Дать определение этому новому понятию не так уж и просто. Мы постараемся представить свое видение этой технологии. Если вы хотите дополнить данную статью, напишите нам – мы всегда открыты для диалога!
Базовые понятия
Дополненная реальность может рассматриваться как связующее звено между «виртуальными» данными и реальным миром. Она должна обладать следующими тремя характеристиками:
- Комбинировать реальный мир и виртуальные данные в реальном времени
- Быть интерактивной в реальном времени (изменение в плоскости реального влечет за собой корректировку виртуальных данных)
- «Видеть» окружающий мир в 3D (потому что мы живем в трехмерном пространстве)
Дополненная реальность – это совмещение виртуального с реальным, она позволяет «привязывать» данные к определенному контексту. Хотя большинство примеров связано со зрением, дополненная реальность может «дополнять» любое из пяти чувств. Примеры этому мы увидим ниже.
Данные реальных сцен и объектов собираются специальной системой и обрабатываются на компьютере. Существенная часть этого процесса посвящена налаживанию связи между реальным и виртуальным. К примеру, чтобы на Вашем лице появились очки, нужно хорошо определить положение Ваших глаз, носа и т.д. И конечно, все это должно работать в реальном времени!
Дополненная реальность – это ответ современных технологий на проблемные вопросы, которые возникают у нас каждый день. Действительно, она более понятна большинству людей, ее проще воплотить, чем виртуальные миры. Дополненная реальность позволяет нам сделать ежедневную реальность богаче. В сочетании с неисчерпаемостью Интернет-ресурсов, ее возможности безграничны.
Введение
Говорить о дополненной реальности (по-английски «Augmented reality») – это говорить о настоящем, а не о будущем! Уже сегодня существует большое количество устройств и приложений, где используется эта технология.
Концепция дополненной реальности не новая. Мортон Хейлиг (англ. Morton Heilig) в 1962 году создал «Сенсораму», оборудованный специальными датчиками шлем, который позволял симулировать поездку на мотоцикле в Нью-Йорке. Но рассмотренный пример относится к виртуальной реальности, то есть возможности «посещать» виртуальные, несуществующие миры. В 1978 году Стив Манн, возможно, стал первым, кто предложил портативное устройство дополненной реальности – одевающийся на голову дисплей EyeTap. Он позволял демонстрировать виртуальные данные перед глазами своего носителя. Стив продолжил совершенствовать аппарат, и сегодня он представляет собой простое устройство, напоминающее обычные очки.
Методы создания дополненной реальности
Существует ряд методов создания дополненной реальности. Основная проблема состоит в том, чтобы «привязать» виртуальные данные к реальному миру. Задача состоит в построении такого изображения, где пользователь мог бы видеть два мира в одной перспективе.
Использование географических координат дает возможность такой локализации. Дополненная реальность базируется на данных GPS, к которым должны быть привязаны элементы, уточняющие направление взгляда. Для смартфона, например, встроенные компас и акселерометры обеспечивают полноту таких данных. Таким образом, программное обеспечение дополненной реальности может определить, где Вы находитесь и в каком направлении смотрите. Поэтому становится возможным показывать дополнительную информацию в контексте окружающего мира, как в приложении Métro Paris.
Другой способ узнать местоположение – это распознавание изображения или характерного рисунка. Дополненная реальность оживает благодаря такому приему. Первые используемые маркеры были монохромными и асимметричными, они и по сей день продолжают использоваться, к примеру, в этом приложении для Villeroy & Boch.
Сегодня компьютеры обладают достаточной мощностью, чтобы обрабатывать различные алгоритмы распознавания изображений, поэтому маркеры могут быть любыми изображениями.
Очевидно, что приложения дополненной реальности не остановились на распознавании статичных изображений – стал возможен анализ видеопотоков. Благодаря этому сегодня Вы можете попробовать знаменитые GoogleGlass.
Также возможно распознавать и отслеживать части человеческого тела, такие как пальцы, руки, ноги, и даже человека целиком, как для сенсорного игрового контроллера Kinect фирмы Microsoft.
Что нужно для создания дополненной реальности?
Для того, чтобы дополненная реальность правильно функционировала, требуются по меньшей мере 3 элемента:
- Прибор, который улавливает окружающую среду и отвечает на вопрос «где я?». В настоящее время используется целый ряд таких датчиков: GPS, камера, акселерометр, гигрометр, гидрометр и др.
- Приспособление для распознавания окружающей среды и правильного ее смешивания с виртуальными элементами. Им часто является компьютер… остается вопрос, загружены ли виртуальные данные или нет. В последнем случае необходимо какое-либо подключение к этим данным.
- Устройство, которое показывает пользователю результат комбинации.
Остановимся более подробно на последнем пункте, поскольку такое устройство является наиболее близким для пользователя интерфейсом. Первоначально программное обеспечение для дополненной реальности использовало камеру, компьютер и экран. Процесс вы можете видеть на примере этой рекламы Кока-Колы справа.
С распространением сети 3G и демократизацией смартфонов, телефоны стали главными устройствами визуализации дополненной реальности. Это кажется очевидным, но иметь при себе универсальный инструмент визуализации – необходимое условие для использования приложений, основанных на геолокализации.
Приложение Métro Paris, о котором мы говорили немного раньше, – хороший этому пример. Современные смартфоны по своей сути – настоящие компьютеры; стало возможным применять их для распознавания и обработки данных в упомянутой выше цепи. Примеры многочисленны, посмотрите оригинальную идею приложения компании Häagen-Dazs.
В течение полутора лет смартфоны и планшеты, кажется, стали перспективными устройствами для дополненной реальности. Очки тоже в почете, с тех пор как компания Google выпустила свои Google Glass. Кроме того, существуют и другие разработки, например, умные часы, которые также смогут стать хорошей платформой для дополненной реальности. В ближайшие несколько лет применение дополненной реальности в повседневной жизни будет только расширяться.
Закончим эту статью одним феноменом, пока еще мало развитым, но весьма интересным. По-английски он называется «Spatial Augmented Reality», на русский его можно перевести как «Пространственная дополненная реальность». В этом случае пользователям не нужно иметь специальные устройства визуализации. Необходимые для принятия и передачи данных датчики и проекторы находятся вокруг них. Чтобы иметь представление, посмотрите фотографии ClaytricSurface, моделируемого пространства, которое можно раскрашивать при помощи пальцев. Оно было представлено в 2013 году в ходе международной конференции Laval Virtual.
