Czym jest rozszerzona rzeczywistość?

08.04.2019

Po raz pierwszy rozmawiali o technologii rozszerzonej rzeczywistości w dużych ilościach w 2016 roku, kiedy amerykańska firma Niantic wprowadziła grę o nazwie Pokemon Go na świat. Jego istotą jest znalezienie fikcyjnych stworzeń legendarnej franczyzy za pomocą smartfona. To dzięki użyciu kamery i wyświetlacza można zobaczyć ciągnione postacie pośród miejskich krajobrazów. Nałożenie nieistniejących obiektów na rzeczywiste obrazy otaczającej rzeczywistości jest podstawą zasady, tak zwanej Rzeczywistości Rozszerzonej. Jednak zakres jego zastosowań wykracza daleko poza branżę gier i może być wykorzystywany nie tylko do rozrywki, ale także do celów komercyjnych.

Początki i rozwój technologii

Termin "rzeczywistość rozszerzona" został po raz pierwszy sformułowany w 1990 roku przez pracownika linii lotniczych Boeinga, Tom Cordell. Należy jednak zauważyć, że pomysł poszerzenia informacji wizualnej za pomocą narzędzi cyfrowych powstał znacznie wcześniej. Progenitor technologii rzeczywistości rozszerzonej można uznać za transmisyjne gry sportowe, w których do wizualizacji danych na rzeczywistym obrazie nałożono kości, wykresy, trajektorie. Takie nakładanie się ma na celu poprawę zrozumienia tego, co się dzieje lub podkreślenie charakterystycznych cech.

Nakładki AR w meczach sportowych

Współczesne rozumienie AR różni się tylko tym, że interakcja obiektów rzeczywistych i wirtualnych może być zorganizowana niezależnie, zresztą w czasie rzeczywistym. W tym celu ważne jest, aby zaobserwować dwa kluczowe punkty: obecność czytnika i specjalnego znacznika nałożonego na obiekt. Jako pierwsze można używać smartfonów, tabletów, okularów, a nawet specjalnych obiektywów.

Możesz oznaczyć prawie wszystko, co nas otacza. Najważniejsze - aby wybrać odpowiedni typ markera, z którym praca będzie poprawna. Najbardziej rozpowszechnione tego typu "znaczniki":

  • Kod kreskowy to uniwersalna metoda identyfikacji obiektu.
  • Kod QR jest bardziej zaawansowanym identyfikatorem podobnym do poprzedniego.
  • Metoda SURF - pozwala rozpoznawać obiekty dzięki stałym cechom wizualnym.

Ponadto istnieje pozbawiona znaczników metoda czytania obiektów z ich późniejszą integracją z płaszczyzną cyfrową. Zasada działania opiera się na wykorzystaniu współrzędnych geograficznych, które służą jako indywidualna etykieta. Zastosowanie tej metody wynika z aspektu estetycznego, kiedy inne typy markerów mogą zakłócać atrakcyjność kompozycji. Często dotyczy to zabytków architektury, a także obiektów chronionych.

Jak to działa

Aby przetwarzać informacje za pomocą urządzenia, musisz zainstalować odpowiednie oprogramowanie. Mogą to być zarówno aplikacje mobilne, jak i rozszerzenia dla przeglądarek. Zarówno te jak i inne są zaprojektowane do pracy z określonymi znacznikami dostarczonymi przez programistów.

Praca z rzeczywistością rozszerzoną rozpoczyna się od skanowania obiektu lub jego znaczników. Aby to zrobić, musisz mieć pozwolenie na używanie kamery, a w przypadku etykiet współrzędnych GPS. Do prawidłowego rysowania i pozycjonowania obiektów w przestrzeni należą dodatkowe węzły, takie jak kompas, żyroskop lub przyspieszeniomierz. Istnieje jednak wiele aplikacji rozszerzonej rzeczywistości, w których te komponenty nie są zaangażowane, wystarczy kamera i połączenie z Internetem. Tak więc schemat pracy jest zbudowany w trzech etapach:

  1. Uruchom wymagany program.
  2. Zeskanuj unikatowy identyfikator.
  3. Przetwarzanie i wyświetlanie warstwy rozszerzonych informacji na ekranie.

Urządzenia zaprojektowane specjalnie do pracy z AR zawierają już zestaw niezbędnych programów, więc nie wymagają dodatkowych manipulacji i są gotowe do pracy.

Co je

Wielu zapamięta scenę z filmu "Terminator", w której główny bohater w okularach zobaczył nie tylko otaczający obraz, ale także informacje na nim nałożone. A potem takie działanie wydawało się czymś więcej. Teraz przestała być wynalazkiem filmowców i pisarzy science fiction i szybko wkracza w codzienną rutynę.

