Hacia una planificación y diseño urbano integral e inclusivo: uso de realidad virtual en procesos de participación ciudadana temprana

Título	Hacia una planificación y diseño urbano integral e inclusivo: uso de realidad virtual en procesos de participación ciudadana temprana
Año	2017
Autor	Mauricio Loyola, Bruno Rossi, Constanza Montiel, Max Daiber
Tipo de Publicación	Artículo en Revista Académica
URL	https://www.proceedings.blucher.com.br/article-details/34291
Palabras Clave	Virtual Reality, Participatory Design, Urban Design, Head Mounted Displays
Carrera(s)	Diseño, Interacción y Servicios"Interacción y Servicios" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
Asignaturas Relacionadas	Taller de Título: Accesibilidad e Inclusión
Cursos Relacionados	Taller de Título: Accesibilidad e Inclusión 2022
Proyectos Relacionados	Tecnología inmersiva en el desarrollo urbano, Open source VR platform for accessible collaboration in the co-imagination of the future intelligent city, Participación ciudadana en proyectos urbanos a partir de tecnologías inmersivas

Proyecto de diseño urbano "Parque Articulador" en Villa Alessandri, Pedro Aguirre Cerda, Santiago, Chile

Resumen de la intro

Se habla sobre estudios que muestran que los métodos del diseño participativo ayudan a arquitectos y diseñadores urbanos a desarrollar proyectos que responden mejor a los requerimientos y aspiraciones de los usuarios. Para que esta forma de diseñar sea beneficiosa los participantes (ciudadanos) deben comprender las cualidades físicas y espaciales del proyecto para que sus comentarios y aportes sean acordes a la idea propuesta. El dibujo arquitectónico es difícil de entender para gente que no está familiarizada con ese tipo de perspectiva.

Las maquetas e imágenes tridimensionales son útiles para comprender el aspecto general de un proyecto, pero no comunican las propiedades espaciales del diseño, como los aspectos de tamaño, escala, configuración y conectividad espacial. En muchas ocasiones, estos son precisamente los aspectos que los equipos profesionales quieren analizar cuando llevan a cabo procesos de diseño participativo. Varios autores han afirmado que las tecnologías de realidad virtual (RV) inmersiva, y en particular los HeadMounted Displays (HMD), pueden contribuir a resolver este problema.

La sensación de presencia natural que se consigue con los HMD inmersivos genera una percepción espacial similar a la experiencia real en el espacio físico, lo que permite una comprensión más fiable, profunda e intuitiva del espacio.

En muchas ocasiones, los proyectos se desarrollan en comunidades en las que los participantes tienen un bajo nivel educativo y tienen más dificultades para comprender la información técnica. Su familiaridad con las tecnologías digitales puede ser muy inferior a la de otros grupos de población a los que normalmente se dirigen estudios similares sobre la RV (por ejemplo, estudiantes de arquitectura o profesionales de la construcción), y los riesgos asociados a la RV inmersiva (por ejemplo, mareos o molestias visuales) son, por tanto, mayores.

Este artículo presenta la siguiente fase de la investigación: la aplicación de la tecnología en un proyecto real de diseño urbano y la evaluación de la experiencia utilizando instrumentos estandarizados con una muestra más amplia de participantes.

Metodos

El papel del equipo de investigación se limitó a la aplicación y evaluación de las tecnologías de RV. En primer lugar, los investigadores asistieron a una serie de reuniones de coordinación con los diseñadores gubernamentales y los expertos en diseño participativo, realizaron visitas de reconocimiento al lugar y asistieron a reuniones participativas preliminares con la comunidad para familiarizarse con los protocolos participativos y los detalles del proyecto.

El modelo geométrico se construyó con Autodesk 3ds Max a partir de la información proporcionada por los diseñadores. El escenario de RV y la ruta de navegación se definieron con Un-real Engine. La experiencia de RV se estructuró sobre la base de una ruta de navegación fija predeterminada en la que el usuario era libre de mover la cabeza y el torso, pero no de caminar. Se eligió esta configuración de navegación en particular para evitar molestias visuales y mareos en los participantes no familiarizados con las tecnologías de RV. Para la visualización se utilizaron dos dispositivos Oculus Rift CV1. El modelo de RV fue revisado por los arquitectos y diseñadores urbanos del gobierno para validar su fidelidad con el proyecto propuesto.

La actividad experimental consistió en una sesión con la comunidad para mostrarles el proyecto y recibir sus comentarios. El modelo de RV se presentó en paralelo con los métodos tradicionales utilizados en los procesos de diseño participativo (dibujos técnicos e imágenes 3D desarrolladas por los diseñadores) para tener un caso de control comparable. Se pidió a un grupo aleatorio de participantes que visualizara y examinara el proyecto de diseño utilizando métodos tradicionales y que respondiera a un cuestionario de comprensión espacial. A continuación, se pidió a los participantes que visualizaran el modelo de RV y respondieran a un cuestionario similar, que también incluía preguntas de fondo para conocer su nivel de familiaridad con la RV y las tecnologías digitales.

