TFM Propuesta de iniciación al uso de la realidad aumentada en la Educación Secundaria by Josep Joan Peris

TFM Propuesta de iniciación al uso de la realidad aumentada en la Educación Secundaria MASTER UNIVERSITARIO EN FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA, BACHILLERATO, FORMACIÓN PROFESIONAL Y ENSEÑANZA DE IDIOMAS

2017-2018

ALUMNO: D. JOSEP JOAN PERIS CORTS ESPECIALIDAD:DIBUJO TUTOR: DR. D. IGNACIO NÚÑEZ ARROYO

UNIVERSIDAD CATÓLICADE VALENCIA “San Vicente Mártir”

Propuesta de iniciación al uso de la realidad aumentada en la educación secundaria

Máster Universitario: MASTER UNIVERSITARIO EN FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA, BACHILLERATO, FORMACIÓN PROFESIONAL Y ENSEÑANZA DE IDIOMAS

RESUMEN El presente trabajo pretende abordar la realidad aumentada en intersección con la educación secundaria. Partiendo de un estudio sistemático de la tecnología y de sus usos en la actualidad se pretende reconocer presentes y potenciales beneficios de su aplicación en la docencia. Tras la caracterización de sus impactos beneficiosos, se establecerá en primer lugar una guía de implementación de la tecnología para facilitar el acceso de cualquier docente a esta tecnología independientemente de sus conocimientos tecnológicos previos de partida. El objetivo principal de este trabajo es brindar un acceso a usuarios nuevos o no expertos en conocimientos de programación y modelado 3D. De esta manera, a través del documento guía adaptado al nivel de competencia tecnológica del docente neófito en la materia, se pretende sistematizar la aplicación, facilitando socializar el uso de la realidad aumentada entre la comunidad educativa. En segundo término, se ejemplifica cómo aplicar la tecnología a los contenidos curriculares de4º ESO y 1º BACH propios del docente de educación plástica en secundaria en 3 fichas de actividades. Por último, esta implantación de la tecnología buscará integrarse con metodologías docentes innovadoras (flipped classroom, gamificación y trabajos a través de proyectos) en los contenidos curriculares, así como potenciar el conocimiento y aprecio del patrimonio cultural propio del alumnado. Palabras clave: realidad aumentada, educación, secundaria, plástica, 3D, diseño asistido por ordenador, TIC, tecnologías de la información y la comunicación, modelado 3D, sketchup, Augment

RESUM El present treball pretén abordar la realitat augmentada en intersecció amb l'educació secundària. Partint d'un estudi sistemàtic de la tecnologia i dels seus usos en l'actualitat es pretén reconéixer presents i potencials beneficis de la seua aplicació en la docència. Després de la caracterització dels seus impactes beneficiosos, en primer lloc, s'establirà una guia d'implementació de la tecnologia per a facilitar l'accés de qualsevol docent a aquesta tecnologia independentment dels seus coneixements tecnològics previs de

partida .L'objectiu principal és brindar accés a usuaris nous o no experts en coneixements de programació i modelatge 3D. D'aquesta manera a través del document guia adaptat al nivell de competència tecnològica del docent neòfit en la matèria, se sistematitza l'aplicació facilitant socialitzar l'ús de l'AR entre la comunitat educativa. En segon terme, s'exemplifica com aplicar la tecnologia als continguts curriculars de 4t ESO i 1r BACH propis del docent d'educació plàstica en secundària en 3 fitxes d'activitats. Finalment, aquesta implantació de la tecnologia buscarà integrar-se amb metodologies docents innovadores (flipped classroom, gamificació i treball a través de projectes) en els continguts curriculars i així com potenciar el coneixement i estima del patrimoni cultural propi de l'alumnat Paraules clau: realitat augmentada, educació ,secundària, plàstica, 3D, disseny assistit per ordinador, Tic, modelatge 3D, sketchup, Augment

ABSTRACT This paper aims to study the intersection of augmented reality between secondary education. Based on this systematic study of technology and its past and present uses, it is intended to recognize present and potential benefits of its application in teaching. After the characterization of its beneficial impact. Firstly, a technology implementation guide will be established to facilitate the access of any teacher to this technology regardless of their technological knowledge.Therefore, the main objective is to provide access to new users or not experts in programming knowledge and 3D modeling skill through the Guidance Document adapted to the level of technological competence of neophyte teachers in this subject. So, the application is systematized to facilitate the socialization of the use of RA among the educational community. Secondly, it is exemplified how to apply the technology to the curricular contents of 4th ESO and 1st BACH of art and design teacher in secondary education by 3 activity cards. Finally, this technology implementation will try to manage to integrate with innovative teaching methodologies (flipped classroom, gamification and work through projects) in the curricular contents and as well as in a way that enhances the knowledge and appreciation of the cultural heritage of the students.

Keywords: augmented reality, education, secondary, plastic, 3D, computer aided design, Tic, 3D modeling, sketchup, Augment

ÍNDICE:

INTRODUCCIÓN

MARCO TEÓRICO

2.1

REALIDAD AUMENTADA

2.1.1 DEFINICIONES DE LA REALIDAD AUMENTADA

2.1.2 DIFERENCIAS ENTRE REALIDA AUMNETADA Y REALIDAD VIRTUAL

2.1.3 HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA

2.2

TECNOLOGÍA

2.2.1

CARACTERÍSTICAS GENERALES. SOFTWARE & HARDWARE

11 11

2.2.1.1 LA REALIDAD AUMENTADA ENTENDIDA COMO UN SISTEMA

2.2.1.2 PARTES DEL SISTEMA

2.2.1.3 CLASIFICACIÓN Y PORMENORIZACIÓN DE LAS PARTES:

2.2.1.4 ETAPAS PARA LA CREACIÓN DE CONTENIDOS Y SU VISUALIZACIÓN

2.2.1.5 HARDWARE

2.2.1.6 SOFTWARE

2.2.2 FUTURO DE LA REALIDAD AUMENTADA 2.3. REALIDAD AUMENTADA Y EDUCACIÓN 2.3.1 BENEFICIOS Y APLICACIONES

31 33 33

2.3.1.1 CONTEXTO INVESTIGADOR EN EL CAMPO EDUCATIVO DE LA REALIDAD AUMENTADA

2.3.1.2 BENEFICIOS DEL USO DE LA AR EN LA EDUCACIÓN.

2.3.1.3 APLICACIONES Y MANERAS DE IMPLEMENTACIÓN EN EDUCACIÓN.

2.3.2 INTERSECCIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA CON METODOLOGÍAS INNOVADORAS.

2.3.2.1 REALIDAD AUMENTADA CON LA METODOLOGÍA FLIPPED CLASSROOM

2.3.2.1 AR CON LA METODOLOGÍA GAMIFICACIÓN

2.3.2.3 AR CON LA METODOLOGÍA DE PROYECTOS

2.3.3 INTERSECCIÓN ENTRE REALIDAD AUMENTADA Y EL PATRIMONIO CULTURAL 61

DISEÑO METODOLÓGICO

3.1 METODOLOGÍA

OBJETIVOS

PROPUESTA DIDÁCTICA

5.1 GUÍA DE IMPLANTACIÓN DE ELEMENTOS DE REALIDAD AUMENTADA 5.1.1

DEFINICIÓN DE LAS FASES

5.1.2 PORMENORIZACIÓN TÉCNICA DE LAS FASES: 5.2 PROPUESTA DE ACTIVIDADES. 5.2.1 FICHAS DE CONCRECIÓN

68 69 73 122 122

5.2.1.1 FICHA 1_ VISTAS DE PIEZAS MECANICAS_NIVEL BÁSICO.

123

5.2.1.2 FICHA 2_APUNTES AUMENTADOS DE DIÉDRICO.

155

5.2.1.3 FICHA 3_ INICIACION AL MODELADO CON PLASTILINA_NIVEL BÁSICO. 185

CONCLUSIONES Y LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DE FUTURO

209

LEGISLACIÓN

216

BIBLIOGRAFÍA

218

ÍNDICE DE IMÁGENES: Imagen1:Realidad aumentada en el dibujo técnico........................................................2 Imagen 2:Reality-Virtuality (RV) Continuum de Paul Milgram....................................4 Imagen 3:Google Glass...................................................................................................9 Imagen 4:Realidad aumentada con las Hololens..........................................................10 Imagen 5:Tipos de AR según la distancia del display a los ojos..................................13 Imagen 6:Sistema de display óptico.............................................................................14 Imagen7:Sistema de display por video.........................................................................14 Imagen 8:Niveles de AR...............................................................................................16 Imagen 9:Procedimiento de creación de experiencias de AR.......................................17 Imagen 10:How doesAR work?....................................................................................18 Imagen 11:Working principle. Procedimiento de uso de experiencias de AR..............19 Imagen 12:Sketchfab, pág. web....................................................................................22 Imagen 13:Poly, pág. web.............................................................................................22 Imagen 14:Uso AR en superficies y espacios...............................................................31 Imagen 15:Interfaces Naturales, AR en las superficies................................................32 Imagen 16: Tendencias de futuro en la educación........................................................37 Imagen 17:Potencialidades de la AR en educación......................................................38 Imagen18:Razones para usar la AR..............................................................................40 Imagen 19:Teorías aprendizaje.....................................................................................41 Imagen 20:Pirámide del aprendizaje............................................................................42 Imagen 21:Taxonomía de Bloom..................................................................................42 Imagen22:Taxonomía de Bloom y Teorías del aprendizaje para la AR........................44 Imagen 23:Laboratorios virtuales.................................................................................45 Imagen 23:Uso de la AR en matemáticas y álgebra.....................................................46 Imagen 24:AR-books....................................................................................................46

Imagen 25:AR en el Sistema Diédrico.........................................................................47 Imagen 26:AR con Realitat 3.......................................................................................48 Imagen 27:AR con AUMENTATY...............................................................................48 Imagen 28:Las TIC aplicadas en la metodología FLIPPED CLASSROOM...............53 Imagen 29:Características de la metodología de GAMIFICACIÓN............................60 Imagen 30a:Libro monumentos andaluces...................................................................61 Imagen 30b:Templo originario de Satricum.................................................................62 Imagen 31:Reconstrucción de la fortaleza ibérica de Els Vilar, en Arbeca (Lleida)....62 Imagen 32a:Piezas románicas. Capiteles......................................................................74 Imagen 32b:Capitel......................................................................................................75 Imagen 33:App store de ANDROID, pág. de instalación de Qubism..........................76 Imágenes 34-42:Pantalla presentación, menús y fases de elaboración del modelo......78 Imagen 43:Servicio GDRIVE de Google de guardado de archivos en la nube............79 Imagen 44:Página de obtención de la cuenta................................................................81 Imagen 45:Página de enlace al modelado 3D...............................................................81 Imagen 46:Página de modelado 3D..............................................................................81 Imagen 47:Menús y encabezado para nombrar el modelo...........................................82 Imagen 48:Herramienta línea.......................................................................................82 Imagen 48:Herramienta selección................................................................................83 Imagen 49:Ayudas al dibujo de línea............................................................................84 Imagen 50:Herramienta selección y mover..................................................................85 Imagen 51:Herramienta girar, mover y escalar.............................................................85 Imagen 52:Menú de gestión de archivos......................................................................86 Imagen 53:Herramienta girar........................................................................................87 Imagen 54:Herramienta guardar...................................................................................88 Imagen 55:Herramienta girar, elementos de ayuda......................................................88 Imagen 56:Pantalla de gestión de la plataforma, opción 3D WAREHOUSE...............89

Imagen 57:Subida del modelo a 3D WAREHOUSE....................................................90 Imagen 58:Salvado de modelo en 3D WAREHOUSE en diferentes formatos.............91 Imagen 59:Modelos pรบblicos de 2J en 3D WAREHOUSE..........................................91 Imagen 60:Pรกgina de creaciรณn de la cuenta de AUGMENT........................................93 Imagen 61:Pรกgina de adiciรณn de modelo 3D de AUGMENT.......................................94 Imagen 62:Pรกgina de ediciรณn del marcador por imรกgenes de AUGMENT..................95 Imagen 63:Pรกgina de adiciรณn de modelo 3D de AUGMENT.......................................95 Imagen 64:Pรกgina de adiciรณn de modelo 3D de AUGMENT.......................................97 Imagen 65:Pรกgina de definiciรณn de las dimensiones del modelo 3D...........................97 Imagen 66:Pรกgina del modelo 3D.................................................................................98 Imagen 67:Importaciรณn documento a INKscape..........................................................98 Imagen 68:Nueva capa. INKscape...............................................................................99 Imagen 69:Lรกmina original.........................................................................................100 Imagen 70:Lรกmina aumentada....................................................................................100 Imรกgenes 71-75:Capturas de la aplicaciรณn AUGMENT............................................103 Imagen 76:Pรกgina de inicio de la plataforma.............................................................105 Imagen 77:Pรกgina de creaciรณn de la cuenta................................................................105 Imagen 78:Pรกgina inicial de la cuenta de usuario.......................................................106 Imagen 79:Pรกgina de adiciรณn del activador por imรกgenes..........................................108 Imagen 80:Pรกgina de adiciรณn del Trigger. Definiciรณn de caracterรญsticas....................108 Imagen 81:Pantalla del proceso de subida de la imagen activadora...........................109 Imagen 82:Pantalla del proceso de ediciรณn de la imagen activadora.........................109 Imagen 83:Ventana de adiciรณn de material virtual......................................................112 Imagen 84:Biblioteca de OVERLAYS y TRIGGERS................................................113 Imagen 85:Ventana de introducciรณn de caracterรญsticas de la capa virtual...................113 Imagen 86:Pรกgina de lanzamiento de la capa virtual desde el navegador..................114 Imagen 87:Visualizaciรณn previa de la capa virtual sobre el activador........................114

Imagen 88:Página de salvado y publicación del AURA.............................................115 Imagen 89:Página inicial de la cuenta del usuario, con las auras creadas..................116 Imagen 90:Página de la biblioteca, carpeta de modelos 3D.......................................116 Imagen 91:Página de compartición de la AURA........................................................117 Imágenes 92-94:Capturas de la aplicación.................................................................120 Imagen 95:BLOG PLÁSTICA AUMENTADA.........................................................121 Imagen 96:Lámina original seleccionada para ser aumentada...................................124 Imagen 97:Imagen de la pág. de instalación de Qubism. App store de ANDROID...125 Imágenes 98-120:Pantalla presentación, menús y fases de elaboración.....................135 Imagen 63:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT.....................................137 Imagen 64:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT.....................................138 Imagen 65:Página de definición de las dimensiones del modelo 3D.........................138 Imagen 121:Configuración unidades de medida .......................................................139 Imagen 122:Configuración básica del modelo cargado a la plataforma.....................140 Imagen 123:Modelos cargados a la plataforma..........................................................141 Figura 124:Página del modelo 3D..............................................................................141 Imagen 125:QR de activación del modelo..................................................................141 Imagen 126a:Importación documento a INKscape....................................................142 Imagen 126b:Nueva capa. INKscape.........................................................................143 Imagen 96:Lámina original seleccionada para ser aumentada...................................143 Imagen 127:Lámina aumentada..................................................................................143 Imágenes 71-75:Capturas de la aplicación AUGMENT............................................146 Imagen 128:Lámina Vistas 1 aumentada....................................................................147 Imagen 129:Lámina Perspectiva 1 aumentada...........................................................148 Imagen 130:Captura del programa de visualización GLC-Player..............................149 Imagen 131:Fundamentos del sistema diédrico. Pág. 1..............................................157 Imagen 132:Fundamentos del sistema diédrico. Pág. 2..............................................157

Imagen 44:Página de obtención de la cuenta..............................................................158 Imagen 45:Página de enlace al modelado 3D.............................................................158 Imagen 46:Página de modelado 3D............................................................................159 Imagen 47:Menús y encabezado para nombrar el modelo.........................................159 Imagen 48:Herramienta línea.....................................................................................160 Imagen 48:Herramienta selección..............................................................................161 Imagen 49:Ayudas al dibujo de línea..........................................................................161 Imagen 50:Herramienta selección y mover................................................................162 Imagen 51:Herramienta girar, mover y escalar...........................................................163 Imagen 53:Herramienta girar......................................................................................164 Imagen 54:Herramienta guardar.................................................................................165 Imagen 55:Herramienta girar, elementos de ayuda....................................................165 Imagen 133:Herramienta guardar...............................................................................166 Imagen 134:Modelo 3D de la proyección y abatimiento en diédrico.........................167 Imagen 135:Modelo 3D de los planos de proyección................................................167 Imagen 136:Modelo planos bisectores.......................................................................168 Imagen 76:Página de inicio de la plataforma.............................................................170 Imagen 77:Página de creación de la cuenta................................................................170 Imagen 78:Página inicial de la cuenta de usuario.......................................................171 Imagen 79:Página de adición del activador por imágenes..........................................172 Imagen 80:Página de adición del Trigger. Definición de características....................172 Imagen 81:Pantalla del proceso de subida de la imagen activadora...........................173 Imagen 82:Pantalla del proceso de edición de la imagen activadora.........................173 Imagen 83:Ventana de adición de material virtual.....................................................176 Imagen 85:Ventana de introducción de características de la capa virtual..................177 Imagen 86:Página de lanzamiento de la capa virtual desde el navegador..................177 Imagen 87:Visualización previa de la capa virtual sobre el activador........................178

Imagen 88:Página de salvado y publicación del AURA.............................................178 Imagen 89:Página inicial de la cuenta del usuario, con las auras creadas..................179 Imagen 90:Página de la biblioteca, carpeta de modelos 3D.......................................180 Imagen 91:Página de compartición de la AURA........................................................180 Imágenes 92-94a y 94b:Capturas de la aplicación.....................................................182 Imagen 136:Vídeo realizado con el móvil a Youtube para su difusión......................187 Imagen 137:Pantalla inicio de la App. PICSART.......................................................187 Imagen 138:Pantalla selección de imagen a editar de la App. PICSART..................187 Imagen 139:Selección de filtros.Herramienta: Filtro Magic de la app. PICSART....188 Imagen 148:Lámina aumentada creada en INKscape................................................190 Imagen 140:Modelos existentes o creación de uno nuevo tocando el icono naranja. 192 Imagen 141:Pantalla de captura con asistencia y guía de la aplicación.....................193 Imagen 63:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT.....................................195 Imagen 64:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT.....................................196 Imagen 65:Página de definición de las dimensiones del modelo 3D.........................196 Figura 142:Página del modelo de plastilina 3D.........................................................197 Imagen 143:QR del modelo de plastilina...................................................................197 Imagen 144:Página de inicio para la creación de código QR.....................................198 Imagen 145:Página de creación y edición de código QR...........................................198 Imagen 146:Página donde se muestran los códigos QR confeccionados...................198 Imagen 147:Creación del documento en INKscape...................................................199 Imagen 148:Lamina aumentada creada en INKscape................................................201 Imagen 71:Página de inicio de la App........................................................................203 Imagen 149:Página de visualización de la web AUGMENT.....................................203 Figura 150:Capturas del lector QR.............................................................................204 Figura 151:Detección del lector QR...........................................................................204 Imagen 152:Vídeo de la técnica.................................................................................204

Imagen 148: Lรกmina aumentada creada en INKscape...............................................205

Tablas Tabla 1: Tabla de adecuación de hardware en función de la fase de creación de RA y el nivel de RA..........................................................................................................................20 Tabla 2: Repositorios de modelos 3d y material para crear experiencias AR...............22 Tabla 3: Repositorios de Modelos 3D...........................................................................24 Tabla 4: 24 Best Free 3D Design Software/3D Modeling Software Tools...................26 Tabla 5: Clasificación de software de ra según conocimientos de programación necesarios.............................................................................................................................29 Tabla 6a: Ejemplos de Herramientas de Realidad Aumentada.....................................30 Tabla 6b: Ejemplos de Herramientas de Realidad Aumentada.....................................30 Tabla 7: Estudios en el campo de la AR.......................................................................35 Tabla 8: Estudios en el campo de la AR.......................................................................36 Tabla 9: Comparativa herramientas de aprendizaje Pasado vs Futuro.........................39 Tabla 10: Características del juego...............................................................................57 Tabla 11: Caracterización didáctica de las experiencias AR.........................................70 Tabla 12:Tipos de información virtual y aplicaciones para su obtención.....................71 Tabla 13: Origen de la información virtual y aplicaciones para su obtención..............74 Tabla 14: Versiones del software GLC-Player según S.O..........................................149 Tabla 15: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA.....152 Tabla 16: Contenido curricular 1º de BACH. Dibujo técnico....................................153 Tabla 17: Rubrica Ficha Vistas y Ficha axonometría.................................................153 Tabla 18: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA.....184 Tabla 19: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA.....207 Tabla 20: Rubrica Modelo de plastilina......................................................................208 Tabla 21: Tabla relación entre objetivos y conclusiones............................................212

1. INTRODUCCIÓN El presente trabajo pretende ser una aproximación a la realidad aumentada, contribuyendo a su conocimiento en la comunidad educativa y promocionar su uso como herramienta útil y accesible en la educación secundaria. En la actualidad, la penetración de esta tecnología en las aulas es todavía muy limitada. Las razones son varias, el desconocimiento general de la existencia de la tecnología y los requerimientos de conocimientos tecnológicos necesarios para la implementación de las primeras intervenciones en este campo. Sin embargo, existe la convergencia de nuevas circunstancias que modifiquen esta situación. Por una parte, los sistemas tecnológicos utilizables para la creación y visualización de experiencias de realidad aumentada se han reducido tan solo a poseer un dispositivo inteligente tal como un Smartphone o tablet. Así pues, esta barrera material para socializar esta tecnología móvil abre el campo de uso a los docentes y gran parte del alumnado. El E-learning y las TIC ya forman parte de las metodologías y los currículos de la educación reglada y su penetración en los centros es lenta pero constante siguiendo su incorporación como herramienta habitual en nuestra vida fuera del centro. Por otra parte empiezan a existir desarrollos de aplicaciones y software accesibles a usuarios sin conocimientos específicos en la materia y gratuitos o de código abierto. Por tanto, se dan las circunstancias para promover el uso de la realidad aumentada entre la comunidad educativa independientemente de sus conocimientos informáticos y base tecnológica. Para ello, este trabajo primeramente definirá un marco teórico suficiente donde queden establecidos los conceptos principales que sustentan esta tecnología. Una breve cronología de los hitos principales que conducen su desarrollo, dispositivos y software en este campo. También se sistematizarán las fases que un usuario necesitara seguir para crear contenidos de realidad aumentada y el hardware y software asociado a cada una de ellas que es común a todas las plataformas existentes. Una vez definidas las cuestiones técnicas necesarias para el conocimiento de la realidad aumentada, estudiaremos fuentes que hablan sobre los posibles beneficios y usos de esta tecnología en la educación de poca implantación en la actualidad.

Finalmente, la parte propositiva del trabajo establecerá primeramente una guía o procedimiento paso a paso del software y hardware a usar para crear contenido de realidad aumentada de manera fácil, de tal manera que los requerimientos técnicos y materiales del usuario como creador y visualizador sean mínimos. En una segunda parte de la propuesta se muestran varios ejemplos de actividades propias de la asignatura de plástica y dibujo en la educación secundaria que incorporan experiencias de realidad aumentada y como configurar las en plataformas propia de esta tecnología. Serán realizadas partiendo de la adaptación de materiales propios, preexistentes convencionales y también partiendo de cero a manera de modelos. La intersección de mi formación técnica de arquitecto que me ha familiarizado con herramientas de diseño digital y la experiencia de las prácticas en un aula de plástica donde ciertos conceptos y procedimientos basados en habilidades del pensamiento espacial encontraban dificultades por parte de algunos alumnos se ha sustanciado en este trabajo. Así pues, este trabajo recoge la inquietud de explorar tecnologías innovadoras que sirvan de herramientas que mejoren el proceso de enseñanza-aprendizaje en determinadas circunstancias. Imagen1:Realidad aumentada en el dibujo técnico. Fuente: Elaboración propia.

2. MARCO TEÓRICO Se pretende describir las bases teóricas necesarias para la comprensión y uso de la realidad aumentada que sustenta la propuesta didáctica del trabajo. 2.1 REALIDAD AUMENTADA La realidad aumentada es una tecnología novedosa en su implantación en nuestra vida cada vez más tecnológica que permite aportar información extra a la realidad que nos rodea y por tanto aumentar la comprensión de esta enriqueciéndola o haciéndola más accesible. Según Basogain et al. la tecnología era: una tecnología que complementa la percepción e interacción con el mundo real y permite al usuario estar en un entorno real aumentado con información adicional generada por el ordenador. Esta tecnología está introduciéndose en nuevas áreas de aplicación como son entre otras la reconstrucción del patrimonio histórico, el entrenamiento de operarios de procesos industriales, marketing, el mundo del diseño interiorista y guías de museos. El mundo académico no está al margen de estas iniciativas y también ha empezado a introducir la tecnologíade la Realidad Aumentada en algunas de sus disciplinas. Sin embargo, el conocimiento y la aplicabilidad de esta tecnología en la docencia es mínima; entre otros motivos se debe a la propia naturaleza y estado de desarrollo de dicha tecnología, así como también a su escasa presencia en los ámbitos cotidianos de la sociedad. El desarrollo de iniciativas en la utilización de esta tecnología en la educación y su divulgación contribuirán a su extensión en la comunidad docente (p. 1).

Por tanto, según Durall (citado por Marin-Diaz, et. al., 2016) es una tecnología con capacidad disruptiva que gracias a los avances tecnológicos y a la socialización de la tecnología móvil empieza a ser accesible a la gran mayoría de la población y sus potenciales ventajas en el uso diario y especialmente en la vida educativa (p. 160). 2.1.1 DEFINICIONES DE LA REALIDAD AUMENTADA La realidad aumentada es un término de reciente cuño para referirse a una nueva tecnología emergente cuya difusión se espera que se produzca de manera exponencial. Original del inglés AUGMENTED REALITY traducido como realidad aumentada (a partir de ahora nos referiremos a él como AR). La AR recoge el concepto de una sistemática que permite que la visión humana sobre la realidad física sea enriquecida o aumentada yuxtaponiendo información adicional 3

denominada virtual. Esta adición debe cumplir que es interactiva, respondiendo a las acciones del usuario en tiempo real y espacialmente (en 3D). Todo ello es posibilitado por la participación de un mecanismo tecnológico que ha variado notablemente desde sus inicios a la actualidad pero que esencialmente es la unión de un software (aplicaciones informáticas) y hardware (aparatos electrónicos). Definen y establecen el término por primera vez en 1992 Thomas Caudell y David Mizell y es resultado de sus trabajos en la compañía Boeing expuestos en una conferencia internacional (Caudell et. al, 1992, pp. 659–669). El neologismo hace referencia a “una tecnología que aumenta la percepción sensorial humana con información auxiliar que puede mejorar potencialmente el rendimiento en la realización de una tarea o experiencia a través de “la superposición de material que genera y presenta una computadora sobre el mundo real” que Caudell explicita de esta manera en una entrevista en 2014 (p. 272). Por tanto, conceptualmente hablaríamos de un sistema que aumenta la información sensorial con nuevas capas de información. Su definición ha ido enriqueciéndose según la evolución tecnológica y su adopción por el público. En 1994 Paul Milgram definió el concepto de Reality-Virtuality Continuum que englobaba y relacionaba todas las diferentes tecnologías que permitían generar información virtual. Según este continuum en los extremos estarían delimitados en un lado la realidad y en el opuesto la realidad virtual, de la que a partir de este momento haremos referencia como RV, donde todo es generado virtualmente sin referencia al mundo real. En la transición de uno extremo real al otro virtual se encuentra la AR que sería una realidad que predomina, pero con información adicional virtual y ya más cerca de la RV la denominada virtualidad aumentada donde la preponderancia es de la RV pero tendría ciertos elementos reales incrustados (Milgram, 1994, pp. 282-292).

Imagen 2:Reality-Virtuality (RV) Continuum de Paul Milgram Fuente: Milgram_IEICE_1994 (1994). 4

Otro momento decisivo en la generación del concepto actual de AR se produce en 1997 por Ronald Azuma en su paper “A survey of augmented reality” (pp.355-385) al concretar que “un sistema de AR es aquel que combina elementos reales y virtuales, es interactivo en tiempo real y se registra en 3D”. Por tanto, la relación entre el mundo real y la información adicionada tiene que cumplir la propiedad de la interacción en tiempo real y en 3D, excluyendo así de la definición a la simple adición de información 2D sobre el mundo real. Con la adopción de la tecnología por la sociedad de manera más generalizada en 1998 aparece el primer congreso internacional sobre la materia, “Internacional Workshop on Augmented Reality 98” (IWAR 98) realizado en San Francisco. En este punto la definición teórica de la AR queda ya conceptualizada y restringida según la interactividad en tiempo real y 3D aunque el público general y el mercado utilizan esta denominación para sistemas que estrictamente no cumplen estos preceptos academicistas. 2.1.2 DIFERENCIAS ENTRE REALIDA AUMNETADA Y REALIDAD VIRTUAL Una vez caracterizada la definición teórico-académica de la AR, es importante recalcar las diferencias entre la AR y la RV. Esta difiere de la AR en el nivel de virtualidad. Son términos estrechamente relacionados en usos y tecnología, por todo ello es importante no confundirlos. Atendiendo al concepto antes mencionado de Reality-Virtuality Continuum (Milgram, 1994, pp. 282-292), la RV es una realidad totalmente ficcional o virtual, creada y presentada por un dispositivo computacional/informático (software y hardware). Para Torres (2013): La realidad aumentada es una tecnología derivada de la realidad virtual que, a diferencia de esta, no consiste en generar un entorno virtual separado de la realidad, sino que se caracteriza por insertar objetos o gráficos virtuales en un entorno real. Aquí el individuo no queda inmerso en un mundo virtual, sino que mejora o «aumenta» el espacio que le rodea con elementos generados por ordenador que complementan la realidad. Las posibilidades que ofrece la tecnología de realidad aumentada en espacios expositivos y patrimoniales han crecido exponencialmente en los últimos años debido a su gran atractivo para el público,

constituyendo un importante recurso dentro de sus programas museográficos más vanguardistas (p. 20).

