HDG legt uit: hoe werkt augmented reality?

Iedereen heeft wel een idee van wat VR (virtuele realiteit) is, maar het is neef AR (augmented reality) is veel minder bekend. Toch is het waarschijnlijk dat AR in de toekomst een veel algemenere technologie zal zijn dan VR.

Dus, wat is AR en hoe werkt augmented reality? We zullen beide vragen nu voor je beantwoorden.

AR, VR en MR vergeleken

Augmented reality is één technologie in een familie van technologieën. Het wordt vergezeld door virtual reality en mixed reality als wat nu bekend staat als "XR" of uitgebreide realiteit. Extended reality verwijst naar het hele spectrum van technologieën die de realiteit veranderen, van volledig virtuele werelden tot volledige integratie tussen het echte en het virtuele. De scheidslijn tussen deze drie punten op het spectrum is niet duidelijk, maar de basisdefinities gaan ongeveer als volgt:

• Virtual reality dompelt je volledig onder in een virtuele wereld en vervangt wat je ziet en hoort
• Augmented reality overlapt digitale informatie over wat je in het echte leven ziet
• Mixed reality integreert digitale geluiden en beelden volledig met de echte wereld.

De scheidslijn tussen AR en MR is de vaagste van allemaal. Een heads-up display in een auto of in een motorhelm bijvoorbeeld, kwalificeert technisch gezien als augmented reality. Aan de andere kant, het meeste van wat tegenwoordig als augmented reality wordt bestempeld, bevindt zich eigenlijk stevig in het mixed reality-gedeelte van het spectrum. Daarom nemen we in dit artikel mixed reality op als onderdeel van de discussie.

Op markeringen gebaseerde, markeringsloze en locatiegebaseerde AR

Augmented reality-toepassingen hebben meestal een manier nodig om de buitenwereld waar te nemen, zodat er een referentiepunt is om beelden en audio weer te geven. Hiervoor zijn drie benaderingen:

• Op markeringen gebaseerde AR gebruikt een vooraf gedefinieerd object in de echte wereld en wijst de AR-inhoud daaraan toe
• Markerless AR kan willekeurige objecten in de echte wereld gebruiken als ankerpunten, of hoeft helemaal niet te worden verankerd.
• Locatiegebaseerde AR wordt geactiveerd doordat de gebruiker zich op een specifieke plaats bevindt, zoals verschillende locaties in een dierentuin of museum

Veel vroege AR-experimenten hebben markeringen nodig. Bijvoorbeeld games zoals Het oog des oordeels gebruikte een camera die aan de Playstation 3 was bevestigd om papieren speelkaarten tot leven te brengen. Je zou ook op markers gebaseerde AR zien met objecten zoals filmposters of QR-codes in boeken.

De echte vooruitgang in AR/MR-technologie komt van markeringsloze methoden, die hun eigen meer gedetailleerde discussie verdienen.

AR- en MR-trackingtechnologieën

Als u een computersysteem een ​​nauwkeurige, realtime kaart van een ruimte geeft, zoals een ruimte, kunt u afbeeldingen weergeven die aan die ruimte zijn toegewezen. Het laten lijken alsof die virtuele objecten in de echte wereld bestaan.

Aanvankelijk probeerden ontwikkelaars het ideaal van markeringsloze augmented reality te bereiken door geavanceerde sensoren te integreren in apparaten zoals smartphones. Deze omvatten lasersystemen die objecten en oppervlakken scannen, stereoscopische camera's, infraroodsensoren, sonar en meer.

Een opmerkelijk voorbeeld van deze aanpak was Google's Project Tango. Een augmented reality-hardwareplatform dat zijn weg vond naar verschillende telefoons en tablets. De technologieën die werden ontwikkeld in projecten zoals Tango waren cruciaal voor de AR die we tegenwoordig gebruiken, maar de kosten en complexiteit van deze gespecialiseerde apparaten bleken hun ondergang te zijn. Echter, Apple-computers hebben er misschien iets mee te maken.

Mobiele AR- en MR-technologie

Terwijl Google aan Tango werkte, liet Apple een bom vallen in de vorm van: ARkit. Een softwareplatform dat markeringsloze, aanhoudende augmented en mixed reality-ervaringen kan creëren met niets meer dan de standaardcamera's op bestaande iPhones en iPads.