También se entrevistó a todos los participantes antes y después de la visualización, y se grabaron todos sus comentarios espontáneos durante la visualización. Además, se analizó su sensación de presencia en la experiencia de RV utilizando como marco teórico los 18 factores propuestos por Witmer y Singer (1998).

(fuente:VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY 1 - Volume 2 ) Virtual model of theParque Articuladorproject, VillaAlessandri, PedroAguirre Cerda,Santiago, Chile.

(fuente:VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY 1 - Volume 2 )Communitymembers visualizedthe project usingOculus Rift CV1devices

Resultados

Participantes que visualizaron a partir del modelo en RV

• Mostraron un mayor nivel de comprensión espacial y un entendimiento más preciso de las características del proyecto que los que lo examinaron utilizando únicamente dibujos técnicos e imágenes en 3D.

• Pudieron identificar fácilmente las distintas zonas del parque
  • zona infantil
  • zona de paseo
  • plaza abierta
• Pudieron describir sus diferencias
  • tipo de pavimento
  • densidad de vegetación

• Notaron detalles sobre el color, la cantidad y el tamaño de los bancos y el equipamiento del parque.
• No tuvieron problemas para localizar elementos concretos
• Mostraron una mayor confianza en sus respuestas que los participantes que utilizaron los medios tradicionales, que a veces parecían adivinar.

participantes que visualizaron el proyecto por medios tradicionales

• no pudieron distinguir las zonas ni identificar elementos concretos.
• tuvieron dificultades para asociar las imágenes 3D con su ubicación en los dibujos de los planos 2D.

Resultados interpretados a partir del análisis cualitativo

(fuente:VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY 1 - Volume 2 )Table 1Factors affectingthe sense ofpresence. Source:Witmer and Singer(1998).

El análisis cualitativo de los factores de Witmer-Singer (Tabla 1) muestra que los factores de realismo se desarrollaron adecuadamente en el entorno virtual (EV), pero los factores de control, sensoriales y de distracción se vieron afectados negativamente por el diseño de la investigación y la configuración experimental.

El grado de control (sobre el entorno de la tarea o en la interacción con el VE) y la posibilidad de modificar el entorno físico (es decir, la capacidad de modificar los objetos físicos en el VE) se restringió teniendo en cuenta la escasa familiaridad y experiencia de los participantes con las tecnologías de RV.

• La ruta de navegación era fija y estaba predeterminada.

• El diseño de la investigación afectó a la imitación teórica de los acontecimientos (es decir, si los usuarios son capaces de predecir lo que va a ocurrir a continuación): la cantidad de información que los usuarios recibían antes de la visualización de la RV se redujo drásticamente para reducir el sesgo en sus respuestas.

• Los usuarios que esperaban a ponerse el casco de RV no podían ver la pantalla del monitor que mostraba la RV.

• Los factores sensoriales (es decir, el alcance y la variedad de los canales sensoriales estimulados por la RV).

• Se vieron limitados porque en este experimento sólo se incluyó información visual.

• Aunque el dispositivo Oculus Rift CV1 incluye altavoces y controles manuales que pueden utilizarse para añadir estimulación auditiva y cinestésica, no se tuvieron en cuenta en este experimento.

• El grado de percepción del movimiento (es decir, si el observador percibe el movimiento propio a través del VE) fue bajo porque el VE no incluía un avatar visible.

• La elección de una ruta de navegación fija y predeterminada con un ritmo de movimiento lento resultó ser eficaz para reducir el mareo, la desorientación y la incomodidad visual. Sin embargo, algunos participantes de edad avanzada eligieron estar sentados, lo que supuso una petición inesperada que creó una disonancia con la altura y el movimiento del avatar. En este caso, un escenario de visualización estacionario (por ejemplo, simulando estar sentado en un banco del parque) habría dado una percepción espacial más natural.

• Los factores de distracción se vieron afectados por la naturaleza del montaje experimental: el aislamiento (de su entorno físico real) no se consiguió del todo, ya que el diseño de la investigación requería que el investigador interactuara oralmente con los participantes durante el proceso de visualización.

• La atención selectiva (en los estímulos de la EV) se vio limitada no sólo por las preguntas del investigador, sino también por los niveles generales de ruido durante el experimento y por el hecho de que los participantes eran conscientes de que estaban siendo grabados y fotografiados/filmados.

En cuanto a los factores de realismo, la coherencia de la información con el mundo objetivo y el sentido temático de la experiencia parecen ser los factores que más contribuyen a la sensación de presencia.

