El cuarto C6 de la Universidad de Iowa
En la Universidad del Estado de Iowa funciona una de las instalaciones de realidad virtual con más alta resolución del mundo. Tras una inversión de 4 millones de dólares en mejoras, el cuarto despliega 100 millones de pixeles. En su interior, un clúster de 96 procesadores gráficos Hewlett-Packard alimenta 24 proyectores digitales Sony que iluminan seis superficies (las cuatro paredes, el suelo y el techo) de 10 pies cuadrados cada una, aproximadamente 3 metros por lado, con alternancia de imágenes estereoscópicas. Las gafas de LCD alternan las vistas izquierda y derecha en sincronización con todos los proyectores, lo que permite la experiencia de realidad virtual 3D. Un sistema ultrasónico que rastrea movimientos cambia la escena cuando los usuarios giran su cabeza, mientras 8 canales de audio aportan el sonido.
"Creamos realidad virtual estéreo activa utilizando cuatro proyectores por superficie, para los ojos izquierdos y derechos, en las mitades superiores e inferiores de cada superficie de 10 pies cuadrados," dijo James Oliver, director del Centro de Aplicaciones de Realidad Virtual.
Una carrera por la mayor resolución
El cuarto C6, llamado así por sus 6 superficies activas, se puso en actividad en el año 2000 y sostuvo el título de ser la instalación de más alta resolución de VR en todo el mundo. Desde entonces, otros cuartos VR han sido construidos con resolución más alta, como el cuarto C5 (sin suelo) recientemente instalado por Fakespace Systems Inc (Marshalltown, Iowa) en el Laboratorio Nacional de Informática Estratégica Compleja de Los Alamos. Fakespace también hizo un convenio con el Estado de Iowa para mejorar la instalación C6 de la Universidad y así recobrar la corona de resolución más alta: 100 millones de pixeles, comparado con los 43 millones de pixeles de las instalaciones del Laboratorio Nacional de Los Alamos. El C6 usa 16 veces más pixeles que la instalación inicial del año 2000.
Una inmersión total
"Lo más difícil de comunicar consiste en lo realístico de su definición -en todas las fotos hemos tenido que mostrar una sola imagen" dijo Oliver. "En las fotos pueden verse las esquinas - y así sólo parece que se está parado en un cuarto que es un cubo y las paredes son pantallas, pero cuando usted se coloca las gafas, las paredes y las esquinas desaparecen de su visual y queda inmerso en un irresistible mundo 3D."
Paredes y esquinas desaparecen porque las imágenes, en cada superficie, compensan la forma lineal de las mismas. Un rastreador montado en la cabeza informa constantemente a los procesadores, que cambian los ángulos ligeramente en respuesta al movimiento de cabeza efectuado por el espectador, y cada procesador calcula sólo uno de los ángulos.
Aplicaciones militares
La financiación para la mejora del C6 fue proporcionada por el Departamento de Defensa estadounidense y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea. Para sus patrocinadores militares, los investigadores del Estado de Iowa también desarrollarán vuelos realistas del espacio aéreo de un campo de batalla con el propósito de mejorar el comando a distancia de vehículos aéreos no tripulados (UAVs). El sistema permitirá una vista de “ojo de ave” del terreno y de otro avión cuando se alimentan datos de instrumentos, cámaras, radar y sistemas de control de objetivo y fuego de armas. Hoy todas las imágenes son generadas por computadora, pero Oliver quiere ampliar ese uso con vídeo en vivo de satélites y de UAVs reales. "Queremos conseguir datos de terreno real, y texturizarlos con mapas y datos geopolíticos, y usar [los datos] como fondo para nuestras imágenes generadas por computadora," dijo Oliver.
Misiones simuladas con varios operadores
Los investigadores en el Estado de Iowa piensan que la división de las tareas entre un equipo de operadores es un modo más eficiente de simular misiones con múltiples aviones que tener un solo operador de vuelo o solo una multitud de UAVs.
"Queremos proveer un acercamiento orientado por grupo de tres o más operadores, todos con un contexto totalmente compartido, pero ninguno de ellos pilotea la totalidad," dijo Oliver. "En cambio, cada uno tendrá un rol basado en una interfaz que es específica a funciones diferentes". "Uno podría tener un AR [realidad aumentada] que permite ver los tableros de instrumentos del avión individual mostrando las velocidades del aire, el estado de armas y todo ese tipo de cosas. Un segundo operador podría ser el comandante quien... tiene una vista global sobre la cual él decide y comparte con los otros operadores. Y el tercer operador podría tener una visión más cercana y precisa de regiones o territorios, de modo que pueda especificar e informar aspectos importantes para la toma de decisiones."
Usos civiles y científicos
Aparte de la investigación militar, los ingenieros, los científicos y los investigadores de todo el mundo han estado trayendo ya sus datos al Estado de Iowa para visualizarlos en 3D. Con la mejora a la resolución más alta, se espera que una variedad aún más amplia de ingenieros y científicos querrá usar los recursos del C6.
"Todas las ciencias de ingeniería construyen sets de datos 3D cada vez más ricos donde la visualización en tiempo real puede ayudar, incluso a los diseñadores de chips," dijo Oliver. "Los diseñadores de chips tienen que diseñar ya en 3D y hay muchas aplicaciones potenciales para diseño, no solo de aviones.”
Próximos pasos
Actualmente, sólo una pared ha sido mejorada y la finalización de las tareas está programada para la primavera de 2007. El cuarto C6 será compartido por investigadores del Estado de Iowa que trabajan en ingeniería mecánica y arquitectura en proyectos tales como la creación del paseo 3D a través de nuevos edificios, y en la construcción de un catálogo virtual de edificios históricos. El Estado de Iowa también trabaja con biólogos para crear bases de datos de visualización para no menos de 22,000 genes, permitiendo tanto a investigadores como a estudiantes simular y observar la fotosíntesis y el metabolismo del interior de la célula.
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