Por tanto es una nueva realidad paralela al mundo físico real al que intenta suplantar y además pretende ser inmersiva de manera que el usuario la sienta como su auténtica ACENTO realidad. A diferencia de la RV, la AR no intenta suplantar la realidad física que envuelve al usuario sino expandir su capacidad de conocimiento del ambiente con capas de información extra (Saura, et. al., 2011, p. 117). Por el contrario, acorde a la definición establecida, la AR siempre parte de la realidad, que es la base preponderante y la aumenta con información virtual que captamos insertada en nuestro campo de visualización. Esta primera diferencia establece una segunda operativa. La RV necesita sustituir la realidad física para crear un entorno virtual de manera inmersiva. Esto limita la gama de dispositivos que se pueden usar en la RV. En cambio, la AR puede utilizar cualquier dispositivo capaz de presentar o adicionar información sobre la realidad. La socialización de los Smartphone y tablets como algo habitual en nuestra vida, accesibles y económicos permite su uso como plataformas de AR.

2.1.3 HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA Esta es una tecnología relativamente reciente en su creación y en emergencia en la actualidad, de rápida expansión y evolución continua. Por tanto, esto es una foto fija del estado del arte a principios del 2018. En este apartado se pretende recopilar los pasos seguidos por la AR hasta su concreción actual desde el punto de vista de los conceptos, tecnologías y usos más importantes de manera somera. Estos hitos o pasos en el desarrollo de la AR ayudan a su comprensión profunda, pero también deben facilitar el entendimiento de esta materia como algo no cerrado sino más bien como algo vivo que evoluciona y muta constantemente según unas pautas que de seguro a futuro la harán redefinirse desde el punto de vista tecnológico y de los usos de esta. La AR nace casi al mismo tiempo que la RV, en parte se podría decir que es una rama derivada de las investigaciones en RV puesto que utiliza inicialmente sus avances tecnológicos y científico-técnicos para su desarrollo pero toma desde el principio sus propios caminos puesto que sus objetivos son diferentes a los de la RV mucho más complejos. En la obra de Clemens, et. al. (2015), se recopila la historia hasta la actualidad de la AR (pp. 27-29) El primer paso en todo desarrollo humano es ser imaginado por alguien. Para ello, según Johnson (2012) en la web Mote & Beamtenemos que retrotraernos a la temprana época de 1901 donde el autor L. Frank Baum menciona por primera vez la idea de un dispositivo electrónico que superpone información (en este caso eran personas) en la vida real. El segundo paso es más prosaico, pero no menos importante, ponerse manos a la obra y concretar la idea. Según Mehler-Bicher, et. al. (2011), el primer sistema creado y patentado aparece entre 1957-62 por el cineasta Morton Heilig. Fue denominado Sensorama y era el primer intento de crear una realidad virtual inmersiva (p. 13). Una vez planteado el primer esquema cabía mejorarlo y simplificarlo. En 1968 Ivan Sutherland crea el primer Head-Mounted Display o HMD que es un dispositivo con forma de casco para la visualización de imágenes creadas por ordenador de manera que crea una sensación inmersiva. Es uno de los esquemas funcionales principales de la actual VR y padre de las google glass para AR. 7

Chrystalla (2013) nos muestra como Alan Kay propone en 1972 el Dynabook el precursor de la tablet, herramienta principal en la AR actual (p. 32). En 1975 Myron Krueger establece el primer laboratorio dedicado a la realidad artificial denominado Videoplace en el que se investigan y crean sistemas para la interacción de usuarios con objetos virtuales. Este proceso de crear mundos sintéticos entendidos como mundos virtuales producto de la imaginación humana con la tecnología computacional que emergía evoluciona hacia sistemas más complejos, realistas, inmersivos y interactivos. En 1980 Steve Mann crea el primer prototipo funcional a modo de unas simples gafas, el EyeTap precursor de las google glass que superponía información sobre la visión natural dentro de la tipología tecnológica de HMD. Jaron Lainer crea el VPL Research en 1989 una compañía en el incipiente mundo de la realidad sintética basada en mundos virtuales y acuña el término ahora popularizado de la RV. Un año después 1990 Thomas P. Caudell define el término de AR que también se popularizará (Caudell, et al., 1992, pp. 659–669) En 1994 Paul Milgram and Fumio Kishino escriben el artículo “Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays” (pp. 1321–1329) en el que definen el concepto Reality-Virtuality Continuum que integra todos los campos de desarrollo de la representación de elementos virtuales, desde la VR a la realidad física donde la AR es un paso intermedio de virtualización de la realidad. También en este año Julie Martin crea la primera utilización de la AR en el escenario ('Augmented Reality Theater production', bailando en el ciberespacio, fundada por la Australia Council for the Arts) donde bailarines y acróbatas que manipulan cuerpos virtuales de tamaño natural en tiempo real, proyectados en el mismo espacio físico y plano de la escena de manera inmersiva. La instalación usó ordenadores Silicon Graphics y el sistema de detección Polhemus. Con Ronald Azuma en 1997 el concepto de AR es delimitado desde el punto teórico. En el articulo “A survey of augmented reality” establece las bases de la actual AR basada en los siguientes puntos: combina lo real con lo virtual, es interactivo y en tiempo real y finalmente definido en 3D. Tecnológicamente hablando en 1999 Hirokazu Kato crea ARToolkit en el HITLAB que es la base de la socialización y facilita el uso de la tecnología por multitud de desarrolladores por ser software libre (bajo licencia open source). Y en el 2000, Bruce H.

Thomas desarrolla ARQuake, el primer juego para exteriores de AR, presentado en elInternational Symposium on Wearable Computers. El 2008es comercializado Wikitude AR Travel Guide para el móvil Android G1. La app permite superponer sobre las imágenes captadas por el Smartphone y atendiendo a la geolocalización informaciones relevantes sobre el lugar de wikipedia. En 2009 se lanza la versión de ARToolkit para Adobe Flash (FLARToolkit) permitiendo el uso de la AR en navegadores web y por tanto expandiendo su potencial uso a casi cualquier aparato informático. El 2012 Google presenta el desarrollo del proyecto Google Glass. Un dispositivo HMD con forma de gafas que integra la AR en la vida diaria. Un año después lanzan la primera versión (beta) para desarrolladores. El avance en el conocimiento de la AR es formidable y empiezan debates sobre posibles problemas éticos y de privacidad. Las gafas se conectan por bluetooth al Smartphone que integra información adicional a nuestra visión natural.

Imagen 3:Google Glass. Fuente: Página web Microsoft El uso educativo de la AR se concreta en la aparición entre otras de la empresa española Mahei con libros y juguetes que hacen uso de la tecnología (Garnica, et. al., 2015,p. 62). Microsoft muestra el 2015 su apuesta por la AR con base en su sistema operativo táctil Windows 10. Por una parte el Windows Holographic que es la plataforma integrada en el sistema operativo y por otra parte su versión de las google glass, las HoloLens. Estas

Smartglasses o smart glasses, son unas gafas con la capacidad de añadir información sobre las imágenes que el usuario observa.

Imagen 4:Realidad aumentada con las Hololens Fuente: Microsoft.com En julio de 2016 Niantic lanza el Pokémon Go. Un punto de inflexión en los juegos para móvil y en el conocimiento y difusión de la AR. El año pasado se avanza otro escalón decisivo en la carrera de hacer accesible la AR a todos los públicos. Google lanza su propio kit de AR para desarrolladores, llamado ARCore que no requiere maquinas con capacidad de computación elevada de manera que cualquier móvil convencional puede hacer uso de él. De manera análoga el gran competidor Apple también anuncia su versión para sus dispositivos móviles ARkit. Estos paquetes informáticos permiten a los dispositivos móviles detectar las superficies que aparecen en la imagen capturada por la cámara y guiar el movimiento de modelos 3D sobre estas superficies. Resulta evidente la tendencia de la tecnología de reducir costos, simplificar la tecnología y la miniaturización. De esta manera los dispositivos actuales en uso permiten aplicaciones de AR. Con el progresivo abaratamiento de la tecnología parece probable que la AR continúe la expansión y mejora de la AR en tablets y Smartphone pero también gafas (smart glasses) y lentes permitirán una mejora en la inmersivilidad de los contenidos AR.

2.2 TECNOLOGÍA En este punto del trabajo en el que hemos ya definido el mundo de la AR vamos ahora a caracterizarlo 2.2.1

CARACTERÍSTICAS GENERALES. SOFTWARE & HARDWARE

Definimos los elementos que componen un sistema tecnológico informático 2.2.1.1 LA REALIDAD AUMENTADAENTENDIDA COMO UN SISTEMA Esta tendrá presente el ámbito del TFM, el cual tiene como objetivo aportar luz y facilitar el uso de la AR para docentes o personas neófitas en el área. Por tanto,no será una presentación exhaustiva sino centrada en los conocimientos mínimos para alcanzar los objetivos del trabajo, mostrar a docentes sin conocimientos técnicos como implementarla y sus usos posibles en educación. Para sustanciar sus características partimos de la definición de Caudell (2014): La AR es un sistema que permite que la visión humana sobre la realidad física sea enriquecida o aumentada yuxtaponiendo información adicional denominada virtual. Esta adición debe cumplir que es interactiva, respondiendo a las acciones del usuario en tiempo real y espacialmente (en 3D). Todo ello es posibilitado por la participación de un mecanismo tecnológico que esencialmente es la unión de un software (aplicaciones informáticas) y hardware (aparatos electrónicos) (pp. 277-278).

Por tanto, el sistema está compuesto de las siguientes partes: software y hardware cuya función es produce siguiendo un procedimiento o etapas de visualización concreto independientemente de los dispositivos utilizados. Primero el usuario observa el mundo real a diferencia del VR, paralelamente el sistema captura mediante hardware (cámaradispositivo) la escena, esta seguidamente, es procesada (software-procesadores-smart devices) de manera que reconoce la composición de la escena espacialmente y la reprocesa añadiendo la capa de información virtual interactiva y en 3D. Finalmente la AR es presentada al usuario con otro hardware (pantalla-gafas-lentes). Todo el proceso digital es prácticamente instantáneo de manera que el observador lo siente en tiempo real (Bistaman, et. al., 2018,pp. 7-13). A continuación, detallaremos las partes y el procedimiento que sigue cualquier plataforma AR. También clasificaremos la AR atendiendo al tipo de dispositivos que 12

componen la plataforma (partes, software y hardware) y su forma de procesar y recomponer el resultado final (niveles y marcadores). 2.2.1.2 PARTES DEL SISTEMA Como estamos observando las plataformas de AR (sistemas AR) son complejos tecnológicamente hablando y compuestos por muchos dispositivos diferentes por razón de su función (Behringer, et. al., 1999, pp.43-93). La tecnología aumenta su miniaturización y capacidad de procesamiento de manera que la experiencia AR se facilita para el usuario y mejora su verosimilitud de la integración. Secuencialmente hablando el primer elemento que entra en juego es una cámara digital de video que capta la escena. Esta información tiene que ser reconocida por la plataforma. Esto implica que detecte sus planos o volúmenes y sea capaz de su seguimiento y para ello pueden entrar en juego elementos denominados marcadores que facilitan este proceso. El reconocimiento se realiza por la combinación de hardware y software o lo que es lo mismo, computación informática. Además,como AR tiene que adicionar la capa virtual el ya mencionado software/hardware u otro en serie al anterior de manera que el resultado sea una composición de la escena y la capa virtual. El primordial elemento final es el denominado display en inglés, pantalla o dispositivo donde se representa la unión de la escena real con la capa virtual de información. 2.2.1.3 CLASIFICACIÓN Y PORMENORIZACIÓN DE LAS PARTES: Clasificamos las partes con mayor pormenorización que componen el sistema Display(s): Una primera clasificación de las plataformas AR depende del display que utilizan y su caracterización. Según Bimber y Raskar en 2005 podemos definir 3 tipos principales (pp. 70-82). El primero y de capacidad más inmersiva y un futuro prometedor es el que denomina head-attached en el cual la pantalla o dispositivo de representación de la AR esta a corta distancia de los ojos. Pueden ser lentillas, una tecnología todavía en incipiente o mediante unas gafas o casco, sistema este más común. Estos sistemas son hoy por hoy todavía caros por tanto no se plantea una generalización para usos educativos en un corto plazo de tiempo. Desde el punto de vista educativo y objetivo de este trabajo serian el siguiente tipo que denomina hand-held display, pantallas de mano que no son otra cosa que 13

tablets y teléfonos inteligentes principalmente. Su posesión y uso está totalmente generalizado socialmente por tanto pueden ser la herramienta principal en un ámbito educativo. Por último, también definen un display espacial en el que se proyecta directamente sobre las superficies de la escena la información virtual. Su función es convertir las superficies del espacio en herramientas interactivas. Este último es un sistema poco utilizado y más en desarrollo y laboratorio, aunque en un futuro lejano podría ser interesante desde el punto de vista del aula y su digitalización.

Imagen 5:Tipos de AR según la distancia del display a los ojos Fuente: Bimber, et.al. (2005). Spatial Augmented Reality. Merging Real and Virtual Worlds (p. 72) La segunda clasificación según Azuma (1997)se refiere a la característica física de la pantalla. Puede ser de tipo óptico, que implica que vemos directamente a través de una superficie óptica transparente la escena real y el sistema solo añade la capa virtual a la percepción del usuario en esta capa óptica. Es más propia de las gafas y cascos, pero también hay versiones adaptables a móviles y tablets.

Imagen 6:Sistema de display óptico Fuente: Azuma (1997). A Survey of Augmented Reality. Hughes Research Laboratories (pág. 11). El otro tipo es mediante vídeo. La visión en este caso es por vídeo donde la escena y la capa virtual se presentan combinadas (pág 11). Es propia de tablets y móviles pero también hay opciones de cascos de AR (HMD).

Imagen7:Sistema de display por video Fuente: Azuma (1997). A Survey of Augmented Reality. Hughes Research Laboratories (pág. 11).

Niveles y marcadores: Otra manera de caracterizar la AR es la basada en los denominados niveles de AR Introducimos el concepto de activador de experiencia AR y los niveles con sus consiguientes activadores.

Según Cózar et. al. (2015), Lens-Fitzgerald, uno de los fundadores de Layar que es una de las plataformas de AR más usadas en la actualidad, escribió el articulo “The Augmented Reality Hype Cycle” en septiembre de 2009 donde define 4 niveles (0,1,2 y 3). La clasificación determina los niveles en virtud de varios elementos como son el tipo de información virtual que es añadida. Cuanta más compleja mayor es el nivel. Otro elemento definitorio de la experiencia AR es el sistema que permite reconocer a la plataforma el lugar y la manera de interactuar la capa virtual con la escena. Tiene que existir un elemento usualmente denominado activador que vincula la escena con la información a sobreponer. Cuanto mayor interactividad mayor es el nivel de AR. Sintetizando estos dos factores los niveles los podemos caracterizar de la siguiente manera: Nivel 0: Seria el nivel menos complejo de AR, donde la información que vinculamos con la escena es simplemente los ya conocidos hiperenlaces (páginas web, vídeos, documentos y en general material en 2d). Así mismo, el activador también es un elemento 2d, tal que códigos de barras o códigos QR. Estrictamente desde un nivel teórico no sería una experiencia AR puesto que no es interactiva y en 3D pero la mayoría de plataformas la ofrecen como una opción más. Nivel 1: El denominado Marker Based AR en inglés, basado en marcadores para activar la experiencia de AR. Estos marcadores son simples geometrías simples formadas por rectángulos en blanco y negro en 2d. Funcionan como plano de referencia para la capa virtual, lo cual permite al sistema seguir y posicionar el elemento que en este caso suele ser 3D en el espacio y también poder interactuar con él en tiempo real y espacialmente. Nivel 2: En este caso R.A. markerless, donde estos patrones geométricos en blanco y negro que sirven como sistema de referencia son sustituidos por el posicionamiento GPS, imágenes escaneadas o diseñadas y objetos reales. Facilita la activación de la experiencia, pero implica sistemas con mucha más potencia de cálculo. Nivel 3: En este nivel se habla de visión aumentada. Y se restringe a los sistemas más inmersivos, los que utilizan dispositivos como gafas y lentes de manera que la combinación de los mundos real y virtual se realiza directamente a través de la visión (p. 140).

Imagen 8:Niveles de AR Fuente:Lija Groenewoud van Vliet(2014). The potential of augmented reality (p. 7).

2.2.1.4 ETAPAS PARA LA CREACIÓN DE CONTENIDOS Y SU VISUALIZACIÓN Para la creación de una experiencia AR se deben completar ciertos pasos. Creación del contenido virtual y su programación para la realidad aumentada: Para Camba, et. al. (2015) el primer paso previo a la propia experiencia es la creación de la información virtual. Si es material multimedia podemos crearlo nosotros mismo o conseguirlos vía Internet respetando los derechos de autor. En el caso estricto de material para niveles 1, 2 y 3 de AR y por tanto en 3D podemos seguir un proceso análogo. Obtener material de repositorios que posteriormente explicitaremos o crearlos nosotros mismos por medio de software de escaneo 3D, o software de modelado. En nuestro caso nos centraremos en las posibilidades de software con requerimientos nulos de conocimientos previos permitiendo que profesores y alumnos puedan utilizarlos sin especial complicación. Una vez recabada la capa virtual el siguiente paso consiste en vincular esta información con la escena real. Este es el paso estrictamente de programación o configuración de la AR. Esta fase requiere primero configurar un activador que dependerá del nivel AR (QR, marker, GPS o markerless…). Y en segundo lugar establecer unos parámetros de visualización del elemento virtual en relación al espacio y el activador, también en caso necesario el cambio de capas virtuales y la capacidad de control e interacción del usuario. Es importante tener presente que este contenido virtual y la programación se almacena en la nube para que sea accesible ubicuamente (pp. 4-6). Imagen 9:Procedimiento de creación de experiencias de AR

Fuente: Camba & Contero (2015). From reality to augmented reality: Rapid strategies for developing marker-based AR content using image capturing and authoring tools2015 IEEE Frontiers in Education Conference (p. 6)

La reproducción del contenido AR: El proceso requiere un navegador que pueda generar la experiencia. Tendrá una parte de software que enlazará los contenidos de la escena y la capa virtual almacenada en la nube. Necesitara el hardware para su implementación, cámara, pantalla, sensores y procesadores. Todo ello puede ser sistemas muy complejos o reducirse a un simple teléfono inteligente, tableta u ordenador que serán los sistemas que nos interesan para el sector educativo actualmente. El usuario solo capta la escena por ejemplo dirigiendo la tableta hacia la escena, la plataforma (la app de la tablet) detecta el activador y asocia la capa virtual en relación al activador según la programación y representa la combinación en la pantalla de la tableta o en caso de un dispositivo óptico como pueden ser las gafas el proceso es análogo.

Imagen 10:How doesAR work? Fuente: web 3Dstudio 2.2.1.5 HARDWARE Como acabamos de mencionar el hardware que podemos utilizar puede ser algo tan reducido y accesible como un móvil. Según Pajares (2015) posee todos los sistemas de cámara, pantalla sensores (posicionamiento GPS, acelerómetros, etc.) capacidad de procesamiento y acceso a la nube para implementar la experiencia AR

Imagen 11:Working principle. Procedimiento de uso de experiencias de AR

Fuente: página web liaochen. Desde el punto de vista del educador o alumno para reproducir AR con móviles y tabletas es suficiente. También podemos utilizar ordenadores portátiles o de sobremesa con cámara. Todos estos equipamientos son factibles para el uso en las actuales aulas puesto

que su precio actual los hace accesibles a la mayoría de las personas. Hay que recordar que España está a la cabeza en penetración de estas tecnologías entre la población. Evidentemente no todos los dispositivos tienen la misma potencia de cálculo, pero actualmente los dispositivos generalizados son suficientes para poder reproducir AR al nivel básico que pretende este trabajo. También existen sistemas más vanguardistas, sistemas HMD basados en gafas y lentes pero no serán tratados en este trabajo. Quedaran para futuras líneas de trabajo. De la misma manera como autor de experiencias AR, es decir, programar AR, los mismos dispositivos móviles y ordenadores pueden llevar a cabo esta fase, con la salvedad de la posible incomodidad de trabajar con pantallas pequeñas y sin teclado. Y por último igualmente en la fase previa de creación o búsqueda de información virtual para añadir a la escena los móviles , tabletas y ordenadores pueden ser usados, los dos primeros especialmente para generar elementos 3D sencillos. A continuación mostramos una tabla de Elena Pajares 2015 donde se muestra la compatibilidad de los dispositivos en relación con los niveles de AR y las fases necesarias para establecer experiencias en AR (pp. 1924).

Tabla 1: Tabla de adecuación de hardware en función de la fase de creación de RA y el

nivel de RA Fuente: Elena Paula Pajares Ortega (2015). Diseño de actividades didácticas con Realidad. 2.2.1.6 SOFTWARE Para Mealy (2018) el elemento clave y barrera en el acceso a la AR es el software. Como hemos vistos los dispositivos a utilizar son comunes en su uso y conocimiento y no suponen un obstáculo para la aplicación en la educación de la AR por su adquisición. Sera el precio y la facilidad de uso del software los que suponen los elementos limitadores del uso de esta nueva herramienta en la educación. Se pretende dar una visión general del software existente y posteriormente centrarse en ciertos programas que se adaptan mejor a una implementación educativa en virtud de facilidad de uso. Desde el punto de vista educativo el interés es la utilización de software libre o al menos gratuito y en la medida de lo posible, fácil de usar, con una curva de aprendizaje baja. El software será específico para cada etapa de la AR, habrá software de creación de contenido virtual. También de programación de la experiencia AR y de visualización (pp. 150-172).

SOFTWARE DECREACIÓN Y OBTENCIÓN DEL CONTENIDO VIRTUAL: Tenemos tres opciones básicas para obtener la información virtual a combinar con la escena. BIBLIOTECAS Y REPOSITORIOS En primer lugar podemos conseguir el material de bibliotecas y bases de datos virtuales. Si el contenido es multimedia o documentos entendemos que el usuario medio es capaz de obtenerlo. Respecto a material 3D las fuentes actuales o repositorios más interesantes son las siguientes:

REPOSITORIOS PARA EDUCACION DE MATERIAL 3D

NOMBRE

DIRECCION WEB

Poly (Google)

https://poly.google.com/

Cults

https://cults3d.com/en

Libre3d

http://libre3d.com/index.php

Sketchfab

https://sketchfab.com/feed

Myminifactory

https://www.myminifactory.com/category/education

Cgtrader

https://www.cgtrader.com/

3dwarehouse

https://3dwarehouse.sketchup.com/

Youmagine

https://www.youmagine.com/

Thingiverse

https://www.thingiverse.com/

Tinkercad (Autodesk)

https://www.tinkercad.com/things/

0 11 Yobi3d

https://www.yobi3d.com/

Turbosquid

https://www.turbosquid.com/

NIH3dprint

https://3dprint.nih.gov/

Grabcad

https://grabcad.com/library/category/3d-printing

2 1 3 1 22

4 1

Pinshape

https://pinshape.com

5 Tabla 2: Repositorios de modelos 3d y material para crear experiencias AR. Fuente: Elaboraciรณn propia.

Imagen 12:Sketchfab, pรกg. web Fuente: sketchfab.com

Imagen 13:Poly, pรกg. web Fuente: poly.google.com

Aportamos otros repositorios más generales donde conseguir archivos de modelos para insertar en nuestras experiencias AR. La explosión en la creación de repositorios es evidente y facilitaran obtener modelos de todo tipo. Nombre

Registra

Costo

Archivos

Descripción y observaciones a tener en cuenta

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3D Hacker es un sitio para todo tipo de recursos del tema 3D, no solo

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CGTrader es un sitio para la compra y venta de diseños en 3D, el cual

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posee una comunidad muy importante. Además de ofrecer diseños

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gratuitos y a la venta, ofrece la posibilidad de solicitar un diseño personalizado e interactuar con los diseñadores.

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premium

Cultos es un mercado que conecta diseñadores 3D a los compradores que quieren imprimir objetos 3D. La plataforma contiene una mezcla de modelos gratuitos y a la venta, algunos de los cuales son bastante únicos.

GrabCAD

My Mini

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Various

GrabCAD es una comunidad donde los ingenieros pueden cargar y

CAD

descargar los modelos de una biblioteca CAD libre. El repositorio se

formats

acerca ahora a 300.000 modelos de código abierto.

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MyMiniFactory.com ofrece una amplia gama de objetos descargables para

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imprimir en 3D. Cada objeto es original, único, a su vez fue probado para su impresión y viene con un instructivo que explica cómo lograr la mejor impresión.

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Redpah es un almacén de archivos de impresión 3D destinado a ayudar a los compradores a encontrar los mejores archivos de impresión en 3D, y permite a los diseñadores obtener el beneficio por su trabajo. El repositorio contiene actualmente una mezcla de 500 modelos gratuitos y a la venta.

STL Finder

Gratis

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STL Finder es un motor de búsqueda que le ayuda a encontrar los modelos 3D en la red. STL Finder es de uso gratuito, los modelos se localiza están sujetos a los términos y condiciones de cada mercado.

Thingiverse

Gratis

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Thingiverse es el repositorio mas utilizado y reconocido en el momento, para la comunidad de impresión en 3D. El website está completamente dedicado a compartir diseños creados por sus usuarios, generalmente disponibles bajo la licencia GNU General Public License or Creative Commons licenses.

Threeding

Gratis &

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Threeding.com es una comunidad para el intercambio y venta de archivos

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donde tanto como profesionales o empresas pueden comprar o vender o

*.3ds, *.zpr

Trimble 3D

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Warehouse TurboSquid

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Yeggi

YouMagine

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diseños no están en .stl por lo tanto no están listos para ser impresos en

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3D.

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Yeggis es un motor de búsqueda para modelos imprimibles en 3D. Si bien

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Yeggis es gratis es posible que los diseños que encuentra tengan otros

*.obj

tipos de licencias.

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YouMagine es un repositorio de modelos 3D creado por Ultimaker. Todavía está en crecimiento pero mejora día a día agregando diseños bastante exclusivos.

Tabla 3: Repositorios de Modelos 3D Fuente: Basada en la tabla de la web sylvatica.com.ar MODELADO 3D Otra forma de obtener la capa virtual de información es crearla nosotros mismos. Podemos modelar el elemento 3D o incluso escanearlo de la realidad para introducirlo en cualquier escena a través de la AR. El software de modelado y diseño 3D es basto en número y en complejidad por tanto este no va a ser un muestreo detallado de la materia. Nos centraremos en los programas más paradigmáticos en las diversas categorías y posteriormente remarcaremos los que entendemos de mayor interés desde el punto de vista de la educación. Los programas profesionales obviamente son los más completos pero su complejidad y curva de aprendizaje en general no los hace adecuados a la educación plástica en secundaria. Entre los más populares encontramos los siguientes programas comerciales: 3DS MAX, Cinema4d, AutoCAD, Allplan, Autodesk Maya, Solidworks, Creo (PVZ, C3DIs), Catia y Sketchup. La mayoría tienen licencias educativas gratuitas que permitirían al alumnado y profesorado confeccionar privadamente material no comercial. En el apartado de programas profesionales o avanzados es importante desde el punto de vista educativo el software de código abierto (open-source) que son gratuitos. Destacable por su alto nivel y potencia aunque muy complejo en uso, Blender. Otros programas de código abierto avanzados para diseño 3Dson: Freecad, Openscad, BRL-CAD y SOLVESPACE . Finalmente nos centraremos en programas con versiones gratuitas y con una curva de aprendizaje poco pronunciada. Especialmente adaptados para un uso educativo por su 25

sencillez y que se pueden ejecutar desde cualquier dispositivo móvil en el navegador de Internet entre los que están: Tinkercad [https://www.tinkercad.com/#/] 3dslash[https://www.3dslash.net/] Sketchup [https://app.sketchup.com/app] Selfcad[ https://www.selfcad.com/] Clara.ioh[https://clara.io/] semejante a los anteriores. También debemos mencionar aplicaciones de móvil y ordenador gratuitas y sencillas tales como: Paint 3D[https://www.microsoft.com/es-es/p/paint-3d/9nblggh5fv99] Sculptris[ http://pixologic.com/sculptris/] Meshmixer[http://www.meshmixer.com/] Makersempire [https://play.google.com/]

24 aplicaciones gratuitas de modelado 3D: Software 3D Slash

User Level

File Formats

Beginner

3dslash, obj, STL

Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi or Browser

Doodle 3D

Beginner

obj, STL

Browser, Android, iOS

FractalLab

Beginner

png

Browser

SculptGL

Beginner

obj, ply, sgl, STL

Browser

TinkerCAD

Beginner

123dx, 3ds, c4d, mb, obj, svg, STL

Browser

Wings 3D

Beginner

3ds, fbx, obj, dae, lwo, wrl, rwx, STL, wrl, x, xml

Windows, Mac, Linux

Clara.io

Intermediate

3dm, 3ds, cd, dae, dgn, gf, gdf, gts, igs, kmz, lwo, rws,

Browser

Transform

obj, off, ply, pm, sat, scn, skp, slc, sldprt, stp, STL, x3dv, xaml, vda, vrml, x_t, x, xgl, zpr Daz3D

Intermediate

obj, fbx, dae, daz

Windows, macOS

MagicaVoxel

Intermediate

2d, iso, mc, obj, ply, qb slab, vox, xraw

Windows, Mac

MakeHuman

Intermediate

dae, fbx, obj, STL

Windows, Mac, Linux

Meshmixer

Intermediate

amf, mix, obj, off, STL

Windows, Mac, and Linux

Sculptris

Intermediate

obj, goz

Windows and Mac

Vectary

Intermediate

obj, STL, png

Browser

DesignSpark

Advanced

rsdoc, dxf, ecad, idf, idb, emn, obj, skp, STL â&#x20AC;&#x201C; i(ges,

Windows

Mechanical FreeCAD

step) Advanced

step, iges, obj, STL, dxf, svg, dae, ifc, off, nastran,

Windows, Mac, and Linux

vrml, fcstd OpenSCAD

Advanced

dxf, off, STL

Windows, Mac, and Linux

SketchUp

Advanced

dwg, dxf, 3ds, dae, dem, def, ifc, kmz, STL

Windows, and Mac

Terragen

Advanced

fbx, obj, ter, tgo

Windows, Mac and Linux

Bforartists

Professional

3ds, dae, fbx, dxf, obj, x, lwo, svg, ply, STL, vrml,

Windows, Mac, and Linux

vrml97, x3d Blender

Professional

3ds, dae, fbx, dxf, obj, x, lwo, svg, ply, STL, vrml,

Windows, Mac, and Linux

vrml97, x3d Fusion 360

Professional

catpart, dwg, dxf, f3d, igs, obj, pdf, sat, sldprt, stp

Windows and Mac

Houdini

Professional

geo, clip

Windows, Mac, and Linux

Inventor

Professional

3dm, igs, ipt, nx, obj, prt, rvt, sldprt, STL, stp, x_b, xgl

Windows

OnShape

Professional

sat, step, igs, iges, sldprt, STL, 3dm, dae, dfx, dwg,

Windows, Mac, Linux,

dwt, pdf, x_t, x_b, xxm_txt, ssm_bin

Chromebook, iOS & Android

Tabla 4: 24 Best Free 3D Design Software/3D Modeling Software Tools Fuente: web https://all3dp.com/

ESCANEADO 3D Baltsavias (2006) nos habla profusamente de metodologías de escaneado (pp 21-55), que es otro medio para registrar cualquier objeto para poder incorporarlo en una escena. Solo mencionaremos tres aplicaciones básicas de móvil, sin ningún otro tipo de requerimiento técnico de hardware: Una para la plataforma de IOS: TRNIO [http://www.trnio.com/tutorial/]. Y otras dos para la plataforma de ANDROID: 3D Creator de Sony [https://play.google.com/] Scann3d [http://scann3d.smartmobilevision.com/] PROGRAMACIÓN Y VISUALIZACIÓN DE LAS EXPERIENCIAS DE REALIDAD AUMENTADA El software de programación de las experiencias AR o también denominado de autoría es diverso en sus características. Cubillo, 2014 las denomina aplicaciones abiertas en contraposición a las cerradas que serian aquellas que sirven solo para navegar en la AR pero en las que no podemos crear ni configurar contenido, por tanto simples visualizadores. Generalmente las aplicaciones abiertas nos permiten crear y visualizar pero muchos desarrolladores utilizan plataformas en las que el usuario final no necesita utilizar este software abierto, necesariamente más complejo y que consume más recursos, sino que añaden un visualizador, programa mucho más liviano con una interfaz más sencilla de uso(pp. 105-135). Volviendo a las herramientas de autoría el mismo autor las subdivide en dos categorías, las estáticas y las dinámicas, estas últimas permiten que el sistema responda a las acciones del usuario lo cual según Pajares (2015) es de gran utilidad para la educación permitiendo la retroalimentación identificando la respuesta correcta o el uso de la AR como herramienta de simulación. En todas ellas a la hora de configurar la experiencia deberemos primeramente definir los objetos a reconocer, posteriormente definiremos los parámetros del seguimiento o tracking del contenido virtual en relación al objeto reconocido o disparador de la experiencia y en la etapa final estableceremos los parámetros de representación. 28

Otra característica que en nuestro caso será relevante es la necesidad de tener conocimientos de programación para poder establecer experiencias de AR. Nos centraremos en plataformas que puedan montar AR sin necesidad de código, de manera que sean accesibles a toda la comunidad educativa. Tienen la desventaja de tener sus capacidades y nivel de interacción inferior por lo general a las basadas en código pero su sencillez y facilidad de uso, al menos como iniciación a la tecnología las hace optimas (pp. 19-24).

