Training Shooting Simulator. [ENG/ESP]

Ante todo le ofrezco mi gratitud a Dios, por darme la oportunidad de brindarme un instante para compartir mis conocimientos con tan prestigiosa comunidad.
Deseo que mi primera publicación sobre el diseño de SISTEMAS SIMULADORES DE TIRO sea de su agrado, motivo por el cual quedaré a la espera de sus enriquecedores comentarios.

First of all, I offer my gratitude to God for giving me the opportunity to share my knowledge with such a prestigious community.
I hope you like my first publication on the design of FIRE SIMULATOR SYSTEMS, and I will be waiting for your enriching comments.

---

Según el Diccionario de la Real Academia Española, simular consiste en “representar algo, fingiendo o imitando lo que no es” y un simulador es aquel “aparato que reproduce el comportamiento de un sistema en determinadas condiciones, aplicado generalmente para el entrenamiento de quienes deben manejar dicho sistema”. Los límites de un simulador y la simulación en sí que este proporciona, los marca la ciencia y la tecnología disponibles, así como, la propia imaginación del ser humano que los desarrolla.

According to the Dictionary of the Royal Spanish Academy, to simulate is "to represent something, pretending or imitating what it is not" and a simulator is that "device that reproduces the behavior of a system under certain conditions, generally applied for the training of those who must operate the system". The limits of a simulator and the simulation itself that it provides are set by the available science and technology, as well as by the imagination of the human being who develops them.

En este sentido, es necesario comprender que la Realidad Virtual (RV), es una simulación generada por computadora, la cual, utiliza un conjunto de imágenes para crear un ambiente no real, que es utilizado para interactuar con el usuario, dicho ambiente no es estático, ya que responde a entradas de usuarios (movimientos de usuario, gestos, comandos, entre otros.), la computadora detecta dichas entradas de usuario y modifica el ambiente virtual instantáneamente.
Según Coiffel y Burdea (2003), existen cinco componentes clásicos de sistema de RV, a saber:

In this sense, it is necessary to understand that Virtual Reality (VR) is a computer-generated simulation, which uses a set of images to create a non-real environment, which is used to interact with the user, this environment is not static, since it responds to user inputs (user movements, gestures, commands, among others), the computer detects such user inputs and modifies the virtual environment instantaneously.
According to Coiffel and Burdea (2003), there are five classic VR system components, namely:

El entorno controlado que proporciona un simulador minimiza la posibilidad por parte del ejecutante de sufrir lesiones y le permiten enfrentarse a situaciones en las que de otro modo su vida correría peligro y sería inadmisible integrarlas en su adiestramiento. Asimismo, los costes de determinados ejercicios limitan considerablemente el número de repeticiones posibles, lo que el simulador permite multiplicar al reducir el coste unitario de cada repetición.

The controlled environment provided by a simulator minimizes the possibility of injury on the part of the performer and allows him to face situations in which his life would otherwise be in danger and which would be unacceptable to integrate into his training. In addition, the costs of certain exercises considerably limit the number of possible repetitions, which the simulator makes it possible to multiply by reducing the unit cost of each repetition.

---

DESARROLLO DE SIMULADORES A NIVEL MUNDIAL.

Me permitiré realizar una revisión de alguno de los desarrollos tecnológicos más interesantes que se están ejecutando en los actuales momentos en el área de Realidad Virtual, específicamente en la de simuladores de tiro, describiendo algunas de sus cualidades más resaltantes en funcionalidad y características ergonómicas.

DEVELOPMENT OF SIMULATORS WORLDWIDE.

I will review some of the most interesting technological developments that are currently being implemented in the area of Virtual Reality, specifically in the shooting simulators, describing some of its most outstanding qualities in functionality and ergonomic features.

---

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE UN SISTEMA SIMULADOR DE INTERFASE (SSI).

Describiré a continuación, el Diagrama Esquemático de un SSI de Tiro Práctico para entrenamiento.

SCHEMATIC DIAGRAM OF AN INTERFACE SIMULATOR SYSTEM (SSI).

I will now describe the Schematic Diagram of a Practical Shooting SSI for training.

---

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
Los elementos o componentes que integran un Sistema Simulador de Interfase (SSI), son los siguientes:

SYSTEM DESCRIPTION

The elements or components that make up an Interface Simulator System (ISS) are the following:

1.Proyector: Es el dispositivo encargado de proyectar el ambiente virtual de la aplicación sobre una superficie perpendicular al piso (preferiblemente de color blanco).

1. Projector: It is the device in charge of projecting the virtual environment of the application on a surface perpendicular to the floor (preferably white).

Source

2.Cámara Web: Es la cámara digital, cuya función principal es la de captar las imágenes que emite el proyector, así como, la captura del punto láser que es disparado por el usuario, trasmitiendo estos datos hacia el computador.

2.Web camera: It is the digital camera, whose main function is to capture the images emitted by the projector, as well as the capture of the laser dot that is triggered by the user, transmitting this data to the computer.

Source

3.Computadora (Laptop ó Desktop): En ella se ejecuta la aplicación que genera el ambiente virtual, el cual es necesario para la interacción con el usuario y emitido por el proyector. Así mismo, en la computadora se realizan todos los cálculos balísticos que son necesarios para generar una trayectoria real del proyectil dentro de la aplicación, esta recibe la información de la cámara web para realizar el procesamiento, generando una imagen binaria, la cual se compone de un fondo y un punto láser detectado como un objeto, mapeando esas coordinadas obtenidas hacia el ambiente virtual.

3.Computer (Laptop or Desktop): It runs the application that generates the virtual environment, which is necessary for interaction with the user and issued by the projector. Likewise, the computer performs all the ballistic calculations that are necessary to generate a real trajectory of the projectile within the application, it receives the information from the webcam to perform the processing, generating a binary image, which is composed of a background and a laser dot detected as an object, mapping these coordinates obtained to the virtual environment.

Source

4.Usuario: Es el Individuo o el grupo de estos que interactúa con la aplicación, dicha interacción permite al usuario entrenar habilidades de puntería, así como la adquisición de conocimiento sobre las trayectorias reales de un proyectil.

4.User: Is the individual or group of individuals that interacts with the application, such interaction allows the user to train aiming skills, as well as the acquisition of knowledge about the real trajectories of a projectile.

source

---

Referencia Bibliográfica.

Bibliographic Reference.

1.- Philippe Coiffel and Grigore C. Burdea. (2003). Virtual Reality Technology. Second edition. AWiley Interscience Publication. ISBN: 047136089-9.