En el proyecto se describen el desarrollo y la implementación de una aplicación móvil de realidad aumentada (RA) como herramienta de aprendizaje de la anatomía dental humana. La aplicación desarrollada está orientada a ser funcional sobre dispositivos con sistema operativo Android. Se describe el proceso de construcción de la aplicación móvil sobre el entorno de desarrollo Unity3d, utilizando el SDK de Vuforia para realidad aumentada. Adicionalmente, se describe el proceso usado para la construcción de los modelos tridimensionales contenidos en la aplicación que representan las piezas dentales de la cavidad oral humana. Finalmente se presenta el prototipo final con sus funcionalidades
INTRODUCCIÓN 1
1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 3
2 OBJETIVOS 5
2.1 Objetivo General 5
2.2 Objetivos Específicos 5
2.3 Alcance 6
3 MARCO TEÓRICO 7
3.1 Android 7
3.2 Realidad Aumentada 9
3.2.1 Tipos de Realidad Aumentada 11
3.2.2 Tipos de dispositivos RA móvil 16
3.2.3 Herramientas de Realidad Aumentada 18
3.3 Anatomía dental humana 25
3.3.1 Composición 26
3.3.2 Morfología 29
3.3.3 Fisiología 34
3.3.4 Grupos de dientes 36
3.3.5 Clasificación y Registro: Nomenclatura de los Dientes 38
4 ESTADO DEL ARTE - Realidad aumentada sobre dispositivos móviles 41
4.1 Evolución de la realidad aumentada 41
4.2 Campos de aplicación 51
4.2.1 Realidad aumentada en mercadeo y publicidad 51
4.2.2 Realidad aumentada en diseño de interiores 52
4.2.3 Realidad aumentada en la educación 53
4.2.4 Realidad aumentada en la salud 54
4.3 Aplicaciones de RA en la salud 54
4.3.1 ARCASS: Real-time advanced spinal surgery via visible patient model and augmented reality system 55
4.3.2 AR-Book: Principios Básicos en Anatomía de la Pierna y el Pie 55
4.3.3 Augmented Reality: The Brain 56
4.3.4 Anatomy 4D 57
4.3.5 X-Scope: Application of an augmented reality tool for maxillary positioning in orthognathic surgery – A feasibility study 58
4.3.6 An Augmented Reality Based Teeth Shade Matching System 59
4.3.7 Haptic Augmented Reality Dental Trainer with Automatic Performance Assessment 60
4.3.8 ARDental 61
4.3.9 Digital 3D Prostheses 62
4.4 Realidad aumentada en el entorno cercano 62
4.4.1 Aplicación del Concepto de Ciudades Inteligentes "Smart Cities", en el Desarrollo de Aplicaciones para Dispositivos Móviles Haciendo Uso de Realidad Aumentada para Localización en Interiores 63
4.4.2 Diseño y Desarrollo de un Módulo de Apoyo a la Enseñanza de la Química Básica en la Media Vocacional por Medio de la Realidad Aumentada (RA) 64
4.4.3 Desarrollo de una Aplicación Móvil Basada en la Realidad Aumentada para la Ubicación Geo localizada de Lugares de Interés al Interior de la Universidad Industrial de Santander 65
5 METODOLOGÍA Y RECURSOS 66
5.1 Actividades 66
5.2 Recursos 68
5.2.1 Recurso Hardware 68
5.2.2 Recurso Software 70
6 HERRAMIENTAS ANALIZADAS 71
6.1 Introducción 71
6.2 Herramientas SDK analizadas 72
6.2.1 Vuforia SDK 73
6.2.2 Metaio SDK 75
6.2.3 Wikitude SDK 77
6.2.4 ARPA SDK 78
6.3 Diseño de las pruebas realizadas 79
6.3.1 Dinámica de las pruebas 80
6.3.2 Pruebas realizadas 83
6.3.3 Conclusiones generales 89
7 MODELADO DE OBJETOS VIRTUALES 3D 90
7.1 Herramienta de modelamiento 3D 90
7.2 Proceso de modelamiento: piezas dentales y dentadura. 91
7.2.1 Modelos 3D 91
7.2.2 Materiales y Texturas 93
8 CONSTRUCCIÓN DE LA APLICACIÓN MÓVIL – DentAR 97
8.1 Diseño de la aplicación 97
8.1.1 Alcance y funcionalidades de la aplicación 97
8.2 Construcción de la aplicación 99
8.3 Funcionamiento de la aplicación 101
9 PRUEBAS 108
10 CONCLUSIONES 110
BIBLIOGRAFÍA 112
Maestría
The project describes the development and implementation of a mobile application for Augmented Reality (AR), used as learning tool of the human dental anatomy. The application has been developed to run on devices with Android operating system. It is described the development process of the mobile application based on Unity3d environment, using Vuforia SDK for Augmented Reality. In addition, it is described the process of building 3D models displayed in the application, which represent the teeth in the human oral cavity. Finally, it is exposed the final prototype with its features