En la siguiente tabla de Pajares (2015) podemos observar un listado de las más conocidas:

Tabla 5: Clasificación de software de ra según conocimientos de programación necesarios. Fuente: Pajares (2015).Diseño de actividades didácticas con Realidad Aumentada (pp. 22-23). En la parte practica y de propuesta de este trabajo nos centraremos en las siguientes plataformas: AUGMENT y HP REVEAL Y la siguiente tabla caracteriza las plataformas según el tipo de licencia que en nuestro caso en la fase de propuesta usaremos las gratuitas, por ser software libre o existir la posibilidad del uso de licencias educativas de estas herramientas comerciales.

Tabla 6a: Ejemplos de Herramientas de Realidad Aumentada Fuente: Cubillo, MartĂn, Castro, Colmenar (2014). Recursos digitales autĂłnomos mediante realidad aumentada (pp. 252-253).

Tabla 6b: Ejemplos de Herramientas de Realidad Aumentada Fuente: Cubillo,et. al. (2014). Recursos digitales autĂłnomos mediante realidad aumentada (pp. 252-253).

2.2.2 FUTURO DE LA REALIDAD AUMENTADA La tecnología va en la dirección de su socialización a través de dispositivos más baratos con potencias de cálculo inimaginables que posibilitaran una sensación de inmersivilidad y realismo inaudito y que pasaran desapercibidos en su uso como los denominados wearables. Se insertarán lentes en nuestros ojos o en un periodo más cercano el uso de los dispositivos tipo gafas (HDM) que se empiezan a conocer. La tecnología cambiara los espacios en los que vivimos de manera que se multiplique su potencial uso y todo ello hacia una tecnología que sea capaz de interpretar nuestros gestos e incluso pensamientos de tal manera que la interacción y retroalimentación con la AR sea total.

Imagen 14:Uso AR en superficies y espacios Fuente: Gustavo Salvador Herranz (2014).Diseño e implementación de espacios distribuidos de aprendizaje colaborativo mediante la utilización de grandes superficies interactivas y elementos tangibles. Podemos observar las implicaciones de la generalización de esta tecnología a la hora de potenciar las capacidades pedagógicas del aula y su adaptación al trabajo por rincones. Las paredes y superficies horizontales (mesa digital) se convierten en herramienta de exploración de los contenidos curriculares (por ejemplo, cuerpos geométricos) con planos de trabajo interactivos infinitos de manera que se consigue una orquestación de aula con superficies interactivas compatibles con la distribución por rincones.

Imagen 15:Interfaces Naturales, AR en las superficies Fuente: Alcañiz Raya, Mariano (2012).Conferencia UCM. Mayo 2012. Interfaces naturales de usuario y bienestar humano. Casos prácticos.

2.3. REALIDAD AUMENTADA Y EDUCACIÓN 2.3.1 BENEFICIOS Y APLICACIONES 2.3.1.1 CONTEXTO INVESTIGADOR EN EL CAMPO EDUCATIVO DE LA REALIDAD AUMENTADA Una vez hemos adquirido un conocimiento base del mundo de la AR, ahora vamos a explorar los posibles usos educativos de dicha tecnología y en la parte final del trabajo se sustanciará en una propuesta de facilitación y uso de la AR. El mundo educativo es basto y complejo. La AR debe entenderse como una herramienta, y como tal puede aplicarse de maneras variadas y contextos diferentes y por tanto con resultados dispares, no hay soluciones únicas ni mágicas. La “buena educación” solo necesita de un buen docente-educador y un alumno con interés, el resto de elementos son en diferentes grados poco decisivos. Vamos a bosquejar como la AR podría hacer la tarea del profesor más fácil y reducir el esfuerzo del alumno en el aprendizaje. Vivimos en una sociedad en rapidísimo cambio en todas las facetas de la vida y la sociedad, una revolución tecnológica vertiginosa. Hemos pasado de un mundo analógico y economía industrial a un mundo virtual, una sociedad liquida de economía del conocimiento (Kruger, 2006, pág. 10) y la escuela no está exenta de los debates sobre la necesidad de su reformulación. Según Muñoz (2014) hay un debate de cómo debe ser la nueva escuela en contraposición a la escuela tradicional (pp. 6-11).En este debate las denominadas TIC son un elemento esencial (Aparici, 2010) en las cuales debemos insertar la AR (pp. 77-90). Pero como menciona Fortea (2009) las tecnologías en sí mismo no son más que herramientas a utilizar en nuestra metodología didáctica, ya sean innovadoras para una nueva escuela o las más tradicionales y partiendo de la idea que no existe un método ideal ni una metodología universal, sino que dependerá del contexto (pp. 7-24). Este contexto educativo actual tiende a diluir barreras entre la educación formal y la no formal que además tiende a extenderse a lo largo de toda la vida en virtud de este cambio acelerado científico-técnico. En el que también aparecen nuevos modelos o metodologías de aprendizaje (mobile learning, flipped classroom, gamificación…) y los alumnos, nativos digitales, bajo el influjo de la nueva tecnología y paradigmas sociales según Prensky 35

(2001) tienden a ser visuales en su sentido preferente de aprendizaje, con la capacidad o la rutina de la multitarea y que buscan la gratificación instantánea. Por tanto, debemos entender la AR como una herramienta, que de acuerdo con Reinoso (2012) potencialmente puede resultar disruptiva pero que solo los estudios e investigaciones demostraran una vez implementada su verdadero alcance. Ciertamente las primeras investigaciones apuntan claramente a que refuerzan el aprendizaje e incrementan la motivación de los alumnos (pp. 357-400). Para Kaufmann (2003, citado por Prendes, 2014, p. 51) no serán una solución ideal, tan solo una opción que dependerá de los objetivos y de la pedagogía utilizada. Pero como dice Méndez (2012) la tecnología móvil accesible hoy en día unido a la AR nos permite el aprendizaje a través del descubrimiento (pp. 11-22). La interacción directa comporta una carga de veracidad que hace el aprendizaje más significativo (Estebanell, 2012) Futuros estudios mostrarán su capacidad de simbiosis con las pedagogías emergentes. A continuación, mostramos una tabla sobre los estudios más destacados en el campo de la AR:

Tabla 7: Estudios en el campo de la AR Fuente: Cascales (2015). Realidad Aumentada y Educaciรณn Infantil: Implementaciรณn y Evaluaciรณn (p. 125)

Tabla 8: Estudios en el campo de la AR Fuente: Cascales Martínez, Antonia (2015). Realidad Aumentada y Educación Infantil: Implementación y Evaluación (p. 133) 38

En el documento, Taller de Realidad Aumentada (2015).Introducción a la Realidad Aumentada podemos leer que: Numerosas han sido las investigaciones que sugieren que la R.A. refuerza el aprendizaje e incrementa la motivación por aprender. En este sentido, en el ámbito europeo se han llevado a cabo diferentes proyectos educativos, como CREATE (2002-2005, CONNECT (2005-2006) y ARISE (2006-2008), con el objetivo de desarrollar plataformas y aplicaciones que integren R.A. para su implementación en educación. Recientemente, el Proyecto SCeTGo, ha reunido a expertos en la enseñanza de las ciencias, ciencias de la computación y evaluación pedagógica, con la finalidad de explorar nuevas formas de usar la R.A. para apoyar la educación científica. Para terminar este punto en la siguiente imagen observamos las proyecciones de futuro en el ámbito de la educación. Tecnologías y metodologías emergentes que se espera sean incorporadas al corpus de la educación estándar

Imagen 16: Tendencias de futuro en la educación. Fuente: Estudio Horizon

2.3.1.2 BENEFICIOS DEL USO DE LA AR EN LA EDUCACIÓN.

Imagen 17:Potencialidades de la AR en educación Fuente: Realidad aumentada y educación. Sí a la tecnología

¿Que mejoras en el proceso enseñanza-aprendizaje podemos esperar de la implementación de la AR? Según Lin (2008) desde un punto de vista general las nuevas tecnologías (TIC) implican una mayor participación, mejora del nivel de atención (debido a la interactividad y los contenidos multimedia), una activación de la creatividad y el pensamiento crítico a través del descubrimiento, una capacidad de retroalimentación y conciencia del proceso de construcción del conocimiento y su grado de comprensión en tiempo real y por ultimo una presentación flexible y espontanea de contenidos. Las implicaciones de estas nuevas tecnologías en los materiales escolares la podemos observar en la siguiente tabla:

Tabla 9: Comparativa herramientas de aprendizaje Pasado vs Futuro. Fuente: Cubillo (2014). Aplicaciones de la AR en la mejora de la educación (p.63) Centrándonos en la AR y sus beneficios, según Terán (2012) la AR: nos ofrece algunas de las ventajas del uso de la RA en educación como son: Desarrollo de habilidades cognitivas, espaciales, perceptivo motoras y temporales en los estudiantes, indistintamente de su edad y nivel académico. Reforzamiento de la atención, concentración, memoria inmediata (corto plazo) y memoria mediata (largo plazo) en sus formas visuales y auditivas, así como del razonamiento. Activación de procesos cognitivos de aprendizaje. La RA trabaja de forma activa y consciente sobre estos procesos, porque permite confirmar, refutar o ampliar el conocimiento, generar nuevas ideas, sentimientos u opiniones acerca del mundo. Formación de actitudes de reflexión al explicar los fenómenos observados o brindar soluciones a problemas específicos. Suministra un entorno eficaz de comunicación para el trabajo educativo, porque reduce la incertidumbre del conocimiento acerca de un objeto. Aumenta la actitud positiva de los estudiantes ante el aprendizaje, así como su motivación o interés en el tema que se esté abordando, reforzando capacidades y competencias (independencia, iniciativa y principio de la auto-actividad o trabajo independiente) (pp. 23-24).

Y Reinoso, citado por Cozar (2015), nos dice que: “se examinan seis aplicaciones significativas de la AR en educación como son: aprendizaje basado en el descubrimiento, desarrollo de habilidades profesionales, juegos educativos con RA, modelado de objetos 3D, libros con RA y materiales didácticos” (pp. 140-149). En la siguiente imagen se representan las líneas de acción más importantes para utilizar la AR como vector en el aprendizaje:     41

Nos permite interactuar con ambientes u objetos peligrosos o inaccesibles. Sumergirnos en el espacio y la perspectiva 3D La interacción del alumno permite que el aprendizaje sea más significativo. La potencia visual y la novedad aumenta la motivación.

   

Permite potenciar el valor educativo del espacio exterior Estimulas los sentidos potenciando el aprendizaje. Efectos visuales como rayos X y otros posibilita conocimientos complejos. La tecnología actual permite el acceso a un precio bajo. Imagen18:Razones para usar la AR

Fuente: Virtual iTeach Para Estebanell (2012) permite superar la limitación tiempo-espacial, por tanto, el alumno puede acceder en cualquier lugar y horario a los contenidos. Permite una información situada, contextualizada y en el lugar y momento que el usuario la necesita. También González (2013) habla de la capacidad de la AR para presentar contenidos inviables de otro modo, su ubicuidad permite la formación en el hogar y la interactividad permite integrar el juego, experimentación y la colaboración. Esto último expuesto se relaciona directamente con las nuevas metodologías emergentes. Según Rousseau (2004) tiene la capacidad de ser una herramienta importante en el aprendizaje a través del juego, el aprendizaje activo y aprender haciendo. Pero según Hanson y Shelton (2008) así como Estebanell (2012) también se adapta a la pedagogía tradicional. Como herramienta puede adaptarse a cualquier metodología y teoría del aprendizaje porque su valor reside en su capacidad de mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje. Roussou (2004) nos relaciona las teorías del aprendizaje, en relación a las características que las TIC pueden mejorar. Para esta autora un aprendizaje desde el punto de vista constructivista (Imagen 19: Teorías aprendizaje) necesita entornos interactivos y participativos. Es decir, modificar, construir, probar ideas e involucrarse en la resolución de ideas. Esta interactividad necesaria puede ser aportada al menos en parte por herramientas AR. Además desde el punto de vista de la pirámide del aprendizaje (Imagen 20: Pirámide 42

del aprendizaje) GR. Amthor define la retención de aquello que se ve, oye y hace en un 75% y por tanto la mejor manera de conseguirlo es a través de aprender haciendo o jugando, en definitiva en la línea del aprendizaje activo.

Imagen 19:Teorías aprendizaje Fuente: Cascales Martínez, Antonia (2015). Realidad Aumentada y Educación Infantil: Implementación y Evaluación (p. 68) Finalmente, definidos los elementos que puede aportar la AR, la ubicuidad, la interacción realidad-virtualidad (Billinghurst, 2002), viabilizar contenidos que no podrían ser de otra manera posible (González, 2013) y su capacidad de ser herramientas metodológicas de juego, experimentación y colaboración hay que tener siempre el objetivo educativo o curricular final. Estas herramientas deben integrarse dentro de la taxonomía de Bloom.

Imagen 20:Pirรกmide del aprendizaje Fuente: web https://www.orientacionandujar.es/

Imagen 21:Taxonomía de Bloom Fuente: Página web de rauldiego.es 2.3.1.3 APLICACIONES Y MANERAS DE IMPLEMENTACIÓN EN EDUCACIÓN. En este punto del trabajo entendemos que la base teórica esta ya suficientemente definida, por tanto, vamos a centrarnos en sus usos educativos más prácticos a partir de este momento. Serán ya directrices y ejemplos de usos prácticos de la tecnología en la educación y que progresivamente ira concretándose hasta la propuesta practica propia Retomamos el concepto de Taxonomía de Bloom como herramienta de clasificación de las actividades que podemos diseñar en función de los tipos de objetivos o competencias que pretendemos alcanzar. Rodríguez-Hoyos (2012) hablan sobre los posibles enfoques curriculares y su intersección con la AR. Y define los enfoques: Técnico, Práctico, Critico y Postcrítico y como la AR puede aplicarse a cada uno. Las herramientas de creación de experiencias AR a utilizar y los materiales que podemos desarrollar para el uso del alumno y las competencias que se alcanzan también están definidas. En el siguiente gráfico obtenemos una detallada imagen de las posibles utilidades, materiales a utilizar y diseñar en relación a las competencias que cubrimos.

Imagen22:Taxonomía de Bloom y Teorías del aprendizaje para la AR. Fuente: Pajares (2015). Diseño de actividades didácticas con Realidad Aumentada (p. 59)

Todos los autores centran su valor en facilitar el acceso a conceptos abstractos y complejos, Martin (2004) expone la ubicuidad en el espacio y en el tiempo gracias a la tecnología móvil y, por último, pero no menos importante para Prensky (2001) el binomio de la motivación y la interacción. Motivación y retroalimentación que se adapta al aprendizaje basado en el juego, aprendizaje a través del juego y aprendizaje a través de la creación donde se desarrollan las competencias de la creatividad, lógica y razonamiento donde también podemos implementar rutinas de cooperación y comunicación. Desde lo general a lo más concreto, Reinoso (2012) define algunos de los más evidentes de los vectores de uso de la AR. Comentamos diferentes tipos de recursos ya presentes con AR. Aprendizaje basado en el descubrimiento y capacidad de transformar el espacio fuera del aula en espacio de aprendizaje (podemos usar GPS, geolocalización para relacionar espacios concretos con imágenes históricas). Desarrollo habilidades profesionales que permite recrear situaciones reales de trabajo, formación práctica. Podemos crear cuadernos de prácticas que muestren los instrumentos o maquinaria en 3D

Imagen 23:Laboratorios virtuales Fuente: Proyecto e-labora. Juegos educativos con AR y aplicaciones educativas que tienen una gama amplia de diferentes contenidos curriculares. Destacamos Arloon Geometry en la que los estudiantes trabajan su visión espacial.

Imagen 23:Uso de la AR en matemáticas y álgebra Fuente: web http://www.arloon.com/en/apps/arloon-geometry/ Modelado de objetos 3D. En el que los alumnos y profesores pueden crear modelos 3D (AR-media Sketchup plugin) que insertados en experiencias AR permite su visualización y manipulación lo que permite acercar, alejar, girar, colocar y explorar propiedades que permiten un aprendizaje más significativo. Finalmente, los libros didácticos AR: por ejemplo la editorial ar-books tiene una gama de publicaciones donde el libro permite una interacción de los contenidos a través de ejemplos prácticos y ejercicios de manera espacial.

Imagen 24:AR-books Fuente: Modulo1. Introducción a la realidad aumentada Otro ejemplo de libro aumentado AR es el siguiente ejemplo donde podemos observar que cualquier apunte o libro convencional es fácilmente susceptible a una adaptación a AR de manera que facilite el aprendizaje del alumno a través de unos simples marcadores que disparen la información extra o aumentada.

Imagen 25:AR en el Sistema Diédrico Fuente: Dièdric, fonaments operatius Materiales didácticos: A través de programas de ordenador el profesor puede utilizar la pizarra digital o proyector para mostrar información visual que facilite la comprensión de conceptos espaciales, abstractos o complejos. También aplicaciones móviles denominadas lectores de AR o exploradores donde el profesor con antelación ha subido a la nube el material para que el alumno con su dispositivo inteligente en cualquier lugar y hora acceda a dichos materiales que complementan o refuerzan sus explicaciones. Vian (2011), es un ejemplo del primer caso es la plataforma Realitat3, de la Conselleria de Cultura y Educación en Linux, gratuita y desarrollada por LABhuman donde los profesores pueden crear y compartir AR de una forma sencilla obteniendo un mejor entendimiento a través de la visión espacial de elementos complejos y una mayor motivación del alumnado mejorando los resultados académicos 49

Imagen 26:AR con Realitat 3 Fuente: Modulo1. Introducciรณn a la realidad aumentada. (p. 125). Otro ejemplo de aplicaciones para la creaciรณn y visualizaciรณn de uso educativo para Windows es la plataforma AUMENTATY.

Imagen 27:AR con AUMENTATY Fuente: Modulo1. Introducción a la realidad aumentada (p. 129). Finalmente mostramos un ejemplo de aplicación móvil, denominada Augment. Es una plataforma que permite desde el móvil (aunque también hay una versión de escritorio) crear contenidos AR y visualizarlos. Posee además una versión educativa gratuita. Las posibilidades en relación a la creación de material didáctico son infinitas. Pueden actualizarse material ya existente y enriquecerlo con las experiencias AR buscando aprovechar las potencialidades que tiene la AR. O como ya hemos mostrado crear nuevo material para adaptarse al currículo o competencias. Podemos también crear guías visuales utilizando la plataforma LAYAR o cuadernillos de modelos de dibujo técnico o axonométrico utilizando la plataforma BUILDar. A continuación mostramos ejemplos de aplicaciones que podemos utilizar en educación obtenidos del curso online Introducción a la Realidad Aumentada de la plataforma Aula Aragon. Del autor Iban de la Horra Villacé, recuperada en la plataforma Moodle . APP´s de AR para la Ed. Primaria: En esta etapa destacamos algunas de las aplicaciones más interesantes que a nivel educativo tienen mayor aceptación en las aulas. Arloon Plants: Esta app de pago nos presenta un estudio completo sobre las platas y sus ciclos. Conceptos teóricos, actividades e interactividad se unifican en cada una de las aplicaciones de carácter científico que nos ofrecen. Está disponible en varias plataformas. ZooKazam: Esta app nos permite conocer el ecosistema o alimentación de una gran cantidad de animales. Por otro lado, y gracias a la tecnología de la RA, esta app nos proporciona una interactividad con el escenario presentado única en su categoría. Está disponible en varias plataformas. Storyfab: Esta app nos permite crear historias animadas en diversos escenarios mediante el uso de la RA. Usar personajes o incluir objetos de decoración son algunas de las posibilidades de esta herramienta. De momento solo está disponible para IOS. Arloon Solar System: Esta app de pago nos presenta un estudio completo sobre el Sistema Solar y objetos estelares. Conceptos teóricos, actividades e interactividad se unifican en cada una de las aplicaciones de carácter científico que nos ofrecen. Está disponible en varias plataformas. The Brain app: Gracias a esta app podemos hacer un estudio detallado de nuestro sistema nervioso, analizar las partes de nuestro cerebro o ver como es el funcionamiento y morfología de las neuronas. Descarga el marcador en su web y verás el sorprendente resultado. Disponible

para IOS y ANDROID. El curso también recoge aplicaciones para el nivel de Educación Secundaria y Bachillerato (de la Horra, 2012)

Otras aplicaciones reseñables son: Elements 4D: Aplicación con la que podremos hacer un completo estudio de los diferentes elementos de la tabla periódica. Anatomy 4D: Centrado en el estudio del cuerpo humano, así como en los órganos. Plickers: Esta plataforma nos permite gestionar información en forma de preguntas distribuidas por clases. Augment: Es la plataforma de AR que utilizaremos para crear nuestro contenido AR y es de gran sencillez de configuración y uso. SketchAR: Aprendemos a dibujar como un profesional no ha estado tan cerca como ahora. Gracias a esta app, podremos dibujar cualquier objeto gracias a su ayudante. Este nos guiará sobre el papel para obtener el mejor resultado. Esta app está disponible en varias plataformas. LandscapAR: Trabaja con líneas de nivel en Geografía simplemente usando un papel es ahora posible gracias a esta app. Construir lagos, penínsulas o montañas son algunas de las posibilidades de esta app. De momento solo está disponible para ANDROID. Para terminar, solo mencionar que la AR puede jugar un papel importante implementando actividades especificas para la atención a la diversidad según Gamiz (2009, pp. 484-49) o hacer uso de sistemas con itinerarios particulares y con flexibilidad cognitiva de acuerdo a Calzadilla. También la creación en general de contenidos transversales puede ser una línea donde la Ar pueda ser de gran utilidad por sus características.

2.3.2 INTERSECCIÓN DE LA REALIDAD AUMENTADA CON METODOLOGÍAS INNOVADORAS. Las características de la AR entre las que destacan la interactividad, ubicuidad y la capacidad de facilitar el entendimiento de conceptos complejos nos permiten atisbar el potencial que tiene en la integración de esta novedosa tecnología con las metodologías innovadoras. Su capacidad de transformar la información abstracta y aburrida en algo más dinámico e interesante a continuación nos permitirá describir su relación y posibles sinergias con la flipped classroom, gamificación y trabajo a través de proyectos. Todas ellas además pueden interactuar e integrarse, así parte del proyecto puede utilizar la flipped classroom para introducir contenidos de manera que en el horario de clase prevalezca la parte práctica y la gamificación puede jugar un papel en las actividades de la flipped classroom como elemento de motivación e interacción. Las posibilidades son infinitas como las características de los alumnos. En este cambio de paradigma a la hora de reestructurar el proceso de enseñanza-aprendizaje los roles de estudiante y profesor cambian. El alumno pasa a ser protagonista de proceso de aprendizaje, aumenta su autonomía y responsabilidad, por otra parte, el docente pasa a ser un guía de los alumnos un rol menos centrado en el y su conocimiento. Liderara y guiara los alumnos en sus propios autoaprendizajes. (Remitimos a la imagen 22). 2.3.2.1 REALIDAD AUMENTADA CON LA METODOLOGÍA FLIPPED CLASSROOM Existen estudios y experiencias para la utilización de la AR en educación a distancia. En este trabajo nos centraremos en la metodología o proceso de enseñanza aprendizaje denominado Flipped learning. Para Achutegui (2014) en la publicación El modelo pedagógico:”The Flipped Classroom consiste básicamente en facilitar la teoría a los alumnos antes de su asistencia al aula, con el objetivo de ocupar el horario lectivo escolar en la realización de ejercicios y dinámicas prácticas” (2014, p. 19). Lo que se potencia es el trabajo autónomo del alumno para permitir en clase la focalización en la parte práctica de los contenidos y en la que la parte teórica es responsabilidad del alumno en una primera fase. En esta primera fase autónoma es importante que los materiales que se entreguen al alumno lo dirijan a través de la teoría y competencias para su correcta asimilación. Serán necesarios materiales audiovisuales y con 53

cierta interactividad para que el alumno tenga la motivación y medios variados para que todos los alumnos consigan un aprendizaje significativo de los principales contenidos. Es aquí donde la AR puede tener una aportación significativa. Con la interactividad y manejo virtual de objetos, motivación y un enfoque practico con aprendizaje a través del descubrimiento. Esta metodología implica una disciplina y responsabilidad del alumno sobre su proceso de enseñanza-aprendizaje que puede ser difícil de implementar de manera generalizada, pero permite que durante la clase el poder centrarse en dudas y casos prácticos que afianzan el conocimiento y que pueden permitir llegar a un nivel de profundidad mayor en la materia. El profesor pasa a un rol de guía y puede hacer un tratamiento más personalizado hacia los diferentes alumnos. La AR puede completar demostraciones o simulaciones, así como juegos sobre conceptos o procesos complejos de una manera visual e interactiva. Es especialmente útil en materias como la plástica donde la carga teóricaes menor mientras que el grueso de la labor es práctica y desarrollo de técnicas. Para Aparici (2010) la AR es una herramienta que encaja bien con la combinación del mobile-learning y la metodología flipped classroom. El mobil-learning nos aporta la tecnología y su capacidad de movilidad y ubicuidad. Por otra parte, la AR permite la interacción definida por Vygotski como un elemento crucial. Todo ello en paralelo ofrece la posibilidad de la transmisión de información y su transformación en conocimiento sin la necesidad del profesor presente físicamente durante el periodo de aprendizaje de los conceptos teóricos. Conviene tener presente que estos conceptos teóricos tienen una implementación abierta y una dependencia muchas variables por tanto en la línea de Jonathan Bergmanny Aaron Sams (2014): No hay solo una manera de “dar la vuelta” a la clase: la “clase al revés” no existe como tal. No existe ninguna metodología específica que se deba reproducir; tampoco hay una lista de tareas que se puedan seguir para garantizar los buenos resultados. “Dar la vuelta” a la clase tiene que ver más con un problema de mentalidad: la idea es redirigir la atención, quitársela al profesor y ponerla en el alumno y su aprendizaje (p. 23).

