Aplicaciones En Entorno Virtual

XVI CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERÍA GRÁFICA

INTERFACES HÁPTICOS. APLICACION EN ENTORNOS VIRTUALES.
MARTÍN DOÑATE, Cristina
Universidad de Jaén, España Departamento de Ingeniería Gráfica Diseño y Proyectos Correo electrónico: cdonate@ujaen.es

RESUMEN
La mayoría de simulaciones realizadas hasta el momento en entornos virtuales involucraban exclusivamente la vista y el oído, pero lacreciente necesidad de una mayor fidelidad en las representaciones obtenidas, y sobre todo, de incrementar la sensación de inmersión del usuario dentro del entorno virtual, exige una componente de interactividad que solamente puede alcanzarse mediante dispositivos de tipo háptico. Los interfaces hápticos permiten al usuario tocar, sentir y manipular los objetos simulados en entornos virtuales ysistemas teleoperados. En base a las principales características de los interfaces hápticos, se ha realizado una clasificación de los mismo s, estructurada de modo que pueda servir al diseñador como herramienta en la elección del interface que se muestre más adecuado para la tarea a desempeñar. Finalmente, se indican las direcciones futuras de las distintas líneas de investigación que se han abiertodentro de este campo. Palabras clave: Interfaces hápticos, Realidad virtual, Feedback de fuerza, Feedback táctil.

ABSTRACT
Up to now, most virtual simulations were exclusively linked to sight and hearing. However, our eagerness to reach a higher closeness to reality in these simulacra and so offer a total immersion experience to users demands the introduction of an interactive component thatcan only be reached at by introducing certain devices providing a haptic feedback. Our main aim within this article is to touch upon the main advantages of haptic interfaces in relation to virtual settings and teleoperated systems. We will also create a classification of the aforementioned interfaces according to their main features, so that this structure may function as a helpful tool fordesigners whenever choosing the best interface types suiting those tasks that they may be especially interested in. Finally, we will point at the newest research tendencies dealing with these fields.

Key words: Haptic interfaces, Virtual reality, Force feedback, Tactil feedback.

1. Introducción
Con el término “interface háptico” aludimos a aquellos dispositivos que permiten al usuario tocar,sentir o manipular objetos simulados en entornos virtuales y sistemas teleoperados. En la mayoría de simulaciones realizadas en entornos virtuales, basta con emplear displays 3D y dispositivos de sonido 3D stereo para provocar en el usuario, mediante imágenes y sonidos, la sensación de inmersión dentro del espacio virtual. No obstante, además de provocar en el usuario esta sensación de inmersión,debemos proporcionarle la posibilidad de interactuar con el medio virtual, pudiendo establecer entre el usuario y el entorno virtual una transferencia bidireccional y en tiempo real de información mediante el empleo de interfaces de tipo háptico. Algunos de los principales campos de aplicación de los interfaces hápticos (Srivasan & Basdogan. 1997) son: • Medicina: Simuladores quirúrgicos paraentrenamiento médico, micro robots para cirugía mínimamente invasiva (MIS), etc. [Whitworth 2003],[Yoon J. 2003],[Lewis J.2003]. Educacional: Proporcionando a los estudiantes la posibilidad de experimentar fenómenos a escalas nano y macro, escalas astronómicas, como entrenamiento para técnicos, etc. Entretenimiento: Juegos de video y simuladores que permiten al usuario sentir y manipular objetos virtuales,etc. Industria: Integración de interfaces hápticos en los sistemas CAD de tal forma que el usuario puede manipular libremente los componentes de un conjunto en un entorno inmersivo. Artes gráficas: Exhibiciones virtuales de arte, museos, escultura virtual etc.

•

• •

•

La importancia de los interfaces hápticos es determinante en la realización de tareas típicamente “hápticas”, o en...