Todos los participantes reconocieron el VE como una reproducción digital de su barrio real, e identificaron las calles, los edificios y otros puntos de referencia con facilidad. De hecho, dos de los participantes mostraron una capacidad de observación excepcional, al detectar un poste de luz en el VE que no coincidía exactamente con el poste real existente. Durante la fase de modelado de la RV, los diseñadores urbanos pidieron que se asignara un color pálido "neutro" a los edificios circundantes para resaltar el parque en el contexto.

Se trata de una técnica habitual en los modelos arquitectónicos. En general, la combinación de buenos resultados en los factores de realismo y de resultados limitados en los factores de control y distracción sugiere que los usuarios lograron un alto nivel de implicación en el entorno virtual (EV), pero un estado de inmersión insuficiente. Algunas cuestiones que deben abordarse son cómo ajustar la altura del avatar y medir la distancia interpupilar individualmente de forma rápida en el modelo de RV, y probar el equipo HMD autónomo (en lugar de fijo) como forma de reducir el tiempo de configuración.

Conclusión

En términos generales, este trabajo demuestra que la tecnología de realidad virtual es una herramienta eficaz para la visualización de proyectos arquitectónicos y urbanos en procesos de diseño participativo, especialmente para personas que no están familiarizadas con los medios tradicionales de representación arquitectónica.

Descubrimientos de primera importancia

• Es necesario estudiar cómo aumentar el número de canales sensoriales en los vehículos virtuales para mejorar la inmersión y la presencia, incluidos los estímulos sonoros (sonido ambiental) y cinestésicos (capacidad de movimiento).

• Es necesario evaluar cuidadosamente la posibilidad de dar a los participantes un mayor control sobre el VE, ya que podría suponer un reto de procedimiento y aprendizaje para los usuarios no familiarizados con los dispositivos de control tradicionales (por ejemplo, los joysticks).

• Los factores de distracción derivados de la configuración general pueden abordarse definitivamente para aumentar el aislamiento y la atención selectiva.

Descubrimientos de Segunda importancia

• En lo que respecta al contenido del modelo, se hipotetiza que la inclusión de personas o animales de forma realista en el VE podría evitar el efecto de "ciudad fantasma" y aumentar los niveles de realismo.

• Algunos elementos simbólicos, como los nombres de las calles o los puntos de referencia existentes, podrían ayudar a la gente a reconocer y navegar por el VE.

• Hay que evaluar el impacto de la iluminación y las condiciones ambientales generales (por ejemplo, día/noche, verano/invierno) en la percepción espacial.

Descubrimientos de Tercera importancia

• No hay que subestimar la importancia del diseño de la experiencia de navegación.

• Los resultados del proyecto piloto sugieren que una ruta de navegación fija y predeterminada podría introducir un sesgo en los comentarios de los participantes (al seleccionar de forma indirecta lo que pueden o no pueden ver en la EV).

• Es necesario estudiar cuáles son las ventajas e inconvenientes de utilizar una experiencia de navegación libre o, como alternativa, disponer de varias rutas de navegación predeterminadas que ofrezcan diferentes puntos de vista del VE.

• También parece necesario probar la experiencia estacionaria (por ejemplo, basada en estereogramas), incluyendo una experiencia específica para los participantes que prefieren estar sentados durante la visualización.

Modelo

Video del caso de estudio

https://fb.watch/couXqnlRgv/

Articulo: El futuro de un barrio en 360°

Artículo del canal comunicacional PAUTA

Opinión personal

Creo que para este caso los resultados demuestran que la tecnología de realidad virtual es una herramienta eficaz para la visualización de proyectos arquitectónicos, especialmente, para personas que no están familiarizadas con los medios tradicionales de representación arquitectónica.

Cabe destacar que es necesario estudiar la posibilidad de canales sensoriales presentes en los aparatos que permiten la inmersión y mejorar el control sobre estos por parte de los usuarios, ya que se torna desafiante para las personas sin experiencia con este tipo de tecnologías. Según los resultados, las personas evaluadas tienden a distraerse con los detalles de la configuración de la interfaz, por ende, creo que se debería trabajar y afinar esta sección para que no interrumpa la experiencia. Se debería aumentar el aislamiento, siempre y cuando, se resguarde las sensaciones del usuario experimental.

Se cree que si se incluyen personas y animales a los modelos 3D se perfeccionará la experiencia que intenta imitar la realidad. Por otra parte, la inclusión de nombres de las calles o puntos de referencia existentes ayudarían a la gente a la navegación por el entorno diseñado.

Se debe trabajar la noción temporal y espacial para mejorar la experiencia, al mismo tiempo que los detalles lumínicos del espacio a recorrer. Según el proyecto la creación de una ruta predeterminada dentro de la experiencia impide el sentido de descubrir y recorrer el entorno diseñado.