Как работает дополненная реальность?

Каждый имеет некоторое представление о том, что такое виртуальная реальность, но это двоюродный брат AR (дополненная реальность) гораздо менее знаменит. Тем не менее, вполне вероятно, что AR будет гораздо более распространенной технологией, чем VR в будущем.

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

AR, VR и MR по сравнению

Дополненная реальность — это одна технология в семействе технологий. К нему присоединяется виртуальная реальность и смешанная реальность, как то, что сейчас известно 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. Разделительная линия между этими тремя точками на спектре не является четкой, 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 образы с реальным миром.

Разделительная линия между AR и MR является самой размытой из всех. Например, демонстрация головы в автомобиле или в мотоциклетном шлеме технически считается дополненной реальностью. Опять же, большая часть того, что в наши дни обозначено как дополненная реальность, на самом деле прочно находится в части спектра смешанной реальности. Таким образом, в этой статье мы будем включать смешанную реальность как часть обсуждения.

AR на основе маркеров, без маркеров и на основе местоположения

Приложениям с дополненной реальностью обычно требуется какой-то способ восприятия внешнего мира, чтобы была точка отсчета для визуализации изображений и звука. Есть три подхода к этому:

• AR на основе маркера использует предопределенный объект в реальном мире и отображает на него содержимое AR
• AR без маркера может использовать произвольные объекты в реальном мире в качестве опорных точек, или вообще не нуждается в привязке.
• AR на основе местоположения запускается пользователем, находящимся в определенном месте, например в разных местах в зоопарке или музее

Множество ранних экспериментов с АР требуют маркеров. Например, такие игры, как Глаз Суда использовал камеру, прикрепленную к Playstation 3, чтобы оживить бумажные игральные карты. Вы также можете увидеть AR на основе маркеров с такими объектами, как постеры фильмов или QR-коды в книгах.

Настоящий прогресс в технологии AR / MR достигается благодаря безмаркерным методам, которые заслуживают более подробного обсуждения.

Технологии отслеживания AR и MR

Если вы предоставляете компьютерной системе точную карту пространства, такого как комната, в режиме реального времени, вы можете отображать графику в этом пространстве. Сделать так, как будто эти виртуальные объекты существуют в реальном мире.

Сначала разработчики пытались достичь идеала дополненной реальности без маркеров — это интегрировать сложные датчики в устройства, такие как смартфоны. К ним относятся лазерные системы, которые сканируют объекты и поверхности, стереоскопические камеры, инфракрасные датчики, гидролокаторы и многое другое.

Ярким примером такого подхода был проект Google Tango. Аппаратная платформа дополненной реальности, которая попала в несколько телефонов и планшетов. Технологии, разработанные в таких проектах, как Tango, имели решающее значение для AR, который мы используем сегодня, но стоимость и сложность этих специализированных устройств обернулись их гибелью. Тем не мение, Компьютеры Apple могли иметь к этому какое-то отношение,

Мобильные технологии AR и MR

Пока Google работал над Tango, Apple сбросила бомбу в форме простыни, Программная платформа, которая может создавать постоянные дополненные и смешанные приложения без маркеров, используя не более чем стандартные камеры на существующих iPhone и IPADS,

Благодаря сложным алгоритмам машинного зрения разработчики приложений для iOS могут легко встроить функциональность AR в свое программное обеспечение. Это сделало специализированный аппаратный подход Project Tango фактически устаревшим в одночасье.

Google в конце концов ответил ARCore API, что позволяет разработчикам приложений для Android делать более или менее то же самое, что они могут делать на iOS, используя ARKit. Оба эти ресурса для программистов создали стабильную и надежную базу для мобильной дополненной реальности, чтобы войти в мейнстрим. Это снизило планку как для пользователей, так и для разработчиков.

AR и MR Аппаратные продукты

Хотя ARKit и ARCore оба делают возможным качественное AR практически на любом современном смартфоне, это не означает, что идея специализированного оборудования дополненной или смешанной реальности мертва.

Прежде всего, телефоны теперь идут с датчиками, которые делают AR лучше. Последние модели Apple Pro от Apple Pro оснащены сенсором LiDAR. Это та же технология 3D-зондирования, которую используют роботы и автомобили с автоматическим управлением. Предположительно будущие iPhone также получат эту новую миниатюрную версию технологии.

В некоторых гарнитурах виртуальной реальности теперь используются встроенные камеры для слежения, а также для приложений смешанной реальности. Гарнитуры Windows Mixed Reality специально разработаны для этой цели. Существуют также постоянные слухи об AR-гарнитуре от Apple, якобы конечной цели их разработки ARKit, технологии LiDAR и приобретения многих компаний-специалистов по AR.

У нас также есть высокопроизводительные AR-гарнитуры, которые уже существуют, такие как Волшебный прыжок с большой задержкой и Microsoft Hololens, Тем не менее, эти впечатляющие устройства имеют цену, где, если вам нужно спросить, сколько, это, вероятно, слишком много. На данный момент эти гарнитуры предназначены для предприятий и учебных заведений. Тем не менее, вы можете быть уверены, что версии потребительского уровня в конечном итоге появятся на рынке, так же, как и с высокопроизводительными VR.

Потрясающие приложения дополненной реальности, которые 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 свои магазины приложений и попробовать их прямо сейчас!

Если вы используете iPhone или Android, мы рекомендуем вам попробовать Pokemon Go первый. Этот захватывающий взгляд на формулу покемонов заставляет вас путешествовать по реальному миру и встречать диких покемонов, которых вы должны поймать. Эти милые существа проецируются в реальный мир, используя дополненную реальность. Так что они как будто присутствуют в вашем пространстве.

Ikea Place это аккуратное приложение, которое позволяет вам увидеть, как та мебель Ikea, на которую вы смотрели, действительно будет выглядеть в вашем доме. Действительно полезное приложение AR!

На iOS MeasureKit является платной AR-утилитой, которая позволяет быстро определять размеры объектов в реальном мире. На Android вы можете получить аналогичный инструмент, Мера, бесплатно. В любом случае, не нужно больше угадывать вещи!

Увеличьте свою жизнь!

Будущее дополненной реальности может быть гораздо важнее, чем мы думаем. Если устанавливаемые на голове AR-устройства становятся достаточно маленькими и могут создавать изображения с достаточным качеством, они могут заменить любой другой тип дисплея, который существует. Представьте себе мир, где телевизоры или компьютерные мониторы больше не нужны, потому что ваши персональные очки AR могут просто проецировать виртуальный телевизор на стену.

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