Imagen 28:Las TIC aplicadas en la metodología FLIPPED CLASSROOM Fuente: Página web: I.PINIMG

2.3.2.1 AR CON LA METODOLOGÍA GAMIFICACIÓN La gamificación es una metodología educativa que se basa en utilizar los principios funcionales en los que se basan los juegos y transponerlos a la mecánica de la enseñanza aportando como valor añadido la motivación, la interacción, trabajo cooperativo y practico. Para De Castrola gamificación es “usar la mecánica basada en juegos, la estética y el pensamiento del juego para involucrar a la gente, motivar la acción, promover el aprendizaje y resolver problemas" (citado por Kapp, 2012, p. 10). A su vez, Salen, Zimmerman y Cunningham (2004) definen un juego como "un sistema en el cual los jugadores se involucran en un conflicto artificial definido por reglas que da como resultado un resultado cuantificable" (p. 81). Por tanto, en una intervención de aprendizaje gamificada, las reglas estructuran la actividad de aprendizaje, colocando claros límites en las acciones que un alumno puede tomar. Según Kapp (2012) esto lo hace fundamentalmente diferente de las actividades de aprendizaje libres, como ensayos, proyectos o presentaciones. Por ejemplo, al escribir un ensayo, un estudiante puede usar una variedad infinita de oraciones para construir una narración; mientras que los juegos tienen sistemas de recompensa que reciben las personas por alcanzar una meta o superar un obstáculo. Landers (2009) citado por Lee et. al. (2011), indica en sus investigaciones que: las intervenciones de aprendizaje gamificadas buscan mantener una relación positiva con el fracaso mediante la creación de ciclos de retroalimentación rápidos y manteniendo las apuestas para los episodios individuales de aprendizaje bajos. Contraponiéndose a lo anterior, Landers (2014) indica que sin un modelo teórico que vincule los enfoques específicos adoptados por los docentes para gamificar el aprendizaje, nunca estará claro porque estas técnicas influyen en los resultados como lo hacen. Esta brecha limita la generalización de la investigación sobre la gamificación y proporciona recomendaciones engañosas a los practicantes de la misma (pág. 49) En este texto, Landers (2009) citado por Lee y Hammer (2011) también indican que: El efecto de la incorporación de elementos de juego en las didácticas de las asignaturas es probable que produzca una variación en los resultados de aprendizaje, dependiendo de los elementos de juego específicos utilizados y los contextos en los que se utilizan. Así las cosas, este autor indica que la adición de los elementos de juego más comunes asociados con la gamificación (por ejemplo, puntos, niveles, insignias) puede ayudar en algunos contextos de aprendizaje, pero dañar en otros. Los actuales modelos

teóricos no proporcionan un mecanismo por el cual explorar por qué esto podría ocurrir para algunos de aquellos o para cualquier otro de los elementos del juego ni en cuál secuencia didáctica usarlos. Un ejemplo de lo que plantea Landers se dio en un curso en la Universidad de Indiana, que fue gamificado al convertir muchas notas y actividades de clase en versiones jugables. Los estudiantes comenzaron en el nivel 1 y debían ganar puntos de experiencia al participar en actividades de clase que les permitirían alcanzar niveles más altos y así conseguir mayores grados. Los estudiantes ganaban puntos al completar misiones (es decir, hacer exposiciones), luchar contra monstruos (es decir, hacer exámenes parciales y qüices) y elaborar proyectos (pp. 50-51).

No obstante, la indeterminación a priori no implica que en muchas ocasiones se obtengan resultados satisfactorios al integrar técnicas de gamificación. Esta siempre será una opción del docente que tendrá que evaluar su idoneidad en un proceso iterativo con sus alumnos .Son abundantes los resultados que como afirma De Castro (2015) indican que la gamificación facilita: a los estudiantes el logro de objetivos de aprendizaje en un contexto retador, pero gratificante Potenciar en los estudiantes la capacidad de conducirse de forma autónoma asumiendo la responsabilidad de su propio aprendizaje. Desarrollar en los estudiantes la capacidad de trabajar colaborativamente brindando contribuciones de calidad al equipo y sintiéndose responsables también del aprendizaje de los otros miembros (pág. 44).

De esta manera De Castro también afirma que t odo ello se consigue implantando:

“elementos de la mecánica del juego (asumir riesgos, superar retos, acumular puntuajes, subir niveles, obtener recompensas, etc.) en el diseño de actividades de enseñanzaaprendizaje…... Estas actividades tuvieron como hilo conductor el cumplimiento de una misión” (pág. 46). Para concluir resumimos las definiciones y clasificaciones de los principales elementos de una acción de gamificación. Según la investigadora y autora Gros (2011) las características ventajosas sobre el alumno son las siguientes: permite una actividad auténtica desde el punto de vista del alumno, permite el error y su valor en el aprendizaje, la inmersión, la identificación, el reto, el aprendizaje a partir de la práctica y la reflexión, la retroalimentación, la socialización y colaboración, el uso de materiales multimedia y hipermedia, las alfabetizaciones múltiples y por último la interacción en sistemas complejos (pp. 6-10).

Gros clasifica los juegos en: simulación -juegos de simulación, aventuras, rol, dinámicos

(deportivos), rápidos, juegos serios, epistémicos, mundos virtuales y AR. Ejemplo de esto puede verse en la siguiente aplicación que permite dar vida a los dibujos coloreados por los alumnos. Adjuntamos finalmente una tabla en la que se desglosan las características en el aula de la gamificación y el concepto del juego aplicados a ella.

Tabla 10: Características del juego. Fuente: Gros (2009). Características del juego. 59

Comunicaciรณn, Nยบ 7, Vol. 1, 2009, pp. 251-264.

2.3.2.3 AR CON LA METODOLOGÍA DE PROYECTOS A la hora de estructurar el proceso enseñanza-aprendizaje en un trabajo por proyectos la AR puede ser una como herramienta una fuente de motivación extra según Wojciechowski (2013). También Bujak (2013) afirma que puede introducir elementos colaborativos que junto al contenido virtual ayuden en entornos no tradicionales de enseñanza. Para Cubillo (2012) la AR puede solventar problemas y deficiencias en la educación en procesos largos o experimentos y prácticas. La AR permite reducir costes, evitar ambientes peligrosos y una infinita disponibilidad de instalaciones y material. Por tanto, su adecuación al trabajo por proyectos parece clara. Complementa el proyecto con herramientas que permiten análisis de sistemas complejos, compatible con medios colaborativos y mejora del pensamiento crítico. El aprendizaje basado en proyectos es una metodología que permite a los alumnos adquirir los conocimientos y competencias clave en el siglo XXI mediante la elaboración de proyectos que dan respuesta a problemas de la vida real. Los alumnos se convierten en protagonistas de su propio aprendizaje y desarrollan su autonomía y responsabilidad, ya que son ellos los encargados de planificar, estructurar el trabajo y elaborar el producto para resolver la cuestión planteada. La labor del docente es guiarlos y apoyarlos a lo largo del proceso. Te mostramos cómo aplicar en diez pasos el aprendizaje basado en proyectos mediante un sencillo vídeo tutorial. La web aulaplanet describe la implementación del trabajo por proyectos de la siguiente manera: APLICA EN DIEZ PASOS ESTA METODOLOGÍA: 1. Selección del tema y planteamiento de la pregunta guía. Elige un tema ligado a la realidad de los alumnos que los motive a aprender y te permita desarrollar los objetivos cognitivos y competenciales del curso que buscas trabajar. Después, plantéa les una pregunta guía abierta que te ayude a detectar sus conocimientos previos sobre el tema y les invite a pensar qué deben investigar o que estrategias deben poner en marcha para resolver la cuestión. Por ejemplo: ¿Cómo concienciarías a los habitantes de tu ciudad acerca de los hábitos saludables? ¿Qué campaña realizarías para dar a conocer a los turistas la historia de tu región? ¿Es posible la vida en Marte?

2. Formación de los equipos. Organiza grupos de tres o cuatro alumnos, para que haya diversidad de perfiles y cada uno desempeñe un rol. 3. Definición del producto o reto final. Establece el producto que deben desarrollar los alumnos en función de las competencias que quieras desarrollar. Puede tener distintos formatos: un folleto, una campaña, una presentación, una investigación científica, una maqueta… Te recomendamos que les proporciones una rúbrica donde figuren los objetivos cognitivos y competenciales que deben alcanzar, y los criterios para evaluarlos. 4. Planificación. Pídeles que presenten un plan de trabajo donde especifiquen las tareas previstas, los encargados de cada una y el calendario para realizarlas. 5. Investigación. Debes dar autonomía a tus alumnos para que busquen, contrasten y analicen la información que necesitan para realizar el trabajo. Tú papel es orientarles y actuar como guía. 6. Análisis y la síntesis. Ha llegado el momento de que tus alumnos pongan en común la información recopilada, compartan sus ideas, debatan, elaboren hipótesis, estructuren la información y busquen entre todos la mejor respuesta a la pregunta inicial. 7. Elaboración del producto. En esta fase los estudiantes tendrán que aplicar lo aprendido a la realización de un producto que de respuesta a la cuestión planteada al principio. Anímales a dar rienda suelta a su creatividad. 8. Presentación del producto. Los alumnos deben exponer a sus compañeros lo que han aprendido y mostrar cómo han dado respuesta al problema inicial. Es importante que cuenten con un guion estructurado de la presentación, se expliquen de manera clara y apoyen la información con una gran variedad de recursos. 9. Respuesta colectiva a la pregunta inicial. Una vez concluidas las presentaciones de todos los grupos, reflexiona con tus alumnos sobre la experiencia e invítalos a buscar entre todos una respuesta colectiva a la pregunta inicial. 10. Evaluación y autoevaluación. Por último, evalúa el trabajo de tus alumnos mediante la rúbrica que les has proporcionado con anterioridad, y pídeles que se autoevalúen. Les ayudará a desarrollar su espíritu de autocrítica y reflexionar sobre sus fallos o errores.

Imagen 29:Características de la metodología de GAMIFICACIÓN. Fuente: Página web: AULAPLANETA

2.3.3 INTERSECCIÓN ENTRE REALIDAD AUMENTADA Y EL PATRIMONIO CULTURAL La potencia de la AR para simular elementos de la historia, objetos y edificios con herramientas portátiles de manera ubicua, según Estebanell (2002), permite una interacción directa, cuya veracidad hace más significativo el aprendizaje. Desde el punto de vista del estudio del patrimonio, su conocimiento y valoración con la AR de acuerdo a Portales (2008)se pone a nuestro alcance objetos que podemos manejar y aprehender de una manera más directa y a través del descubrimiento (Méndez, 2012). Las posibilidades abiertas para facilitar el conocimiento y acceso al patrimonio son infinitas. El mundo museístico y arqueológico tiene una ventana abierta a una amplia gama de formas de socializar sus valores. Y la implementación de AR de manera que las actividades curriculares propicien el conocimiento, valoración del patrimonio cultural propio del alumno resulta con esta tecnología mucho más fácil.

Imagen 30a:Libro monumentos andaluces. Fuente: Ruiz Torres (2013). El papel de la AR en el ámbito artístico-cultural: la virtualidad al servicio de la exhibición y la difusión. (p. 107) 64

Imagen 30b:Templo originario de Satricum. Fuente: Ruiz Torres (2013). El papel de la AR en el ámbito artístico-cultural: la virtualidad al servicio de la exhibición y la difusión. (p. 107) El uso de esta tecnología imbricada con el patrimonio aparece pronto como un uso prometedor por la relación cercana de la VR con la arquitectura y su virtualización. Sánchez (2011) recopila diferentes intervenciones con AR: Antecedentes: Sistemas fijos: ENAME 974 Project. En las ruinas arqueológicas de Ename, Bélgica.Sistemas móviles: Proyecto ARCHEOGUIDE.Reconstrucción de la iglesia de Sta. Margareta. (AHO) Oslo. Reconstrucción de la fortaleza ibérica de Els Vilar, en Arbeca (Lleida)(p. 7).

Imagen 31:Reconstrucción de la fortaleza ibérica de Els Vilar, en Arbeca (Lleida). Fuente: Sánchez (2011). Realidad aumentada en dispositivos móviles y su aplicación en la interpretación del patrimonio histórico (p. 11). 65

En el punto de creación de experiencias AR sobre temática de patrimonio podemos utilizar las bases de datos y repositorios ya mencionados en títulos anteriores con objetos artísticos y edificios en 3D para insertarlos en nuestro material de clase. Otras posibles fuentes para aumentar nuestro material con información digitalizada propia de temática patrimonial es la que encontramos en la web Catedu del gobierno de Aragón (2012): REPOSITORIO DE ACTIVIDADES REA En este apartado se destacan algunos de los repositorios de contenidos más importantes que existen en la actualidad. PROCOMUN: En el Espacio Procomún Educativo se encuentra el repositorio de Recursos Educativos Abiertos (REA) creado por el MECD y las Comunidades Autónomas, en el que la comunidad educativa puede encontrar y crear material didáctico estructurado, clasificado de forma estandarizada (LOM-ES), preparado para su descarga y uso directo por el profesorado y el alumnado. OERCOMMONS: Recursos y colecciones de recursos digitales. AGREGA: Buscador de contenidos REA que permite de forma sencilla obtener recursos de forma estandarizada. UOC Open Course Ware: Sitio web a través del cual la UOC ofrece sus materiales docentes para la comunidad de Internet INTERNET ARCHIVE: Biblioteca sin fines lucrativos que cuenta con millones de libros gratis, películas, música, software, etc... EUROPEANA: permite explorar los recursos digitales de los museos, bibliotecas, archivos y colecciones audiovisuales de Europa. PROYECTO GUTENBERG: Biblioteca en la que se pueden encontrar miles de libros digitalizados.

3. DISEÑO METODOLÓGICO Se define la metodología empleada en todo el proceso de confección del estudio. Cabe destacar que partimos de unas hipótesis de partida. Hipótesis 1: En la actualidad la tecnología es accesible a la gran generalidad de miembros de la comunidad educativa desde el punto de vista de la posesión de los dispositivos necesarios y las habilidades necesarias para su creación y visualización gracias a nuevos desarrollos informáticos. Hipótesis 2: Su uso tiene ventajas educativas. Aporta valor al proceso de enseñanza-aprendizaje 3.1 METODOLOGÍA Con el propósito teórico-práctico del establecimiento de procedimientos y protocolos para una fácil adopción de la tecnología AR por parte de la comunidad educativa y la creación de guías de uso e implantación para usuario neófito, que ni tiene conocimientos de codificar ni sabe modelar 3D, hemos dividido el trabajo en varias fases de metodología específica. Fase 1: Investigación bibliográfica. En esta primera fase se recopila y analiza toda la literatura científica encontrada para establecer las bases del conocimiento del estado de la cuestión en la actualidad Fase 2: Propuesta a modo de ensayo de diferentes casos de estudio con carácter teóricopráctico con la creación de una guía de uso de la AR y tres fichas ejemplificadoras de actividades didácticas que aprovechan elementos de AR. En cada caso es preciso la creación de objetos 3d y su registro digital. También una fase asociación a elementos reales, recursos didácticos en forma de fichas y guía, y como se renderizan y interactúan con los dispositivos móviles. La guía es el recurso que permite al usuario poder crear sus propias experiencias siguiendo unos simples pasos. Respecto a las fichas, en concreto las dos primeras son ejemplos de formas de actualización del 67

material didáctico preexistente con elementos de AR. La primera específicamente muestra una ficha de ejercicios de visualización de piezas, vistas y representación axonométrica La segunda ficha es una adaptación de apuntes de Diédrico con elementos AR en 3D. La tercera ficha es una creación de un recurso partiendo de cero de material didáctico para tratar el modelado de plastilina con experiencia AR y material audiovisual integrado. Esta fase de propuesta en cada uno de los 4 recursos didácticos confeccionados posee a su vez y siguen dos subfases. Una primera subfase de investigación cuantitativa donde se recopilan datos relevantes para la ficha, fuentes bibliográficas y se elige el material docente base a utilizar y aumentar. Se establece como un caso de estudio con el diseño y la estructura del recurso. La segunda subfase de la creación de la ficha o recurso de la propuesta consiste en una investigación cualitativa donde se modelan las piezas 3d, se eligen los criterios gráficos para su representación y vinculación con la lamina o material didáctico base y la configuración de la plataforma de AR para el trabajo con dispositivos móviles. Post producción del recurso didáctico resultante, archivo e integración de los materiales aumentados y audiovisuales. Se obtiene un material aumentado accesible en tiempo real. Finalmente, el trabajo contiene una última fase Fase 3: Conclusiones y líneas de investigación futuras emergentes

4. OBJETIVOS El estudio explora el diseño de recursos para facilitar el uso de la AR en elaula. Para ello definimos un objetivo general y un desglose de objetivos específicos a manera de ítems que cubren todos los aspectos tratados en el trabajo

OBJETIVO GENERAL Conocer la tecnología de la realidad aumentada y explorar su aplicación al aula de secundaria a través del diseño de recursos didácticos y guías de acceso promoviendo su uso. OBJETIVOS ESPECÍFICOS OE_1. Marco teórico de la realidad aumentada. Descripción del estado del arte de la tecnología y conceptos que la sustentan. Dispositivos, componentes y software. Contexto general, historia, presente y futuro OE_2. Investigar y analizar las aplicaciones de la AR OE_3. Estudiar la integración de la AR en la educación. Beneficios y retos de futuro OE_4. Creación de modelos 3D y su configuración para crear contenidos de AR. Modelado, programación y visualización de experiencias AR OE_5. Evaluar la posibilidad de utilización de la AR. Sistemática para la adopción de la AR a través de una guía de acceso a la tecnología OE_6. Identificar como trasponer materiales didácticos convencionales a la AR para la mejora y superación de dificultades en el proceso enseñanza-aprendizaje OE_7. Propuesta de actividades didácticas con experiencias AR OE_8.Marco legal, conocer aspectos contenidos en la legislación para aplicar la tecnología

5. PROPUESTA DIDÁCTICA Una vez caracterizada la AR desde diferentes puntos de vista, su tecnología y sus características principales así como sus posibles potencialidades como herramienta que facilita el aprendizaje en determinadas circunstancias. El trabajo se centra en este punto en formalizar la fase de propuesta. La propuesta tendrá dos partes o direcciones principales. La primera será establecer una guía o procedimiento general para que la AR pueda ser implementada con tecnología móvil propia del mobil-learning por cualquier persona sin necesidad de poseer un perfil técnico o conocedor de programación. Esta guía tendrá un formato similar a un manual informático de uso de software, definiendo herramientas y procedimientos. La segunda fase de la propuesta será establecer actividades didácticas con la incorporación de la AR como elemento facilitador del proceso de enseñanza-aprendizaje p ejemplificando su valor como herramienta didáctica. Ambas fases son partes de un objetivo principal, facilitar el uso de la AR entre cualquier docente y la implementación en sus materiales educativos debido al valor didáctico de esta herramienta. Por tanto, esta primera fase sustenta el mecanismo por el cual los docentes, alumnos y cualquier persona interesada puedan crear sus experiencias de AR. Sera una guía que pretende que no se requieran conocimientos previos informáticos más allá de los usuales y básicos. Se pretende utilizar recursos de código abierto y en su defecto, gratuitos y accesibles por cualquier persona. El hardware será esencialmente dispositivos móviles que hoy en día están generalizados en posesión y uso por la mayor parte de la población y que ya forman parte de las tic y enfoques de aprendizaje denominado mobil-learning. Evidentemente el software será principalmente para dispositivos móvil. La guía será procedimental para definir todos los pasos para implementar la AR. En cada paso se establecerán los procedimientos a seguir y los recursos de software y hardware necesarios a utilizar para ello. Se pretende con ello facilitar que el docente pueda actualizar cualquier material que utilice en su docencia con AR.

5.1 GUÍA DE IMPLANTACIÓN DE ELEMENTOS DE REALIDAD AUMENTADA Esta guía se centra en los aspectos técnicos y procedimentales para la creación de contenidos de AR. Los aspectos educativos y pedagógicos serán tratados especialmente en las propuestas de actividades AR. Esta guía establece el proceso a seguir para realizar experiencias AR para un perfil de usuarios sin conocimientos técnicos o neófitos en la materia y tendrá forma de manual informático. Se prioriza el uso de tecnología móvil por su actual accesibilidad y conocimiento. A la hora de la creación de dichos contenidos se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones previas: A. Respetar los derechos de autoría y licencias de uso que asisten a los materiales a emplear. B. El objetivo de la implementación de AR es la de solventar dificultades encontradas en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Sera tarea del docente identificar dificultades y diseñar los elementos AR que con visión pedagógica puedan resultar de ayuda al alumnado. La guía se divide en 5 ítems o fases para la creación de cualquier contenido AR: 1. Definición del trozo de realidad a aumentar. En términos educativos puede ser la actualización de láminas o ejercicios ya existentes con elementos AR. También apuntes o creación de libros con AR e incluso aumentar algún espacio del centro o de la clase con exposiciones virtuales de trabajos o ejemplos inspiradores. En esta fase el vector que articula la definición es la ya comentada de solucionar dificultades encontradas a nivel curricular o de competencias. 2. Definición y concreción de los elementos virtuales. 3. Configuración de la experiencia AR. 4. Visualización de la experiencia, software y hardware. 5. Promoción del contenido de AR, compartición y guardado en la nube. Accesibilidad ubicua y a temporal. Utilizaremos dos plataformas de AR y dos aplicaciones de modelado para cada fase. Por tanto al ser software equivalente, para realizar cada tarea podemos elegir uno de ellos 71

indistintamente. Para definir estas opciones paralelas de trabajo establecemos los denominados itinerarios que no son otra cosa que la realización de una fase o parte de ella con un software concreto de los dos posibles. Cualquier itinerario que sigamos para crear AR pasara por todas las fases pero dentro de cada fase tenemos diferentes opciones de software para completarlas. De esta manera los itinerarios son muy variados porque podemos combinar distintas aplicaciones al pasar de fase. Establecidas las primeras consideraciones y los puntos básicos a seguir, proseguimos a su desarrollo y pormenorización: 5.1.1

DEFINICIÓN DE LAS FASES

Nombramos a continuación las fases del proceso de montaje de experiencias AR de manera somera y posteriormente detallaremos con la utilización de unas aplicaciones concretas de AR y modelado. Fase 1ª: Definición del trozo de realidad a aumentar: Sera el docente el que establecerá que elementos de la realidad pretende aumentar con el objetivo didáctico de facilitar el aprendizaje, a través de la AR facilitará el entendimiento de ciertos conceptos o aportando información adicional que enriquecerá el aprendizaje. Esta parte queda totalmente abierta a las necesidades concretas que quiera alcanzar el profesor. En las fichas de actividades que siguen a la guía se ejemplifican maneras de utilizar la AR en un sentido didáctico. Desde el punto de vista de la plástica el profesor puede crear un laboratorio virtual donde el alumno pueda ver e interaccionar con piezas 3D de los utensilios o material a utilizar en las clases de dibujo o plástica. La capacidad de mejorar del entendimiento y habilidad espacial se puede utilizar en gran variedad de actividades de dibujo técnico, sistemas de representación, axonometrías y diédrico como asistente de conceptos y ejercicios. Los alumnos en niveles de bachillerato pueden crear portafolios de piezas confeccionadas en el currículo de volumen y el profesor puede confeccionar una biblioteca virtual del material del alumnado de tal manera que sin ocupar espacio disponer de ejemplos que puede disparar para mostrar al alumnado. También puede crear rincones virtuales en el aula para que los alumnos se inspiren e incluso versiones virtuales de exposiciones en el centro para que queden accesibles de manera aumentada en el centro para futuros alumnos. En el campo del patrimonio el poder acceder a obras virtuales en 3D tiene un gran interés. Finalmente la capacidad de un andamiaje (en ingles denominado 72

scaffolding análogo al sistema aplicado al CLIL (AICLE) enseñanza de contenido en lengua extranjera) a través de elementos AR que faciliten el aprendizaje autónomo del alumno son apropiados para la preparación de materiales en las clases con metodología flipped classroom. A la hora de definir contenido didáctico por el profesor la utilización de las fichas, confeccionadas por Pajares, donde pueden ser de interés para fijar objetivos y beneficios de los elementos AR:

Tabla 11: Caracterización didáctica de las experiencias AR Fuente: Pajares (2015). Diseño de actividades didácticas con Realidad Aumentada (p. 89) 73

Fase 2ª: Definición de los elementos virtuales. En esta fase podemos definir 2 pasos. Fase 2.1: Definición de los elementos a aumentar. En este nivel sabremos donde queremos lanzar la AR , sobre apuntes , fichas , libros o espacios y que elementos serán los que se adicionarán a ellos . Por tanto también la aportación o beneficio que el elemento aumentado aportara al alumno y su tipología. Elemento 3D, vídeos, imágenes o hipervínculos. Fase 2.2: Construcción digital En esta tabla se nos presenta sintéticamente que elementos podemos adicionar para crear la experiencia AR y recursos para su obtención según su tipologia. Clasificación según tipología de elemento digital y forma de creación u obtención: Dimensiones del elemento virtual 2D

T/ texto

I/ imagen

V/ vídeo

Modelo 3D

Repositorio

On-line

Google

Youtube

Poly

reutilizació

Bibliotecas de

imágenes

Vimeo

Sketchfab

documentos

Repositorios

Medio de obtención

Cults

on-line

Biblio. Online

Creación

Modelado

propia

Wordpad

Paint

Grabadora

QUBISM

open office

Gimp

de vídeo

SKETCHUP

Cámara de

Escaneo

Scan OCR

del móvil

3DBUILDER

fotos

TINKERCAD

Cámara

SCAN3D

Tabla 12:Tipos de información virtual y aplicaciones para su obtención Fuente: Elaboraciónpropia 74

Fase 3ª: Configuración de la experiencia AR: Etapa 3.0: En esta fase elegimos la plataforma AR que utilizamos para implementar la unión del elemento real que hemos escogido y la información virtual creada para añadirla a esa realidad. En nuestro caso por facilidad de uso y sencillez utilizaremos las dos siguientes opciones:HP REVEAL o AUGMENT Fase 3.1: Activador. Elegimos el tipo de elemento de la realidad que reconoce la plataforma para lanzar el elemento virtual. Utilizaremos según los niveles de AR los siguientes elementos: 0

(hipervínculos): QR

Marcadores

(sin marcadores): Imágenes o GPS

Fase 3.2: Configuración de la experiencia AR. Configuración de la capa adicionada (modelo 3D ,etc.) y su relación con el activador, así como la manera en que se representa en la pantalla. Fase 3.3: Comportamiento espacial y retroalimentación de la capa adicionada y el usuario Esta fase es de ajustes de los menús del software de AR Fase 4ª: Visualización de la experiencia AR. Medios o lectores usados para la carga y ejecución de la escena Para el usuario final será necesario tener ciertas aplicaciones que no siempre coinciden con las de creación de AR Fase 5ª: Promoción y establecimiento en la nube de la experiencia AR: Dentro del espíritu educativo de comunidad del conocimiento y por logística para nuestros alumnos es conveniente su publicación en la nube de la manera mas abierta posible.

5.1.2 PORMENORIZACIÓN TÉCNICA DE LAS FASES: En este apartado vamos a detallar los pasos más técnicos, la fase 2.2 y siguientes. Es decir , la primera fase pedagógica relacionados con elegir el materia (apuntes, etc.) a ser aumentado y los elementos (modelos 3D) que al adicionarse crearan la experiencia AR no entraran en esta parte de la guía. Será el docente según la realidad de sus alumnos y los recursos didácticos que posee el que puede y debe definir esta etapa. Pero una vez prefijada, analizamos técnicamente como realizarla FASE 2.2. LA CONSTRUCCIÓN DIGITAL PORMENORIZADA: Obtención o construcción digital del modelo. Para acotar el problema solo explicaremos la mecánica con modelos 3D, no obstante el uso de vídeos e imágenes es análogo, incluso más sencillo. Por tanto solo detallaremos los aspectos relativos a los elementos 3D. Entendemos que los lectores de este trabajo cuentan con una mínima alfabetización digital y son capaces de buscar o crear textos, imágenes o vídeos. Obtención de modelos 3D: Medio de obtención

3D Modelo 3D

Repositorio

Poly

reutilización

Sketchfab Cults Biblio. On-line

Creación propia Modelado

QUBISM SKETCHUP 3DBUILDER TINKERCAD

Escaneo

SCAN3D

Tabla 13: Origen de la información virtual y aplicaciones para su obtención Fuente: Elaboración propia. REPOSITORIOS:

Imagen 32a:Piezas románicas. Capiteles

Fuente: Elaboración propia, captura página web Sketchfab. La primera forma y mas simple de obtener un modelo es de los repositorios que existen en Internet. Generalmente tendremos que abrir una cuenta para poder acceder a los archivos. Todos los portales poseen las herramientas de exploración por categorías con las podremos buscar elementos que se adapten a nuestra actividad AR Si por ejemplo queremos montar una actividad sobre el gótico y queremos añadir un modelo visualizable por el alumno junto al concepto, glosario o explicación, podemos en el portal www.sketchfab.com buscar los elementos coincidentes. En búsqueda avanzada debemos definir que el elemento sea gratuito y elegir un formato de archivo o extensión .dae, .skp, .stl y .obj. puesto que son las que aceptan las plataformas de AR.

Imagen 32b:Capitel Fuente: Elaboración propia, captura página web Sketchfab. Cabe destacar que si el material es de pago y por tanto no podemos descargar el archivo podemos vincular la página de visualización como un hiperenlace de tal manera que sin ser AR estrictamente sí que podemos asociar nuestro material con la visualización del capitel en este caso con el móvil. De hecho, existe una app de este repositorio que es capaz de lanzar estos contenidos en RV pero también en AR aunque seria ya externamente a nuestra experiencia AR que solo sería un enlace sin vinculación al apunte o lamina. Esta fase de trabajo con repositorios es necesario solo un navegador (Software) conectado a Internet por tanto podemos realizarla con cualquier tipo de (hardware) ordenador, tablet y móvil independientemente del sistema operativo. En nuestro caso podría ser el dispositivo móvil del profesor y en entornos educativos cualquier ordenador con Linux y navegador. Modelos de creación propia: Elaboración de un modelo 3D Para ello usaremos programas de modelado 3D. En nuestro caso dos programas diferentes QUBISM y SKETCHUP que definirán dos itinerarios de modelado. Empezamos el procedimiento de modelado 3D con QUBISM, la más simple de las dos

ITINERARIO DE MODELADO 3D CON LA APLICACIÓN QUBISM Hardware utilizado para la creación del contenidos Tablet o Smartphone ANDROID Software utilizado para la creación de contenidos Programa de modelado 3D Nombre: QUBISM. Plataforma ANDROID Precio:Gratuito Dificultad: Muy baja Esta es una aplicación móvil muy simple cuyo funcionamiento reside en la adición de geometrías simples, cubos, esferas, cilindros, toros, etc. Y cuenta con un menú muy básico de herramientas como simetría, división, desplazamiento, etc. Podemos instalarla en nuestra aplicación móvil en google play.

Imagen 33:App store de ANDROID, pág. de instalación de Qubism Fuente: Elaboración propia, captura página web app store Aunque es una aplicación muy simple con maestría se pueden obtener modelos bastante complejos. Además, por su sencillez se adapta bien a que los propios alumnos puedan utilizarla. Tiene un valor didáctico en geometría y dibujo técnico puesto que cuenta con las principales formas geométricas y transformaciones básicas de manera que el alumno puede interactuar con estos conceptos y aplicarlos en la práctica. La aplicación es 79

táctil, punteando la superficie que queremos, la figura se estira al arrastrar con la herramienta estira. Con la herramienta + al marcar una superficie yuxtaponemos una nueva geometría. Acercando y alejando dos dedos escalamos la pantalla y arrastrando un solo dedo giramos la pieza o punto de vista. Los gestos táctiles son los convencionales dentro del uso de dispositivos táctiles móviles. La relación de imágenes siguientes son todas capturas de pantalla del proceso con la aplicación para mostrar la mayor cantidad de pasos posibles: Selección de un modelo ya existente o creación de uno nuevo tocando la cruz Menús de inicio y herramientas de visualización.