Przykładowe AR w kinie

Oprócz szkieł z rozszerzoną rzeczywistością są obiektywy, a także hełmy, podobne do tych używanych w rzeczywistości wirtualnej. Jednak technologia stała się najbardziej rozpowszechniona dzięki segmentowi właścicieli inteligentnych gadżetów, takich jak telefony i tablety. Urządzenia te spowodowały ogromne zjawisko, które przyczyniło się do rozwoju ogromnej liczby dodatków mobilnych do różnych celów. Aplikacje są kompatybilne z prawie wszystkimi systemami operacyjnymi i są dostępne dla szerokiego grona użytkowników. Aby promować, wiele z nich jest dystrybuowanych bezpłatnie, co doprowadziło do dużej popularności.

W tej chwili najgorzej rozwinięte rozszerzenia przeglądarki niszowej, ale deweloperzy stopniowo go wypełniają. Chłopaki z Google niedawno ogłosili wydanie rozszerzenia, które pozwala im wyświetlać modele 3D obiektów na powierzchni w bliskiej odległości od użytkownika. Według nich ta funkcja będzie przydatna dla właścicieli i klientów sklepów internetowych, które przeglądają katalog na stronie, ponieważ kupujący będzie mógł zobaczyć wszystko przed sobą w pełnym rozmiarze. Pomoże to nie tylko zobaczyć towary osobiście, ale także da możliwość oceny, jak bardzo jego wymiary odpowiadają pożądanym. Z kolei zespół Mozilli pracuje nad stworzeniem przeglądarki o nazwie Firefox Reality, która jest całkowicie dostosowana do pracy ze stronami obsługującymi technologie VR i AR. Twórcy uważają segment przeglądarki za jeden z obiecujących obszarów.

Rzeczywistość wirtualna i rozszerzona: jaka jest różnica?

Niektórzy użytkownicy są zakłopotani różnicą między tymi dwoma koncepcjami. Niemniej jednak różnice technologiczne są znaczące. Przede wszystkim dotyczy skali wirtualizacji. Jeśli rzeczywistość rozszerzona tylko częściowo zmienia lub rozszerza obraz uzyskany za pomocą kamery, wówczas wirtualna jest całkowicie oparta na tworzeniu nowego środowiska. Równocześnie za podstawę przyjmuje się dane dotyczące położenia względem podłoża i prędkości przyspieszania urządzenia.

Różnice między AR i VR

Inną charakterystyczną cechą rzeczywistości wirtualnej jest to, że zanurzenie się w stworzonym świecie odbywa się poprzez połączenie systemów zmysłowych ludzkiego ciała: wzroku, słuchu, zapachu itp. Technologia ta symuluje nie tylko wpływ środowiska wirtualnego na człowieka, ale także jego reakcję na ten efekt. Dzięki temu technologia pozwala osiągnąć większą interakcję z hiper-rzeczywistością. Jednakże znajduje zastosowanie głównie w przemyśle rozrywkowym, podczas gdy AR może realizować wiele różnych celów: od komercyjnego po naukowy i techniczny.

Gry AR

Mimo, że zabawka opracowana w oparciu o kultowy "Pokemon" zyskała największą sławę, istnieje wiele naprawdę ekscytujących gier z rozszerzoną rzeczywistością zarówno dla posiadaczy Apple, jak i właścicieli urządzeń zgodnych z Androidem. Wśród nich są najpopularniejsze:

  • Temple Treasure Hunt to świetna gra przygodowa. Aby znaleźć ukryty skarb, należy postępować zgodnie z trasą wskazaną na mapie za pomocą wbudowanej kamery i funkcji geolokacji.
  • PaintBall - dawno ukochana forma rozrywki jest teraz dostępna w trybie cyfrowym. Gra obsługuje tryb wieloosobowy. Aby skorzystać z jego zalet, musisz zapewnić połączenie przez Wi-Fi.
Przykład gry z rozszerzoną rzeczywistością
  • AR Invaders - nazwa mówi sama za siebie: gracz będzie musiał odeprzeć ataki obcych ze swoim smartfonem. Użytkownik ma dwa tryby gry, odpowiednie odpowiednio do ataku lub obrony.
  • Zombie wszędzie! - prawdziwe odkrycie dla fanów apokalipsy zombie, pozwalające grać zarówno w trybie survival, jak i safe.
  • AR.Race 2 - ta gra zostanie doceniona przez właścicieli starszych generacji AR.Drone 2.0: teraz za pomocą rozszerzonej rzeczywistości możesz organizować wyścigi w ustalonym czasie w towarzystwie przyjaciół.