Dankzij geavanceerde machine vision-algoritmen konden ontwikkelaars van iOS-apps eenvoudig AR-functionaliteit in hun software inbouwen. Dit maakte de gespecialiseerde hardware-aanpak van Project Tango van de ene op de andere dag achterhaald.

Google reageerde uiteindelijk met de ARCore-API, waarmee ontwikkelaars van Android-apps min of meer hetzelfde kunnen doen als op iOS met ARKit. Beide bronnen voor programmeurs hebben een stabiele en betrouwbare basis gecreëerd voor mobiele augmented reality om de mainstream te betreden. Dit legde de lat voor zowel gebruikers als ontwikkelaars lager.

AR- en MR-hardwareproducten

Hoewel ARKit en ARCore beide hoogwaardige AR mogelijk maken op vrijwel elke moderne smartphone, betekent dat niet dat het idee van speciale augmented- of mixed-reality-hardware dood is.

Allereerst komen telefoons nu met sensoren die AR beter maken. De nieuwste iPad Pro-modellen van Apple hebben een LiDAR-sensor. Dit is dezelfde 3D-detectietechnologie die robots en zelfrijdende auto's gebruiken. Vermoedelijk zullen toekomstige iPhones ook deze nieuwe geminiaturiseerde versie van de technologie krijgen.

Verschillende virtual reality-headsets gebruiken nu camera's op het hoofd voor tracking en ook voor mixed reality-toepassingen. Windows Mixed Reality-headsets zijn expliciet voor dit doel ontworpen. Er zijn ook aanhoudende geruchten over een AR-headset van Apple, vermoedelijk het uiteindelijke doel van hun ARKit-ontwikkeling, LiDAR-technologie en acquisitie van veel AR-gespecialiseerde bedrijven.

We hebben ook high-end AR-headsets die al bestaan, zoals de veel vertraagde Magische Sprong en de Microsoft Hololens. Deze indrukwekkende apparaten hebben echter een prijskaartje waarbij als je moet vragen hoeveel, het waarschijnlijk te veel is. Voorlopig zijn die headsets gericht op zakelijke en educatieve contexten. U kunt er echter zeker van zijn dat consumentenversies uiteindelijk op de markt zullen komen, net als bij high-end VR.

Geweldige Augmented Reality-apps die je nu kunt proberen

Het mooie van augmented- en mixed-reality is dat je er niet alleen over hoeft te lezen. De meeste van onze lezers hebben toegang tot een smartphone of tablet, wat betekent dat u naar uw respectievelijke apps-winkels kunt gaan en ze nu meteen kunt uitproberen!

Of je nu een iPhone- of Android-handset gebruikt, we raden je aan het te proberen Pokemon Go eerst. Deze verslavende kijk op de Pokemon-formule laat je door de echte wereld trekken en wilde Pokemon tegenkomen, die je vervolgens moet vangen. Deze schattige beestjes worden in de echte wereld geprojecteerd met behulp van augmented reality. Het voelt dus alsof ze in uw ruimte aanwezig zijn.

Ikea Place is een handige applicatie waarmee je kunt zien hoe dat Ikea-meubel waar je naar hebt gekeken er bij jou thuis uit zal zien. Een echt nuttige toepassing van AR!

Op iOS, MeasureKit is een betaald AR-hulpprogramma waarmee je snel de afmetingen van objecten in de echte wereld kunt bepalen. Op Android kun je een vergelijkbare tool krijgen, Meeteenheid, gratis. Hoe dan ook, het is niet meer nodig om dingen te raden!

Vergroot je leven!

De toekomst van augmented reality is misschien wel veel belangrijker dan we denken. Als op het hoofd gemonteerde AR-apparaten klein genoeg worden en beelden met voldoende kwaliteit kunnen produceren, kunnen ze elk ander weergavetype dat bestaat vervangen. Stel je een wereld voor waar televisies of computerschermen niet meer nodig zijn, omdat je persoonlijke AR-bril eenvoudig een virtuele tv op de muur kan projecteren.

Op de lange termijn kan augmented reality-technologie ervoor zorgen dat het niet meer nodig is om je huis te decoreren of voor bedrijven om billboards of ander fysiek beeldmateriaal in de wereld te plaatsen. Een wereld met betaalbare, geavanceerde AR-technologie kan er heel anders uitzien dan de wereld die we vandaag kennen!