CAVE
Col·laboració de Alba Panadero per al capítol Realitat virtual
La tecnologia del CAVE o Cave Automatic Virtual Environment és basa en un entorn de realitat virtual immersiva. El CAVE es tracta d’una sala en forma de cub en la qual hi ha col·locats una sèrie de projectors que estan orientats cap a diferents punts, és a dir, cap a les parets, el terra i el sostre. Depenent del resultat que es vol obtenir en aquesta experiència, la imatge es projectarà a totes les parets de la sala o només a algunes de elles. El CAVE és la primera tecnologia de realitat virtual al món que permet que diversos usuaris s’endinsin en el mateix entorn virtual a la vegada.
La primera CAVE va ser creada a l’any 1992 pels científics de la Universitat de Illinois, a Chicago, a l’Electronic Visualitzation Laboratory, lloc on s’investigava els entorns de realitat virtual.
La sala que s’utilitzava pel CAVE tenia unes dimensions de 10 x 10 x 10 i al voltant tenia una sala fosca de 35 x 25 x 13. Aquesta sala fosca és indispensable perquè té la finalitat de tapar totes les llums que puguin interferir al CAVE, ja que mentre aquest funciona cap il·luminació pot interferir en les seves projeccions.
El CAVE té unes parets que estan composades per unes pantalles que són projectades des de darrera, per tant, tot i que la imatge es veu en la part frontal de la pantalla, la projecció es realitza per la part del darrera. Per contra, el terra consisteix en una sèrie de pantalles projectades des de dalt. Les imatges es projecten des de projectors d’alta resolució sobre miralls, els quals reflecteixen les imatges sobre les pantalles. Els miralls s’utilitzen per reduir la distància entre els projectors i el cub.
Per utilitzar la tecnologia del CAVE s’han de fer servir unes ulleres estereoscòpiques de cristall líquid per tal de poder veure els gràfics generats en 3D. Amb els projectors es crea una imatge que sembla totalment real, per exemple, l’usuari podrà veure els objectes flotant en l’aire i podrà passejar pel seu voltant i podrà veure l’objecte des de totes les perspectives. Els projectors situats a fora del CAVE estan controlats amb els moviments de l’usuari o usuaris que estan a dins, per tal de proporcionar la màxima veracitat. Aquest control es possible gràcies a sensors electromagnètics.
Al ser una tecnologia 3D, i portar ulleres estereoscòpiques, els ordinadors han de generar a gran velocitat un parell d’imatges per cada escena, una per cadascun dels ulls de l’usuari que utilitza el CAVE. A continuació, les ulleres sincronitzen les imatges del projector de manera que cada ull només vegi les correctes.
Els ordinadors també controlen l’àudio del CAVE, a la vegada que la imatge. Hi ha una sèrie d’altaveus situats a varis angles, donant així una sensació no només de vídeo 3D, sinó que també d’àudio 3D.
Hi ha software i biblioteques dissenyades específicament pel CAVE. Els tres programes que actualment s’utilitzen més per crear les escenes són el OpenSG i el OpenSceneGraph, que són recursos lliures i el OpenGL Performer, que és un producte comercial de SGI que és més adequat per simulacions que per fer escenes llargues.
El CAVELib és el programa original per crear els entorns virtuals CAVE, ja que és el sistema que es va crear a l’ Electronic Visualization Lab at University d’Illinois.
Es poden trobar moltes aplicacions pel CAVE, i totes situades en camps molt diferents. Aquesta tecnologia es pot trobar en àmbits com els negocis, la industria, el govern, els museus i institucions didàctiques de prestigi que l’utilitzen per la recerca, l’exploració, la creació prototips de manera més ràpida, el disseny, el màrqueting, etc. Les aplicacions del CAVE gairebé no tenen límits en matèries com la enginyeria automobilística, que poden dissenyar cotxes des de la perspectiva del passatger, l’arquitectura, la exploració geogràfica, la ciència sismològica, que poden treballar a partir de simulacions de terratrèmols, la medicina, on els metges poden practicar amb pacients virtuals, l’art electrònic interactiu i en molts altres terrenys.
Una de les aplicacions més habituals del CAVE és la del desenvolupament dels productes per part d’empreses d’enginyeria, ja que poden crear prototips de peces i els poden provar simulant els dissenys de fàbrica, proporcionant així una millor idea de com es comportarà el producte. Tot això abans de gastar diners en peces físiques.
La empresa Impact4D és una de les poques companyies privades espanyoles que treballa amb els sistemes immersius de realitat virtual. Aquesta ha col·laborat amb el VRAC de la Universitat de Iowa State.
Actualment, l’Impact4D, en col·laboració amb el grup ARTEC de la Universitat de Valencia, exhibeix en diferents fòrums i centres dedicats a la divulgació científica un viatge virtual a Mart en sistemes CAVE. Gràcies a l’exploració espacial ha estat possible recrear virtualment tota la superfície de Mart, i el CAVE és la millor manera de sobrevolar i trepitjar el planeta vermell que disposa actualment la tecnologia de divulgació científica.
Col·laboració de Alba Panadero per al capítol Realitat virtual