HDG объясняет: как работает дополненная реальность?

Каждый имеет представление о том, что VR (виртуальная реальность) есть, но это двоюродный брат AR (дополненная реальность) гораздо менее известен. 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, известная как «XR» или расширенная реальность. Расширенная реальность относится ко всему спектру технологий, изменяющих реальность, от полностью виртуальных миров до полной интеграции между реальным и виртуальным. Граница 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 наиболее нечеткая. Например, хедз-ап в автомобиле или внутри мотоциклетного шлема технически квалифицируется как дополненная реальность. С другой стороны, большая часть того, что сегодня называют дополненной реальностью, на самом деле прочно относится к части спектра смешанной реальности. Поэтому в этой статье мы будем включать смешанную реальность как часть обсуждения.

Маркерная, безмаркерная и геолокационная дополненная реальность

Приложениям дополненной реальности обычно требуется какой-то способ ощущать внешний мир, чтобы иметь точку отсчета для визуализации и звука. К этому есть три подхода:

• AR на основе маркеров использует предопределенный объект в реальном мире и сопоставляет ему контент AR.
• Безмаркерная дополненная реальность может использовать произвольные объекты в реальном мире в качестве точек привязки, или ее не нужно прикреплять вообще.
• AR на основе местоположения запускается, когда пользователь находится в определенном месте, например, в различных местах в зоопарке или музее.

Множество ранних экспериментов с дополненной реальностью нуждаются в маркерах. Например, такие игры как Глаз суждения использовал камеру, прикрепленную к Playstation 3, чтобы оживить бумажные игральные карты. Вы также увидите AR на основе маркеров с такими объектами, как афиши 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 дадите компьютерной системе точную карту пространства, например комнаты, в реальном времени, вы сможете визуализировать графику, сопоставленную с этим пространством. Создается впечатление, будто эти виртуальные объекты существуют в реальном мире.

Поначалу основной способ, которым разработчики пытались достичь идеала безмаркерной дополненной реальности, 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 был Google Project Tango. Аппаратная платформа дополненной реальности, которая вошла в несколько телефонов и планшетов. Технологии, разработанные в таких проектах, как Tango, имели решающее значение для AR, которую мы используем сегодня, но стоимость и сложность этих специализированных устройств обернулись их кончиной. Однако, Компьютеры Apple могли иметь к этому какое-то отношение.

Мобильные технологии AR и MR

Пока Google работал над Tango, Apple произвела эффект разорвавшейся бомбы в виде ARkit. Программная платформа, которая может создавать безмаркерные, постоянные возможности дополненной и смешанной реальности, используя не что иное, как стандартные камеры на существующих айфоны и iPad.

Благодаря сложным алгоритмам машинного зрения разработчики приложений для iOS могли легко встроить функциональность дополненной реальности в свое программное обеспечение. Это сделало специализированный аппаратный подход Project Tango в мгновение ока устаревшим.

Google в конечном итоге ответил ARCore API, который позволяет разработчикам приложений Android делать более или менее то же самое, что и на iOS, используя ARKit. Оба этих ресурса для программистов создали стабильную и надежную основу для того, чтобы мобильная дополненная реальность стала мейнстримом. Это снизило планку как для пользователей, так и для разработчиков.

Аппаратные продукты AR и MR

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

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

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

У нас также есть уже существующие высококачественные гарнитуры с дополненной реальностью, такие как долгожданный Magic Leap и Microsoft Hololens. Однако у этих впечатляющих устройств есть ценник, и если вы спросите, сколько, вероятно, это слишком много. На данный момент эти гарнитуры предназначены для предприятий и учебных заведений. Однако вы можете быть уверены, что версии потребительского уровня в конечном итоге выйдут на рынок, как и в случае с VR высокого класса.

Потрясающие приложения с дополненной реальностью, которые вы можете попробовать прямо сейчас

Что действительно замечательно в дополненной и смешанной реальности, так это то, что вам не нужно просто читать об этом. У большинства наших читателей есть доступ к смартфонам или планшетам, а это значит, что вы можете зайти в соответствующие магазины приложений и попробовать их прямо сейчас!

Независимо от того, используете ли вы iPhone или телефон Android, мы предлагаем вам попробовать Покемон идут первый. Этот захватывающий подход к формуле покемонов заставляет вас путешествовать по реальному миру и сталкиваться с дикими покемонами, которых вы затем должны поймать. Эти милые твари проецируются в реальный мир с помощью дополненной реальности. Так что кажется, что они присутствуют в вашем пространстве.

Икеа Плейс - это удобное приложение, которое позволяет вам увидеть, как мебель Ikea, которую вы присматривали, на самом деле будет выглядеть в вашем доме. Действительно полезное приложение AR!

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

Дополните свою жизнь!

Будущее дополненной реальности может быть намного важнее, чем мы думаем. Если головные устройства дополненной реальности станут достаточно маленькими и смогут воспроизводить изображения с достаточным качеством, они смогут заменить любой другой существующий тип дисплея. Представьте себе мир, в котором больше не нужны телевизоры или компьютерные мониторы, потому что ваши личные очки AR могут просто проецировать виртуальный телевизор на стену.

В долгосрочной перспективе технология дополненной реальности может избавить от необходимости украшать ваш дом или для компаний размещать в мире рекламные щиты или другие физические визуальные материалы. Мир с доступными передовыми технологиями AR может сильно отличаться от того, который мы знаем сегодня!