Los ambientes virtuales inmersitos, dependiendo de la aplicación a la que estén dirigidas, requieren de alguno o varios de los siguientes elementos:
Cargadores de escenas 3D Éstos son componentes de software que permiten leer desde uno, o varios archivos, en diversos formatos la escena 3D o las partes que forman la escena 3D, como son: geometrías, imágenes, personajes, sonidos, etc.
Diversas formas de navegación Las formas de navegación son las opciones con las que el usuario cuenta para mover los objetos virtuales, inspeccionarlos o moverse a través de la escena. Algunas de estas formas de navegación son, por ejemplo: el moverse alrededor del objeto, ubicado en el centro de su visión, “volar libremente” en una escena 3D o simular que el usuario camina en la escena 3D.
Manejo de colisiones Dependiendo de las formas de navegación, se puede requerir atravesar cualquier objeto para la navegación libre o que se detectan las colisiones con los objetos para simular que el usuario camina por la escena 3D.
Animación de objetos Las escenas 3D pueden contener elementos no estáticos, como objetos animados desde dentro de la aplicación o animaciones creadas con algún software de animación.
Simulación de física Para incrementar el realismo en las escenas 3D es necesario implementar una simulación de física que permita a los objetos ser afectados por la gravedad, que haya fricción entre ellos, que puedan aplicarse fuerzas a mecanismos, etc.
Integración de personajes Se pueden agregar personajes a las escenas 3D, ya sea para tener un avatar que nos guíe atraves del mundo virtual o para incrementar el realismo de la escena, al tener muchos personajes que pasean en ella.
Inteligencia Artificial Para la simulación de comportamientos complejos dentro de los ambientes virtuales, se requiere la implementación de algoritmos de inteligencia artificial. Por ejemplo: para determinar que metas requiere cumplir un usuario en una aplicación de entrenamiento o para simular el comportamiento de dos grupos de personas caminando en un cruce de dos calles de una ciudad.
Sonido espacial La escena puede contener sonidos que tienen posiciones específicas en el espacio 3D, de manera que el usuario que navegue en ella tenga la sensación auditvamente se que esta en un ambiente real.
Programación de despliegue en espacios envolventes El despliegue de la aplicación de realidad virtual inmersiva se puede realizar en cascos, caves (seis pantallas que forman un cubo dentro del cual está el usurio), pantallas curvas, etc; los cuales dan la sensación de que la escena 3D envuelve al usuario.
Integración de interfaces de interacción Para interactuar con las escenas 3D, existen diversos dispositivos que permiten manipular los objetos virtuales. Por ejemplo, guantes electrónicos para “tomar” moléculas virtuales o los complejos brazos electro-mecánicos (llamados dispositivos hápticos) para las simulación de cirugias.
Opciones de desarrollo comercial
Para la integración de los elementos mencionados anteriormente existe software comercial que permite desarrollar las aplicaciones por medio de programación visual, como son los paquetes de Virtools y Quest3D, entre varias opciones. Estas aplicaciones funcionan en plataformas Windows y excluyen plataformas como Linux e Irix. Además son herramientas de costo muy elevado por estar enfocados al mundo comercial.
Desarrollo con software libre
Con la finalidad de buscar la portabilidad de las bibliotecas en los diferentes sistemas, la distribución y el uso del software de forma libre, además de adquirir el conocimiento y la capacitación en el desarrollo de estas aplicaciones, en el Departamento de Realidad Virtual de la DGSCA se optó por la programación de las aplicaciones, integrando diferentes bibliotecas de software libre.
