Desarrollo de una aplicación móvil de realidad aumentada como herramienta de aprendizaje de la anatomía dental humana

Plata Jaimes, Yessika Liliana

DSpace Principal
→
Colección de los Centros Asociados
→
Colombia
→
Instituto de Estudios Políticos - IEP - Cosecha
→
Ver ítem

dc.contributor	García Ojeda, Juan Carlos
dc.contributor	https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000202568
dc.contributor	https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6508349754
dc.contributor	Grupo de Investigación Preservación e Intercambio Digital de Información y Conocimiento - Prisma
dc.creator	Plata Jaimes, Yessika Liliana
dc.date	2020-06-26T21:33:15Z
dc.date	2020-06-26T21:33:15Z
dc.date	2015
dc.date.accessioned	2022-03-14T20:13:52Z
dc.date.available	2022-03-14T20:13:52Z
dc.identifier	http://hdl.handle.net/20.500.12749/3364
dc.identifier	instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
dc.identifier	reponame:Repositorio Institucional UNAB
dc.identifier.uri	http://biblioteca-repositorio.clacso.edu.ar/handle/CLACSO/22343
dc.description	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
dc.description	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
dc.description	Maestría
dc.description	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
dc.format	application/pdf
dc.format	application/pdf
dc.format	application/pdf
dc.format	application/octet-stream
dc.format	application/pdf
dc.language	spa
dc.publisher	Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
dc.publisher	Facultad Ingeniería
dc.publisher	Maestría en Gestión, Aplicación y Desarrollo de Software
dc.relation	Plata Jaimes, Yessika Liliana (2015). Desarrollo de una aplicación móvil de realidad aumentada como herramienta de aprendizaje de la anatomía dental humana. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
dc.relation	Alexandrescu, L. (2013). Bringing Augmented Reality for learning in dentistry (Tesis de Maestría). Universidad Politécnica de Valencias, Valencia, España.
dc.relation	AndAR. Proyecto AndAR – Realidad Aumentada para Android. Recuperado de: https://code.google.com/p/andar/
dc.relation	AndAR es una biblioteca de código abierto, para crear aplicaciones RA. Fue realizada bajo el marco un proyecto de carrera de la universidad Dualen Hochschule en Alemania (Domhan, 2010)
dc.relation	ARToolkit. Librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentada. Recuperado de: http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/
dc.relation	Augmented Reality Interactive Prostheses. Virtuallis Augmented Reality. Recuperado de: http://virtuallisar.com.br/en/cases/proteses-em-realidade-aumentada-com-interatividade/
dc.relation	Azuma, R. T. (1997). A Survey of Augmented Reality. Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), pp. 355 – 385.
dc.relation	Bell, B., Feiner, S., Höllerer, T. (2001). View Management for Virtual and Augmented Reality, In Proc. UIST '01, pp. 101 – 110.
dc.relation	Blender. Herramienta para modelamiento 3D. Recuperado de: http://www.blender.org/
dc.relation	Ciorallo G. (2011). Aplicaciones de la realidad aumentada (Tesis de grado). Escuela Universitaria Politécnica de Mataró, Marató, España.
dc.relation	Caudell, T. P., Mizell D. W. (1992). Augmented Reality: An Application of Heads-Up Display Technology to Manual Manufacturing Processes. IEEE Hawaii International Conference on Systems Sciences, pp 659 – 669.
dc.relation	Cheok, A. D., Fong, S. W., Goh, K. H., Yang, X., Liu, W., Farzbiz, F. (2003). Human Pacman: a sensing-based mobile entertainment system with ubiquitous computing and tangible interaction. Proceedings of the 2nd Workshop on Network and System Support For Games (NetGames '03), pp. 71 – 81.
dc.relation	Daqri. (2011). Anatomy 4D. Recuperado de: https://www.vuforia.com/case-studies/anatomy-4d
dc.relation	Davis, N. (2012, Septiembre 06). Augmented Reality SDK Comparison. Social Compare. Recuperado de: http://socialcompare.com/en/comparison/augmented-reality-sdks
dc.relation	Developers Android. (Julio, 2014) Relative number of devices running a given version of the Android platform. Recuperado de: https://developer.android.com/about/dashboards/index.html?utm_source=ausdroid.net
dc.relation	Díaz, C., Pérez G. (2013). 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 (Tesis de grado). Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.
dc.relation	Domhan T. (2010). Augmented Reality on Android Smartphone (Tesis de grado). Duale Hochschule Baden-Württemberg, Stuttgart, Baden-Württemberg, Alemania.
dc.relation	Esponda, R. (1994). Anatomía Dental. Universidad Nacional Autónoma de México, México, México D.F.
dc.relation	Feiner, S., MacIntyre, B., Höllerer T., Webster, A. (1997). A touring machine: Prototyping 3D mobile augmented reality systems for exploring the urban environment. IEEE International Symposium on Wearable Computers, pp. 74–81.
