HDG объясняет: как работает дополненная реальность?

Каждый имеет некоторое представление о том, что такое VR ( виртуальная реальность(virtual reality) ), но ее двоюродная сестра AR ( дополненная реальность(augmented reality) ) известна гораздо меньше. Тем не менее вполне вероятно, что в будущем AR станет гораздо более распространенной технологией, чем VR.

Итак, что такое AR и как работает дополненная реальность? Мы ответим вам на оба эти вопроса прямо сейчас.

AR, VR и MR по сравнению

Дополненная реальность — это одна из технологий в семействе технологий. К нему присоединяются виртуальная реальность и смешанная реальность, которые теперь известны как «XR» или расширенная реальность(extended reality) . Расширенная реальность относится ко всему спектру изменяющих реальность технологий, от полностью виртуальных миров до полной интеграции реального и виртуального. Разделительная линия между этими тремя точками на спектре нечеткая, но основные определения выглядят примерно так:

  • Виртуальная реальность полностью погружает вас в виртуальный мир, заменяя то, что вы видите и слышите.
  • Дополненная реальность накладывает цифровую информацию на то, что вы видите в реальной жизни.
  • Смешанная реальность полностью интегрирует цифровые звуки и изображения с реальным миром.

Граница между AR и MR самая размытая из всех. Например, хедз-ап в машине или внутри мотоциклетного шлема технически квалифицируется как дополненная реальность. С другой стороны, большая часть того, что в наши дни называют дополненной реальностью, на самом деле прочно относится к части спектра смешанной реальности. Таким образом, в этой статье мы включим смешанную реальность в обсуждение.

AR на основе маркеров, без маркеров(Markerless) и на основе местоположения

Приложения дополненной реальности обычно нуждаются в каком-то способе восприятия внешнего мира, чтобы была точка отсчета для рендеринга визуальных эффектов и звука. Для этого есть три подхода:

  • AR на основе маркеров использует предопределенный объект в реальном мире и сопоставляет с ним содержимое AR.
  • Безмаркерный AR(Markerless AR) может использовать произвольные объекты в реальном мире в качестве опорных точек или вообще не требует привязки.
  • Дополненная реальность на основе местоположения запускается, когда пользователь находится в определенном месте, например в разных местах зоопарка или музея.

Многим ранним экспериментам с дополненной реальностью нужны маркеры. Например, в таких играх, как The Eye of Judgment(The Eye of Judgement) , использовалась камера, прикрепленная к Playstation 3 , чтобы оживить бумажные игральные карты. Вы также увидите дополненную реальность на основе маркеров с такими объектами, как постеры фильмов или QR-коды в книгах.

Настоящий прогресс в технологии AR/MR связан с безмаркерными методами, которые заслуживают отдельного более подробного обсуждения.

Технологии отслеживания AR и MR

Если вы даете компьютерной системе точную карту пространства, например комнаты, в реальном времени, вы можете визуализировать графику, сопоставленную с этим пространством. Создавать впечатление, будто эти виртуальные объекты существуют в реальном мире.

Поначалу основной способ, с помощью которого разработчики пытались достичь идеала дополненной реальности без маркеров, заключался в интеграции сложных датчиков в такие устройства, как смартфоны. К ним относятся лазерные системы, сканирующие объекты и поверхности, стереоскопические камеры, инфракрасные датчики, гидролокаторы и многое другое. 

Ярким примером такого подхода стал Project Tango от Google . Аппаратная платформа дополненной реальности, которая использовалась в нескольких телефонах и планшетах. Технологии, разработанные в таких проектах, как Tango , имели решающее значение для AR, который мы используем сегодня, но дороговизна и сложность этих специализированных устройств оказались их кончиной. Однако компьютеры Apple могли иметь к этому какое-то отношение(Apple computers might have had something to do with it) .

Мобильные технологии AR и MR

Пока Google работал над Tango , Apple произвела эффект разорвавшейся бомбы в виде ARkit . Программная платформа, которая может создавать безмаркерную, постоянную дополненную и смешанную реальность, используя только стандартные камеры на существующих iPhone(iPhones) и iPad( iPads) .

Благодаря сложным алгоритмам машинного зрения разработчики приложений для iOS могут легко встраивать функции дополненной реальности в свое программное обеспечение. Это сделало специализированный аппаратный подход Project Tango фактически устаревшим в одночасье.

