HDG wyjaśnia: jak działa rzeczywistość rozszerzona?


Każdy ma pojęcie o tym, czym jest VR (Wirtualna rzeczywistość ), ale jest to kuzyn AR (Rozszerzona Rzeczywistość ) o wiele mniej znany. Jest jednak prawdopodobne, że AR będzie w przyszłości znacznie bardziej powszechną technologią niż VR.

Czym jest AR i jak działa rzeczywistość rozszerzona? Odpowiemy teraz na oba te pytania.

Porównanie AR, VR i MR

Rzeczywistość rozszerzona to jedna technologia w rodzinie technologii. Towarzyszy jej rzeczywistość wirtualna i rzeczywistość mieszana, czyli tak zwana „XR” lub rzeczywistość rozszerzona. Rozszerzona rzeczywistość odnosi się do całego spektrum technologii zmieniających rzeczywistość, od w pełni wirtualnych światów, po pełną integrację między rzeczywistością a wirtualnością. Linia podziału między tymi trzema punktami w widmie nie jest jednoznaczna, ale podstawowe definicje wyglądają mniej więcej tak:

  • Rzeczywistość wirtualna całkowicie zanurza Cię w wirtualnym świecie, zastępując to, co widzisz i usłyszeć
  • Rzeczywistość rozszerzona nakłada informacje cyfrowe na to, co widzisz w prawdziwym życiu
  • Rzeczywistość mieszana całkowicie integruje cyfrowe dźwięki i zdjęcia z prawdziwym światem.
  • Linia podziału między AR i MR jest najbardziej rozmyta ze wszystkich. Na przykład wystawa Head Up w samochodzie lub w kasku motocyklowym technicznie kwalifikuje się jako rzeczywistość rozszerzona. Z drugiej strony większość tego, co obecnie jest określane jako rzeczywistość rozszerzona, znajduje się w części spektrum rzeczywistości mieszanej. W związku z tym w tym artykule uwzględnimy rzeczywistość mieszaną jako część dyskusji.

    AR oparty na markerach, bez markerów i oparty na lokalizacji

    Aplikacje rzeczywistości rozszerzonej zwykle potrzebują sposób wyczuwania świata zewnętrznego, aby istniał punkt odniesienia do renderowania obrazu i dźwięku. Istnieją trzy podejścia do tego:

    • AR oparty na znacznikach używa predefiniowanego obiektu w świecie rzeczywistym i odwzorowuje na nim zawartość AR
    • AR bez markerów może używać dowolnych obiektów w prawdziwy świat jako punkty kontrolne lub wcale nie musi być zakotwiczony.
    • AR oparty na lokalizacji jest wyzwalany przez użytkownika znajdującego się w określonym miejscu, takim jak różne lokalizacje w zoo lub muzeum
    • Wiele wczesnych eksperymentów AR wymaga markerów. Na przykład gry takie jak Oko sądu korzystały z kamery dołączonej do Playstation 3, aby ożywić papierowe karty do gry. Zobaczysz także AR oparty na znacznikach z takimi obiektami jak plakaty filmowe lub kody QR w książkach.

      In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]- ->

      Prawdziwy postęp w technologii AR / MR wynika z metod bez markerów, które zasługują na bardziej szczegółową dyskusję.

      Technologie śledzenia AR i MR

      Jeśli podasz systemowi komputerowemu dokładną mapę przestrzeni w czasie rzeczywistym, na przykład pokoju, możesz renderować grafikę mapowaną na tę przestrzeń. Sprawiając, że te wirtualne obiekty istnieją w prawdziwym świecie.

      Na początku głównym sposobem, w jaki programiści próbowali osiągnąć ideał rzeczywistości rozszerzonej bez markerów, było zintegrowanie wyrafinowanych czujników z urządzeniami takimi jak smartfony. Należą do nich systemy laserowe skanujące obiekty i powierzchnie, kamery stereoskopowe, czujniki podczerwieni, sonar i inne.

      Godnym uwagi przykładem takiego podejścia było Google Project Tango. Platforma sprzętowa rzeczywistości rozszerzonej, która trafiła do kilku telefonów i tabletów. Technologie opracowane w projektach takich jak Tango były kluczowe dla AR, z którego dziś korzystamy, ale koszt i złożoność tych specjalistycznych urządzeń okazały się ich zgonem. Jednak Komputery Apple mogły mieć z tym coś wspólnego.

      Technologia mobilnego AR i MR

      Podczas gdy Google pracował nad Tango, Apple zrzucił bombę w postaci ARkit. Platforma programowa, która może tworzyć bezmarkerowe, trwałe i rozszerzone i mieszane wrażenia rzeczywistości przy użyciu wyłącznie standardowych kamer na istniejących iPhone'y i iPady.

