HDG vysvětluje: Jak funguje rozšířená realita?

Každý má nějakou představu o tom, co VR (virtuální realita) je, ale je to bratranec AR (rozšířená realita) je mnohem méně slavný. Přesto je pravděpodobné, že AR bude v budoucnu mnohem běžnější technologií než VR.

Co je tedy AR a jak funguje rozšířená realita? Na obě tyto otázky vám hned odpovíme.

Srovnání AR, VR a MR

Rozšířená realita je jednou z technologií v rodině technologií. Je spojena s virtuální realitou a smíšenou realitou jako to, co je nyní známé jako „XR“ nebo rozšířená realita. Rozšířená realita se týká celého spektra technologií měnících realitu, od plně virtuálních světů až po plnou integraci mezi skutečným a virtuálním. Dělící čára mezi těmito třemi body spektra není jasná, ale základní definice vypadají nějak takto:

• Virtuální realita vás zcela ponoří do virtuálního světa a nahradí to, co vidíte a slyšíte
• Rozšířená realita překrývá digitální informace nad tím, co vidíte v reálném životě
• Smíšená realita integruje digitální zvuky a snímky zcela se skutečným světem.

Dělící čára mezi AR a MR je ze všech nejfuzzi. Například heads up displej v autě nebo uvnitř motocyklové helmy se technicky kvalifikuje jako rozšířená realita. Poté je opět většina z toho, co je v dnešní době označováno jako rozšířená realita, ve skutečnosti pevně součástí části spektra smíšené reality. V tomto článku tedy zahrneme do diskuse smíšenou realitu.

AR založené na značkách, bez značek a na umístění

Aplikace rozšířené reality obvykle potřebují nějaký způsob, jak vnímat vnější svět, aby existoval referenční bod pro vykreslování vizuálů a zvuku. K tomu existují tři přístupy:

• AR založená na značkách používá předdefinovaný objekt v reálném světě a mapuje na něj obsah AR
• Markerless AR může používat libovolné objekty v reálném světě jako kotevní body, nebo nemusí být ukotveny vůbec.
• Lokální AR je spuštěno tím, že se uživatel nachází na konkrétním místě, například na různých místech v zoo nebo muzeu

Spousta raných experimentů AR potřebuje markery. Například hry jako Oko soudu použil fotoaparát připojený k Playstation 3, aby oživil papírové hrací karty. V knihách byste také viděli AR založené na značkách s objekty, jako jsou filmové plakáty nebo QR kódy.

Skutečný pokrok v technologii AR/MR pochází z metod bez značek, které si zaslouží vlastní podrobnější diskusi.

Technologie sledování AR a MR

Pokud počítačovému systému poskytnete přesnou mapu prostoru, například místnosti, v reálném čase, můžete vykreslit grafiku namapovanou na tento prostor. Vypadá to, jako by tyto virtuální objekty existovaly v reálném světě.

Zpočátku se hlavní způsob, jakým se vývojáři snažili dosáhnout ideálu rozšířené reality bez značek, bylo integrovat sofistikované senzory do zařízení, jako jsou smartphony. Patří sem laserové systémy, které skenují předměty a povrchy, stereoskopické kamery, infračervené senzory, sonary a další.

Pozoruhodným příkladem tohoto přístupu byl projekt Google Tango. Hardwarová platforma pro rozšířenou realitu, která se dostala do několika telefonů a tabletů. Technologie vyvinuté v projektech jako Tango byly zásadní pro AR, které dnes používáme, ale náklady a složitost těchto specializovaných zařízení se ukázaly být jejich zánikem. Nicméně, Počítače Apple s tím mohly mít něco společného.

Mobilní technologie AR a MR

Zatímco Google pracoval na Tangu, Apple shodil bombu v podobě ARkit. Softwarová platforma, která by mohla vytvářet trvalé, rozšířené a smíšené reality bez značek, bez použití ničeho jiného než standardních kamer na stávajících iPhony a iPady.

Díky propracovaným algoritmům strojového vidění mohli vývojáři aplikací pro iOS snadno integrovat do svého softwaru funkce AR. Díky tomu byl specializovaný hardwarový přístup Project Tango přes noc účinně zastaralý.

