Tarea 2 — Aplicaciones para Realidad Aumentada

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PACÍFICO

Asignatura: Aplicaciones para Realidad Aumentada

Unidad III: Despliegue y publicación de aplicaciones

Portafolio Digital de Evidencias — Proyecto de RA

Alumno: ___________________________ · Cuatrimestre: _______

Documento del Proyecto

Objetivo del Proyecto

Desarrollar una aplicación móvil de Realidad Aumentada (RA) que permita a los estudiantes de la Universidad Tecnológica del Pacífico explorar e interactuar con modelos 3D de elementos arquitectónicos y científicos mediante sus dispositivos móviles, mejorando la experiencia de aprendizaje en el campus universitario.

Justificación

Problemática a resolver: Los estudiantes tienen dificultades para comprender conceptos abstractos en materias como arquitectura, biología y química, que requieren la visualización tridimensional de estructuras complejas. Los materiales didácticos tradicionales (libros, diapositivas) no ofrecen la interactividad necesaria.

Audiencia: Estudiantes y profesores de la Universidad Tecnológica del Pacífico, particularmente de las carreras de Ingeniería, Arquitectura y Ciencias.

Justificación: La Realidad Aumentada permite superponer objetos digitales 3D sobre el mundo real, brindando una experiencia inmersiva que facilita la comprensión de conceptos complejos. La implementación de esta tecnología en el ámbito educativo ha demostrado incrementar la retención de información hasta en un 40% (según estudios de la Universidad de Maryland, 2018).

Alcance del Proyecto

• Aplicación móvil funcional para Android (compatible con ARCore).
• 5 escenas de RA con modelos 3D interactivos.
• Elementos multimedia integrados: video, audio, imágenes 2D y modelos 3D.
• Interfaz con estructura completa: splash, pantalla de inicio, menú, acerca de y ayuda.
• Marcadores impresos para activar las experiencias de RA.
• Publicación en formato APK para distribución interna.

Arquitectura del Diseño

Escenas y Secuencias de la Aplicación

Estructura de Pantallas

5 Escenas de Realidad Aumentada

Tema 1: Integración de objetos y modelos digitales

Actividad 1 — Proceso de integración de elementos digitales

El proceso de integración de modelos 2D, 3D, audio y video en la aplicación de RA sigue una secuencia específica para cada tipo de elemento:

Modelos 3D

Imágenes 2D

• Formatos: PNG (con transparencia) o JPG (sin transparencia).
• Resolución: Adaptada al dispositivo (720p a 1080p para la mayoría de pantallas móviles).
• Posición: Se colocan como Sprites en un Canvas dentro del espacio AR, ancladas al modelo 3D o flotando como etiquetas informativas.
• Orientación: Configuradas con "billboard" (siempre mirando a la cámara del dispositivo) para legibilidad.

Audio

• Formato: MP3 (comprimido) u OGG (mejor calidad/peso para Unity).
• Tipos: Narración informativa (mono, 128kbps), efectos de sonido (estéreo, 192kbps), música de ambiente (estéreo, 128kbps).
• Integración: Se adjunta un AudioSource al objeto 3D. Se configura distancia mínima/máxima para audio espacial 3D. Se activa por trigger (al detectar marcador o al tocar el objeto).

Video

• Formato: MP4 (H.264) para máxima compatibilidad.
• Resolución: 720p máximo para optimizar rendimiento en dispositivo.
• Integración: Se utiliza VideoPlayer de Unity sobre una superficie plana (Quad) en el espacio AR. Se posiciona relativo al modelo 3D principal.

Configuración según el dispositivo

Tema 2: Interacción del usuario en realidad aumentada

Actividad 2 — Proceso de interacción con objetos digitales

Tipos de Interacción

Instrucciones y Sintaxis en Programación de RA (Unity + C#)

// ARRaycastManager para detectar superficies
ARRaycastManager raycastManager;
List<ARRaycastHit> hits = new List<ARRaycastHit>();

void Update() {
    if (Input.touchCount > 0) {
        Touch touch = Input.GetTouch(0);
        if (touch.phase == TouchPhase.Began) {
            if (raycastManager.Raycast(touch.position, hits,
                TrackableTypes.PlaneWithinPolygon)) {
                Pose hitPose = hits[0].pose;
                // Instanciar modelo 3D en la posición detectada
                Instantiate(prefabModelo, hitPose.position,
                    hitPose.rotation);
            }
        }
    }
}

// Escalar objeto con gesto de pinch (dos dedos)
void HandlePinchScale() {
    if (Input.touchCount == 2) {
        Touch t0 = Input.GetTouch(0);
        Touch t1 = Input.GetTouch(1);

        float prevDist = (
            (t0.position - t0.deltaPosition) -
            (t1.position - t1.deltaPosition)
        ).magnitude;
        float currDist = (t0.position - t1.position).magnitude;

        float scaleFactor = currDist / prevDist;
        transform.localScale *= scaleFactor;