Estiramiento de la geometría y adición de nuevo elemento geométrico

El modelado es a través de adición (símbolo +) de formas geométricas simples y 80

herramientas sencillas como estiramiento (el rectángulo con una flecha)

Menús de edición y menú de guardado que podemos observar en las imágenes inferiores. Para el guardado utilizaremos la extensión .dae.

Imágenes 34-42:Pantalla presentación, menús y fases de elaboración del modelo Fuente: Elaboración propia, captura App Una vez diseñada la pieza podemos cambiar la visualización, con o sin aristas y sombras. También es posible cambiar el color de las partes que componen el modelo. Finalmente guardamos la pieza en la extensión collada (.dae).

Posteriormente desde el propio dispositivo mรณvil en la siguiente fase del itinerario podemos desde el navegador entrar en la web de la plataforma AR y subir el modelo para integrarlo en una experiencia AR. Sea como fuere es recomendable guardar las piezas o modelos en la nube. Con la aplicaciรณn mรณvil propia del servicio de guardado de archivos o desde el propio navegador del dispositivo entramos en la pรกgina web, seleccionamos el archivo y lo guardamos. Servicios recomendables son el Dropbox, Gdrive de Google o el Skydrive de Microsoft.

Imagen 43:Servicio GDRIVE de Google de guardado de archivos en la nube

Fuente: Elaboraciรณn propia, captura web.

ITINERARIO DE MODELADO 3D : OPCIÓN CON SKETCHUP Hardware utilizado para la creación del contenidos Ordenador. SO indiferente. Windows, IOS y Linux. Software utilizado para la creación de contenidos Programa de modelado 3D. Nombre: Navegador web. Plataforma indiferente. Precio: Gratuito. Utilizamos la aplicación web en modo on-line de sketchup. Al ser su funcionamiento a través de un navegador web cualquier equipo informático independientemente de su sistema operativo es susceptible de ser utilizado. No obstante es necesario el uso de ratón para poder manejarse cómodamente, por tanto en la fase de diseño es conveniente el uso de hardware tipo ordenador, de escritorio o portátil. El uso de esta aplicación web es libre y gratuito con la única condición de abrir una cuenta en la plataforma. La marca también posee software específico para trabajar off-line. Hay versiones educativas en repositorios y también podemos usar la versión profesional en un periodo de prueba. Es aconsejable para cualquier docente que espere montar experiencias AR con frecuencia iniciarse en algún programa especifico de modelaje para poder trabajar mas cómodamente y con mayores capacidades, de los expuestos ya en las tablas en el marco teórico. Por tanto, el primer paso es abrir la cuenta. Podemos utilizar nuestra cuenta de google para ello y una vez confirmada podemos pasar a la página de diseño. Al abrir la página inicio de la plataforma (http://www.sketchup.com/) aparece un botón rojo rectangular (start modeling) que nos redirige a la ventana de trabajo, la cual es similar al interfaz que encontraríamos al abrir el software Sketchup aunque con menos herramientas, pero suficientes para crear modelos bastante complejos.

Imagen 44:Página de obtención de la cuenta

Imagen 45:Página de enlace al modelado 3D

Fuente:http://identity.trimble.com/

Fuente:http://www.sketchup.com/

Imagen 46:Página de modelado 3D Fuente:http://app.sketchup.com/

barra herramientas DIBUJO y EDICIÓN

barra herramientas GESTIÓN del PROYECTO

Encontramos unas barras laterales que concentran los menús,el de la izquierda de dibujo y edición y a la derecha de gestión y organización del proyecto, es decir: capas, materiales y objetos. En la parte superior encontraremos el menú de gestión de archivos, nombre, guardar, guardar como, etc. En la banda de texto escribimos el nombre del modelo que dibujamos barra herramientas GESTIÓN de ARCHIVOS

Imagen 47:Menús y encabezado para nombrar el modelo

Fuente:http://www.sketchup.com/

herramienta: LÍNEA

ayudas al dibujo y marcadores de puntos significativos

banda de introduccion de datos numericos

Imagen 48:Herramienta línea Fuente:http://identity.trimble.com/ Para dibujar el contorno de las formas utilizamos la herramienta línea, representada por un lápiz. Marcamos el punto inicial y se crea la línea en su arranque, la traza de esta sigue al cursor y se define al marcar el segundo punto o final del tramo. Existen ayudas visuales tales como que cuando la línea que creamos es paralela a los ejes la traza que sigue al cursor adopta el color del eje paralelo y también alrededor del cursor nos muestra puntos relevantes del dibujo tales como puntos medios, finales e intersecciones. Así se facilita el 85

dibujo en gran medida y la selección de puntos. Además, una vez marcada la dirección de la línea con el cursor después de definido el primer punto si posicionamos el cursor sin marcar el segundo punto podemos rellenar numéricamente en la casilla inferior derecha la distancia del tramo de manera que se define el segundo punto y por tanto la recta. Una vez las líneas definen un plano cerrado, el programa automáticamente rellena con una superficie el perímetro cerrado. Si esta superficie no nos interesa en el modelado la seleccionamos con la herramienta selección cuyo botón es una flecha (símbolo superior de la barra izquierda de herramientas). Para seleccionar cualquier elemento, primero activamos el modo selección y después marcamos el elemento o la superficie que nos interesa. El elemento seleccionado cambia de color para informar que es el seleccionado y podemos proceder a borrarlo con la tecla SUPR del ordenador o realizar cualquier otra operación. También cabe destacar que si marcamos con el botón derecho del ratón aparece un menú con diferentes posibles acciones tales como copiado, pegad, etc.

Imagen 48:Herramienta selección Fuente:http://www.sketchup.com/ herramienta: SELECCIÓN

elemento seleccionado cambio de color

ayudas al dibujo color linea referencia herramienta:

del color del eje paralelo

LÍNEA

y marcadores de puntos significativos

Imagen 49:Ayudas al dibujo de línea Fuente:http://www.sketchup.com/ Otra herramienta importante es la orden mover, el botón es una estrella y abre un submenú de botones al seleccionarlo que nos permite mover, girar y escalar los elementos. La sintaxis general y en particular de esta orden es primero con la herramienta seleccionar activada (la flecha) marcamos el objeto u objetos y después marcamos el botón de la herramienta o acción que queremos ejecutar. En este caso el icono estrella será el que dispara la herramienta mover y aparecen marcadores en el contorno del objeto. Seleccionando estos marcadores o ayudas al dibujo y arrastrándolos ejecutamos la acción en el grado que nos interese.

herramienta: SELECCIÓN

herramienta: MOVER elemento seleccionado cambio de color perimetral a azul

Imagen 50:Herramienta selección y mover Fuente: Pág. web sketchup.com/

elemento seleccionado menu MOVER:

cambio de color perimetral a azul

herramientas > MOVER ROTAR ESCALAR

Imagen 51:Herramienta girar, mover y escalar Fuente: Pág. web sketchup.com/ En la barra de menú superior de gestión de archivos además de nombrar el modelo podemos guardarlo y guardarlo como, todo ello en nuestra cuenta en un almacenaje en la nube. Con la herramienta exportar podemos bajar una copia local a nuestro dispositivo que utilizaremos para subir a la plataforma de AR. 88

También podemos seleccionar NEW y empezar un nuevo modelo desde cero.

barra herramientas GESTIÓN de ARCHIVOS

herramienta: SELECCIÓN

Imagen 52:Menú de gestión de archivos

Fuente: Página web sketchup.com/

barra herramientas menú MOVER: herramientas >

GESTIÓN del PROYECTO

MOVER ROTAR ESCALAR menú : CAPA

Imagen 53:Herramienta girar Fuente: Página web sketchup.com/ La barra de herramientas de la derecha nos permite cambiar el color a los elementos, crear capas y posicionar los elementos en ella. También podemos asignar materiales.

Desplegando el menú de capas activando el símbolo CAPA, 3 hojas superpuestas, podemos a través del símbolo + la creación de nuevas capas. Si seleccionamos de la lista una capa la activamos de manera que todos los elementos que creamos a partir de entonces se insertan en esta capa activa. Otra característica de este menú es la capacidad de desactivar la visualización de una capa y por tanto de los objetos insertos en ella presionando el símbolo que representa un ojo. Cuando activamos una acción sobre un elemento seleccionado como ya hemos comentado nos aparecen ayudas al dibujo. En el caso de la herramienta rotación (una flecha circular) que es un submenú de la herramienta mover (estrella de 4 puntas) al seleccionar un punto del objeto entre los que pueden ser los marcadores que aparecen al seleccionarlo u otros, nos aparece un transportador de ángulos para referenciar el giro respecto de ese punto y que tendrá el color del plano de referencia que hayamos seleccionado en virtud del punto de vista al seleccionar el punto. De esta manera podemos utilizar este elemento visual para arrastrar los marcadores hasta el giro deseado o en el margen inferior derecho podemos escribir el valor numérico del giro.

Imagen 54:Herramienta guardar Fuente: Página web sketchup.com/ barra herramientas GESTIÓN de ARCHIVOS

90 herramienta: MOVER

Creación deMenú de capas una nueva capa

Visualización de capa

herramienta: PANTALLA GESTIÓN PLATAFORMA ayudas al dibujo transportador de ángulo de color del eje perpendicular

banda de herramienta: introducción numérica GIRAR

Imagen 55:Herramienta girar, elementos de ayuda

Fuente: Página web sketchup.com/ Finalmente mencionar la herramienta para asignar el color o material, un cubo que parece volcar su contenido. Es el icono 3º de la barra de herramientas vertical de la izquierda, la tercera desde arriba. Una vez modelada nuestra pieza o elemento 3D tenemos que asegurarnos que hemos dado nombre al modelo y lo hemos guardado. Como ya hemos mencionado el guardado es en la nube, pero en el mismo menú existe la posibilidad de exportarlo a nuestro dispositivo.

Imagen 56:Pantalla de gestión de la plataforma, opción 3D WAREHOUSE Fuente: Página web sketchup.com/

herramienta:

diálogo de subida modelo

3D WAREHOUSE

a 3D WAREHOUSE

Imagen 57:Subida del modelo a 3D WAREHOUSE Fuente: Página web sketchup.com/ A parte del guardado local es interesante utilizar la opción del repositorio de SKETCHUP. En la pantalla de trabajo junto a la barra superior del menú de gestión de herramienta:

archivos existe un icono de tres líneas paralelas superpuestas que enlaza a la página 3D WAREHOUSE

principal de gestión del servicio. En esta pantalla hay una opción de guardar y publicar el modelo en el repositorio 3D WAREHOUSE. Para activar la subida debemos marcar el 92

icono inferior de la zona de herramientas de la izquierda. Una vez activado el proceso, damos nombre al modelo, describimos sus características y definimos el nivel de publicidad. Es importante definirlo publico porque de esta manera contribuimos al conocimiento general con nuestros materiales pero además hay una razón práctica. Al hacerlo publico tenemos la opción de descargarlo en diferentes extensiones, una de las cuales collada (.dae) es imprescindible para subir los archivos a algunas plataformas de AR tales como HP REVEAL. En las siguientes figuras podemos observar como se presentan los modelos en 3D WAREHOUSE una vez publicados y la opción de descarga en diferentes formatos. A medida que vamos subiendo modelos nuestra página pública los presenta, posibilitando a otros usuarios seguirnos de la misma manera que nosotros podemos seguir otros usuarios y bajar sus piezas.

Imagen 58:Salvado de modelo en 3D WAREHOUSE en diferentes formatos

Fuente: Pág. web sketchup.com/

Imagen 59:Modelos públicos de 2J en 3D WAREHOUSE Fuente: Página web sketchup.com/

FASE 3. CONFIGURACIÓN DE LA EXPERIENCIA AR: Dejamos pues la fase de obtención y creación del material que queremos adicionar (modelo 3D, vídeo, et.) y pasamos a la siguiente fase .La denominada Fase 3ª del proceso en la que también mostraremos el uso de dos plataformas diferentes. Empezamos con la plataforma de AR denominada AUGMENT ITINERARIO DE CONFIGURACIÓN DE AR: OPCIÓN CON AUGMENT Hardware utilizado para la configuración de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la configuración de experiencias AR Programa de visualización AR OPCIÓN A Nombre: AUGMENT. Plataforma: ANDROID e IOS. Precio:Gratuito. Dificultad: Muy baja. OPCION B Nombre : NavegadorWEB. Plataforma ANDROID Precio

:Gratuitos

Dificultad: Muy baja En esta fase e itinerario elegimos la plataforma AR denominada AUGMENT. En este caso por facilidad de uso y sencillez. Como plataforma es la de máxima sencillez. Podemos operar siempre con dispositivos móviles, tablet y Smartphone. El acceso a la plataforma puede realizarse con un simple navegador de Internet desde cualquier hardware y sistema operativo. También posee aplicaciones para IOS y ANDROID que permiten el acceso a la plataforma y visualizar las experiencias,así como gestionar ciertas configuraciones. La aplicación solo es necesaria si el activador de la experiencia es una imagen. En el caso que sea una QR simplemente con un lector de QR

podemos lanzar el contenido aumentado sin más requerimientos, lo cual facilita el uso de

la AR a cualquier dispositivo. Imagen 60:Página de creación de la cuenta de AUGMENT Fuente: Página web AUGMENT. La creación de la cuenta es gratuita y hay posibilidad de acceder a una opción de cuenta educativa que es totalmente gratuita para usos educacionales y sin limitaciones. Fase 3.1: Definición del Activador: elegimos el elemento de la realidad que queremos aumentar, lámina, libro, etc. y posteriormente el tipo de elemento de la realidad que reconoce la plataforma para lanzar el elemento virtual. En esta plataforma tenemos 2 opciones. Utilizaremos según los niveles de AR los siguientes elementos: 0

(hipervínculos): QR

(sin marcadores): Imágenes

En el caso de uso de imágenes, (formatos .jpg (o .jpeg), .bmp, .png o .tga) en el panel izquierdo seleccionaremos primero la opción MY TRACKERS y posteriormente el botón 96

+ ADD TRACKER. De esta manera se abre una ventana que nos permitirá subir la imagen de la lámina o parte de ella que disparará la superposición del modelo. Podemos vincularla a un modelo3D que hayamos subido a la plataforma con anterioridad o que lance una página web que nos interese como Youtube, etc. También podemos definir su nombre y tamaño.

Imagen 61:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT

Fuente: Página web AUGMENT

Imagen 62:Página de edición del marcador por imágenes de AUGMENT

Fuente: Página web AUGMENT Fases 3.2y 3.3: Configuración de la capa virtual. Podemos añadir imágenes y modelos 3D como ya hemos mencionado. En el menú de la izquierda seleccionamos ALL MODELS y en esta ventana, podemos añadir el material que hemos obtenido en la Fase 2. Seleccionamos +ADD MODEL.

Imagen 63:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT

Fuente: Página web AUGMENT

Nos aparece una ventana para seleccionar el archivo y posteriormente un menú para establecer las principales características del modelo. A parte del nombre, es importante la definición de la posición del modelo que puede ser sobre la superficie del suelo o la mesa. También las dimensiones en el submenú display y la opción de poder establecer sombras debe ser tenida en cuenta. Otro elemento importante es la configuración de privacidad. También existe la posibilidad de etiquetar para que otros usuarios de AUGMENT puedan acceder a nuestro contenido. Una vez aceptamos la configuración y la salvamos al tocar en el icono SAVE AND PUBLISH el modelo queda guardado en nuestra cuenta. Lo podemos vincular a un activador por imagen como hemos detallado antes o podemos utilizar un QR. Siempre que subimos un modelo la plataforma genera y asocia un código QR a este. De esta manera siempre puede ser activado fácilmente por cualquier persona con un lector de QR que tenga acceso a la imagen. Así es simple utilizar nuestra experiencia aumentada sin mayor requerimiento de hardware, software ni conocimiento alguno porque se dispara automáticamente desplegando el modelo sobre la lámina, libro, pared, etc. que contiene el activador QR. Para obtener el QR que insertaremos en nuestro material educativo que queremos aumentar tan solo tenemos que tocar o seleccionar la casilla de ALL MY MODELS a la izquierda de la pantalla. Se despliegan todos los modelos que hemos subido a la nube y seleccionamos el que nos interesa. Aparece entonces una pantalla donde se muestra una miniatura o captura de este modelo y el código QR a utilizar e insertar en nuestro material que ha generado la plataforma. También podemos editar desde esta pantalla el modelo y cambiar los parámetros que habíamos establecido al cargar el modelo 3D en la plataforma. Una vez tenemos el modelo en la plataforma y definido el activador, imagen de nuestra elección o el QR , en el primer caso ya podemos visualizar la experiencia AR. En el caso de ser un código QR debemos insertarlo en el lugar (libro, apuntes o ficha) donde queremos ejecutarlo.

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Imagen 64:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT Fuente: Página web AUGMENT

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Imagen 65:Página de definición de las dimensiones del modelo 3D Fuente: Página web AUGMENT

Imagen 66:Página del modelo 3D Fuente: Página web AUGMENT. Montaje de la lamina aumentada: De esta manera solo queda insertar el QR en nuestro material mediante algún editor de textos o de imágenes. Sera entonces cuando ya podemos pasar a visualizar la AR. Recomendamos Inkscape para editar nuestros documentos o alguno del paquete open office puesto que son unos programas open source (libres). Están en lliurex y además su interfaz y funcionamiento es análogo a los programas profesionales de pago. También es reseñable la facilidad de obtener manuales de uso de estas aplicaciones abiertas y gratuitas.

Imagen 67:Importación documento a INKscape Fuente: Elaboración propia. Captura programa INKSCAPE 102

Procedimiento de montaje de la lamina aumentada: Se importa o abre el documento original y luego creamos una capa nueva. Una vez creada la nueva capa a con la herramienta insertar insertamos los QR seleccionamos. Estas imágenes tendremos que seleccionarlas con la herramienta selección que es una flecha. Los tenemos que mover a su posición final y con las ansas que aparecen en forma de flecha que apuntan hacia el exterior los tenemos que escalar para que se adapten a la composición del documento original. En este proceso tenemos que seleccionar un candado que aparece en la barra superior de herramientas la cual impide que se deforme y mantenga las proporciones entre su alto y ancho. Esto es importante porque si se deforma no será correctamente detectado y no lanzará el contenido AR. Así pues, insertamos los códigos QR obtenidos en la zona del documento que queremos que presente el modelo.

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Imagen 68:Nueva capa. INKscape Fuente: Elaboraciรณn propia. Captura programa INKSCAPE. Mostramos un ejemplo muy bรกsico del resultado final de cรณmo maquetar para aumentar una lรกmina con contenido de AR

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Imagen 69:Lรกmina original

Imagen 70:Lรกmina aumentada

Fuente: Wikibooks.

Fuente: Elaboraciรณn propia a partir del material de wikibooks

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4ª Fase: Visualización de la experiencia AR: Medios o lectores usados para la visualización. Carga y ejecución de la escena por el usuario final con la plataforma AUGMENT. Hadware utilizado Hardware utilizado para la visualización de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la visualización de experiencias AR Programa de visualización AR OPCION A Nombre: AUGMENT. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja OPCION B Nombre: LectorQR. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Podemos cargar o visualizar el contenido de dos maneras: con la aplicación AUGMENT, de manera que aparece una primera pantalla con un símbolo en el medio de la parte inferior. Si lo tocamos activamos el escáner de la aplicación que lee los activadores QR o las imágenes definidas, lanzando de esta manera los modelos que aparecen en la pantalla superpuestos sobre la lámina. Podemos interactuar con los modelos y aparece un menú que permite cambiar su forma de representación de manera similar a como lo haríamos desde la plataforma en la zona de editar. La interacción es táctil en la pantalla y hay también teclas virtuales en la banda inferior de giro u opción de visualización sin el fondo captado. Con ello conseguimos centrarnos solo en el modelo de manara que podemos girarlo libremente sin las referencias del QR o activador que lo fijan a la escena. Si los activadores son QR ni siquiera es preciso tener instalada en el dispositivo móvil la aplicación de AUGMENT, con cualquier lector de códigos QR podemos lanzar los contenidos. Se abrirá el navegador por defecto del dispositivo y aparecerá el contenido AR. (Si tenemos varios navegadores instalados en el móvil o tablet nos preguntará cual de ellos 106

queremos utilizar y usualmente también nos permite la opción de instalar la aplicación de AUGMENT, sin embargo como ya se ha dicho no es necesario.) Esto facilita increíblemente que los potenciales usuarios puedan acceder a estos contenidos porque no necesitan ni software ni hardware especial para poder usarla. Al abrir la App aparece una pantalla con contenidos publicados por otros usuarios y un botón virtual para escanear los activadores.

Dirigimos la cámara en la fase de escaneo al activador (QR o imagen definida) y el modelo es lanzado automáticamente

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Podemos operar de manera táctil con el modelo 3D

En la parte inferior aparece una barra con menús que nos permite cambiar la configuración de representación. También podemos eliminar la visión del fondo y interactuar solo con el modelo. También existe la posibilidad de girar el modelo con un botón de giro en el que podemos configurar el Angulo para interactuar con mayor precisión con el modelo

Imágenes 71-75:Capturas de la aplicación AUGMENT Fuente: Elaboración propia. APP AUGMENT 108

ITINERARIO CONFIGURACIÓN AR CON HP REVEAL Hardware utilizado para la configuración de experiencias AR Ordenador. SO indiferente. Windows, IOS y Linux Software utilizado para la configuración de experiencias AR OPCION A Nombre: HPREVEAL. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Baja OPCION B Nombre: Navegador WEB. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Media Continuamos en la Fase 3.0 y esta vez elegimos como plataforma de AR la HP REVEAL La elegimos por su facilidad de uso y ciertas opciones avanzadas que posibilitan interacciones entre los modelos y el usuario. Como plataforma es sencilla si no entramos en configuraciones avanzadas. Podemos operar con dispositivos móviles, tablet y Smartphone con la aplicación propia de la plataforma para crear elementos AR basados en vídeos, imágenes y audios. En el caso del uso de modelos 3D o al utilizar la configuración extensa debemos usar el ordenador por comodidad de pantalla. Si utilizamos ordenador es indiferente el sistema operativo puesto que todo el proceso se basa en una aplicación web, es decir utilizamos el navegador del ordenador. El acceso a la plataforma por tanto puede realizarse con un simple navegador de Internet desde cualquier hardware y sistema operativo esencialmente para configurar el material aumentado que en la plataforma denomina AURA .También posee aplicaciones para IOS y ANDROID que permiten el acceso a la plataforma y visualizar las experiencias AR. La aplicación es necesaria siempre para la visualización de la experiencia AR. 109

En primer lugar debemos crear una cuenta para poder usar la plataforma y sus aplicaciones para dispositivos móviles. La creación de la cuenta es gratuita. (http://hpreveal.com/) Una vez creada esta y confirmada a través del correo electrónico podemos empezar a definir y configurar contenidos AR

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Imagen 76:Página de inicio de la plataforma

Imagen 77:Página de creación de la cuenta Fuente: Pagina web hpreveal.com/

Fuente: Pagina web hpreveal.com/

Imagen 78:Página inicial de la cuenta de usuario Fuente: Página web studio.hpreveal.com/home La primera vez que accedemos a nuestra cuenta (http://studio.hpreveal.com/home) nos aparece el panel de control en el que obviamente no tenemos todavía contenido. Para la herramienta: pasos que son análogos en todas las creación del contenido debemos seguir los siguientes CREAR UNA AURA plataformas existentes con pequeñas diferencias. experiencia AR

(sin marcadores): Imágenes

Al lanzar la opción crear Aura, nos abre una nueva pantalla donde nos pide seleccionar la imagen que usaremos de activador (TRIGGER). Tenemos la opción de cargar una desde 111

nuestro ordenador o utilizar un TRIGGERS que ya hayamos subido a la plataforma. El uso de imágenes debe ser en los siguientes formatos:.jpg (JPEG) o .png. Posteriormente definimos el nombre del trigger y seleccionamos el archivo a través de una ventana de selección de archivos. Finalmente subimos la imagen que será en principio la parte de la lámina, apuntes o libro que disparara la superposición del modelo3D. Podemos vincular el TRIGGER o activador posteriormente a un modelo 3D o contenido multimedia que en HP REVEAL se denominan OVERLAY. Y de la misma manera que con el procedimiento de la imagen activadora, este contenido virtual lo podemos subir a la plataforma o podemos reutilizar aquel que ya hayamos subido con anterioridad.

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Imagen 79:Página de adición del activador por imágenes Fuente: Página web studio.hpreveal Imagen 80:Página de adición del Trigger. Definición de características Subimos la imagen activadora o TRIGGER de la experiencia AR

Definición de la imagen activadora o TRIGGER de la experiencia AR

Fuente: Pagina web studio.hpreveal Una vez el trigger o imagen activadora esta subida a la plataforma se abre una nueva pantalla donde se muestra la imagen con una barra de herramientas en el lateral izquierdo. Cabe destacar la herramienta mascara (MASK) que permite ocultar zonas de la imagen. No interesan partes con contraste bajo o muy homogéneo para formar parte del patrón que detectara el escaneamiento que lleva a la visualización de la experiencia. Por tanto es de utilidad para zonas donde no hay elementos gráficos, o con poco contraste puesto que estas características complican su detección y por tanto el lanzamiento del contenido AR. La plataforma en todo momento presenta ventanas de dialogo donde define la calidad de la imagen como activadora y nos advierte si detecta problemas de contraste u 113

otros tipos para que apliquemos mascaras o limitemos la parte activadora a zonas de alto contraste.

Imagen 81:Pantalla del proceso de subida de la imagen activadora

Fuente: Pรกgina web studio.hpreveal

barra herramientas para la ediciรณn de la imagen activadora

herramienta: Mร SCARA

Imagen 82:Pantalla del proceso de ediciรณn de la imagen activadora Fuente: Pรกgina web studio.hpreveal

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Fases 3.2 y 3.3: Adición y configuración de la capa virtual. Recordemos que en esta plataforma la capa virtual se denomina Overlay y pueden ser imágenes, audios, vídeos, hipervínculos y modelos 3D. Una vez subido el trigger y modificado en caso de que la plataforma advierta que existen problemas de lectura (por la app visualizadora) pasamos a añadir el contenido virtual. Para ello en el menú superior de la derecha seleccionamos NEXT, el botón que nos pasa a la fase siguiente en la que nos aparecerá una nueva pantalla .En esta ventana, podemos añadir el material que hemos obtenido en la fase 2 (es decir, los modelos o capa virtual). Seleccionamos +UPLOADOVERLAY o SELECTING EXISTING OVERLAY. Como ya hemos aclarado el procedimiento tiene dos posibilidades, usar capas ya subidas a la plataforma y que por tanto están disponibles en nuestra biblioteca para futuros usos o subir material nuevo desde nuestro dispositivo. Si seleccionamos cargar material nuevo nos aparece una ventana donde seleccionar el archivo y un menú para establecer las principales características del modelo. A parte del nombre es importante la definición de la posición del modelo como en la otra plataforma. Nos aparecerá un marco que podemos mover y dimensionar para situar la capa virtual sobre la imagen activadora una vez cargado el archivo. En las zonas de entrada de datos de la pantalla, primero, en la banda de dialogo superior introducimos el nombre de la capa. En las siguientes entradas inferiores continuamos el proceso y definimos el tipo de material que vamos a subir (3D, vídeo, etc.) y en la banda más baja podemos añadir una pequeña descripción. A la hora de seleccionar los archivos tenemos que respetar los formatos compatibles con la plataforma. Los vídeos en mp4 y flv, las imágenes en png o jpg. En este punto la plataforma es muy restringida. En el caso de modelos 3D, tenemos que respetar el siguiente protocolo: el formato de subida es‘.tar’ en un único archivo comprimido. Para ello podemos utilizar el programa gratuito 7ZIP o cualquier otro software de compresión. Este archivo único que no importa como lo nombremos debe contener los siguientes archivos en su interior. El archive del modelo 3D en formato collada, .DAE, los archivos de texturas que pueda utilizar el modelo en png, otro png con el nombre thumbnail.png (de dimensión 115

máxima 256x256 pixels) que sirve para que el sistema muestre una imagen del modelo y por tanto debe ser una imagen que creamos representativa de él y finalmente en su caso si procede un archivo MP3 con sonido Si seleccionamos usar material de nuestra biblioteca en vez de agregar nuevo, se abre una pantalla con las OVERLAYS que hemos subido a nuestra biblioteca, reduciéndose el proceso a seleccionar una de ellas. Una vez conformes con la configuración, la salvamos al tocar en el icono SAVE. El modelo queda guardado en nuestra cuenta. Además es importante en esta o en la última fase publicar el contenido para que sea accesible mediante la aplicación móvil. Para ello activamos el icono de la barra de herramientas horizontal situada a la derecha en la parte superior (entre la opción de previsualizar la experiencia tal cual está configurada ahora y el icono salvar). También podemos editar desde esta pantalla el modelo y cambiar los parámetros que habíamos establecido al cargar el modelo 3D en la plataforma o volver atrás y hacer cambios en el TRIGGER con el icono BACK.

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herramienta: Imagen 83:Ventana de adiciรณn de material virtual

Ediciรณn y creaciรณn

de contenido virtual

PASE A FASE SIGUIENTE Fuente: Pรกgina web studio.hpreveal

OVERLAY

herramienta: ADICIร N OVERLAY o CAPA VIRTUAL

biblioteca de material de la cuenta TRIGGERS y OVERLAYS

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Imagen 84:Biblioteca de OVERLAYS y TRIGGERS Fuente: Pagina web studio.hpreveal Si activamos la opción previsualizar podemos lanzar la experiencia en nuestro ordenador y a través de la aplicación móvil capturando la pantalla.