Trzy zabawne aplikacje AR dla Androida

Rzeczywistość rozszerzona na "Androidzie" ma największą liczbę aplikacji w porównaniu do innych systemów operacyjnych. Ten trend jest proporcjonalny do liczby posiadaczy urządzeń opartych na tym systemie operacyjnym. Oferujemy wybór pięciu wartościowych kandydatów do wykorzystania pamięci telefonu.

  • Star Walk 2. Cyfrowe planetarium w kieszeni. Aplikacja umożliwia nie tylko przeglądanie atlasu gwiazd z informacjami o ciałach niebieskich, ale także pomaga śledzić je w czasie rzeczywistym. Aby to zrobić, wystarczy ustawić ostrość kamery na nocnym niebie, a program automatycznie wykryje pobliskie gwiazdy i konstelacje.
  • Sketchar. Niezbędne narzędzie dla nowych artystów. Dzięki niemu możesz nauczyć się podstaw rysowania, postępując zgodnie z instrukcjami krok po kroku. Jednak nie są one wyświetlane tylko na ekranie, ale są wyświetlane bezpośrednio na papierze. Wszystko, czego potrzebujesz, to powtórzyć zarys wzoru.
Aplikacja do próby tatuażu
  • Inkhunter. Dla tych, którzy od dawna marzyli o tatuażu, ale nie są pewni, jak to będzie wyglądać na ciele, ta aplikacja będzie bardzo przydatna. Zasada działania jest prosta: wybierz pożądany szkic, zaznacz miejsce na ciele, w którym się znajdzie - a program przeniesie obraz do tego obszaru. Ponadto tatuaż można oglądać pod różnymi kątami. "Pomyśl, zanim się zatkasz", brzmi motto twórcy.

Trzy bezpłatne aplikacje AR na iOS

W ubiegłym roku firma Apple przedstawiła środowisko pracy, które ujawnia możliwości rozszerzonej rzeczywistości. Struktura o nazwie ARkit jest zgodna z urządzeniami opartymi na systemie iOS 11 i nowszych wersjach, co pozwala na świeże spojrzenie na technologię, która stała się znana. Jednak w bibliotece dla wcześniejszych wersji systemu operacyjnego jest wiele ciekawych. Wybraliśmy trzy najlepsze aplikacje w różnych kategoriach.

  • Gry: 8 Ball - Kings of Pool. Klasyczna ósemka wykracza poza świeżą grafikę 2D. Rzeczywistość rozszerzona nie tylko tworzy trójwymiarowy model stołu bilardowego, ale pozwala także rozpatrywać go pod różnymi kątami jako rzeczywisty. Teraz, aby zagrać w bilard z przyjaciółmi, nie trzeba szukać płaskiej powierzchni - silnik wygeneruje stół do gry w dowolnym dogodnym miejscu.
Bilard w Augmented Reality
  • Zdjęcia i filmy: Holo. Poczuj się jak bohater fantastycznego filmu, umieszczając obok siebie hologram swojej ulubionej postaci. Spowoduje to ożywienie i stylizację zdjęć lub zapisów, a wynik można udostępnić w sieciach społecznościowych.
  • Praca: Magicplan. Aby stworzyć plan piętra, nie jest konieczne zatrudnianie brygady wykonawców. Aby to zrobić, nie trzeba nawet przenosić mebli: zestaw narzędzi Magicplan umożliwia pomiary bez dodatkowej manipulacji. Wystarczy wybrać punkt początkowy i końcowy pomiaru, a program automatycznie przekształci wszystkie dane w rysunek elektroniczny.

PC i rozszerzona rzeczywistość

Programy z elementami AR dla komputerów osobistych istnieją już od dłuższego czasu. Zasadniczo są to proste zabawki, takie jak demo Batman: Arkham City lub Transformers, które wykorzystują kamerę internetową do zastosowania różnych efektów. Warto zauważyć, że wraz z rozwojem Windows Mixed Reality firmy Microsoft rozwój branży nabrał nowego tempa. Tak zwana "mieszana rzeczywistość" to platforma, która łączy narzędzia do pracy z rozszerzoną i wirtualną rzeczywistością i jest składnikiem systemu Windows 10. Posiada zaawansowane środowisko operacyjne i pozwala pracować z hologramami.

Platforma jest również kompatybilna z urządzeniami zewnętrznymi, w szczególności z zastrzeżonymi Microsoft HoloLens. Ten zestaw słuchawkowy wykorzystuje różne czujniki i jest kontrolowany za pomocą gestów, poleceń głosowych lub po prostu rąk. Funkcjonalność HoloLens nie jest gorsza od popularnych okularów rozszerzonych rzeczywistości Oculus Rift, a jej funkcja jest autonomiczna: urządzenie nie wymaga przewodowego połączenia z komputerem, co znacznie ułatwia jego używanie.

