Se presentan en este apartado los componentes hardware de las dos versiones de implementación de la plataforma RASMAP. La primera versión representa una solución ligera basada en una PDA como unidad de procesado y la segunda utiliza un UMPC como unidad central de proceso del dispositivo móvil.
5.2.2.1 Versión PDA
La siguiente figura (Figura 5-3) muestra la arquitectura del sistema en la versión PDA del prototipo. Los componentes hardware de dicha versión se detallan a continuación.
Figura 5-3 Arquitectura de la versión PDA del prototipo
La versión del prototipo basada en un dispositivo móvil tipo PDA presenta un escenario en el que el usuario se desplaza equipado con una PDA y los periféricos correspondientes. La comunicación con el resto del sistema se realiza de forma inalámbrica a través de la conexión a una red WiFi. Al otro lado de la comunicación y conectado también a Internet se encuentran un servidor de datos donde se almacenan datos y aplicaciones que el usuario puede requerir durante su desplazamiento. Sobre el mismo servidor de datos el usuario puede subir información recogida in-situ. Sobre el mismo u otro PC un usuario remoto puede comunicarse con el usuario desplazado. Los principales dispositivos hardware que componen esta primera versión de sistema de realidad aumentada móvil basada en la arquitectura RASMAP se presentan en la siguiente figura (Figura 5-4) y se describen a continuación.
Figura 5-4 Prototipo 1: Dispositivos HW de la unidad móvil y Marcador BCH
1. PDA
Como dispositivo de procesamiento con el que cuenta el usuario para la primera versión del prototipo se ha elegido una PDA. Se ha elegido este dispositivo por ser uno de los
dispositivos que ofrece las características que mejor se adaptan para una aplicación de realidad aumentada móvil. Entre ellas cabe destacar:
Proporcionan una capacidad de procesamiento limitada pero suficiente para la ejecución de la mayoría de las funcionalidades.
La resolución y el tamaño de la pantalla permiten ofrecer al usuario contenidos visuales de alta calidad.
El tamaño del dispositivo lo convierte en un sistema manejable y llevable por el usuario sin excesiva dificultad.
Su precio e introducción en la sociedad permite el desarrollo de soluciones a gran escala.
Para la implementación del prototipo se han seleccionado los modelos Axim x51v y x50v de la PDA comercializada por Dell. El principal motivo para la selección de estos modelos es la tarjeta gráfica que incluyen. Esta tarjeta gráfica está equipada con la tecnología PowerVR que implementa la especificación OpenGL ES por hardware, lo cual le convierte en una solución óptima para la aceleración gráfica y la visualización de contenidos 3D. También poseen una resolución de pantalla mayor de lo habitual en este tipo de dispositivos. Las principales características de ambas PDAs son: Procesador Xscale a 624Mhz, tarjeta gráfica Intel 2700g, resolución de pantalla VGA (640x480), conectividad Wi-Fi y bluetooth y sistema operativo Windows Mobile.
También se ha probado el funcionamiento del prototipo con otras PDAs con diferentes características. Se trata, en concreto, de las PDAs HP iPAQ HW 6915, HTC TyTN y HTC P3600. Todas ellas funcionan sobre sistema operativo Windows Mobile e incorporan cámara de captura de vídeo integrada. Por el contrario, ninguna de estas PDAs posee tarjeta aceleradora de gráficos por hardware, esto obliga a realizar parte de la visualización por software, lo cual hace que disminuya considerablemente el rendimiento.
Respecto a los subsistemas que utilizan este elemento hardware es importante destacar que es el dispositivo sobre el que se soportan todos los subsistemas que se ejecutan en local y también participa en los subsistemas que se ejecutan en remoto o parcialmente distribuido en ambos lados. En el caso del subsistema de posicionamiento la PDA se utiliza principalmente para el cálculo de los algoritmos de procesado de la imagen capturada por la cámara. El subsistema de interacción utiliza la pantalla táctil de la PDA como uno de los modos en los que el usuario interactúa con el sistema. Los subsistemas de visualización 3D y de presentación multimedia utilizan la pantalla de la PDA como elemento de presentación de la información visual. El subsistema de información de contexto utiliza la PDA para el procesado de la información capturada por los sensores y datos que definen el contexto, perfil y preferencias del usuario. Respecto al subsistema de gestión de la información, al menos parte de la información se almacena y gestiona en modo local. El subsistema de transferencia de información consta de un módulo local para la gestión de las comunicaciones con el servidor remoto. La identificación de los subsistemas que utilizan la PDA se muestra en la Tabla 5-3 al final de este apartado.
2. Cámara
La captura de la imagen del entorno se realizará a través de una cámara. La elección como dispositivo de procesamiento de una PDA que no incorpora cámara integrada
hace necesaria la adquisición y conexión de una cámara externa. La conexión de la cámara a la PDA se realiza a través de su puerto de expansión tipo SD.
El mercado de las cámaras externas para PDA no es muy amplio, ya que la mayoría de las PDAs traen ya su propia cámara incorporada. Entre las opciones disponibles la cámara elegida es la Spectec SD. Se han utilizado las dos versiones existentes (SDC- 001A y SDC-OO3A) la única diferencia entre ambas es la resolución del sensor de imagen, siendo 300KPixeles el primer modelo y 1,3MPíxeles el segundo. El resto de características principales son las siguientes: resolución de captura de vídeo 320x240, inteface SD y enfoque manual.
Respecto a los subsistemas que utilizan este elemento hardware, son varios los subsistemas que requieren la información proporcionada por este dispositivo. En primer lugar, el posicionamiento desarrollado se basa en procesado de imagen, es por ello que este elemento hardware es clave para capturar la imagen que posteriormente será procesada. El subsistema de interacción utiliza la cámara cuando la interacción entre el usuario y el sistema se basa en el posicionamiento. El subsistema de visualización 3D utiliza la imagen capturada por la cámara como imagen de referencia sobre la que se colocan los elementos virtuales que generan la escena aumentada. La información de contexto relativa al entorno del usuario se obtiene de la captura de la imagen de la cámara. En la comunicación entre el usuario móvil y el servidor se puede utilizar la información de la cámara. La identificación de los subsistemas que utilizan la cámara se muestra en la Tabla 5-3 al final de este apartado.