Los entornos virtuales (EV) son simulaciones digitales que permiten a los usuarios experimentar, interactuar y manipular entornos tridimensionales generados por computadora. Estos espacios pueden imitar el mundo físico, representar entornos ficticios o fusionar ambos con diversos grados de realismo. Son la base tecnológica de la realidad virtual (RV), realidad aumentada (RA) y realidad mixta (RM), y forman parte fundamental de la denominada realidad extendida (XR).
Modelos generados mediante software que definen objetos, personajes y escenarios.
Capacidad del entorno para responder a las acciones del usuario (clics, movimientos, comandos de voz).
Grado en que el usuario se siente presente dentro del entorno virtual, normalmente logrado mediante visores, guantes hápticos, sensores, etc.
Reacciones inmediatas del entorno ante el comportamiento del usuario.
Clasificación de los entornos virtuales
Se accede desde pantallas tradicionales (computadora o móvil), como los videojuegos o simuladores simples.
Incluyen pantallas envolventes o entornos interactivos como CAVEs (Cave Automatic Virtual Environment).
Utilizan visores de realidad virtual, seguimiento de movimiento y sonido envolvente para crear una experiencia completa.
Los EVs se utilizan en numerosos campos: educación, salud, ingeniería, defensa, arquitectura, videojuegos, museología, y recientemente, en el desarrollo del metaverso.
Los recorridos virtuales permiten a los usuarios explorar entornos digitales que representan lugares reales o imaginarios. Pueden ser guiados o libres, estáticos o dinámicos, y ofrecen una experiencia inmersiva sin necesidad de desplazarse físicamente.
Tipos de recorridos
Basados en imágenes esféricas conectadas entre sí (como Google Street View).
Permiten al usuario desplazarse libremente por un entorno generado con modelado tridimensional.
Combinan los anteriores con cascos de realidad virtual y audio espacial.
Tecnologías involucradas
Técnica para reconstruir espacios tridimensionales a partir de fotografías.
Capturan la geometría exacta de un espacio físico para crear modelos digitales.
: Como Unity o Unreal Engine, para generar la navegación e interactividad.
Para visualizar recorridos desde navegadores o apps.
El desarrollo de EVs requiere de una combinación de herramientas especializadas que permitan crear, animar e implementar estos espacios digitales.
Principales categorías de software
Motores gráficos- Unity
Motor versátil y amigable para desarrolladores, con soporte para RV, RA y multiplataforma.
Motor de alto nivel con capacidades gráficas avanzadas y usado ampliamente en cine y videojuegos AAA.
Código abierto, ideal para desarrollos ligeros o educativos.
Modelado y animación 3D - Blender
Software gratuito para modelado, animación y renderizado.
Estándar de la industria para producción profesional.
Simulación y física - Vizard
Usado en simulaciones académicas, médicas y psicológicas
OpenSimulator
Plataforma de creación de mundos sociales parecida a Second Life.
Desarrollo RA/RV específico
SDKs especializados para desarrollar experiencias inmersivas.
Estos programas no funcionan de forma aislada: un entorno virtual robusto suele combinar varias herramientas para integrar gráficos, sonidos, físicas, inteligencia artificial, y mecánicas de interacción.
Las herramientas de realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA) permiten crear entornos digitales inmersivos o interactuar con información superpuesta al mundo físico.
Crea un entorno completamente digital donde el usuario se sumerge usando visores y mandos especiales.
- Oculus SDK: Para desarrollo en dispositivos Meta Quest y Rift.
- SteamVR: Compatible con múltiples visores (HTC Vive, Valve Index).
- Unity XR Interaction Toolkit: Permite integrar interacciones complejas.
Casos de uso:
- Simuladores de vuelo, cirugía, maquinaria.
- Entrenamiento militar o industrial.
- Juegos y experiencias inmersivas.
Integra elementos virtuales en el entorno físico en tiempo real, usando cámaras y sensores.
- ARKit (Apple): Para iOS con capacidad de detección facial y espacial.
- ARCore (Google): Soporte Android, mapeo de profundidad y seguimiento de movimiento.
- Vuforia: Plataforma independiente, centrada en el reconocimiento de imágenes y objetos.
Los entornos virtuales están revolucionando industrias enteras al ofrecer experiencias inmersivas y seguras que antes eran imposibles o costosas.
Principales campos de aplicación
Educación
- Clases en entornos simulados.
- Laboratorios de química o física virtual.
- Recorriendo el cuerpo humano en 3D.
- Simulación de cirugías.
- Terapia cognitivo-conductual en RV.
- Rehabilitación motora mediante juegos interactivos.
- Visualización de proyectos antes de su ejecución.
- Inspección virtual de planos BIM.
- Presentaciones a clientes en RV.
Psicología
- Tratamiento de fobias (como el miedo a volar).
- Terapias para estrés postraumático.
- Desensibilización sistemática en entornos seguros.
- Entrenamiento de operarios.
- Procedimientos de emergencia simulados.
- Realidad aumentada para reparaciones asistidas.
Los motores de videojuegos son plataformas de desarrollo que permiten construir mundos virtuales interactivos, controlando elementos gráficos, físicos y lógicos del entorno.
Unity
- Lenguaje: C#
- Ventajas: Gran comunidad, rápido aprendizaje, excelente para VR/AR.
- Usos: Educación, videojuegos móviles, simulaciones médicas, RA para móviles.
- Casos reales: Pokémon GO (RA), aplicaciones educativas interactivas.
- Lenguaje: C++ y Blueprint (visual scripting).
- Ventajas: Gráficos hiperrealistas, potente motor de físicas y renderizado.
- Usos: Cine, videojuegos AAA, arquitectura.
- Casos reales: Fortnite, Mandalorian (escenarios digitales en producción de cine).
- Godot: Código abierto, usado en escuelas y pequeños estudios.
- CryEngine: Muy realista, ideal para desarrollos visuales exigentes.
- Amazon Lumberyard: Integración con servicios web y juegos online.
Referencias
Burdea, G. C., & Coiffet, P. (2003). Virtual Reality Technology. Wiley-IEEE Press.
Craig, A. B. (2013). Understanding Augmented Reality: Concepts and Applications. Morgan Kaufmann.
Sherman, W. R., & Craig, A. B. (2018). Understanding Virtual Reality: Interface, Application, and Design (2nd ed.). Morgan Kaufmann.
Unity Technologies. (2024). Unity Manual. https://docs.unity3d.com/Manual/index.html
Epic Games. (2024). Unreal Engine Documentation. https://docs.unrealengine.com/
Google Developers. (2024). ARCore Overview. https://developers.google.com/ar
Apple Developer. (2024). ARKit. https://developer.apple.com/augmented-reality/
Vuforia. (2024). Vuforia Developer Portal. https://developer.vuforia.com/
Matterport. (2024). Matterport 3D Platform. https://www.matterport.com