dc.relation	Ferrer J. (2013). Principios Básicos en Anatomía de la Pierna y el Pie. AR-Books Realidad aumentada. Recuperado de: http://www.arbooks.com/interior.php?contenido=libro.php&id=5
dc.relation	Figueroa, D., Angarita W. (2013). 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) (Tesis de grado). Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.
dc.relation	Figún, M. E., Gariño, R. R. (1986). Anatomía Odontológica Funcional y Aplicada. El Ateneo, Buenos Aires, Argentina.
dc.relation	Fruend, J., Geiger, C., Grafe, M., Kleinjohann, B. (2001). The Augmented Reality Personal Digital Assistant. International Symposium on Mixed Reality (ISAR 2001).
dc.relation	González, C., Vallejo. D., Albusac., J.A., Castro., J.J. Realidad Aumentada. Un Enfoque con ARToolKit y Blender. España: Bubok Publishing S.L.
dc.relation	Henrysson, A., Billinghurst, M., Ollila, M. (2005). Face to Face Collaborative AR on Mobile Phones. Proceedings of the 4th IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 80 – 89.
dc.relation	Julier, S., Baillot, Y., Lanzagorta, M., Brown, D., Rosenblum, L. BARS: Battlefield Augmented Reality System. (2000). NATO Information Systems Technology Panel Symposium on New Information Processing Techniques for Military Systems.
dc.relation	Junaio. Navegador de Realidad Aumentada. Recuperado de: http://www.junaio.com/
dc.relation	Kalkusch, M., Lidy, T., Knapp, M., Reitmayr, G., Kaufmann, H., Schmalstieg, D. (2002). Structured Visual Markers for Indoor Pathfinding. Augmented Reality Toolkit, The First IEEE International Workshop. IEEE. ISBN: 0-7803-7680-3
dc.relation	Kato H., Billinghurst, M. (1999). Marker tracking and HMD calibration for a video-based augmented reality conferencing system, Proceedings of the 2nd IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality, pp. 85 – 94.
dc.relation	Kretschmer, U., Coors, V., Spierling, U., Grasbon, D., Schneider, K., Rojas, I., Malaka, R. (2001). Meeting the spirit of history. Conference on Virtual reality, archeology, and cultural heritage, pp. 141 – 152.
dc.relation	Kooper, R., MacIntyre, B. (2003). Browsing the Real-World Wide Web: Maintaining Awareness of Virtual Information in an AR Information Space.International Journal of Human-Computer Interaction, 16(3), pp. 425 – 446.
dc.relation	Layar. SDK de Layar para Realidad Aumentada. Recuperado de: https://www.layar.com/documentation/layar-sdk/
dc.relation	Loomis, J., Golledge, R., Klatzky, R. (1993). Personal guidance system for the visually impaired using GPS, GIS, and VR technologies. Conference on Virtual Reality and Persons with Disabilities.
dc.relation	Martinez, D., Hernández S. (2013). 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 (Tesis de grado). Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.
dc.relation	Metaio. SDK de Metaio para Realidad Aumentada. Recuperado de: http://www.metaio.com/products/mobile-sdk/
dc.relation	Milgram, P., Kishin, F., (1994). Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays. IEICE Transactions on Information and Systems, pp.1321 – 1329.
dc.relation	Mischkowski, R.A., Zinser M.J., Kubler, A.C., Krug, B., Seifert, U., Zoller, J.E. (2006) Application of an augmented reality tool for maxillary positioning in orthognathic surgery – A feasibility study. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery, 34 (8), pp. 478 – 483: ELSEVIER. ISSN: 1010-5182.
dc.relation	Miyashita, T., Meier, P., Tachikawa, T., Orlic, S., Eble, T., Scholz, V., Gapel, A., Gerl, O., Arnaudov, S., Lieberknecht, S. (2008). An Augmented Reality Museum Guide. Proceedings of the 7th IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 103 – 106.
dc.relation	Möhring, M., Lessig, C., Bimber, O. (2004). Video See-Through AR on Consumer Cell Phones. Proceedings of the 3th IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 252-253.
dc.relation	Netter, F.H. (2011). Capítulo 2. Cabeza y Cuello. Atlas de Anatomía Humana. Barcelona, España: ElSEVIER.
dc.relation	Mullen, T.K (2011). Prototyping Augmented Reality (1st ed.). Indianápolis, IN : Wiley Pubishing, Inc.
dc.relation	NyARToolkit. Librería para la construcción de aplicaciones de Realidad Aumentada. Recuperado de: http://nyatla.jp/nyartoolkit/wp/?page_id=198
dc.relation	Perfect Prototype. (2012). Augmented Reality: The Brain. The Chicago Museum of Science and Industry. http://www.perfectprototype.com/site/archives/1149
dc.relation	Pintaric, T. (2004). The Invisible Train: A Handheld Collaborative Augmented-Reality Demonstrator. SIGGRAPH 2004 Emerging Technologies Exhibition.
dc.relation	Qiao, C., Wang, Y., Weng, D., Qi, H. (2011). An Augmented Reality Based Teeth Shade Matching System. Proceedings of the 10th International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in Industry, pp. 371 – 374. ACM. ISBN: 978-1-4503-1060-4.