(Google)В конце концов Google ответил ARCore API , который позволяет разработчикам Android -приложений делать более или менее то же самое, что и на iOS, используя ARKit . Оба этих ресурса программиста создали стабильную и надежную базу для того, чтобы мобильная дополненная реальность стала популярной. Это снизило планку как для пользователей, так и для разработчиков.

Аппаратные продукты дополненной и дополненной реальности

Хотя ARKit и ARCore делают качественную дополненную реальность возможной практически на любом современном смартфоне, это не означает, что идея специализированного оборудования дополненной или смешанной реальности мертва. 

Во- первых(First) , телефоны теперь оснащены датчиками, которые делают дополненную реальность лучше. Последние модели iPad Pro от Apple оснащены датчиком LiDAR . Это та же технология 3D-датчиков, которую используют роботы и беспилотные автомобили. Предположительно, будущие iPhone также получат эту новую миниатюрную версию технологии.

Некоторые гарнитуры виртуальной реальности теперь используют камеры для отслеживания, а также для приложений смешанной реальности. Гарнитуры Windows Mixed Reality(Windows Mixed Reality) специально разработаны для этой цели. Также ходят упорные слухи о гарнитуре AR от Apple , которая якобы является конечной целью их разработки ARKit , технологии LiDAR и приобретения многих компаний, специализирующихся на AR.

У нас также есть высококачественные гарнитуры дополненной реальности, которые уже существуют, такие как Magic Leap с большой задержкой(much-delayed Magic Leap) и Microsoft Hololens . Тем не менее, эти впечатляющие устройства имеют цену, и если вам нужно спросить, сколько, это, вероятно, слишком много. На данный момент эти гарнитуры предназначены для предприятий и образовательных учреждений. Тем не менее, вы можете быть уверены, что версии потребительского уровня в конечном итоге появятся на рынке, как это было с высококачественной виртуальной реальностью.

Потрясающие приложения дополненной реальности, которые(Awesome Augmented Reality Apps) вы можете попробовать прямо сейчас

Действительно замечательная вещь в дополненной и смешанной реальности заключается в том, что вам не нужно просто читать об этом. У большинства наших читателей есть доступ к смартфону или планшету, а это значит, что вы можете зайти в соответствующие магазины приложений и попробовать их прямо сейчас!

Независимо от того, используете ли вы телефон iPhone или Android , мы рекомендуем вам сначала попробовать Pokemon Go . Этот захватывающий взгляд на формулу покемонов(Pokemon) заставляет вас путешествовать по реальному миру и встречать диких покемонов, которых вы должны поймать. Эти милые твари проецируются в реальный мир с помощью дополненной реальности. Так что кажется, что они присутствуют в вашем пространстве.

Ikea Place — это удобное приложение, которое позволяет увидеть, как мебель Ikea , которую вы давно присматриваете, будет выглядеть в вашем доме. Действительно полезное приложение AR!

В iOS MeasureKit — это платная утилита дополненной реальности, которая позволяет быстро определять размеры объектов в реальном мире. На Android вы можете получить аналогичный инструмент Measure бесплатно. В любом случае, больше не нужно гадать!

Увеличь свою жизнь!

Будущее дополненной реальности может быть гораздо важнее, чем мы думаем. Если наголовные устройства дополненной реальности станут достаточно маленькими и смогут создавать изображения достаточно высокого качества, они смогут заменить все существующие типы дисплеев. Представьте себе мир, в котором больше не нужны телевизоры или компьютерные мониторы, потому что ваши личные очки дополненной реальности могут просто проецировать виртуальный телевизор на стену.

В долгосрочной перспективе технология дополненной реальности может избавить компании от необходимости украшать ваш дом или размещать в мире рекламные щиты или другие физические визуальные материалы. Мир с доступной передовой технологией дополненной реальности вполне может сильно отличаться от того, что мы знаем сегодня!



About the author

Я веб-разработчик с опытом работы в Firefox и Google Docs. У меня есть степень в области делового администрирования Университета Флориды. Мои навыки включают в себя: разработку веб-сайтов, систему управления контентом (CMS), анализ данных и дизайн пользовательского интерфейса. Я опытный консультант, который может помочь вашей команде создавать эффективные веб-сайты и приложения.



Related posts