VALEN GÓMEZ JÁUREGUI [email protected]DPTO. ING. GEOGRÁFICA Y TÉCN. EXPRESIÓN GRÁFICA UNIVERSIDAD DE CANTABRIA Curso de formación sobre la enseñanza de las matemáticas CEP LAREDO Y CEP SANTANDER 27-28 marzo 2017 Realidad Aumentada en las aulas: Aplicación a las Matemáticas 1
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POR QUÉ LA REALIDAD AUMENTADA EN EL AULA EN EL AULA
• Aumento de la motivación del alumno
• Motivación intrínseca
• Motivación extrínseca
• Aumento de la motivación del PROFESOR
• Ayuda a la comprensión
• Acercamiento a las NNTT
• Utilización de dispositivos móviles con carácter educativo
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Hannes Kaufmann, Dieter Schmalstieg, Mathematics and geometry education with collaborative augmented reality, Computers & Graphics, Volume 27, Issue 3, June 2003, Pages 339-345, ISSN 0097-8493, http://dx.doi.org/10.1016/S0097-8493(03)00028-1. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0097849303000281)
Hannes Kaufmann. 2002. Construct3D: an augmented reality application for mathematics and geometry education. In Proceedings of the tenth ACM international conference on Multimedia (MULTIMEDIA '02). ACM, New York, NY, USA, 656-657. DOI=http://dx.doi.org/10.1145/641007.641140
Construct3D (2002-03)Aplicación con visualización y edición mediante HMDs = Head Mounted Display
Conjunto básico de funciones para la construcción de primitivas (puntos, líneas, planos, cubos,
esferas, cilindros y conos). Incluye funciones sobre dichas primitivas, como intersecciones,
perpendiculares, simetrías y toma de medidas. Edición mediante operaciones booleanas para el
aprendizaje de intersección de curvas y superficies de segundo orden. Construcción de curvas
especiales (secciones cónicas, B-Splines) y superficies complejas (cuádricas, y superficies B-Spline).
Hannes Kaufmann. Dynamic Differential Geometry in Education. Journal for Geometry and Graphics Volume VOL
(YEAR), No. NO, 1–13.
Construct3D (2009)
HMDs
Augmented reality application which introduces differential geometry in educational dynamic geometry software. New functionality such as a Frenet frame, center and circle of curvature in arbitrary curve points, and others were implemented. Dynamic geometry allows to study differential geometric properties under movement. Using this tool
we developed examples which enable teachers and learners to intuitively explore properties of interesting curves, to visualize contact of higher order between curves and surfaces, to construct Meusnier’s sphere, Dupin’s indicatrix and more.
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Una app para estudiar poliedros con Realidad Aumentada, con los siguientes objetivos:
• aprender razonando cómo calcular áreas y volúmenes
• mejorar la percepción espacial 3d
• descubrir más de 50 cuerpos geométricos de forma completamente interactiva y manipulable.
P. Esteban, J. Restrepo, H. Trefftz, J. E. Jaramillo, and N. Álvarez, “La realidad aumentada: un espacio para la comprensión de conceptos del cálculo en varias variables”, XVI Simposio Iberoamericano de enseñanza Matemática, Matemáticas para el siglo XXI, 15, 16 y 17 de septiembre de 2004, Castellón, España.
Cálculo en varias variables (Colombia, 2004)
• Estudio de diversos conceptos del cálculo en varias variables aplicados a superficies de la forma z = f(x, y).
• Intersección de planos con superficies y visualización de las trazas que se forman.• Superficies con las cuales se puede interactuar para comprender los parámetros
de las ecuaciones en coordenadas cilíndricas y esféricas.
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E. Rivera Caspa, L. B. Quispe de la Cruz, and C. A. Montalvo Yarnold, “Realidad aumentada e
inteligencias múltiples en el aprendizaje de matemáticas”, Concurso de Proyectos Feria
Tecnológica IEEE INTERCON 2011, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú, 2011.
Math4Life (Perú, 2011)
Ejercicios matemáticos para Tercero de Primaria en Perú. En primer lugar se detalla el problema a resolver el cual debe leer o puede escuchar, luego el alumno arrastra los números y operaciones que necesita al área de cálculo donde realizara la solución de las operaciones necesarias, al obtener su respuesta, habilitara la cámara web y se mostrara al sistema su respuesta mediante los Marcadores los cuales se proyectaran en realidad aumentada.