Definición de la capa virtual o OVERLAY Tipo de capa

de la experiencia AR

virtual: 3D IMAGEN VIDEO AUDIO LINK

Imagen 85:Ventana de introducción de características de la capa virtual Fuente: Pagina web studio.hpreveal

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Imagen 86:Página de lanzamiento de la capa virtual desde el navegador Fuente: Página web studio.hpreveal

Página de prueba de la experiencia AR

Imagen 87:Visualización previa de la capa virtual sobre el activador Fuente: Página web studio.hpreveal

Previsualización de la capa virtual o OVERLAY de la experiencia AR

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Imagen 88:Página de salvado y publicación del AURA

herramienta: SALVAR

herramienta: PUBLICACIÓN

línea de dialogo para introducir el nombre

Fuente: Pagina web studio.hpreveal Finalmente, una vez todos los parámetros están correctos volvemos a activar el botón NEXT donde pasamos a la ultima pantalla donde si todavía no lo hemos realizado ,salvaremos el Aura, le pondremos nombre y la compartiremos. En este momento ya tenemos creada el AURA con todos sus elementos. Aparecerá en la pantalla inicial de nuestra cuenta, donde podremos ver previsualizaciones de nuestras experiencias AR y también podremos navegar por la carpeta TRIGGERs donde veremos las imágenes activadoras que tenemos almacenadas y la carpeta OVERLAY donde están los contenidos virtuales que hemos subido. Es interesante saber que estos contenidos los podemos editar en cualquier momento y duplicar, a parte podemos recombinarlos para crear nuevas experiencias e incluso utilizar materiales de otros usuarios que sigamos. Es importante destacar que en esta plataforma al usar los propios materiales originales como activadores nos evitamos tener que maquetar los introduciendo QR u otro tipo, lo cual es una ventaja sobre la otra plataforma, sin embargo a la hora de la visualización de los contenidos aumentados aquí es imprescindible la aplicación móvil y seguir al usuario que los a creado o poseer un enlace directo enviado por el creador como observamos en la ultima figura de este apartado.

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Imagen 89:Pรกgina inicial de la cuenta del usuario, con las auras creadas

Fuente: Pagina web studio.hpreveal

Imagen 90:Pรกgina de la biblioteca, carpeta de modelos 3D Fuente: Pagina web studio.hpreveal

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Imagen 91:Pรกgina de comparticiรณn de la AURA Fuente: Pรกgina web studio.hpreveal

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4ª Fase: Visualización de la experiencia AR con HP REVEAL. Carga y ejecución de la escena con HP REVEAL Hardware utilizado para la visualización de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la visualización de experiencias AR Programa de visualización AR Nombre :HP REVEAL . Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: baja Podemos cargar o visualizar el contenido con la aplicación HP REVEAL . Es gratuita y solo debemos buscarla en la página de descargas de nuestro dispositivo móvil y descargarla. La primera vez que la ejecutamos creamos una cuenta o utilizamos la que ya tenemos para crear los materiales. A partir de aquí en la pantalla de inicio aparece un símbolo en el centro en la parte inferior que representa las esquinas de una caja. Si lo tocamos activamos el escáner de la aplicación que lee los activadores o las imágenes definidas como Trigger .Una vez detectado el Trigger por la aplicación se lanzan los modelos que aparecerán en la pantalla superpuestos sobre la lámina, documento, etc. Recordar que debemos seguir al creador para poder acceder a este contenido. Una vez lanzados análogamente a la otra plataforma se puede interactuar con los modelos. La interacción es táctil en la pantalla. También podemos buscar y disparar las creaciones publicas de los usuarios que seguimos.

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Al abrir la App aparece una pantalla con contenidos publicados por otros usuarios y un botรณn virtual para escanear los activadores.

Dirigimos la cรกmara en la fase de escaneo al activador , la imagen definida y el modelo es lanzado automรกticamente Podemos operar de manera tรกctil con el modelo 3D

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Imรกgenes 92-94:Capturas de la aplicaciรณn Fuente: APP hpreveal. Elaboraciรณn propia

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ITINERARIO CONVERGENTE DE PROMOCION DE LA AR 5ª Fase: Promoción y establecimiento en la nube de la experiencia AR: No nos vamos a extender en esta fase. Es importante etiquetar bien las experiencias que creamos en la propia plataforma. Esta permite publicar y acceder al resto de contenidos de todos sus usuarios y también compartir en redes sociales como Twitter, Facebook, Instagram, etc. el contenido AR de manera que puedan conocerlo quien no posea una cuenta en la plataforma. Así conseguimos enriquecer el conocimiento compartido. De la misma manera que nosotros disfrutamos del conocimiento cedido por otras personas creando estas herramientas resulta una retroalimentación positiva que nuestra aportación también sea de público uso y accesible. Podemos publicar los documentos y hacer accesible los enlaces que disparan el contenido AR. Para publicar nuestras láminas podemos utilizar Issue o Dropbox y Drive para los archivos. Al mismo tiempo que los compartimos también es una forma de asegurar una copia de seguridad y que el material no se pierda. Finalmente cabe destacar el valor didáctico de herramientas como Moodle, Google Class o la creación de un blog para centralizar y promocionar el contenido que confeccionemos. De esta manera también podemos organizar nuestras clases y permitir al alumno acceder a nuestro material donde y cuando lo necesite y según la programación que hayamos establecido y la metodología planificada

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Imagen 95:BLOG PLร STICA AUMENTADA Fuente: Elaboraciรณn propia

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5.2 PROPUESTA DE ACTIVIDADES. La propuesta engloba la guía de implementación de AR y una segunda parte basada en la creación de varias actividades sobre contenidos curriculares con elementos de AR en forma de fichas de ejercicios y apuntes. 5.2.1 FICHAS DE CONCRECIÓN Durante las prácticas pude observar ciertas dificultades generalizadas de los alumnos en las etapas iniciales del aprendizaje de conceptos abstractos. Detecte problemas en la integración de conceptos como la proyección del punto sobre el plano, base para el diseño de las vistas y del sistema diédrico. A través de piezas reales y cartones se trato de ejemplificar el concepto, pero en las primeras fases de ejercicios una parte del alumnado tuvo dificultades para visualizar el procedimiento. De aquí parte la idea de implementar una virtualización digital de elementos que facilitaran la asimilación de los conceptos y ayudaran al alumno a poder realizar los ejercicios de manera más autónoma a través de este andamiaje o ayudas que de manera progresiva se deberían retirar.

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5.2.1.1 FICHA 1_ VISTAS DE PIEZAS MECANICAS_NIVEL BÁSICO. Este experiencia AR es una actualización de dos laminas de trabajo con vistas y perspectiva de piezas. La complejidad de los ejercicios es bajo, apto para niveles de iniciación a las vistas. Pensada para facilitar el acceso al procedimiento de proyección cilíndrica de vistas. Las láminas están aumentadas con los modelos 3D de las piezas para que el alumno pueda manipularlos y visualizar las vistas de tal manera que capte más fácilmente el concepto de las proyecciones. También hay varios elementos de ejemplificación del concepto de vistas y un ejemplo de solución con código de colores para facilitar la captación de las superficies proyectadas que definen las distintas vistas. El docente puede según los problemas que detecte en su alumnado aumentar la lámina con elementos adaptados a las dificultades o carencias de aprendizaje o comprensión detectadas. Estas laminas pueden ser usadas como aproximación a los conceptos a través de la metodología flipped classroom o para reforzar alumnos con dificultades de tal manera que puedan trabajar en casa los conceptos de una manera más motivadora y autónoma. Técnicamente los programas utilizados son de gran sencillez de manera que podrían formar parte de un trabajo colaborativo o proyecto donde los alumnos participen. El modelado de las seis piezas se ha realizado en 45 min. con QUBISM y 45 min. más para cargar los archivos en la plataforma AUGMENT y guardar las imágenes QR que servirán en este caso para disparar la experiencia AR. Otra media hora para insertar los códigos en las dos laminas con INKscape. Por tanto alrededor de 2 horas para actualizar las laminas. Desde el punto de vista pedagógico los elementos aumentados buscan solucionar los problemas de comprensión espacial que encuentran los alumnos para relacionar las piezas y sus vistas. Se busca un primer andamiaje de ayuda que facilite ver la relación de las proyecciones con la pieza de manera experimentada y con interacción del alumno y por tanto facilitar la comprensión de una manera más intuitiva. El alumno puede operar la pieza en el espacio y construir su comprensión del concepto proyección y vistas. Además estos elementos aumentados no tienen por que ser usados por todos los alumnos, aquellos que tienen mayor capacidad espacial pueden no usarlos de manera que son un recurso adicional para alumnos con más dificultades.

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SELECCIร N DE RECURSO SUSCEPTIBLE DE SER AUMENTADO

Imagen 96:Lรกmina original seleccionada para ser aumentada Fuente: Wikibooks. 131

Fase de modelado de las piezas Hardware utilizado para la creación del contenidos Tablet o Smartphone .ANDROID Software utilizado para la creación de contenidos Programa de modelado 3D Nombre : QUBISM . Plataforma ANDROID Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja Para confeccionar los modelos 3D de las piezas de la lámina utilizaremos QUBISM. Iniciamos la aplicación en nuestro terminal una vez instalada. La aplicación es extremadamente simple aunque con pericia y tiempo se pueden crear elementos interesantes y visualmente aparentes.

Imagen 97:Imagen de la pág. de instalación de Qubism. App store de ANDROID Fuente: Elaboración propia, captura pág. web app store La primera pantalla nos muestra los modelos que hayamos creado y un símbolo + que si tocamos abre la ventana de edición para crear un nuevo modelo. En la banda inferior están los iconos que abren y activan las herramientas. Podremos observar en las siguientes figuras la pantalla de inicio con modelos en nuestra biblioteca y un resumen de las herramientas que podemos utilizar para visualizar y también las de 132

edición para la etapa de diseño. El proceso se muestra en las imágenes 98 a 120 que son de elaboración propia El modelado es muy simple porque está basado en la adición de geometrías sencillas tales como cubos, esferas, etc. y operaciones básicas sobre ellas, como divide, estira, copia, etc.

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Menús de inicio

Selección de un modelo ya existente o creación de uno nuevo tocando la cruz Menús de edición, menú de guardado y herramientas de visualización

Modelado a través de adición de formas geométricas simples. 134

Primero, añadimos un cubo para iniciar el modelo

Utilizamos la herramienta estira de manera que aumentamos la longitud en tres módulos

Volvemos a utilizar la herramienta estirar de manera que aumentamos en la dirección perpendicular 3 módulos. De esta manera obtenemos una forma de 3x3x1 módulos. El siguiente paso es añadir un nuevo cubo con la herramienta adición de geometría +. 135

Y después volvemos a estirarlo tres módulos y nuevamente el resultado lo volvemos a deformar para conseguir la forma final.

En esta imagen podemos observar desplegados los menús de edición y creación. Y la activación de la herramienta estira mediante el color verde.

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Acabamos de deformar el cubo anteriormente añadido para conseguir la primera pieza , una L . También observamos los menús de tipos de representación, podemos ver la pieza con las aristas de las geometrías que la componen, como un sólido, con sombras ,etc. El icono de la cámara de fotos lanza la pantalla de visualización y guardado. Seleccionamos el formato DAE y validamos con el icono aceptar en forma de V para guardar el archivo en el dispositivo.

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En estas capturas podemos observar diferentes opciones de representaciĂłn y el uso de la herramienta divide. Cuando seleccionamos una arista con esta herramienta dividimos la superficie asociada a la arista en dos partes iguales La siguiente pieza podemos empezarla desde cero o duplicar la anterior y editarla de manera que con pocos pasos podemos elaborarla. Elegimos duplicar la pieza por rapidez de ejecuciĂłn. Simplemente aĂąadiendo 2 cubos a la pieza anterior obtenemos la segunda pieza de la lĂĄmina.

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Cambiamos el modo de visualización para ver las aristas internas que facilitará la transformación de la pieza. Podemos observar a la izquierda el menú desplegado de opciones de visualización. Estiramos los dos módulos laterales de tal modo que conseguimos la siguiente pieza.

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En las dos imágenes anteriores observamos diferentes opciones de visualización con caras sombreadas o sin ellas En la imagen inferior izquierda obsevamos el menú de formas que podemos seleccionar para adicionar y en la derecha el menú de aplicación de colores

Menú desplegado de las formas seleccionables para ser usadas con la herramienta adición .El gran número de formas disponibles permite a través de la adición de geometrías simples construcciones complejas.

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Menú herramienta de coloreado de las formas

Una vez terminada la segunda pieza la guardamos y empezamos la tercera. En esta pieza en vez de estirar la forma añadimos cubos consecutivamente con la herramienta de adición + , de manera que vamos construyendo la geometría.

Acabamos la pieza simplemente usando esta herramienta debido a la sencillez de la geometría. Posteriormente guardamos el archivo. Para ello volvemos al menú inicial con el icono del ojo y luego presionamos el icono que es una cámara de fotos. Entonces se lanza la pantalla de visualización y guardado. Finalmente seleccionamos el formato DAE y aceptamos con el icono aceptar

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Imágenes 98-120:Pantalla presentación, menús y fases de elaboración Fuente: Elaboración propia, captura App

En estas capturas podemos observar diferentes piezas obtenidas de forma análoga. A partir de las piezas anteriores adicionando o eliminando módulos obtenemos las siguientes variaciones. Todo el proceso de modelado dura menos de media hora. Los modelos una vez creados debemos subirlos a la plataforma de realidad aumentada y es conveniente hacer copias en nuestros servicios de almacenaje en la nube de los modelos 3D. También es importante la publicación de estos en repositorios de piezas 3D ya expuestos en el marco teórico.

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3ª Fase: Configuración de la experiencia AR:

Hardware utilizado para la configuración de la experiencia AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la configuración de la experiencia AR OPCION A Nombre :AUGMENT . Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja OPCION B Nombre :Navegador WEB . Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja

Plataforma AR de AUGMENT En este caso elegimos AUGMENT por facilidad de uso y sencillez. Como plataforma es la de máxima sencillez. Podemos operar siempre con dispositivos móviles, tablet y Smartphone. El acceso a la plataforma puede realizarse con un simple navegador de Internet desde cualquier hardware y sistema operativo .También posee aplicaciones para IOS y ANDROID que permiten el acceso a la plataforma y visualizar las experiencias así como gestionar ciertas configuraciones. La aplicación solo es necesaria si el activador de la experiencia es una imagen .En este caso son QR por tanto simplemente con un lector de QR podemos lanzar el contenido aumentado sin más requerimientos, lo cual facilita el uso de la AR a cualquier dispositivo. La creación de la cuenta es gratuita y hay posibilidad de acceder a una opción de cuenta educativa que es totalmente gratuita para usos educacionales y sin limitaciones.

143

Fase 3.1: El Activador. Primero elegimos el elemento de la realidad que queremos aumentar. En este caso son dos láminas de ejercicios de vistas. Posteriormente el tipo de elemento de la realidad que reconoce la plataforma para lanzar el elemento virtual. Nosotros usaremos unos activadores QR, que como hemos mencionado, según la clasificación por niveles de AR serán el Nivel 0

(hipervínculos)

Fase 3.2 y 3.3: Adición y configuración de la capa virtual. Añadimos los modelos 3D. En el menú de la izquierda seleccionamos ALL MODELS y en esta ventana, podemos añadir el material que hemos obtenido en la fase 2 de modelado. Seleccionamos + ADD MODEL.

Imagen 63:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT

Fuente: Página web AUGMENT Nos aparece una ventana para seleccionar el archivo y posteriormente un menú para establecer las principales características del modelo. A parte del nombre es importante la definición de la posición del modelo que puede ser sobre la superficie del suelo o la mesa. También las dimensiones en el submenú display podemos establecer sombras. Otro elemento importante es la configuración de privacidad. También existe la posibilidad de etiquetar para que otros usuarios de AUGMENT puedan acceder a nuestro contenido.

144

Una vez aceptamos la configuración y la salvamos al tocar en el icono SAVE AND PUBLISH el modelo queda guardado en nuestra cuenta. Lo vincularemos a un activador QR de manera que facilita que cualquier persona con un lector de QR pueda utilizar nuestra experiencia aumentada sin mayor requerimiento de hardware, software ni conocimiento alguno. Una vez escaneado el QR se dispara automáticamente el modelo sobre la lámina que contiene el activador QR. Para obtener el QR que insertaremos en nuestro material educativo que queremos aumentar tan solo tenemos que tocar o seleccionar la casilla de ALL MY MODELS a la izquierda de la pantalla. Se despliegan todos los modelos que hemos subido a la nube y seleccionamos el que nos interesa. Aparece entonces una pantalla donde se muestra una miniatura o captura de este modelo y el código QR a utilizar e insertar en nuestro material puesto que siempre que subimos un modelo a la plataforma, esta crea por defecto un activador QR. También podemos editar desde esta pantalla el modelo y cambiar los parámetros que habíamos establecido al cargar el modelo 3D en la plataforma.

145

Imagen 64:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT

Imagen 65:Página de definición de las dimensiones del modelo 3D

Fuente: Página web AUGMENT

Imagen 121:Configuraciรณn unidades de medida . Fuente: Pรกgina web AUGMENT 146

Imagen 122:Configuraciรณn bรกsica del modelo cargado a la plataforma Fuente: Pรกgina web AUGMENT 147

Imagen 123:Modelos cargados a la plataforma Fuente: Pรกgina web AUGMENT

Figura 124:Pรกgina del modelo 3D Fuente:Pรกgina web AUGMENT

Imagen 125:QR de activaciรณn del modelo Fuente: Elaboraciรณn propia. Web de acceso http://agmt.it/m/FLvp5AxU

148

Montaje de la lamina aumentada: De esta manera solo queda insertar el QR en nuestro material mediante algún editor de textos o de imágenes. Sera entonces cuando ya podemos pasar a visualizar la AR. Recomendamos Inkscape para editar nuestros documentos o el paquete openoffice puesto que son unos programas open source. Están en lliurex y además su interfaz y funcionamiento es análogo a los programas profesionales de pago. También es reseñable la facilidad de obtener manuales de uso de estos programas abiertos y gratuitos

Imagen 126a:Importación documento a INKscape Fuente: Elaboración propia. Captura programa INKSCAPE Se importa o abre el documento original, y entonces creamos una capa nueva. Una vez creada la nueva capa, insertamos los QR con la herramienta insertar. Estas imágenes tendremos que seleccionarlas con la herramienta selección cuyo icono es una flecha. Los tenemos que mover a su posición final y con las ansas que aparecen en forma de flechas que apuntan hacia el exterior los tenemos que escalar para que se adapten a la composición del documento original. En este proceso tenemos que seleccionar un candado que aparece en la barra superior de herramientas el cual impide que se deforme y mantenga las proporciones entre su alto y ancho. Esto es importante porque si se deforma no será correctamente detectado y no lanzara el contenido AR. Así pues, insertamos los códigos QR obtenidos en la zona del documento que queremos que presente el modelo 3D. 149

Imagen 126b:Nueva capa. INKscape Fuente: Elaboración propia. Captura programa INKSCAPE Mostramos un ejemplo muy básico del resultado final y de cómo maquetar para aumentar una lámina con contenido de AR

150

Imagen 127:Lámina aumentada

Imagen 96:Lámina original seleccionada para ser aumentada

Fuente: Elaboración propia a partir del

Fuente: Wikibooks

material de wikibooks

4ª Fase: Visualización de la experiencia AR: Carga y ejecución de la escena Hardware utilizado para la visualización de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la visualización de experiencias AR Programa de visualización AR OPCION A Nombre : AUGMENT. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja OPCION B Nombre : LectorQR. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja Podemos cargar o visualizar el contenido de dos maneras .Con la aplicación AUGMENT, de manera que aparece una primera pantalla con un símbolo en el centro en la parte inferior. Si lo tocamos activamos el escáner de la aplicación que lee los activadores QR o las imágenes definidas. Con la detección se lanzan los modelos que aparecen en la pantalla superpuestos a la lámina. Podemos interactuar con los modelos y aparece un menú que permite cambiar su forma de representación de manera similar a como lo haríamos desde la plataforma en la zona de editar. La interacción es táctil en la pantalla y hay también teclas virtuales de giro u opción de visualización sin el fondo captado para centrarse solo en el modelo. Como los activadores son QR ni siquiera es preciso tener instalada en el dispositivo móvil la aplicación de AUGMENT, con cualquier lector de códigos QR podemos lanzar los contenidos. Se abrirá el navegador por defecto del dispositivo y aparecerá el contenido AR. Esto facilita increíblemente que los potenciales usuarios puedan acceder a estos contenidos porque no necesitan ni software ni hardware especial para poder usarla. Al abrir la App aparece una pantalla con contenidos publicados por otros usuarios y un

151

botรณn virtual para escanear los activadores.

Dirigimos la cรกmara en la fase de escaneo al activador (QR o imagen definida) y el modelo es lanzado automรกticamente

Podemos operar de manera tรกctil con el modelo 3D 152

Imágenes 71-75:Capturas de la aplicación AUGMENT Fuente: Elaboración propia. APP AUGMENT

153

Resultado ficha 1 Lรกmina vistas 1 y lรกmina perspectiva 1

154

LÁMINA VISTAS 1

155

Imagen 128:Lรกmina Vistas 1 aumentada Fuente: Elaboraciรณn propia a partir del material de wikibooks

156

LAMINA PERSPECTIVA 1

Imagen 129:Lรกmina Perspectiva 1 aumentada Fuente: Elaboraciรณn propia a partir del material de wikibooks

157

Consideraciones operativas Con el siguiente software multiplataforma gratuito podemos visualizar los modelos que hemos creado de manera más cómoda en el ordenador .Los formatos que nos permite visualizar son los siguientes: COLLADA V1.4,3DXML V3 & V4 (Ascii), OBJ, 3DS, STL (Ascii + binary), OFF y COFF y el enlace a la web del distribuidor es el siguiente: http://www.glc-player.net/

Imagen 130:Captura del programa de visualización GLC-Player Fuente: Página web glc-player.net Las versiones del programa están en la plataforma de distribución se software libre SOURCEFORGE.net Mac OS X :

GLC_Player_2.3.0.dmg

Multi-source: Mac OS X, Linux y Windows.

GLC_Player_src_2.3.0.zip

Windows :

GLC_Player_2.3.0-setup.exe

X86

GLC_Player_win386_2.3.0.zip

X64

GLC_Player_win64_2.3.0.zip Tabla 14: Versiones del software GLC-Player según S.O. Fuente: Elaboración propia

158

Programación ficha 1 Nivel educativo: Educación Secundaria Obligatoria (4 ESO y 1BACH)

Justificación: En este curso se proponen ejercicios prácticos relacionados con los sistemas de representación para el nivel de ESO en la asignatura de Educación Plástica y Visual. Es conocida la dificultad que los alumnos suelen tener con los sistemas de representación y con la capacidad de representar un objeto 3D a vistas 2D en el sistema diédrico y justamente lo contrario, obtener el objeto 3D a partir de sus vistas principales, por tanto con el objetivo de ir desarrollando en el alumno una mayor capacidad de visión espacial se definen dos fichas de trabajo. En este nivel inicial, se proponen 2 fichas o ejercicios donde el alumno debe: FICHA Tipo A: “Dada la siguiente pieza en tres dimensiones, represéntala mediante sus vistas principales en su correspondiente ficha”. En segundo lugar, se propone el ejercicio inverso de visualización y modelado3D, donde el alumno tiene las proyecciones del modelo y debe reconstruirlo a partir de las vistas dadas. Este tipo de ejercicios será el tipo B y todos tienen el mismo enunciado. FICHA Tipo B: “Dadas las vistas principales de una pieza, dibújala en perspectiva isométrica” Temporización: 2 sesiones de 55 min cada una 1ª sesión: explicación teórica de los conceptos de proyección cilíndrica, vistas de un sólido y planos de proyección abatidos y comienzo de la ficha de vistas. 2ª sesión: Explicación teórica sobre la representación axonométrica, comienzo de la segunda ficha de confección de la axonometría partiendo de las vistas y resolución de problemas surgidos al realizar la 1ª ficha.

Currículo oficial CV: Su uso en 4 de ESO, según el documento puente de la Conselleria d’Educació de la Generalitat Valenciana, que define contenidos, competencias, indicadores de éxito y criterios de evaluación de los elementos curriculares tratados en esta ficha:

159

ASSIGNATURA EDUCACIÓ PLÀSTICA, VISUAL I AUDIOVISUAL BLOC 3. DIBUIX TÈCNIC 4t

ESO

CONTINGUTS

O.G.ETAPA

Repàs del concepte de normalització i el traçat de les vistes

f), g), l)

d’un sòlid.· Visualització de formes tridimensionals definidesper les seues vistes.Traçat d’alçat, planta i perfil de figures tridimensionals senzilles de l’entorn aplicant la normalització.· Representació d’elements arquitectònics pròxims senzills.· Desenrotllament en pla de sòlids senzills.Interpretació de plans tècnics en arquitectura,topografia i disseny, i realització d’una maqueta aescala partint de les projeccions en pla d’una obraarquitectònica senzilla.Revisió dels conceptes fonamentals del sistemaaxonomètric ortogonal: traçat de sòlids senzills enperspectiva isomètrica.Revisió dels conceptes fonamentals del sistemaaxonomètric oblic: traçat de sòlids senzills enperspectiva cavallera. Introducció a la perspectiva cònica. Selecció i utilització del sistema de projecció més adequat gràficament al dibuix de l’objecte o espai que es pretén representar.

CRITERIS D'AVALUACIÓ

COMPETÈNCIES

4t.EPVA.BL2.4.

CMCT

Traçar les vistes (alçat, planta i perfil)de figures tridimensionals senzilles; visualitzarformes tridimensionals

CAA CEC

definides per les seues vistesprincipals, i realitzar perspectives

ESTÀNDARS RD

còniques frontalso obliqües triant el punt de vista més adequat

EA 2/2.1, 2/2.2, 2/2.3, 2/2.4

INDICADORS D'ÈXIT

COMPETÈNCIES

4t.EPVA.BL2.4.1.

CMCT

Traça les vistes (alçat, planta iperfil) de figures tridimensionals senzillesi visualitzaformes tridimensionals

160

CAA CEC

definides per les seuesvistes principals.

Tabla 15: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA Fuente: Conselleria. EPVA2,3,4_ESO_DOC PONT Si usamos la ficha en 1º de bachillerato la referencia de contenidos es el Real Decreto. Bloque 2: Sistemas de Representación. Curso 1º Bachillerato 1º de Bat

Bloque 2: Sistemas de Representación

Contenidos

Criterios de evaluación

Fundamentos de los sistemas de representación: Los

BL2.1. Relacionar los fundamentos

sistemas de representación en el Arte. Evolución histórica de los

y características de cada sistema de

sistemas de representación. Los sistemas de representación y el

representación con sus posibles

dibujo técnico. Ámbitosde aplicación. Ventajas e

aplicaciones al dibujo técnico.

inconvenientes. Criterios de selección. Clases de proyección.Sistemas de representación y nuevas tecnologías. Aplicaciones de dibujo vectorial en 3D.Representación de sólidos en los diferentes sistemas.Sistema diédrico: Procedimientos para la obtención de las proyecciones diédricas.

BL2.2. Seleccionar el sistema de representación adecuado al objetivo previsto e identificar las ventajas e inconvenientes en función del ámbito de aplicación y el ejercicio planteado.

Disposición normalizada. Reversibilidad del sistema. Número de proyecciones suficientes. Representación e identificación de puntos, rectas y planos. Posiciones en el espacio.Paralelismo y perpendicularidad. Pertenencia e intersección. Proyecciones diédricas de sólidos y espacios sencillos. Secciones planas. Determinación de su verdadera magnitud.Sistema de planos acotados. Aplicaciones.Sistema axonométrico. Fundamentos del

BL2.3. Representar mediante sus vistas diédricas, formas tridimensionalessencillas a partir de perspectivas, fotografías, piezas reales o espacios delentorno próximo identificando los elementos del sistema

sistema. Disposición de los ejes y utilización de los coeficientes de reducción. Sistema axonométrico ortogonal, perspectivas isométricas, dimétricas y trimétricas.Aplicación del óvalo isométrico como representación simplificada de formas circulares.Sistema axonométrico oblicuo: perspectivas caballeras y militares. Determinación del punto de vista y orientación de las caras principales

Tabla 16: Contenido curricular 1º de BACH. Dibujo técnico Fuente: Conselleria. Real decreto

161

En este nivel superior cabe variar la metodología y temporización. Un solo día trabajo con las fichas con la metodología de flipped classrom. Esta nueva forma de estudio, se basa en cambiar la forma de aprendizaje dando la información y recursos adecuados para que los alumnos puedan estudiar en casa el temario antes de queden inicio las clases. De este modo en las aulas se realizarían las actividades y prácticas pertinentes y se resolverían las dudas. Evaluación: La evaluación del resultado de las fichas se puede realizar con la siguiente rubrica aplicada a las fichas confeccionadas por cada alumno. RÚBRICA:

Axonometría/ vistas ejecutados a mano y en soporte informático

Las vistas están MAL incompletas, mal

La axonometría REGULAR y vistas

LaBIEN axonometría y vistas están bien

LaMUY axonometría BIEN y vistas están bien

ejecutadas, no se

presentan

ejecutadas aunque

ejecutadas, el modelo

respetan las

errores leves de

faltan algunos

se describe en su

proporciones, con

grafismo,

detalles para su

totalidad, se observa

borrones, falta

normalización,

correcta definición

limpieza y seriedad

información…

poca

(falta alguna línea,

en el trabajo

limpieza…

descentrado de las

realizado.

vistas en el papel…)

Tabla 17: Rubrica Ficha Vistas y Ficha axonometría Fuente: Elaboración propia

Atención a la diversidad. El uso de Tics planteado, además de los beneficios inherentes como elemento motivador para ciertos alumnos con necesidades específicas, permite una mejor aproximación a las necesidades específicas de cada alumno. Así, Calzadilla (2002) explica que las TIC propician una postura de flexibilidad cognitiva, pues cada usuario puede establecer itinerarios particulares y recorrerlos según su gusto y necesidad: textos, proyectos, propuestas, experiencias, nuevos medios para la interacción y el trabajo con los aprendices y docentes, enriquecen el proceso de aprendizaje y abren la voluntad de cooperar. 162

163

5.2.1.2 FICHA 2_APUNTES AUMENTADOS DE DIÉDRICO. El objetivo de esta ficha es mostrar la dinámica de los libros aumentados o AR books. Utilizaremos unos apuntes existentes sobre los fundamentos del sistema diédrico. Como ya hemos explicado la AR puede ayudar a la compresión de conceptos abstractos. Una primera aproximación a la teoría de los sistemas de representación resulta compleja para el alumnado puesto que es un lenguaje simbólico nuevo en el que necesitara usar una inteligencia espacial a un nivel elevado. Los elementos de AR pueden jugar en las primeras fases un rol de apoyo al ilustrar de una manera más intuitiva la translación de los elementos 3D a su representación 2d. El itinerario que seguiremos para la implementación de esta ficha será el siguiente. En la fase de modelado·3D utilizaremos la aplicación on-line basada en navegador de sketchup que podrá ser ejecutada desde cualquier ordenador independientemente de su sistema operativo. Este software nos permite alcanzar modelos bastante complejos aunque esta no es nuestra intención. Para la fase de configuración y visualización de la experiencia AR usaremos la plataforma HP REVEAL. La configuración la realizaremos con un navegador en la página de la plataforma que puede ser llevada a cabo por cualquier dispositivo con Internet y navegador aunque por comodidad el hardware más apropiado es aquel que tiene teclado, ordenadores y tablets con teclado. La visualización la realizaremos con la aplicación para IOS y ANDRIOD de la plataforma HP Reveal. Estos apuntes pueden ser usados como aproximación a los conceptos a través de la metodología flipped classroom o para reforzar a alumnos con dificultades de tal manera que puedan trabajar en casa los conceptos de una manera más motivadora y autónoma. Aunque en el ejemplo confeccionado solo hay experiencias basadas en figuras 3D de la misma manera se podrían insertar videos (enlace de vídeos de Youtube que versen sobre la materia) donde se expliquen los conceptos a manera de aula ubicua, todo ello reforzando la posibilidad de estudio autónomo. Técnicamente los programas utilizados son sencillos de manera que podrían formar parte de un trabajo colaborativo o proyecto donde los alumnos participen aunque más 164

complejos y con elementos profesionales a diferencia del software utilizado en la ficha anterior. El modelado de las piezas se ha realizado en 3 horas con Sketchup en plataforma web online y una hora más para cargar los archivos en la plataforma HP Reveal y definir las imágenes que servirán en este caso para disparar la experiencia AR Aquí la propia lamina al ser escaneada lanza los modelos 3D. Por tanto la lámina no es necesario que tenga ningún elemento insertado, lo cual es una gran diferencia con la otra plataforma. Por el contrario esto implica que para visualizar las experiencias el alumno necesitara tener la App móvil de la plataforma y vincularse a la cuenta del creador de los contenidos. Por tanto alrededor de 4 horas para actualizar las dos hojas de los apuntes. Desde el punto de vista pedagógico los elementos aumentados buscan solucionar los problemas de comprensión espacial que encuentran los alumnos para entender el concepto de proyección cilíndrica, planos de referencia y abatimiento de estos para trabajo en 2 dimensiones. Cosa que pude observar en mis prácticas con los alumnos de 1º de BACH. Se busca un primer andamiaje de ayuda que facilite ver la relación de las proyecciones con los puntos en el espacio de manera experimentada y con interacción del alumno y por tanto facilitar la comprensión de una manera más intuitiva. El alumno puede operar los modelos en el espacio y construir su comprensión del concepto de proyección y vistas. Además estos elementos aumentados no tienen por qué ser usados por todos los alumnos, aquellos que tienen mayor capacidad espacial pueden no usarlos de manera que son un recurso adicional para alumnos con más dificultades. Pueden ser un apoyo a las habilidades de comprensión espacial en las fases iniciales o en aquellos que tengan una capacidad de análisis espacial menor. Cabe mencionar que en este concepto de atención a la diversidad también podemos preparar materiales de nivel avanzado para aquellos alumnos con un ritmo alto de aprendizaje. Las láminas a aumentar son open source (distribución libre o creative commons) con licencia para ser alteradas pero siempre con uso no comercial y compartición en las mismas condiciones de origen.