dc.relation	Reitmayr, G., Drummond, T. (2006). Going Out: Robust Model-based Tracking for Outdoor Augmented Reality. Proceedings of 5th IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 109 – 118.
dc.relation	Reitmayr, G., Schmalstieg, D. (2001). Mobile Collaborative Augmented Reality. International Symposium on Augmented Reality, pp. 114-123.
dc.relation	Rekimoto, J. (1998). Augmented Reality Using the 2D Matrix Code. Proceedings. 3rd Asia Pacific Computer Human Interaction, pp. 63 – 68.
dc.relation	Rekimoto, J., Nagao K. (1995). The World through the Computer: Computer Augmented Interaction with Real World Environments. Proceedings of the 8th annual ACM symposium on User interface and software technology, pp. 29 – 36.
dc.relation	Rhienmora, P., Suebnukarn, S., Dailey, M. N., Gajananan, K., Supataratarn, E., Haddawy, P., Shrestha, P. (2010). Haptic Augmented Reality Dental Trainer with Automatic Performance Assessment. Proceedings of the 15th international conference on Intelligent user interfaces, p.p 425 – 426. ACM. ISBN: 978-1-60558-515-4.
dc.relation	Starner, T., Mann, S., Rhodes, B., Levine, J., Healey, J., Kirsch, D., Picard, R.W., Pentland, A. (1997). Augmented Reality Through Wearable Computing, In Presence, Special Issue on Augmented Reality.
dc.relation	StatCounter Global. Top 8 Mobile Operating Systems from Aug 2013 to July 2014. Recuperado de: http://gs.statcounter.com/#mobile_os-CO-monthly-201308-201407.
dc.relation	Sood, R (2012). Pro Android augmented reality. New York, NY: Apress.
dc.relation	Sutherland, I. (1968). A head-mounted three dimensional display. Proceedings of Fall Joint Computer Conference, pp. 757 – 764.
dc.relation	Thomas, B., Close, B., Donoghue, J., Squires, J., De Bondi, P., Morris, M., Piekarski, W. (2000). ARQuake: An Outdoor/Indoor Augmented Reality First Person Application. International Symposium on Wearable Computers, 4, pp. 139 – 146.
dc.relation	Thomas, B., Demczuk, V., Piekarski, W., Hepworth, D., Gunther, B. (1998). A wearable computer system with augmented reality to support terrestrial navigation. IEEE International Symposium on Wearable Computers, 2, pp. 168 – 171.
dc.relation	Unity3D. Herramienta para modelamiento 3D. Recuperado de: http://unity3d.com/es
dc.relation	Vlahakis, V., Karigiannis, J., Tsotros, M., Gounaris, M., Almeida, L., Stricker, D., Gleue, T., Christou, I., Carlucci, R., Loannidis, N. (2001). ARCHEOGUIDE: First results of an Augmented Reality, Mobile Computing System in Cultural Heritage Sites. Virtual Reality, Archaeology, and Cultural Heritage International Symposium, pp. 131 – 140.
dc.relation	Vuforia. SDK de Vuforia para Realidad Aumentada. Recuperado de: https://www.vuforia.com/
dc.relation	Wagner D., Schmalstieg D. (2007). ARToolKitPlus for Pose Tracking on Mobile Devices. Proceedings of 12th Computer Vision Winter Workshop (CVWW'07), pp. 139 – 146.
dc.relation	Wagner D. (2010). History of Mobile Augmented Reality. Christian Doppler Laboratory for Handheld Augmented Reality. Recuperado de: https://www.icg.tugraz.at/~daniel/HistoryOfMobileAR/
dc.relation	Wikitude The World's leading Augmented Reality SDK. Recuperado de: http://www.wikitude.com
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights	Abierto (Texto Completo)
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
dc.subject	Augmented reality
dc.subject	Mobile device
dc.subject	Android
dc.subject	3D modelling
dc.subject	Mobile computing
dc.subject	Education
dc.subject	Systems engineer
dc.subject	Software management
dc.subject	Software application
dc.subject	Software development
dc.subject	New technologies
dc.subject	Research
dc.subject	Teaching
dc.subject	Computación móvil
dc.subject	Educación
dc.subject	Ingeniería de sistemas
dc.subject	Gestión de software
dc.subject	Aplicación de software
dc.subject	Desarrollo de software
dc.subject	Nuevas tecnologías
dc.subject	Investigaciones
dc.subject	Enseñanza
dc.subject	Realidad aumentada
dc.subject	Vuforia SDK
dc.subject	Dispositivos móviles
dc.subject	Modelamiento 3D
dc.title	Desarrollo de una aplicación móvil de realidad aumentada como herramienta de aprendizaje de la anatomía dental humana
dc.title	Development of an augmented reality mobile application as a learning tool for human dental anatomy
dc.type	info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type	Tesis
dc.type	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type	info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type	http://purl.org/redcol/resource_type/TM
dc.coverage	Bucaramanga (Colombia)
dc.coverage	Bucaramanga (Santander, Colombia)