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MODELADO, VISUALIZACIÓN, ANIMACIÓN Y ANÁLISIS DE ENTORNOS 3D
ALTAMENTE COMPLEJOS EN SISTEMAS DE REALIDAD VIRTUAL INTERACTIVOS

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RESUMEN

Con el propósito de extender el ámbito de aplicabilidad de la Realidad Virtual a modelos y escenas cada vez mayores, es necesario desarrollar soluciones innovadoras, eficientes y escalables en diversos frentes. Este proyecto intenta avanzar las fronteras de esta tecnología en direcciones que permitirán a los usuarios experimentar la inmersión virtual en escenas de complejidad previamente intratable, al mismo tiempo que desarrolla dispositivos para hacer esa experiencia más asequible tanto en entornos
en los que es aplicable, como en los presupuestos necesarios para hacerla posible.

Con este fin, proponemos trabajar en diversos frentes. Por un lado, proponemos expandir el estado del arte actual en visualización en tiempo real, para permitir la presentación de escenas más complejas y detalladas. Simultáneamente, se incorporarán técnicas de animación basada en física y de simulación de multitudes que interactúan con el entorno y con los usuarios, para aumentar la sensación de realismo y de existencia autónoma del mundo virtual. En un segundo frente, nos proponemos facilitar la construcción de interficies de usuario inmersivas que permitirán una navegación más fluida e intuitiva de los entornos virtuales. Otros dos aspectos que trataremos, ubicados en extremos opuestos del pipeline, son tratados en dos actividades específicas dedicadas una al desarrollo de nuevos dispositivos de realidad virtual más flexibles, y la otra dedicada al procesamiento de la geometría a fin de hacerla apta para su eficiente manejo interactivo en estos sistemas. Finalmente, evaluaremos los resultados de estas actividades desarrollando -y probando exhaustivamente- paquetes de demostración de las tecnologías propuestas, en las áreas de aplicaciones médicas, preservación de la herencia cultural, y evaluación de situaciones de emergencia (como la evacuación de amplios recintos públicos).

En una línea complementaria de investigación, las mismas herramientas desarrolladas para tratar escenas extremadamente complejas, incluidas las técnicas de almacenamiento off-core, serán adaptadas a un escenario de aplicación relacionado: la navegación de modelos médicos de alta densidad. En esta área adaptaremos y aplicaremos también técnicas de visualización en tiempo real basadas en GPUs para la visualización de modelos de volumen. También profundizaremos en el uso
de la teoría de la información para encontrar soluciones eficientes a los problemas de segmentación, registro y en el cálculo automático de funciones de transferencia para visualizar modelos fusionados. Finalmente estudiaremos la representación y el análisis de la superficie de un terreno usando una Malla Triangular Irregular (Triangulated Irregular Network- TIN) obtenida a partir de puntos del terreno irregularmente muestreados.