165

Imagen 131:Fundamentos del sistema diédrico. Pág. 1

Imagen 132:Fundamentos del sistema diédrico. Pág. 2

Fuente: Página web

Fuente: Página web plasticavegadeo

plasticavegadeo En este caso como ya hemos comentado que las propias partes del documento servirán de activador de la experiencia, así pues no es necesario que maquetemos nada, lo cual en esta fase es una ventaja. Pasamos entonces directamente a la fase de creación del contenido virtual. 2ª Fase: Definición de los elementos virtuales: CONSTRUCCIÓN DIGITAL Utilizamos la aplicación web en modo on-line de Sketchup. Al ser su funcionamiento a través de un navegador web cualquier equipo informático independientemente de su sistema operativo es susceptible de r utilizarlo. No obstante es necesario el uso de ratón para poder manejarse cómodamente, por tanto en la fase de diseño es conveniente el uso de hardware tipo ordenador, de escritorio o portátil. El uso de esta aplicación web es libre y solo requiere abrir una cuenta en la plataforma. La marca también posee software específico para trabajar off-line. Hay 166

versiones educativas en repositorios y también podemos usar la versión profesional en un periodo de prueba. Es aconsejable para cualquier docente que espere montar experiencias AR con frecuencia iniciarse en algún programa especifico de modelaje para poder trabajar mas cómodamente y con mayores capacidades. Por tanto el primer paso es abrir la cuenta. Podemos utilizar nuestra cuenta de google para ello y una vez confirmada podemos pasar a la página de diseño. Al abrir la página inicio de la plataforma (http://www.sketchup.com/) aparece un botón rojo rectangular (start modeling) que nos redirige a la ventana de trabajo, la cual es similar al interfaz que encontraríamos al abrir el software Sketchup aunque con menos herramientas, pero suficientes para crear modelos bastante complejos.

167

Imagen 44:Página de obtención de la cuenta

Imagen 45:Página de enlace al modelado 3D

Fuente:http://identity.trimble.com/

Fuente:http://www.sketchup.com/

Imagen 46:Página de modelado 3D Fuente:http://app.sketchup.com/ Encontramos unas barras laterales que concentran los menús, la de la izquierda de dibujo y edición barra y la de la derecha de gestión y organización del proyecto (capas, herramientas materiales y objetos). Eny EDICIÓN la parte superior encontraremos el menú de gestión de archivos, DIBUJO con las hermanientas nombre, guardar, guardar como, etc. En la banda de texto escribimos el nombre del modelo que dibujamos

barra herramientas GESTIÓN del PROYECTO

168

Imagen 47:Menús y encabezado para nombrar el modelo Fuente: http://www.sketchup.com/

herramienta: LÍNEA

ayudas al dibujo y marcadores de puntos significativos

banda de introduccion de datos numericos

Imagen 48:Herramienta línea

Fuente:http://identity.trimble.com/ Para dibujar el contorno de las forma utilizamos la herramienta línea, representada por un lápiz. Marcamos el punto inicial y se crea la línea en su arranque, la traza de esta sigue al cursor y se define al marcar el segundo punto o final del tramo. Existen ayudas visuales tales como que cuando la línea que creamos es paralela a los ejes la traza que sigue al cursor adopta el color del eje paralelo y también alrededor del cursor nos muestra puntos relevantes del dibujo tales como puntos medios, finales e intersecciones. Así se facilita el dibujo en gran medida y la selección de puntos. Además una vez marcada la dirección de la línea con el cursor después de definido el primer punto si posicionamos el cursor sin marcar el segundo punto podemos rellenar numéricamente en la casilla inferior derecha la distancia del tramo de manera que se define el segundo punto y por tanto la recta. Una vez las líneas definen un plano cerrado el programa automáticamente rellena con una superficie el perímetro cerrado. Si esta superficie no nos interesa en el modelado la seleccionamos con la herramienta selección cuyo botón es una flecha (símbolo superior de la barra izquierda de herramientas). Una vez seleccionado el modo selección marcamos la superficie o elemento de la pantalla que nos interesa. Cambia de color para informar que es 169

el seleccionado y podemos proceder a borrarlo con la tecla SUPR del ordenador o realizar otras operaciones como copiado, etc. que aparecen al marcar el botón derecho del ratón.

herramienta: SELECCIÓN

elemento seleccionado cambio de color

Imagen 48:Herramienta selección Fuente: http://www.sketchup.com/

ayudas al dibujo color linea referencia herramienta:

del color del eje paralelo

LÍNEA

y marcadores de puntos significativos

Imagen 49:Ayudas al dibujo de línea

Fuente:http://www.sketchup.com/ Otra herramienta importante es la orden mover, el botón es una estrella y abre un submenú de botones al seleccionarlo que nos permite mover, girar y escalar los elementos. 170

La sintaxis general y en particular de esta orden es primero con la herramienta seleccionar activada (la flecha) marcamos el objeto u objetos y después marcamos el botón de la herramienta acción que queremos ejecutar. En este caso la estrella que dispara la herramienta mover. Aparecen marcadores en el contorno del objeto. Seleccionando los y arrastrándolos ejecutamos la acción en el grado que nos interese.

herramienta: SELECCIÓN

herramienta: MOVER elemento seleccionado cambio de color perimetral a azul

Imagen 50:Herramienta selección y mover

Fuente: Pág. web sketchup.com/

menu MOVER:

elemento seleccionado

herramientas >

cambio de color perimetral

MOVER

a azul

ROTAR ESCALAR

171

Imagen 51:Herramienta girar, mover y escalar

Fuente: Pág. web sketchup.com/ En la barra de menú superior de gestión de archivos además de nombrar el modelo podemos guardarlo y guardarlo como, todo ello en nuestra cuenta en un almacenaje en la nube. Con la herramienta exportar podemos bajar una copia local a nuestro dispositivo que utilizaremos para subir a la plataforma de AR. También podemos seleccionar NEW y empezar un nuevo modelo desde cero.

Imagen 52:Menú de gestión de archivos

barra herramientas

Fuente: Pág. web sketchup.com/

GESTIÓN de ARCHIVOS

nuevo, guardar y gardar como

herramienta: SELECCIÓN

172

Imagen 53:Herramienta girar Fuente: Pág. web sketchup.com/ barra herramientas La barra de herramientas de la derecha nos permite GESTIÓN cambiar eldel color a los elementos, PROYECTO crear capas y posicionar los elementos en ella. También podemos asignar materiales. capas, materiales y colores

Desplegando el menú de capas activando el símbolo CAPA, 3 hojas superpuestas, menu MOVER:

podemos a través del símbolo +nuevas capas. Si seleccionamos de la lista una capa la herramientas >

menú :

MOVER

CAPA

activamos de manera que todos los elementos que creamos a partir de entonces se insertan en esta capa activa. Otra característica de este menú es la capacidad de desactivar la ROTAR

visualización de una capa y por tanto de los objetos insertos en ella presionando el símbolo ESCALAR

que representa un ojo. Cuando activamos una acción sobre un elemento seleccionado como ya hemos comentado nos aparecen ayudas al dibujo, en el caso de la herramienta rotación (una flecha circular )que es un submenú de la herramienta mover (estrella de 4 puntas) al seleccionar un punto del objeto ,que puede ser de los marcadores que aparecen al seleccionarlo u otro, nos aparece un transportador de ángulos para referenciar el giro respecto de ese punto y que tendrá el color del plano de referencia que hayamos seleccionado en virtud del punto de vista que tenemos al seleccionar el punto. De esta manera podemos utilizar este elemento visual para arrastrar los marcadores hasta el giro deseado o en el margen inferior derecho podemos escribir el valor numérico del giro. 173

Imagen 54:Herramienta guardar Fuente: Pág. web sketchup.com/

barra herramientas

herramienta: PANTALLA GESTIÓN

GESTIÓN de ARCHIVOS

PLATAFORMA

menú : CAPA

herramienta: ayudas al dibujo

MOVER

transportador de angulo de color del eje perpendicular Creacion de

Visualización

una nueva capa banda de herramienta: introducción de GIRAR

Imagen 55:Herramienta girar, elementos de ayuda Fuente: Pág. web sketchup.com/ Finalmente mencionar la herramienta para asignar el color o material, un cubo que parece volcar su contenido. Es el icono 3º de la barra de herramientas vertical de la izquierda, la tercera desde arriba. 174

de cap

De esta manera y aprovechando las partes de los modelos ya ejecutados modelamos los diferentes elementos gráficos de los apuntes en 3D para poder insertarlos como experiencias AR en los apuntes.

Imagen 133:Herramienta guardar Fuente: Pág. web sketchup.com/

Imagen 134:Modelo 3D de la proyección y abatimiento en diédrico Fuente: Pág. web sketchup.com/

175

Imagen 135:Modelo 3D de los planos de proyecciรณn

Fuente: Pรกg. web sketchup.com/

Imagen 136:Modelo planos bisectores

Fuente: Pรกg. web sketchup.com/ Una vez modelados los elementos pasamos a la fase de configuraciรณn de la experiencia de AR en la plataforma HP Reveal.

176

3ª Fase: Configuración de la experiencia AR: Fase 3.0: En esta fase elegimos la plataforma AR que utilizamos, HP REVEAL Fase 3.1: Activador: Utilizaremos el siguiente nivel de AR:Nivel 2

(sin marcadores):

Imágenes de los apuntes Esta plataforma es más compleja que la anteriormente presentada, posee muchas más opciones de configuración, no obstante continua siendo bastante fácil de usar e intuitiva al menos en la configuración básica. ITINERARIO: OPCIÓN CON HP REVEAL Hardware utilizado para la configuración de experiencias AR Ordenador. SO indiferente. Windows, IOS y Linux Software utilizado para la configuración de experiencias AR OPCION A Nombre : HPREVEAL. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Baja OPCION B Nombre : Navegador WEB. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Media Lo elegimos por su facilidad de uso y ciertas opciones avanzadas que posibilitan interacciones entre los modelos y el usuario. Como plataforma es sencilla si no entramos en configuraciones avanzadas. Podemos operar con dispositivos móviles, tablet y Smartphone con la aplicación propia de la plataforma para crear elementos AR basados en vídeos, imágenes y audios. En nuestro caso de uso de modelos 3D en esta ficha usaremos el ordenador por comodidad de pantalla. Al utilizar ordenador es indiferente el sistema operativo puesto que todo el proceso se basa en una aplicación web, es decir utilizamos el navegador del ordenador.

177

El acceso a la plataforma por tanto se realiza con un simple navegador de Internet desde cualquier hardware y sistema operativo .El material aumentado en la plataforma se denomina AURA .También posee aplicaciones para IOS y ANDROID que permiten visualizar las experiencias AR. En primer lugar debemos crear una cuenta para poder usar la plataforma y sus aplicaciones para dispositivos móviles. La creación de la cuenta es gratuita (http://hpreveal.com/).

178

Imagen 76:Página de inicio de la plataforma

Imagen 77:Página de creación de la cuenta Fuente: Pagina web hpreveal.com/

Fuente: Pagina web hpreveal.com/

Imagen 78:Página inicial de la cuenta de usuario Fuente: Página web studio.hpreveal.com/home La primera vez que accedemos a nuestra cuenta (http://studio.hpreveal.com/home) nos aparece el panel de control de nuestra cuenta. Para la creación del contenido debemos seguir los siguientes pasos que son análogosherramienta: en todas las plataformas existentes con pequeñas diferencias.

CREAR UNA AURA experiencia AR

En esta plataforma las experiencias de AR las denomina Auras. Por tanto para configurar contenido de AR debemos marcar el icono representado por una cruz azul (+) De esta manera iniciamos el proceso de configuración. La primera fase es definir el activador que en esta plataforma se denomina TRIGGER IMAGE. Como activador elegimos imágenes de los apuntes. El Nivel 2 de AR. Al lanzar la opción crear Aura, nos abre una nueva pantalla donde nos pide seleccionar la imagen que usaremos de activador (TRIGGER). La cargaremos desde nuestro ordenador. El uso de imágenes debe ser en los siguientes formatos: .jpg (jpeg) o .png. Posteriormente definimos el nombre del trigger y seleccionamos el archivo a través de una ventana de selección de archivos. Finalmente subimos la imagen que será en principio la parte de los apuntes que disparara la superposición del modelo 3D. 179

El siguiente paso es vincular el TRIGGER o activador al modelo 3D que en HP REVEAL se denominan OVERLAY.

180

Definición de la imagen activadora o TRIGGER de la experiencia AR

Fuente: Pagina web studio.hpreveal Una vez el trigger o imagen activadora esta subida a la plataforma se abre una nueva pantalla donde se muestra la imagen con una barra de herramientas en el lateral izquierdo. Cabe destacar la herramienta mascara (MASK) que permite ocultar zonas de la imagen que no interese para formar parte del patrón que detectara el escaneamiento que lleva a la visualización de la experiencia. Es de utilidad para zonas donde no hay elementos gráficos, o con poco contraste puesto que estas características complican su detección y por tanto el lanzamiento del contenido AR. La plataforma en todo momento presenta ventanas de dialogo donde define la calidad de la imagen como activadora y nos advierte si detecta

181

problemas de contraste u otros tipos para que apliquemos mascaras o limitemos la parte activadora a zonas de alto contraste.

Imagen 81:Pantalla del proceso de subida de la imagen activadora

Fuente: Página web studio.hpreveal

barra herramientas para la edición de

herramienta: MÁSCARA

Imagen 82:Pantalla del proceso de edición de la imagen activadora Fuente: Pagina web studio.hpreveal Nótese que los Trigger serán los gráficos de los apuntes que asociaremos con los modelos 3D de estos primeros realizados en Sketchup. Por tanto cada gráfico de los 182

apuntes al ser escaneado lanzara una representaciรณn en el espacio del modelo en 3D, facilitando la comprensiรณn espacial del grรกfico de los apuntes.

183

Fase 3.2 y 3.3: Adición y configuración de la capa virtual. Subimos los modelos 3D confeccionados con Sketchup que la plataforma denomina Overlay y pueden ser también imágenes, audios, vídeos y hipervínculos .Nosotros solo utilizaremos modelos 3D en la ficha. Para ello en el menú superior de la derecha seleccionamos NEXT, el botón que nos pasa a la fase siguiente en la que nos aparecerá una nueva pantalla .En esta ventana, podemos añadir el material que hemos obtenido en la fase 2 de modelado (capa virtual). Seleccionamos + UPLOAD OVERLAY para subir el material nuevo desde nuestro dispositivo. Al seleccionar cargar material nuevo nos aparece una ventana donde seleccionar el archivo y un menú para establecer las principales características del modelo. A parte del nombre es importante la definición de la posición del modelo. Nos aparecerá un marco que podemos mover y dimensionar para situar la capa virtual sobre la imagen activadora una vez cargado el archivo. Primero, en la banda de dialogo que corresponde introducimos el nombre de la capa. Luego elegimos que tipo de material vamos a subir, en esta ficha 3D y en la banda baja podemos añadir una pequeña descripción. A la hora de seleccionar los archivos tenemos que respetar los formatos compatibles con la plataforma. En el caso de modelos 3D tenemos que respetar el siguiente protocolo: el formato de subida es‘.tar’ el cual es un único archivo comprimido. Para ello podemos utilizar el programa gratuito ‘7zip’o cualquier otro software de compresión. Este archivo único que no importa como lo nombremos debe contener los siguientes archivos en su interior. El archive del modelo 3D en formato collada, .DAE, los archivos de texturas que pueda utilizar el modelo en png, otro png con el nombre thumbnail.png (de dimensión máxima 256x256 pixels) y que sirve para que el sistema muestre una imagen del modelo (puede ser cualquier imagen que creamos representativa del modelo) y finalmente en su caso si procede un archivo MP3 con sonido Una vez conformes con la configuración, la salvamos al tocar en el icono SAVE. El modelo queda guardado en nuestra cuenta.

184

Además es importante en esta o en la última fase publicar el contenido para que sea accesible por la aplicación móvil. Para ello activamos el icono de la barra de herramientas horizontal situada a la derecha en la parte superior (entre la opción de previsualizar la experiencia tal cual está configurada ahora y el icono salvar). También podemos editar desde esta pantalla el modelo y cambiar los parámetros que habíamos establecido al cargar el modelo 3D en la plataforma o volver atrás y hacer cambios en el Trigger con el icono BACK. herramienta: Edición y creación PASE A FASE SIGUIENTE de contenido virtual OVERLAY

herramienta: ADICIÓN OVERLAY o CAPA VIRTUAL

185

Imagen 83:Ventana de adición de material virtual

Fuente: Pagina web studio.hpreveal

Imagen 85:Ventana de introducción de características de la capa virtual Fuente: Pagina web studio.hpreveal Definición de la capa

Una vez subido el archivo podemos activar la opción previsualizar y lanzar la virtual o OVERLAY

experiencia en nuestro ordenador y también a través de la aplicación móvil capturando la pantalla.

de la experiencia AR

Tipo de capa virtual:

Imagen 86:Página de lanzamiento de la capa virtual desde el navegador 3D IMAGEN VIDEO AUDIO Página de prueba LINK de la experiencia AR

Fuente: Pagina web studio.hpreveal 186

Imagen 87:Visualización previa de la capa virtual sobre el activador Fuente: Pagina web studio.hpreveal Imagen 88:Página de salvado y publicación del AURA Previsualización de la capa virtual o OVERLAY herramienta: de la experiencia AR SALVAR herramienta: PUBLICACIÓN

línea de dialogo para introducir el nombre

Fuente: Página web studio.hpreveal Finalmente una vez todos los parámetros están correctos volvemos a activar el botón NEXT de manera que pasamos a la ultima pantalla donde si todavía no lo hemos realizado ,salvaremos el Aura, le pondremos nombre y la compartiremos.

187

En este momento ya tenemos creada el AURA con todos sus elementos. Aparecerá en la pantalla inicial de nuestra cuenta, donde podremos ver previsualizaciones de nuestras experiencias AR y también podremos navegar por la carpeta TRIGGERs donde veremos las imágenes activadoras que tenemos almacenadas y la carpeta OVERLAY donde están los modelos 3D que hemos subido. Es importante destacar que en esta plataforma al usar los propios materiales originales como activadores nos evitamos tener que maquetar los introduciendo QR u otro tipo, lo cual es una ventaja sobre la otra plataforma, sin embargo a la hora de la visualizacion de los contenidos aumentados aquí es imprescindible la aplicación móvil y seguir al usuario que los a creado o poseer un enlace directo enviado por el creador como observamos en la ultima figura de este apartado. Imagen 89:Página inicial de la cuenta del usuario, con las auras creadas

Fuente: Página web studio.hpreveal

188

Imagen 90:Pรกgina de la biblioteca, carpeta de modelos 3D Fuente: Pรกgina web studio.hpreveal

Imagen 91:Pรกgina de comparticiรณn de la AURA Fuente: Pagina web studio.hpreveal

189

4ª Fase: Visualización de la experiencia AR: Hardware utilizado para la visualización de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la visualización de experiencias AR Programa de visualización AR Nombre :HP REVEAL . Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Baja

190

Podemos cargar o visualizar el contenido con la aplicación HP REVEAL . Es gratuita y podemos buscarla en la página de descargas de nuestro dispositivo móvil. La primera vez que la ejecutamos creamos una cuenta o utilizamos la que ya tenemos para crear los materiales. A partir de aquí en la pantalla de inicio aparece un símbolo en el centro en la parte inferior que representa las esquinas de una caja. Si lo tocamos activamos el escáner de la aplicación que lee los activadores o las imágenes definidas lanzando los modelos que aparecen en la pantalla superpuestos sobre la lámina, documento, etc. Recordar que debemos seguir al creador para poder acceder a este contenido. Podemos interactuar con los modelos. La interacción es táctil en la pantalla. También podemos buscar y disparar las creaciones publicas de los usuarios que seguimos. Al abrir la App aparece una pantalla con contenidos publicados por otros usuarios y un botón virtual para escanear los activadores. Dirigimos la cámara en la fase de escaneo al activador (la imagen definida o Trigger) y el modelo es lanzado automáticamente.

191

Recordar que podemos operar de manera tรกctil con el modelo 3D una vez lanzado en la pantalla. propia 192

Imรกgenes 92-94a y 94b:Capturas de la aplicaciรณn Fuente: APP hpreveal. Elaboraciรณn propia

193

Programación ficha 2 Nivel educativo: Educación Secundaria Obligatoria (4ESO y 1BACH)

Justificación: En este curso se propone el estudio de los fundamentos del sistema diédrico.

Temporización: 1 sesión de 55 min que consiste en la explicación teórica de los conceptos de proyección cilíndrica , vistas de un sólido,planos de proyección , su abatimiento, también línea .diedros, bisectores y la proyección de perfil

Currículo oficial CV: Según el documente puente de la Conselleria d’Educació de la Generalitat Valenciana, se definen, contenidos, competencias, indicadores de éxito y criterios de evaluación de los elementos curriculares tratados en esta ficha:

ASSIGNATURA EDUCACIÓ PLÀSTICA, VISUAL I AUDIOVISUAL BLOC 4. FONAMENTS DEL DISSENY 4t

ESO

CONTINGUTS

O.G.ETAPA

Disseny Industrial:

b), c), e), g)

El Projecte.Planificació dels passos que s’ha de seguir en larealització de projectes, respectant les aportacionsdels companys. Realització d’esbossos senzills.Aplicació de tècniques de projecció i realitzaciód’objectes: sistemes de representació (dièdric, axonomètric i cònic).Normalització.Croquització. Realització de croquis, dibuixos i plansfinals d’un projecte 194

tècnic.Maquetació, prototips i presentació final.Utilització de les noves tecnologies per a dur aterme els seus propis projectes de disseny.Utilització de programes informàtics apropiats aldisseny d’objectes en 3D.Construcció de volums i formes expressivesvolumètriques amb materials diversos: paper, materials de modelatge i reciclatge.Interiorisme. Aplicació de les projeccions al dissenyd’interiors: dibuix i lectura de formes i sistemes derepresentació. Creació d’espais amb elements d’interiorisme:colors, il·luminació, mobiliari, tèxtils complements. CRITERIS D'AVALUACIÓ

4t.EPVA.BL3.8. Realitzar el disseny d’un producte

COMPETÈNCIES

CMCT

demanera cooperativa, planificant les fases del procésde treball

CSC

(idea, esbós, prototip), i utilitzar lestècniques de projecció

SIEE

(sistemes de representació,croquització i maquetació)

CAA

adequades a la posteriorconstrucció que resolga les necessitats

ESTÀNDARS RD

detectadesen el seu entorn personal, familiar i social.

EA 3/3.3, 3.4, 3.5

INDICADORS D'ÈXIT

4t.EPVA.BL3.8.1. Planifica de manera cooperativa lesfases

COMPETÈNCIES

CMCT

del procés de treball del disseny d’unproducte (idea, esbós,

CSC

prototip), tenint en compteles tècniques de projecció (sistemes

SIEE

derepresentació, croquització i maquetació), queresolga les

CAA

necessitats detectades en el seu entornpersonal, familiar i social. 4t.EPVA.BL3.8.2. Realitza de manera cooperativadissenys

CMCT

de productes, seguint la planificació prèvia ijustificant les

SIEE

modificacions realitzades durant elprocés de treball.

CAA

Tabla 18: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA Fuente: Conselleria. EPVA2,3,4_ESO_DOC PONT

195

5.2.1.3 FICHA 3_ INICIACION AL MODELADO CON PLASTILINA_NIVEL BÁSICO.

Esta experiencia AR es la creación partiendo de cero de una lamina-guía de trabajo con plastilina para la aproximación al modelado. La complejidad de los conceptos es baja, apto para niveles de iniciación a las técnicas y uso del modelado. Pensada para 1º de ESO Pretende facilitar el acceso al procedimiento de modelado a través de la creación de una pieza, en este caso un coche. . La lámina está aumentada con una pieza ya realizada y escaneada en 3D. El alumno puede manipular y visualizar en detalle de tal manera que capte más fácilmente el objetivo final. También hay varios vídeos que muestran las técnicas principales de modelado de formas simples, la esfera y el macarrón que constituirán partes del modelo final. El docente puede utilizar este material en la víspera de la sesión práctica en un concepto de flipped classroom de manera que los alumnos se familiaricen previamente con las técnicas, fases y objetivo a conseguir e incluso autónomamente pueden intentar realizar la pieza como un estudio previo exploratorio. También puede usarse para reforzar alumnos que necesitan un apoyo más cercano o poseen poca autonomía. Según los problemas que se detecte en el alumnado podremos aumentar la lámina con elementos adaptados a dichas dificultades o carencias específicas de aprendizaje o comprensión detectadas. Por tanto esta lamina pueden ser usada como aproximación a los conceptos a través de la metodología flipped classroom o para reforzar alumnos con dificultades de tal manera que puedan trabajar en casa los conceptos de una manera más motivadora y autónoma o como apuntes explicatorios. También cabe destacar que la actividad se formaliza como un micro proyecto donde el alumno elige el modelo de coche que desea realizar, los colores, etc. con un resultado final tangible .Se potencia la creatividad y se cede la responsabilidad al alumno de parte del diseño dándole herramientas para la creación de sus propios juguetes y modelos.

196

Técnicamente los programas utilizados para la creación de los contenidos y confección de la lamina-guía son de gran sencillez de manera que podrían formar parte de un trabajo colaborativo o proyecto. Los alumnos participarían creando su propia guía con herramientas TIC, basada en imágenes del proceso y vídeos explicativos y que según el nivel de competencia de estos el profesor podría maquetar o formar parte de una segunda fase del proyecto. Una fase de uso de herramientas digitales para la creación de documentos y su publicación. De esta manera se crean unos materiales que a su vez pueden ayudar a los futuros estudiantes en su aprendizaje en una concepción de comunidad de conocimiento abierta y sumativa. El modelo 3D es producto de un escaneo con el móvil ZX xperia de SONY con la aplicación CREACION EN 3D aunque se pueden utilizar otras como SCANN3D. El escaneo de la pieza se ha realizado en 5 min. y el guardado del archivo del modelo se ha realizado en el móvil y posteriormente subido a la plataforma AR. Además hemos realizado dos pequeños vídeos con el móvil de las técnicas de modelado que han sido subidos a YOUTUBE para su posterior visualización de manera pública. Todo ha sido realizado en el móvil con su cámara de vídeo y la aplicación móvil de YOUTUBE en un tiempo de 25 min. en total.

197

Grabación del vídeo de la técnica de elaboración de macarrón. Subida a Youtube mediante la aplicación del móvil o en la página de Youtube con un navegador.

Imagen 136:Vídeo realizado con el móvil a Youtube para su difusión

Fuente: Elaboración propia, captura pág. web YOUTUBE 45 min más para realizar unos esquemas a mano alzada de las fases de modelado del coche. Estos bocetos son fotografiados con el móvil y editados con filtros artísticos con la aplicación gratuita PICSART en el móvil y desde este mismo dispositivo, los archivos resultantes son exportados a los servicios en línea GDRIVE y FLICKER para almacenarlos en la nube.