Korzystanie z technologii w reklamie i marketingu

Wykorzystując sztuczki AR, można znacznie zwiększyć efektywność kampanii reklamowych. Kupując produkt, użytkownik chce mieć pewność, że naprawdę dostaje to, czego potrzebuje, a nie coś, co agresywnie narzuca zwykła reklama. Dzięki elementom rozszerzonej rzeczywistości potencjalny nabywca może lepiej poznać zalety proponowanego produktu, a także "przetestować go" zaocznie - a wszystko to w ramach kampanii reklamowej.

Projektuj rozwiązania AR z IKEA

Uderzającym przykładem integracji AR w promocji jej produktów jest firma IKEA. Stworzyła mobilny katalog produktów, ale nie był prosty, ale interaktywny. Dzięki niemu można nie tylko podnieść interesujący temat wnętrza, ale także "przymierzyć" go do istniejącego środowiska domowego. To znacznie upraszcza układ i pomaga wizualnie ocenić wynik.

Korzyści AR na szkolenia

Wcześniej podaliśmy przykłady tego, jak dzięki aplikacjom rozszerzonej rzeczywistości można poszerzyć horyzonty dzięki atlasom gwiazd lub nauczyć się rysować bez wcześniejszych umiejętności. Jeśli takie dodatki są bardziej rozrywkowe, to na przykład w HoloAnatomii możesz gruntownie poprawić swoją wiedzę z zakresu anatomii człowieka.

Kolejny projekt, PhysicsPlayground, ma na celu zwiększenie wiedzy z zakresu fizyki. Dzięki głębokiemu zanurzeniu użytkownik może samodzielnie przeprowadzać eksperymenty bez szkody dla siebie i innych, a także wizualnie widzieć strukturę wszechświata. Kierowcy również polubią aplikację AR Test Drive, stworzoną wspólnie przez Toyotę i Saatchi & Saatchi. Teraz, aby przetestować nowy samochód, nie trzeba "niszczyć" prawdziwych instancji. Ponadto program wyraźnie pokazuje konsekwencje niektórych działań.

"Technologie przyszłości" w zakresie ochrony zdrowia

Pomimo faktu, że lwią część aplikacji przypada na segmenty gier i rozrywki, jego potencjał ujawnia się w zastosowanych dziedzinach działalności. Rozwój rzeczywistości rozszerzonej w ostatnich latach poczynił znaczne postępy, w tym w dziedzinie medycyny. Dzięki wysiłkom globalnych korporacji, w szczególności Google, powstało wiele programów wykorzystujących AR jako narzędzie do diagnozowania, zapobiegania, a nawet leczenia chorób. Ogromny wkład w rozwój miało stworzenie punktów Google Class, które są uważane za platformę numer 1 do realizacji projektów zdrowotnych.

AR dla raportowania placówek służby zdrowia

Na ich podstawie w szczególności takie programy działają:

  • Aira to aplikacja dla osób niedowidzących, pomagająca rozpoznać otoczenie, a także identyfikować twarze za pomocą poleceń głosowych, które są słyszane przez słuchawki wbudowane w okulary. Po naciśnięciu przycisku Start zostanie nawiązane połączenie z jednym ze specjalistów Aira, który uzyskuje dostęp do obrazu na soczewkach urządzenia. Dlatego środowisko ocenia nie robot, ale prawdziwa osoba, co sprawia, że ​​codzienne spacery są o wiele bezpieczniejsze.
  • Wzmocnij mnie - ten rozwój ma na celu uspołecznienie dorosłych i dzieci cierpiących na autyzm. System pomaga osobom z tą diagnozą dostosować się do społeczeństwa za pomocą interaktywnych podpowiedzi. Czasami zwiększają zdolność uczenia się, ponieważ opierają się na rozpoznawaniu wyrazu twarzy, gestów i głosów.
  • Augmedix to aplikacja do Google Glass, która będzie przydatna dla praktyków, którzy chcą spędzić więcej czasu bezpośrednio na pacjencie w trakcie przyjmowania, niż prowadzić dokumentację. Dzięki jego użyciu nie trzeba podnosić ton kart medycznych w poszukiwaniu właściwego: informacje związane z konkretnym pacjentem są wyświetlane w okularach tuż obok niego.

A to tylko niewielka część tego, jak można wykorzystać nowoczesną technologię. W tym przypadku, aby zanurzyć się w superreal, nie trzeba wydawać fantastycznych sum - wiele produktów jest dostępnych na wolnej licencji. W ten sposób ludzkość po raz kolejny sama się udowodniła: to, co w przeszłości uważano za fikcję, służy jako tło dla przyszłych osiągnięć.