      Dzięki wyrafinowanym algorytmom widzenia maszynowego twórcy aplikacji na iOS mogą łatwo wbudować funkcjonalność AR w swoje oprogramowanie. To sprawiło, że specjalistyczne podejście sprzętowe Project Tango stało się z dnia na dzień przestarzałe.

      Google ostatecznie odpowiedział ARCore API, co pozwala twórcom aplikacji na Androida wykonywać mniej więcej to samo, co mogą na iOS za pomocą ARKit. Oba te zasoby programistów stworzyły stabilną i niezawodną bazę dla mobilnej rzeczywistości rozszerzonej, aby wejść do głównego nurtu. Obniżyło to poprzeczkę zarówno użytkownikom, jak i programistom.

      Produkty sprzętowe AR i MR

      Chociaż zarówno ARKit, jak i ARCore umożliwiają wysokiej jakości AR na prawie każdym nowoczesnym smartfonie, nie oznacza to, że pomysł dedykowanego sprzętu rozszerzonej lub mieszanej rzeczywistości jest martwy.

      Po pierwsze, telefony są teraz wyposażone w czujniki, które poprawiają AR. Najnowsze modele iPada Pro firmy Apple są wyposażone w czujnik LiDAR. Jest to ta sama technologia 3D, z której korzystają roboty i samochody samobieżne. Przypuszczalnie przyszłe iPhone'y również otrzymają tę nową zminiaturyzowaną wersję technologii.

      Kilka zestawów rzeczywistości wirtualnej używa teraz kamer montowanych na głowie do śledzenia, a także do aplikacji rzeczywistości mieszanej. Zestawy słuchawkowe Windows Mixed Reality są specjalnie zaprojektowane do tego celu. Ciągle krążą pogłoski o zestawie słuchawkowym AR firmy Apple, podobno o ostatecznym celu rozwoju ARKit, technologii LiDAR i przejęciu wielu firm specjalistycznych w dziedzinie AR.

      Mamy również wysokiej klasy zestawy słuchawkowe AR, które już istnieją, takie jak znacznie opóźniony Magiczny Skok i Microsoft Hololens. Te imponujące urządzenia mają jednak cenę, w przypadku której trzeba zapytać, ile to prawdopodobnie za dużo. Na razie te zestawy słuchawkowe są przeznaczone dla środowisk biznesowych i edukacyjnych. Możesz być jednak pewien, że wersje konsumenckie zostaną ostatecznie wprowadzone na rynek, podobnie jak w przypadku wysokiej klasy VR.

      Niesamowite aplikacje rzeczywistości rozszerzonej, które możesz wypróbować już teraz

      Naprawdę wspaniałą rzeczą w rzeczywistości rozszerzonej i mieszanej jest to, że nie musisz po prostu o niej czytać. Większość naszych czytelników ma dostęp do smartfona lub tabletu, co oznacza, że ​​możesz udać się do odpowiednich sklepów z aplikacjami i wypróbować je już teraz!

      Niezależnie od tego, czy korzystasz z telefonu iPhone, czy telefonu z Androidem, zalecamy spróbuj najpierw Pokemon Go. To uzależniające podejście do formuły pokemonów pozwala wędrować przez rzeczywisty świat i napotykać dzikiego pokemona, który musisz złapać. Te urocze zwierzątka są rzutowane do świata rzeczywistego przy użyciu rozszerzonej rzeczywistości. Wygląda na to, że znajdują się w twojej przestrzeni.

      Ikea Place to zgrabna aplikacja, która pozwala zobaczyć, jakie meble IKEA, które oglądałeś, faktycznie będą wyglądać jak w domu. Naprawdę przydatna aplikacja AR!

      Na iOS MeasureKit to płatne narzędzie AR, które pozwala szybko określić wymiary obiektów w prawdziwym świecie. Na Androidzie możesz uzyskać podobne narzędzie, Pomiar, za darmo. Tak czy inaczej, nie musisz już zgadywać rzeczy!

      Rozszerz swoje życie!

      Przyszłość rzeczywistości rozszerzonej może być o wiele ważniejsza niż nam się wydaje. Jeśli zamontowane na głowicy urządzenia AR stają się wystarczająco małe i mogą wytwarzać obrazy o wystarczającej jakości, mogą zastąpić każdy inny istniejący typ wyświetlacza. Wyobraź sobie świat, w którym telewizory lub monitory komputerowe nie są już potrzebne, ponieważ Twoje osobiste okulary AR mogą po prostu wyświetlać wirtualny telewizor na ścianie.

      W dłuższej perspektywie technologia rzeczywistości rozszerzonej może wyeliminować potrzebę ozdabiania Twojego w domu lub dla firm, aby umieścić billboardy lub inne fizyczne materiały wizualne na świecie. Świat z niedrogą, zaawansowaną technologią AR może wyglądać zupełnie inaczej niż ten, który znamy dzisiaj!

      Powiązane posty:


      16.07.2020