198

199

Imagen 137:Pantalla inicio de la App. PICSART Fuente: Elaboración propia, captura App PICSART

Imagen 138:Pantalla selección de imagen a editar de la App. PICSART Fuente: Elaboración propia, captura App PICSART

Imagen 139:Selección de filtros.Herramienta: Filtro Magic de la app. PICSART Fuente: Elaboración propia, captura App PICSART El modelo del coche escaneado cuyo archivo hemos guardado en el móvil o tablet lo subimos a la plataforma AUGMENT a través del navegador del móvil accediendo a la página web de nuestra cuenta. Una vez almacenado en la plataforma y configurado para formar parte de una experiencia AR vía AUGMENT, obtenemos el código QR, el cual guardaremos para ser insertado en la lámina. Esta fase no nos ocupa más de 10 min.

200

En la siguiente fase de maquetación de la lámina trabajamos en el ordenador aunque también podemos utilizar la tablet y sus aplicaciones ofimáticas. Básicamente consiste en insertar los códigos en la lámina con INKscape y las imágenes obtenidas de los esquemas. Esta etapa cuesta alrededor de 2 horas, maquetar la lamina con los códigos QR que disparan en el navegador del móvil los vídeos y el modelo 3D. Desde el punto de vista pedagógico el elemento aumentado y los videos buscan solucionar los problemas de comprensión que encuentran los alumnos y mostrar que elementos deben confeccionar así como las técnicas a utilizar. Se busca un primer andamiaje de ayuda que facilite captar el proceso y sus partes para la obtención de la pieza. La lamina-guía aporta un componente de experimentación e interacción del alumno y por tanto facilita la comprensión de una manera más intuitiva del objeto y sus detalles. El alumno puede operar la pieza en el espacio y construir su comprensión de su forma desde todas las vistas. Además estos elementos aumentados no tienen por que ser usados por todos los alumnos, aquellos que tienen mayor capacidad espacial y destreza manual pueden no usarlos de manera que son un recurso adicional para alumnos con más dificultades.

201

RECURSO AUMENTADO

QR que dispara la AR. Modelo plastilina 3D

QR que dispara los videos. Técnicas de modelado con plastilina

Imagen 148:Lámina aumentada creada en INKscape Fuente: Elaboración propia.

202 QR que dispara los videos. Técnicas de modelado con plastilina

Fase 3 de obtención modelo 3D Hardware utilizado para la creación del contenidos Tablet o Smartphone .ANDROID Software utilizado para la creación de contenidos Programa de escaneo 3D Nombre :CREACIÓN EN 3D. Plataforma ANDROID Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja Iniciamos la aplicación en nuestro terminal una vez instalada. La aplicación es extremadamente simple y en todo momento nos guía en la operativa del proceso que culmina con la creación de modelos 3D de elementos interesantes y visualmente aparentes aunque de baja definición. La primera pantalla nos muestra los modelos que ya hemos creado y un símbolo de un obturador con la palabra3D en su interior, de color naranja en la esquina inferior derecha, que si tocamos abre la ventana de captura para crear un nuevo modelo. En la banda superior están los iconos informativos que nos guían en el proceso. Podemos observar en la siguiente figura la pantalla de inicio con modelos en nuestra biblioteca y una pantalla del proceso de captura que en todo momento es asistido y dirigido por la aplicación.

203

Menú de inicio con icono de captura de nuevo modelo

Imagen 140:Modelos existentes o creación de uno nuevo tocando el icono naranja Fuente: Elaboración propia, captura app

204

Imagen 141:Pantalla de captura con asistencia y guía de la aplicación. Fuente: Elaboración propia, captura app. El modelo una vez creado debemos subirlo a la plataforma de realidad aumentada. Recordar que es conveniente hacer copias en nuestros servicios de almacenaje en la nube. También es interesante la publicación de estos en repositorios de piezas 3D expuestos en el marco teórico.

205

Fase 3:Configuración de la experiencia AR: Hardware utilizado para la configuración y visualización de experiencias AR Tablet o Smartphone .ANDROID e IOS Software utilizado para la configuración y visualización de experiencias AR Programa de visualización AR OPCION A Nombre : AUGMENT. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja OPCION B Nombre : Navegador WEB. Plataforma ANDROID e IOS Precio

:Gratuito

Dificultad: Muy baja En este caso elegimos AUGMENT por facilidad de uso y sencillez. Como plataforma es la de máxima sencillez. Podemos operar siempre con dispositivos móviles, tablet y Smartphone. El acceso a la plataforma puede realizarse con un simple navegador de Internet desde cualquier hardware y sistema operativo .También posee aplicaciones para IOS y ANDROID que permiten el acceso a la plataforma y visualizar las experiencias así como gestionar ciertas configuraciones. Los activadores de la AR y de los vídeos de técnicas son QR por tanto simplemente con un lector de QR podemos lanzar el contenido aumentado sin más requerimientos. La creación de la cuenta es gratuita y hay posibilidad de acceder a una opción de cuenta educativa que es totalmente gratuita para usos educacionales sin más limitaciones. Fase 3.1: Activador: Usaremos QR como hemos mencionado, que según la clasificación por niveles de AR será Nivel 0

(hipervínculos)

Fase 3.2 y 3.3: Adición y configuración de la información virtual.

206

Añadimos el modelo 3D. En el menú de la izquierda seleccionamos ALL MODELS y en esta ventana, podemos añadir el material que hemos obtenido en la fase 2. Seleccionamos + ADD MODEL.

Imagen 63:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT Fuente: Página web AUGMENT Nos aparece una ventana para seleccionar el archivo y posteriormente un menú para establecer las principales características del modelo. A parte del nombre es importante la definición de la posición del modelo que puede ser sobre la superficie del suelo o la mesa. También las dimensiones en el submenú display y la configuración de sombras. Otro elemento importante es la configuración de privacidad. También existe la posibilidad de etiquetar para que otros usuarios de AUGMENT puedan acceder a nuestro contenido. Una vez aceptamos la configuración y la salvamos al tocar en el icono SAVE AND PUBLISH el modelo queda guardado en nuestra cuenta. Lo vincularemos a un activador QR de manera que facilita que cualquier persona con un lector de QR pueda utilizar nuestra experiencia aumentada sin mayor requerimiento de hardware, software ni conocimientos algunos porque se dispara automáticamente desplegando el modelo sobre la lámina que contiene el activador QR. Para obtener el QR que insertaremos en nuestro material educativo que queremos aumentar tan solo tenemos que tocar o seleccionar la casilla de ALL MY MODELS a la 207

izquierda de la pantalla. Se despliegan todos los modelos que hemos subido a la nube y seleccionamos el que nos interesa. Aparece entonces una pantalla donde se muestra una miniatura o captura de este modelo y el código QR a utilizar e insertar en nuestro material. También podemos editar desde esta pantalla el modelo y cambiar los parámetros que habíamos establecido al cargar el modelo 3D en la plataforma.

208

Imagen 64:Página de adición de modelo 3D de AUGMENT

Imagen 65:Página de definición de las dimensiones del modelo 3D

Fuente: Página web AUGMENT

Figura 142:Página del modelo de plastilina 3D Fuente: Página web AUGMENT

Imagen 143:QR del modelo de plastilina Fuente: Página web AUGMENT. Enlace: http://agmt.it/m/FLvp5AxU Montaje de la lamina aumentada: Con la configuración del modelo 3D totalmente confeccionada, antes del montaje definitivo de la lamina, necesitamos crear los códigos QR que abrirán los vídeos de las técnicas. Para ello utilizamos un servicio web online de creación de QR (https://app.qr-codegenerator.com/create) donde copiamos el enlace o dirección de la pagina del vídeo . 209

Y en unos segundos tenemos los QR de los vídeos listos para formar parte de nuestro documento.

Imagen 144:Página de inicio para la creación de código QR Fuente: Página web QR Code Generator

Imagen 145:Página de creación y edición de código QR Fuente: Página web QR Code Generator

210

Imagen 146:Página donde se muestran los códigos QR confeccionados Fuente: Página web QR Code Generator En este punto ya podemos acabar nuestra lamina de modelado. Insertamos los QR en nuestro material mediante algún editor de textos o de imágenes. En este caso, Inkscape para editar nuestros documento aunque valdría cualquier software en el que el usuario se sienta cómodo o como por ejemplo el paquete openoffice puesto que son unos programas libres. Estos últimos funcionan en lliurex y además su interfaz y funcionamiento es análogo a los programas profesionales de pago. También es reseñable la facilidad de obtener manuales de uso del software abierto y gratuito.

Imagen 147:Creación del documento en INKscape Fuente: Elaboración propia. Captura programa INKSCAPE 211

Creamos un nuevo documento en el menú fichero. Herramienta NUEVO, y lo nombramos. Posteriormente creamos varias capas con la herramienta +CAPA NUEVA que encontramos en los menús desplegables de la derecha o en la barra superior horizontal de menús en el submenú CAPA. Una vez creada la nueva capa, insertamos los QR con la herramienta INSERTAR. También los bocetos de las fases y técnicas creados a mano y editados con filtros en la aplicación móvil PICSART. Estas imágenes tendremos que seleccionarlas con la herramienta selección que es una flecha. Las tenemos que mover a su posición final y con las ansas que aparecen en forma de flecha que apuntan hacia el exterior los tenemos que escalar para que se adapten a la composición buscada. En este proceso tenemos que seleccionar un candado que aparece en la barra superior de herramientas, el cual impide que se deformen y mantengan las proporciones entre su alto y ancho. Esto es importante para los códigos QR porque si se deforman no serán correctamente detectados y no lanzaran el contenido. Así pues, insertamos los códigos QR obtenidos en la zona del documento que queremos. Mostramos un ejemplo muy básico del resultado final de una lámina con contenido de AR y multimedia. En una tarde se han generado los contenidos y se ha creado el documento. Lo que se pretende es mostrar como se pueden generar material de una manera rápida para adaptar a las necesidades concretas de nuestro alumnado creando nuevo material de una forma ágil o actualizando material existente como hemos observado en las fichas anteriores.

212

Imagen 148:Lamina aumentada creada en INKscape Fuente: Elaboraciรณn propia.

213

:Gratuito

Dificultad: Muy baja Podemos cargar o visualizar el contenido de dos maneras. Con la aplicación AUGMENT, de manera que aparece una primera pantalla con un símbolo en la parte inferior central. Si lo tocamos activamos el escáner de la aplicación que lee el activador QR del modelo 3D lanzándolo en la pantalla superpuesto sobre la lámina. Podemos interactuar con el modelo de manera táctil y también aparece un menú que permite cambiar su forma de representación de manera similar a como lo haríamos desde la plataforma en la zona de editar. La interacción es siempre táctil en la pantalla y hay también teclas virtuales de giro u opción de visualización sin el fondo captado para centrarse solo en el modelo. Como el activador es QR ni siquiera es preciso tener instalada en el dispositivo móvil la aplicación de AUGMENT, con cualquier lector de códigos QR podemos lanzar los contenidos. Además concretamente en esta lámina al tener otro material multimedia que también funciona con lectores QR, la aplicación ideal para su visualización es esta segunda opción. Cuando utilizamos el lector QR de nuestro dispositivo (hay una gran variedad de apps gratuitas que podemos descargar) se abrirá el navegador por defecto del dispositivo y aparecerá el contenido AR o el vídeo de la técnica. Esto facilita increíblemente que los potenciales usuarios puedan acceder a estos contenidos porque no necesitan ni software ni hardware especial para poder acceder a este material aumentado. Al usar la App AUGMENT primero nos aparece la pantalla de inicio de la aplicación con el botón de inicio de escaneo.

214

Imagen 71:Página de inicio de la App

Imagen 149:Página de visualización de la web AUGMENT

Fuente: Elaboración propia. Captura

Fuente: Elaboración propia. Captura de la

de la APP AUGMENT

página web AUGMENT

Dirigimos la cámara en la fase de escaneo al activador QR y el modelo 3D es lanzado automáticamente

215

Figura 150:Capturas del lector QR

Figura 151:Detección del lector QR

Fuente: Elaboración propia. Captura

Fuente: Elaboración propia. Captura de la

de la app

app

Al usar la App de lectura de QR enfocamos el área de escaneo en el código, y al ser detectado se muestra el enlace contenido. Podemos copiarlo o presionar el botón OPEN LINK que lanza el navegador del dispositivo apareciendo el vídeo o el modelo 3D

Imagen 152:Vídeo de la técnica Fuente: Página web YOUTUBE Resultado ficha 3: LÁMINA MODELADO

216

Imagen 148: Lรกmina aumentada creada en INKscape Fuente: Elaboraciรณn propia

217

Programación ficha 3 Nivel educativo: Educación Secundaria Obligatoria (4 ESO)

Justificación: En este curso se propone la aproximación al modelado de formas y al trabajo con volumen en el nivel de ESO en la asignatura de Educación Plástica y Visual

Metodología: Flipped Classroom.

Temporización: 1 sesión de 55 min. Un solo día de trabajo practico en aula con la metodología de flipped classrom. Esta nueva forma de estudio, se basa en cambiar la forma de aprendizaje dando la información y recursos adecuados para que los alumnos puedan estudiar en casa el temario antes de queden inicio las clases. De este modo en las aulas se realizarían las actividades y prácticas pertinentes y se resolverían las dudas. Los elementos teóricos de la actividad serán revisados en casa mediante el material entregado por el profesor con anterioridad a la sesión. Estos materiales constaran de vídeos de técnicas, 3D del modelo, fases a seguir (la ficha aumentada) y deberán ser suficientes para que el alumno pueda desarrollar durante la sesión con el profesor el modelado del coche o pieza de plastilina con su guía y tutelaje

Currículo oficial CV: En 4 de ESO según el documente puente de la Conselleria d’Educació de la Generalitat Valenciana, se definen, contenidos, competencias, indicadores de éxito y criterios de evaluación de los elementos curriculares tratados en esta ficha: ASSIGNATURA EDUCACIÓ PLÀSTICA, VISUAL I AUDIOVISUAL BLOC 2. 218

COMUNICACIÓ AUDIOVISUAL 4 ESO

ESO

CONTINGUTS

O.G.ETAPA

Disseny Industrial: El Projecte. Planificació dels passos que s’ha de seguir en larealització de projectes, respectant les aportacionsdels companys. Realització d’esbossos senzills.

b), c), e), g)

Construcció de volums i formes expressivesvolumètriques amb materials diversos: paper,materials de modelatge CRITERIS D'AVALUACIÓ

COMPETÈNCIES

4t.EPVA.BL3.8. Realitzar el disseny d’un producte demanera

CMCT

cooperativa, planificant les fases del procésde treball (idea, esbós,

CSC

prototip), i utilitzar lestècniques de projecció (sistemes de

SIEE

representació,croquització i maquetació) adequades a la

CAA

posteriorconstrucció que resolga les necessitats detectadesen el seu entorn personal, familiar i social

ESTÀNDARS RD EA 3/3.3, 3.4, 3.5

INDICADORS D'ÈXIT

COMPETÈNCIES

4t.EPVA.BL3.8.1. Planifica de manera cooperativa les

CMCT

fasesdel disseny d’unproducte (idea, esbós, prototip), tenint en

CSC

compteles tècniques de projecció (sistemes derepresentació,

SIEE

croquització i maquetació), queresolga les necessitats detectades

CAA

en el seu entornpersonal, familiar i social. 4t.EPVA.BL3.8.2. Realitza de manera cooperativadissenys de productes, seguint la planificació prèvia ijustificant les modificacions realitzades durant elprocés de treball.

CMCT SIEE CAA

Tabla 19: Contenido curricular según Documento puente de la asignatura EPVA Fuente: Conselleria. EPVA2,3,4_ESO_DOC PONT

Evaluación: 219

La evaluación del resultado de las fichas se puede realizar con la siguiente rubrica aplicada al modelo realizado por cada alumno. RÚBRICA modelo

MAL Las formas

La pieza REGULAR

pieza está BIENLa pieza está MUYLa BIEN

ejecutado a

están incompletas,

presenta

bien ejecutada

bien ejecutada, el

mano con

mal ejecutadas, no

errores leves de

aunque faltan

modelo se describe

plastilina

se respetan las

diseño, poca

algunos detalles

en su totalidad, se

proporciones, con

fineza en las

para su correcta

observa limpieza y

poca definición,

formas y

definición (falta

seriedad en el trabajo

falta de piezas…

proporción…

algún pequeño

realizado.

elemento …)

Tabla 20: Rubrica Modelo de plastilina Fuente: Elaboración propia

220

6. CONCLUSIONES Y LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DE FUTURO Tras realizar el marco teórico y la propuesta llegamos a las siguientes consideraciones: Una primera conclusión global y unas conclusiones específicas en virtud de nuestros objetivos generales y específicos. La consideración previa es entender esta propuesta como a partir de un estudio de caso el lector de manera inductiva puede obtener y conocimiento general de la manera de actuar. Es decir, independientemente de la aplicación concreta, los conceptos, procedimientos y resultados obtenidos son análogos puesto que todas siguen parámetros similares. Cambiaran quizás el nombre y el icono de una herramienta pero su función es análoga. Cambios de distribución de los menús pero las operativas y operaciones. Por tanto al aprender la operativa de sketchup podremos utilizar otras aplicaciones de modelado como tinkercad puesto que su comportamiento es similar e incluso introducirnos en programario más profesional que también funciona con las mismas funciones aunque su abanico es mucho más extenso. Lo mismo ocurre con las plataformas de configuración de AR. Podemos observar en los dos ejemplos explicados que mas allá de los nombres usados para denominar los elementos, menús, fases y herramientas son convergentes. Así pues el trabajo pretende que a través de casos de estudio particulares el lector de manera inductiva pueda inferir una sistemática operacional que le permita experimentar con otras aplicaciones y plataformas hasta que encuentre la más adecuada a sus necesidades. Respecto a los objetivos planteados al inicio de la propuesta destacamos las siguientes conclusiones: C.1_ Esta es una tecnología novedosa en el terreno educativo y poco implantada C.2_ La evolución actual de la tecnología móvil permite su acceso a la gran mayoría de población con sus dispositivos C.3_ Permite una mejora en la percepción de contenidos espaciales, complejos y abstractos C.4_ Existen multitud de desarrollos de software y aplicaciones para el uso de dispositivos móviles C.5_.La tecnología AR es accesible a través de plataformas web para usuarios sin un perfil técnico 221

C.6_.Todas las plataformas de AR están estructuradas en 3 fases, creación del contenido virtual, configuración de la experiencia AR y su visualización. C.7_ Las fases se pueden sistematizar de manera que cualquier usuario independientemente de su base tecnológica pueda ser creador C.8_ Cualquier contenido que verse sobre conceptos y habilidades espaciales puede ser susceptible de ser implementado didácticamente con contenido AR C.9_ Existen muchas plataformas y sistemas para la creación de contenido AR. Es un campo en expansión C.10_No existen estudios sistemáticos y completos del grado de beneficio del uso de la AR C.11_ Hasta la actualidad ha habido una barrera de acceso y difusión de la tecnología en virtud del nivel de conocimiento tecnológico del profesorado C.12_Tecnológicamente están apareciendo soluciones que permiten crear contenidos AR con dispositivos móviles convencionales y sin necesidad de un conocimiento informático y tecnológico especializado C.13_ La plataforma AUGMENT resulta mucho más sencilla y estable para usos educativos en relación a HP REVEAL puesto que el usuario que visualiza no necesita programas específicos y los QR como activadores son muy fáciles de detectar y rara vez fallan. TABLA RELACIÓN ENTRE OBJETIVOS Y CONCLUSIONES: Objetivos

conclusiones

Objetivos generales OG_1. Conocer la tecnología de la

C.1_ Esta es una tecnología

OG_1

realidad aumentada y explorar su

novedosa en el terreno educativo y

OE_1.

aplicación al aula de secundaria a

poco implantada

través del diseño de recursos didácticos y guías de acceso promoviendo su uso

C.2_ La evolución actual de la 222

OE_1.

tecnología móvil permite su acceso a la gran mayoría de población con sus dispositivos Objetivos específicos OE_1. Marco teórico de la

C.3_ Permite una mejora en la

realidad aumentada. Descripción del

percepción de contenidos

estado del arte de la tecnología y

espaciales, complejos y abstractos

conceptos que la sustentan.

OE_1 OE_2 OE_3

Dispositivos, componentes y software. Contexto general, historia, presente y futuro OE_2. Investigar y analizar las aplicaciones de la AR

C.4_ Existen multitud de desarrollos de software y aplicaciones para el uso de dispositivos móviles

OE_3. Estudiar la integración de

OE_1. OE_2 OE_3

C.5_.La tecnología AR es

OE_1.

la AR en la educación. Beneficios y

accesible a través de plataformas

OE_2

retos de futuro

web para usuarios sin un perfil técnico

OE_4 OE_5

OE_4. Creación de modelos 3D y

C.6_.Todas las plataformas de

OE_1.

su configuración para crear

AR están estructuradas en 3 fases,

OE_2

contenidos de AR. Modelado,

creación del contenido virtual,

programación y visualización de

configuración de la experiencia

experiencias AR

AR y su visualización.

OE_5. Evaluar la posibilidad de

C.7_ La fases se pueden

utilización de la AR. Sistemática para

sistematizar de manera que

la adopción de la AR a través de una

cualquier usuario

guía de acceso a la tecnología

independientemente de sus base tecnológica pueda ser creador

223

OE_4 OE_5 OE_4 OE_5

OE_6. Identificar como trasponer

C.8_ Cualquier contenido que

materiales didácticos convencionales a

verse sobre conceptos y

la AR para la mejora y superación de

habilidades espaciales puede ser

dificultades en el proceso enseñanza-

susceptible de ser implementado

aprendizaje

didácticamente con contenido AR

OE_7. Propuesta de actividades didácticas con experiencias AR

OE_4 OE_6 OE_7

C.9_ Existen muchas

OE_1.

plataformas y sistemas para la

OE_2

creación de contenido AR. Es un campo en expansión

OE_4 OE_5

OE_8. Marco legal

C.10_No existen estudios

OE_3

sistemáticos y completos del grado de beneficio del uso de la AR C.11_ Hasta la actualidad ha habido una barrera de acceso y difusión de la tecnología en virtud del nivel de conocimiento

OE_1. OE_2 OE_3

tecnológico del profesorado C.12_Tecnológicamente están apareciendo soluciones que permiten crear contenidos AR con dispositivos móviles convencionales y sin necesidad de un conocimiento informático y tecnológico especializado Tabla 21: Tabla relación entre objetivos y conclusiones Fuente: Elaboración propia

224

OE_1. OE_2 OE_4 OE_5

Limitaciones encontradas durante la realización de la propuesta: L1_ La luminosidad del espacio tiene una afectación importante en la percepción de la integración del modelo en el elemento real del espacio. L2_La luminosidad también tiene un efecto muy importante y limitador en el activado de las experiencias AR. En el caso de marcadores QR esta afectación está limitada pero en el uso de activadores markerless tales como imágenes resulta en problemas importantes L3_Se observan problemas de uso de los modelos si la configuración de la representación del modelo en relación al tamaño del marcador y la distancia de la cámara no es correcta. L4_Las plataformas web necesitan tarifa de datos o wifi para poder funcionar. Por tanto puede haber problemas de redes congestionadas, dispositivos con poca capacidad de cálculo y de incurrir en aumento de los cargos de la tarifa telefónica. L5_Dentro del aula existe el problema de disponibilidad de terminales puesto que en muchos centros está prohibido su uso, porque el centro no dispone de suficiente equipo para todos los alumnos o los alumnos no poseen sus propios equipos, especialmente en el alumnado de menor edad puesto que en los últimos cursos su posesión es bastante generalizada. L6_Las aplicaciones de escaneo con teléfono móvil tienen poca resolución y necesitan ambientes con mucha luz para un correcto registro pero sin luz directa. L7_Poca aplicación actual en los centros. L8_Dificultad de acotar el valor pedagógico por falta de estudios y ejemplos fiables. L9_La plataforma HP REVEAL es menos adecuada para uso educativo puesto que su aplicación que escanea la imagen activadora presenta problemas de detección. Es muy sensible al nivel lumínico, pequeñas vibraciones y distancia del móvil. Por tanto complicara su uso en este sentido para los alumnos. Además el profesor tiene que subir los modelos en 3d en formato collada en su última versión y con una estructura de archivos comprimida con nombres fijos que también presenta problemas de compatibilidad cuando no se utiliza el programa profesional nativo de los archivos en formato collada.

225

Líneas de investigación de futuro: Tras observar el potencial de esta herramienta desde el punto educativo y dado que en la literatura científica no hay estudios cuantitativos con muestras grandes sino casos de estudio y corte etnográfico de ámbito bastante limitado a grupos pequeños de estudio resultaría de máximo interés realizar una investigación de mayor rango de tal manera que pudiera acotar científicamente que capacidad de mejora y de que maneras puede aportar esta tecnología en termino de resultados académicos y mejora del proceso de enseñanzaaprendizaje. Resultaría también de gran interés seguir la exploración de un mayor número de plataformas para detectar cuales tienen una capacidad de uso educativo mayor por sus características. Crear unidades didácticas completas y programaciones que incorporen material aumentado a la clase para facilitar su generalización y poder implementar comprobaciones de su eficacia didáctica. Es importante recalcar que este es un campo en rápida expansión y evolución por tanto es evidente la necesidad de nuevos trabajos, estudios e investigaciones que tendrán que adaptarse a la evolución de la tecnología. Estas investigaciones pueden resultar interesantes en la dirección de crear espacios o aulas aumentadas que cambien su fisonomía para adaptarse a los conceptos tratados en el aula y también formas de convertir el espacio exterior y la vida fuera del centro en una ámbito más del aula, un aula aumentada que convierte nuestras experiencias cotidianas en elementos didácticos. En ambos casos, aulas con espacios que mutan y aulas ubicuas que nos acompañan resulta prometedor como la realidad aumentada y virtual que nacieron de los mismos desarrollos tecnológicos y que han divergido, probablemente en un futuro tecnológico de máxima miniaturización volverán a convergir. Personalmente por mi formación de arquitecto también creo que el aprendizaje basado en proyectos desde una visión transversal de las materias y contenidos de secundaria trabajando en patrimonio arquitectónico propio de la localidad del centro podría ser muy significativo. A través de la AR como herramienta se podrían vehicular contenidos de diversas asignaturas tales como tecnología, informática, plástica, historia del arte e incluso asignaturas de idiomas por mencionar las más evidentes. Por tanto futuros trabajos podrían establecer sistemáticas y protocolos para su aplicación en nuestros centros, con la ventaja 226

que el resultado de estos aprendizajes basados en proyectos podrían redundar en la salvaguarda del patrimonio cercano al crear unos recursos para el conocimiento y la estima de este y que la propia sociedad podría utilizar como material turístico de manera que el esfuerzo de la sociedad en brindar recursos para la educación pueda revertir en ella en etapas tempranas. Finalmente en esta sociedad audiovisual el recurso del comic esta convirtiéndose en un recurso de divulgación de contenidos científicos y técnicos al gran público. Por ello resultaría interesante crear pequeñas piezas de cómic que acerquen estas tecnologías y procedimientos a nuestros alumnos y cualquiera que pudiera sentir interés.

227

7. Legislación La AR es una tecnología a la que se puede acceder con diferentes herramientas como hemos expuesto en este trabajo. No existe mención específica de ella en el currículob de EPVA ni en el resto de materias. Sin embargo el marco normativo actual Lomce, Real Decreto que define los estándares y la normativa autonómica que pormenorizan los contenidos y criterios de evaluación sin explícitamente hablar de este término si que menciona el uso de nuevas tecnologías informáticas de diseño 3D y las TIC en EPVA. En otras materias mas tecnológicas como informática y tecnología si que es asimilable a parte de sus contenidos curriculares. Pero entendida como herramienta y no como contenido especifico, por tanto su utilización está abierta a la capacidad del docente de encontrarle utilidad en el proceso de enseñanzaaprendizaje para mejorarlo en cualquier contenido curricular susceptible de ser integrado en esta tecnología. O simplemente entendiendo que forma parte del trabajo de diseño asistido con ordenador y las TIC teniendo así un valor curricular. Marco legal para las tecnologías TIC en EPVA:

Bloque 4: “El quart bloc, denominat Documentació gràfica de projectes, té com a objectiu principal que l’estudiant pose en pràctica i interrelacione els continguts adquirits al llarg de tota l’etapa anterior, i els utilitze per a elaborar i presentar, de forma individual o col•lectiva i per mitjà del traçat manual o amb ajuda de ferramentes TIC, els esbossos, croquis i plànols necessaris per a la definició d’un projecte senzill relacionat amb el disseny gràfic, industrial o arquitectònic”. Elementos transversales:”Respecte als elements transversals, es fa referència en la majoria dels blocs de continguts a la importància de la comprensió lectora i expressió escrita necessàries per a la resolució d’exercicis, així com a l’expressió i comunicació oral atenent de manera especial la terminologia i el vocabulari específic de la matèria. A més, la comunicació audiovisual adquirix rellevància en l’aprenentatge de la matèria, i com a llenguatge interdisciplinari i transversal facilita la comprensió, expressió i comunicació en diferents formats visuals i audiovisuals. En el Dibuix Tècnic, com en la majoria de les matèries, es fa necessari l’ús de les TIC, que sens dubte faciliten l’aprenentatge de continguts i processos. De la mateixa manera, s’incidix en el desenrotllament de l’esperit 228

emprenedor i l’educació cívica i constitucional, sense perdre de vista la igualtat entre hòmens i dones, la prevenció i resolució de conflictes, situacions de risc derivades de la utilització de les TIC i, per descomptat, el foment del desenrotllament sostenible i la preservació del medi ambient.” Bloque 3:”BL3.2. Col•laborar i comunicar-se per a construir un producte o tasca col•lectiva filtrant i compartint informació i continguts digitals, i seleccionant la ferramenta de comunicació TIC, servici de la web social o mòdul en entorns virtuals d’aprenentatge més apropiats; aplicar bones formes de conducta en la comunicació i previndre, denunciar i protegir els altres del mal ús i males pràctiques en la xarxa.” Respecto al trabajo con elementos 3D se hace referencia expresa a la utilización de software (“Utilització de programes informàtics apropiats al disseny d’objectes en 3D”) en los que la realidad aumentada puede ser insertada y jugar un papel. En conclusión como herramienta es un medio aplicable a cualquier nivel y contenido educativo. Puede abarcar contenidos como marqueting a historia del arte pasando por las matemáticas y clases de idiomas.

229

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