        // Limitar escala mínima y máxima
        float clampedScale = Mathf.Clamp(
            transform.localScale.x, 0.1f, 3.0f);
        transform.localScale = Vector3.one * clampedScale;
    }
}

// Listener para cuando se detecta un marcador
public class MarkerHandler :
    MonoBehaviour, ITrackableEventHandler
{
    void OnTrackingFound() {
        // Activar modelo 3D y multimedia
        modelo3D.SetActive(true);
        audioSource.Play();
        // Ajustar posición relativa al marcador
        modelo3D.transform.localPosition =
            new Vector3(0, 0.1f, 0); // 10cm arriba
        modelo3D.transform.localScale =
            Vector3.one * 0.5f; // 50% escala
    }

    void OnTrackingLost() {
        // Desactivar al perder el tracking
        modelo3D.SetActive(false);
        audioSource.Stop();
    }
}

// Rotar objeto con gesto de rotación
void HandleTwoFingerRotation() {
    if (Input.touchCount == 2) {
        Touch t0 = Input.GetTouch(0);
        Touch t1 = Input.GetTouch(1);

        Vector2 prevDir = (t0.position - t0.deltaPosition)
            - (t1.position - t1.deltaPosition);
        Vector2 currDir = t0.position - t1.position;

        float angle = Vector2.SignedAngle(prevDir, currDir);
        transform.Rotate(Vector3.up, angle);
    }
}

Tema 3: Publicación de aplicaciones

Actividad 3 — Plataformas y proceso de publicación

Plataformas que soportan Realidad Aumentada

Proceso de Despliegue y Publicación

Publicación en Google Play Store (Android)

Publicación en App Store (iOS)

Distribución Interna (APK directo)

Para el ámbito académico, una alternativa práctica es la distribución directa del APK:

• Se genera el APK firmado desde Unity.
• Se comparte via enlace de descarga (Google Drive, servidor web).
• Los usuarios instalan habilitando "Orígenes desconocidos" en su dispositivo.
• Ventaja: No requiere cuenta de desarrollador ni proceso de revisión.
• Limitación: Solo Android, sin actualizaciones automáticas.

Reporte Técnico del Proceso de Implementación

Herramientas Utilizadas

Proceso de Desarrollo

1. Planificación: Definición de escenas, modelos y flujo de navegación. Creación de wireframes en Figma.
2. Configuración del proyecto: Nuevo proyecto Unity con URP. Instalación de AR Foundation, ARCore XR Plugin y Vuforia.
3. Creación de marcadores: Diseño de 5 marcadores impresos. Registro en la base de datos de Vuforia (rating mínimo 4/5 estrellas).
4. Modelado 3D: Creación/adaptación de los 5 modelos principales en Blender. Optimización de polígonos y texturas.
5. Desarrollo de escenas: Implementación de cada escena AR con su lógica de interacción, multimedia y UI.
6. Implementación de gestos: Programación de tap, drag, pinch y rotate usando el sistema de input de Unity.
7. Integración multimedia: Adición de audio (narración + efectos), video (clips informativos) e imágenes 2D (etiquetas).
8. Testing: Pruebas en dispositivos físicos Android. Verificación de tracking, rendimiento (30+ fps) y usabilidad.
9. Build y distribución: Generación del APK firmado. Distribución via enlace de descarga.

Elementos Multimedia Integrados

Conclusión

El desarrollo del proyecto de Realidad Aumentada permitió integrar conocimientos de modelado 3D, programación en C#, diseño de interfaces móviles y procesos de publicación de aplicaciones. La experiencia de crear una aplicación AR funcional desde cero demostró el potencial de esta tecnología en el ámbito educativo.

Los principales aprendizajes incluyen: la importancia de optimizar modelos 3D para dispositivos móviles, el manejo de interacciones táctiles (gestos) para una experiencia de usuario intuitiva, la correcta integración de elementos multimedia (audio, video, imágenes) en entornos AR, y el conocimiento del proceso completo de publicación en las diferentes plataformas.

La aplicación "UTP AR Explorer" representa un paso hacia la modernización de los métodos de enseñanza en la universidad, demostrando que la Realidad Aumentada puede ser una herramienta accesible y efectiva para mejorar el aprendizaje.

Probar la Aplicacion AR

Abre la app UTP AR Explorer directamente en tu navegador. En Android puedes instalarla como aplicacion nativa desde Chrome.

Compatible con Android (Chrome) — PWA instalable

Bibliografía