Photogrammetry for Augmented Reality, A Low-Cost Method Applied to 3D Modeling in Secondary Schools

Fotogrametría para realidad aumentada, un método de bajo costo aplicado al modelado 3D en escuelas secundarias

La realidad aumentada (RA) es una tecnología emergente, se ha destacado por apoyar el proceso educativo en distintos niveles, complementado y potenciado con el incremento del uso de dispositivos móviles en la actualidad. En ese sentido, se han identificado en la práctica y en la literatura, algunas barreras que minimizan el desarrollo de aplicaciones móviles con esta tecnología, principalmente en los niveles de básica primaria y secundaria, una de ellas es el modelado 3D, el cual puede demandar mayor tiempo y a la vez convertirse en un trabajo desafiante en ese nivel educativo. Para abordar esta preocupación, se ha diseñado un método orientado a usuarios con bajos conocimientos digitales, complementado con una serie de recomendaciones que permiten hacer uso de la técnica de fotogrametría para generar modelos tridimensionales de forma fácil, asequible y de bajo costo, para validar el método se ha creado un equipo de co-creación de profesores y estudiantes de grado décimo de bachiller, encargados de construir los objetos 3D para tres aplicaciones móviles desarrolladas en diferentes temáticas, a su vez, la evaluación se realizó desde dos perspectivas, primero el grupo de co-creación analiza la calidad de cada uno de los objetos generados, en una segunda instancia, las aplicaciones fueron evaluadas por un grupo de expertos en el tema, teniendo en cuenta su funcionamiento según heurísticas de usabilidad. En un caso de estudio, los estudiantes a su vez, también participaron en la evaluación de una aplicación. Los resultados de calidad y acoplamiento en cada uno de los desarrollos, han demostrado ser prometedores para futuros desarrollos en el campo educativo, incluso para otros niveles siguiendo el método propuesto.

I. INTRODUCCIÓN

El uso de dispositivos móviles se ha extendido; se han convertido en un instrumento innovador apoyado por los recientes avances tecnológicos en el ámbito educativo, con la capacidad añadida de incorporar sensores, cámaras y nuevas aplicaciones [1]. Además, los entornos de aprendizaje móviles pueden mejorarse utilizando los avances en áreas como la realidad virtual (RV), la realidad aumentada móvil (RAM) [2], el aprendizaje móvil (m-learning), la gamificación y la analítica del aprendizaje [3].

Por su parte, la realidad aumentada (RA) permite superponer información u objetos reales con información virtual para combinar ambos [4]. Su aplicación no se limita al sentido de la vista, de hecho, es aplicable a todos los sentidos, como el olfato o el tacto [5].