 2012-2013 Participaciones Especiales 01/2014
Luca Piovano Miembro por España en el comité de gestión acción COST Participaciones Especiales 02/2013
Experimental Prototype Merging Stereo Panoramic Video and Interactive 3D Content in a 5-sided CAVETM. (Conceptual Design and Preliminary Results) Congreso 10/2012
Tracking multiple humans in large environments: proposal for an indoor markerless tracking system. Congreso 01/2012
Unified 3D Application for Identification and Tracking in Controlled Environments Conferencia por invitacion 11/2011
Computerized Three-Dimmensional Craniofacial Reconstruction from Skulls Based on Landmarks Congreso 09/2011
IDT-3D: Identification and tracking in controlled environments using a 3D unified user interface Congreso 05/2011
A Web-Oriented Application for 3D Craniofacial Reconstruction in Forensic Medicine. Congreso 07/2010
Virtual Domotic Systems: a 3D Interaction Technique to Control Virtual Building Devices Using Residential Gateways Congreso 07/2010
Virtual Domotic systems: a New 3D Multi-User, Highly Immersive and Intiuitive Interface for Residential Gateways Otras Revistas Indexadas (RIND) 01/2009

Portátiles y ordendores

En el Laboratorio de Realidad Virtual y Realidad Aumentada del CeDInt contamos con un amplio abanico de ordenadores y portátiles para un mayor rendimiento en tareas de modelado y

Tablets

El uso de la técnica de la Realidad Aumentada en el CeDInt posee un gran papel en nuestro laboratorio.

Tabletas Gráficas Wacom

En el Laboratorio de Realidad Virtual y Realidad Aumentada contamos con dos tabletas gráficas Wacom Cintiq 22 con Monitor Interactivo Creativo, Soporte Regulable

Cascos HTC VIVE y Oculus Rift

Estos cascos de Realidad Virtual dotados de un sistema de tracking monousuario permiten experimentar entornos inmersivos 3D adaptados en cualquier lugar.

Scanner Laser 3D LDI Surveyor CS

Para piezas de gran tamaño.

Permite escanear objetos  de más de 1 metro de diámetro con precisión de menos de 10 micras.

Scanner Laser 3D de sobremesa.

Para piezas de tamaño medio y pequeño (NextEngine Desktop 3D Scanner). 

Para objetos de tamaño menor de 20 cm de diámetro se obtiene el perfil 3D con precisión de 1 micra.

Impresora 3D en color de polvo de resina modelo ZCORP 510.

Sistema de fabricación por adición de capas.

Escayola (resina) especial para alta resolución, con aglutinante a color.

Sistema portatil de RV

El sistema portatil de Realidad Virtual nos permite llevar a congresos, exhibiciones o a casa de nuestros clientes nuestros trabajos en Realidad virtual.

Muro 3D

El CeDInt cuenta con un avanzado sitema de retroproyección con capacidad para 30 personas y las siguientes caracteristicas:

Impresora 3D en color de polvo de resina modelo ZCORP 510

· Sistema de fabricación por adición de capas.

· Escayola (resina) especial para alta resolución, con aglutinante a color.

Escáner láser NextEngine Desktop 3D Scanner

· Escáner Láser 3D de sobremesa para piezas de tamaño medio y pequeño.

· Para objetos de tamaño menor de 20 cm de diámetro se obtiene el perfil 3D con precisión de 1 µm.

Escáner láser 3D LDI Surveyor CS

· Para piezas de gran tamaño.

· Permite escanear objetos de más de 1 metro de diámetro con precisión de menos de 10 micras.

Laboratorio de fabricación digital

Espacio de producción de objetos físicos a escala personal que agrupa equipos y máquinas de última generación que permiten favorecer la creatividad, minimizar ciclos de diseño y mejorar el proceso

Cave® de 5 Caras (i-Space®)

El CeDInt ha cuenta con una instalación de un sistema de proyección estereoscópica tipo CAVE® (Cave Automatic Virtual Environment).

Imagen de Asunción Santamaría
Santamaría Galdón, Asunción
Imagen de Luca Piovano
Dr. Luca Piovano
Imagen de Álvaro Fernández
Fernández Robledo, Álvaro
Imagen de Francisco Pedro Luque Oostrom
Luque Oostrom, Francisco Pedro
Imagen de Alba Marín Maceda
Marín Maceda, Alba
Imagen de Maria José García Cabrera
García Cabrera, María José