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Una experiencia personal aplicada a la Ingeniería Mecánica
GÓMEZ-JÁUREGUI, V., MANCHADO, C., OTERO, C. (2015) “An Experiment with Augmented Reality applied to
Education in Graphic Engineering”. Proceedings of the XXV International Conference On Graphic
Engineering. 17-19 June 2015, (San Sebastián). ISBN 978-84-8081-464-5. Pg. 237-246.
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Una experiencia personal aplicada a la Ingeniería Mecánica
GÓMEZ-JÁUREGUI, V., MANCHADO, C., OTERO, C. (2015) “An Experiment with Augmented Reality applied to
Education in Graphic Engineering”. Proceedings of the XXV International Conference On Graphic
Engineering. 17-19 June 2015, (San Sebastián). ISBN 978-84-8081-464-5. Pg. 237-246.
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Realidad aumentada CON marcadores
Nos permite representar fotos, videos, imágenes y animaciones 3D
(p.ej., Aumentaty Author + Aumentaty Viewer)
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Realidad aumentada SIN marcadores
Las marcas son fotos o imágenes,
representando la figura 3D sobre las
mismas. Esta tecnología permite también
incorporar botones virtuales. (p.ej.,
Aumentaty VSearch o Aurasma)
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Realidad aumentada CON geoposicionamiento
Mediante el hardware de los smartphones (GPS, brújula,
acelerómetro, ADSL).
Permite visualizar los puntos de interés (POIs) que se encuentran
alrededor y acceder a información relacionada con los mismos.
• ¿Cómo consigo ficheros “.obj”? Existen muchos modelos en formato .obj en internet, y muchos de ellos son gratuitos. Si escribimos “ 3D models obj” en Google aparecen muchísimos links.
Si usas un sistema CAD ,3DMax, Blender, Sketchup o similares, solo tienes que buscar la forma de exportar a ficheros .obj. Normalmente en la opción “save as..” o “exportar”
Ejemplo desde SketchUp
• Bájate la versión gratis de Sketchup Make.
• Descarga el plugin ObjExporter.rb(https://sites.google.com/site/messiaen64/level-importer/ObjExporter.rb?attredirects=0)
• Cópialo en la carpeta plugin de tu instalación de Sketchup.
• Crea tu modelo en SketchUp.
• Click en la opción Plugins tab de la barra de herramientas y selecciona OBJ Exporter.
• Click browse para seleccionar donde quieres guardarlo.
• Click en Exportar .Obj File (la conversión puede llevar cierto tiempo).
• Si un texto rojo diciendo Exported aparece bajo “Export .Obj File” todo ha ido bien.
• Se crearán dos ficheros, el modelo .obj y las texturas .mtl.
3D WareHouse: La librería de modelos gratuitos de SKETCHUP
OTROS REPOSITORIOS DE MODELOS 3D:
• GrabCad. modelos prinicipalmente de uso industrial, mecánico, etc.
• CubeHero. Una gran cantidad de diseños para uso industrial y electrónico. También encontraras archivos para otras áreas como: libros, hogar, modas, deportes y otros.
• Thingiverse. La Biblioteca Online de Objetos 3D más popular. Cuenta con cientos de diseños en formato STL. Además, puedes ver creaciones y conocer como se han impreso.
• Clara.io. Más que una Biblioteca, es una comunidad donde puedes encontrar imágenes de cientos de obras acabadas, conocer como se hicieron, materiales, condiciones técnicas, marca de impresora y un enlace que te llevará al archivo del diseño.
• En3D.org. Es una colección de archivos de objetos 3D española. Casi el 100 por ciento de sus diseños son gratuitos.
• Bld3r. Aquí puedes encontrar cientos de modelos 3D descargables. La página funciona como una red social, lo que te permite pedir consejos y, encontrar, tutoriales y cursos.
• Pileprint. Página en español con una interesante variedad de archivos descargables de objetos tridimensionales.
• Yeggi. No es una Biblioteca Online de Objetos para Impresión 3D como tal. Realmente es un motor de búsqueda donde puedes solicitar la ubicación del diseño que necesites.
• Youimagine. Es la biblioteca de objetos que depende de la empresa Ultimaker.
Valen Gómez Jáuregui (EGICAD, UC) 22 noviembre 2016