Google nakonec odpověděl pomocí ARCore API, což umožňuje vývojářům aplikací pro Android dělat víceméně totéž, co mohou na iOS pomocí ARKit. Oba tyto zdroje programátoru vytvořily stabilní a spolehlivou základnu pro mobilní rozšířenou realitu pro vstup do hlavního proudu. Tím se snížila laťka pro uživatele i vývojáře.

Hardwarové produkty AR a MR

Ačkoli ARKit a ARCore umožňují kvalitní AR téměř na každém moderním smartphonu, neznamená to, že myšlenka vyhrazeného hardwaru pro rozšířenou nebo smíšenou realitu je mrtvá.

Za prvé, telefony nyní přicházejí se senzory, které zlepšují AR. Nejnovější modely iPadů Apple jsou vybaveny snímačem LiDAR. Jedná se o stejnou technologii 3D snímání, kterou používají roboti a samořiditelná auta. Pravděpodobně budoucí iPhony také dostanou tuto novou miniaturizovanou verzi technologie.

Několik náhlavních souprav pro virtuální realitu nyní používá kamery ke sledování a také pro aplikace smíšené reality. Náhlavní soupravy Windows Mixed Reality jsou k tomuto účelu výslovně navrženy. Stále se mluví o náhlavní soupravě AR od společnosti Apple, údajně konečném cíli jejich vývoje ARKit, technologie LiDAR a akvizice mnoha specializovaných společností AR.

Máme také špičkové náhlavní soupravy AR, které již existují, například hodně zpožděný Magic Leap a Microsoft Hololens. Tato působivá zařízení však mají cenovku, kde pokud se musíte zeptat za kolik, je to pravděpodobně příliš. Tyto náhlavní soupravy jsou prozatím zaměřeny na kontext podnikání a vzdělávání. Můžete si však být jisti, že verze pro spotřebitele se nakonec dostanou na trh, stejně jako tomu bylo u špičkových VR.

Úžasné aplikace pro rozšířenou realitu, které můžete hned vyzkoušet

Opravdu úžasná věc na rozšířené a smíšené realitě je, že o tom nemusíte jen číst. Většina našich čtenářů má přístup ke smartphonu nebo tabletu, což znamená, že můžete zamířit do svých příslušných obchodů s aplikacemi a hned je vyzkoušet!

Ať už používáte telefon iPhone nebo Android, doporučujeme vám to vyzkoušet Pokemon Go První. Tento návykový pohled na vzorec Pokémona vás prochází skutečným světem a setkáte se s divokým pokémonem, kterého musíte poté chytit. Tato roztomilá stvoření jsou promítána do světa reálného světa pomocí rozšířené reality. Zdá se tedy, že jsou přítomni ve vašem prostoru.

Ikea Place je úhledná aplikace, která vám umožní vidět, jak ten nábytek Ikea, na který jste se dívali, ve skutečnosti bude vypadat u vás doma. Opravdu užitečná aplikace AR!

Na iOS, MeasureKit je placený nástroj AR, který vám umožní rychle určit rozměry objektů v reálném světě. Přes Android můžete získat podobný nástroj, Opatření, zdarma. Ať tak či onak, není třeba věci dále odhadovat!

Rozšiřte svůj život!

Budoucnost rozšířené reality může být mnohem důležitější, než si myslíme. Pokud jsou zařízení AR namontovaná na hlavě dostatečně malá a mohou produkovat snímky s dostatečnou kvalitou, mohly by nahradit všechny ostatní existující typy displejů. Představte si svět, kde už nejsou potřeba televize nebo počítačové monitory, protože vaše osobní brýle AR mohou jednoduše promítat virtuální televizi na zeď.

V dlouhodobém horizontu by technologie rozšířené reality mohla odstranit potřebu vyzdobit váš domov nebo pro společnosti, aby na světě umístily billboardy nebo jiný fyzický vizuální materiál. Svět s dostupnou, pokročilou technologií AR může vypadat velmi odlišně od toho, který známe dnes!