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  • Mejora de la capacidad espacial en el grado de diseño mediante

    estrategias docentes basadas en Realidad Aumentada

    Marisa Fuster Ribera CollegeOrDepartment

    University

    Trabajo Fin de Master de Aplicaciones Multimedia

    2016 junio

    mailto:mfuster@escoladisseny.com http://www.something.net http://www.something.net

  • 1. Revisada:

    2. Revisada:

    Dia de la defensa:

    Firmado por :

    ii

  • Resumen

    La Realidad Aumentada es el término que se usa para definir una visión a

    través de un dispositivo tecnológico, directa o indirecta, de un entorno físico

    del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para

    la creación de una realidad mixta en tiempo real.

    El uso de estas tecnologías en el aula como recurso educativo data de princi-

    pios del siglo XXI , sin embargo con el desmesurado crecimiento del uso de

    smartphones en los últimos años, y gracias a su cada vez mayor capacidad

    y características es posible su uso en el aula empleando realidad aumentada

    y muchas otras aplicaciones con potenciales por descubrir en educación.

    En este trabajo se han empleado varias aplicaciones de RA, juntamente con

    software de modelado 3D para mejorar la capacidad espacial del alumnado

    de diseño, trabajando con dos grupos, uno que realiza las actividades nor-

    males programadas en el curso de sistemas de representación, y otro que

    realiza actividades de modelado 3D, juntamente con realidad aumentada,

    para valorar los diferentes resultados obtenidos empleando estos dos proce-

    dimientos.

  • iv

  • Agradecimientos

    A la UOC.

  • ii

  • Índice de contenidos

    Índice de figuras v

    Índice de tablas vii

    1. Introducción 1

    1.1. Justificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    1.2. Hipótesis, preguntas de investigación y objetivos . . . . . . . . . . . . . 2

    1.2.1. Objetivo principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1.2.2. Objetivos secundarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1.3. Metodología de investigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1.4. Plan de investigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2. Estado del Arte 5

    2.1. La Realidad Aumentada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2.1.1. Tipos de realidad aumentada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    2.1.2. Aplicaciones de Realidad Aumentada en Educación . . . . . . . . 9

    2.1.3. Aplicaciones en el campo de la visualización espacial. . . . . . . . 11

    2.2. Habilidades Espaciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    2.2.1. La capacidad Espacial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    2.2.2. La medición de Aptitudes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    2.3. Trabajos de RA para desarrollo de Capacidad Espacial . . . . . . . . . . 21

    3. Uso del modelado 3D y de la Realidad Aumentada para incrementar las habilidades espaciales 25

    3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    3.1.1. Participantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    iii

  • ÍNDICE DE CONTENIDOS

    3.1.2. Hardware y software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    3.1.3. Pre-test y Post-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    3.1.4. Proceso de las Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    4. Análisis y discusión de resultados 31

    Bibliografía 41

    Anexos 43

    A. 45

    A.1. Encuesta inicial previa a la realización de la actividad con RA . . . . . . 46

    A.2. Encuesta de satisfacción de la realización de la actividad con RA . . . . 49

    iv

  • Índice de figuras

    2.1. Realidad Mixta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2.2. Linea temporal de acontecimientos sobre Realidad Aumentada . . . . . . 7

    2.3. ejemplo uso marcadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    2.4. "Make up Genius" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    2.5. cronologia de acontemientos basados en "Marker-based" . . . . . . . . . 10

    2.6. cronologia de acontemientos basados en "Markerless" . . . . . . . . . . . 11

    2.7. Modelo de Burt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    2.8. Modelo de Vernon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    2.9. Modelo Eliot y Smith . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    2.10. Taller Anfore3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    3.1. ejemplo de una de las piezas que se pueden ver en el Mental Rotation Test 27

    3.2. ejemplo de una de las piezas que se pueden ver en el DAT Test . . . . . 28

    4.1. Gráfica de géneros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    4.2. Gráfica uso de smartphones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    4.3. Gráfica de sistemas operativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    4.4. Gráfica de motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    4.5. Resultados grupo control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    4.6. Resultados grupo RA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    4.7. gráfica resultados encuesta 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    4.8. gráfica resultados encuesta 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    4.9. gráfica resultados encuesta 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    A.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    A.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    v

  • ÍNDICE DE FIGURAS

    A.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    A.4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

    vi

  • Índice de tablas

    3.1. Actividades del grupo RA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    3.2. Actividades del grupo de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    4.1. DAT 1a vez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    4.2. Purdue 1a vez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    4.3. Prueba F DAT grupo control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.4. Prueba F Purdue grupo control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.5. Prueba F DAT grupo RA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    4.6. Prueba F Purdue grupo RA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    vii

  • ÍNDICE DE TABLAS

    viii

  • 1

    Introducción

    1.1. Justificación

    Los alumnos que realizan un grado de diseño desarrollan las capacidades espaciales

    en diferentes materias, una de las cuales es Sistemas de Representación.

    Teniendo en cuenta las diferentes capacidades del alumnado, y los conocimientos

    previos adquiridos en el bachillerato, se pretenden implementar nuevas estrategias para

    favorecer la adquisición de capacidades espaciales.

    El alumnado que nos encontramos en los grados de diseño viene de diferentes ba-

    chilleratos, unos del artístico, otros del tecnológico, otros del humanístico o del social,

    sin olvidar una parte del alumnado que viene después de hacer un ciclo formativo o una

    prueba de acceso para mayores de 25 años. Esta heterogeneidad se manifiesta de muchas

    formas, una de las cuales es una gran diferencia entre las capacidades y conocimientos

    de unos u otros en algunas materias o habilidades.

    En este sentido, dado que actualmente ordenadores, smartphones y tablets forman

    parte del entorno educativo, serán un elemento clave de las estrategias que se proponen

    en este trabajo, ya que el contenido virtual al que se accede con ellos constituye una

    red de datos disponible al alcance de la mayoría de todos ellos (Cubillo et al., 2014)(1).

    Por este motivo se tratará de resolver la problemática concreta de la visualización del

    espacio tridimensional haciendo uso de las nuevas tecnologías, teniendo en cuenta los

    nuevos hábitos de la sociedad y la importancia que han adquirido las nuevas tecnologías,

    especialmente para un alumnado que ya es nativo digital. El hecho de introducirlas

    1

  • 1. INTRODUCCIÓN

    dará mas diversidad y dinamismo a unas enseñanzas que tradicionalmente se vienen

    realizando con lápiz y papel exclusivamente.

    Dentro de las nuevas tecnologías en auge en el ámbito educativo, destaca la realidad

    aumentada(RA). Campo que a pesar de llevar unos años en proceso de difusión, todavía

    tiene un uso muy incipiente, pero prometedor, en educación (Carracedo et al., 2012)(2),

    motivo por el cual se ha decidido emplear esta herramienta para esta investigación, y

    demostrar que con el uso de la Realidad Aumentada (RA) puede