Дополненная реальность, или Как прокачать окружающий мир

Дополненная реальность (AR) — одна из инноваций, которая уже в ближайшем будущем имеет потенциал стать такой же обыденностью как смартфоны. Эта технология способна изменить восприятие мира и устранить барьеры посредством наложения трёхмерной реальности, в которой каждый может оказаться в одно мгновение.

Что такое дополненная реальность

Для начала обратимся к Википедии. Там дано такое определение:

То есть априори дополненная реальность — способ подачи дополнительных сведений об окружающей среде. Под сегодняшние реалии это определение подходит больше, ведь внедрение игровых объектов таких, как покемоны, действительно дополняет существующую реальность.

Резюмируя: технология AR в реальном времени дополняет физический мир виртуальными объектами через портативные устройства: планшеты, смартфоны или более продвинутые гаджеты, как Google Glass или HoloLens.

Чем дополненная реальность (AR) отличается от виртуальной (VR)

При дополненной реальности виртуальные объекты проецируются на реальные среды, а виртуальная реальность — это мир, созданный техническими средствами и передаваемый человеку через его органы чувств. Смешанная (она же гибридная) реальность сочетает в себе оба подхода.

Чтобы было легче запомнить разницу, просто представьте, как ваш друг в очках виртуальной реальности беспомощно размахивает руками и натыкается на стены. Что касается AR, вспомните 2016 год, когда весь мир был одержим Pokemon GO.

Как работает дополненная реальность

Для создания AR нужен процессор, дисплей, камера и электроника, определяющая положение в пространстве, например, акселерометр и GPS. Большинство смартфонов имеет необходимый набор, чтобы позволить вам испытать эту технологию.

Приложения дополненной реальности работают следующим образом:

1. На реальные объекты наносится специальный маркер.
2. Мобильное устройство или компьютер считывает (узнаёт) этот маркер.
3. На экране отображается слой дополнительной информации.

Маркеры дополненной реальности — это изображения или небольшие объекты, которые действуют как визуальные подсказки для отображения виртуальной информации. Программное обеспечение AR обучено распознавать нужные маркеры, и автоматически выстраивать вокруг них цифровые объекты.

Использование маркеров лучше всего можно проиллюстрировать на примере фильмов. Для кинотрилогии Питера Джексона «Властелин колец» персонаж Голлум был создан с помощью маркеров, как и обезьяны в последней франшизе «Планета обезьян».

Актеры в этих фильмах должны были носить специальные костюмы с несколькими маркерами на них, которые позволяли отслеживать каждое их движение и передавать на виртуальные образы персонажей.

А можно ли без маркеров?

Для базовой программы AR обязательно нужны маркеры, но более продвинутые системы обучены обходиться без них.

Один из примеров — система SLAM, которая используется для построения карт в неизведанных пространствах с одновременным контролем текущего местоположения и пройденного расстояния. Технология в режиме реального времени способна распознать объекты окружающего пространства и при необходимости наложить виртуальные объекты. Чаще всего SLAM используют в компьютерном зрении, например, для беспилотных систем, чтобы они могли ориентироваться в пространстве.

Системы ARKit (Apple) и ARCore (Google) также занимают значимое положение в нише дополненной реальности. Они способны «распознавать» окружение и использовать реальные поверхности не только в качестве площадки для размещения виртуальных объектов, но и преобразовывать свойства изначальных объектов.

Как используется дополненная реальность

Подобные технологии не только интересны в развлекательном плане, но потенциально способны облегчить многие сферы деятельности.

Образование

С помощью дополненной реальности процесс обучения можно сделать более интерактивным и увлекательным. Сложные объекты станет возможно визуализировать не только на плоской доске, плакатах или на картинках учебников, но в полноценном 3D.

Согласитесь, что изучать строение человеческого тела интереснее в проекции, которую можно масштабировать и изучать в мельчайших подробностях. Это же относится, например, к изучению строения химических элементов, построению геометрических фигур и даже визуализации сцен из литературы.

Здравоохранение

Во-первых, студенты-медики смогут гораздо эффективнее обучаться своим профессиям по трёхмерным моделям человеческого организма.

Во-вторых, дополненная реальность может стать незаменимым помощником хирурга для проведения более точных операций благодаря возможности визуализировать анатомию.

AR-технологии помогают и людям с ограниченными возможностями. В 2022 году выпущено приложение XRAI Glass, которое в паре с AR-очками умеет транскрибировать речь собеседника. Вы буквально видите субтитры перед глазами. Главная цель гаджета — помочь людям с плохим слухом.

Ритейл

Теперь пропадает необходимость делать уйму измерений в квартире, чтобы понять, поместиться ли новая мебель или нет. С AR можно выбрать товар из онлайн-каталога и виртуально разместить его в своем доме. IKEA реализовала эту идею еще в 2014 году.

Такая же возможность давно используется онлайн-магазинами одежды и обуви. Вы можете виртуально примерить новый предмет гардероба и смело заказывать, зная как он будет на вас выглядеть.

Строительство

Благодаря AR-визуализации архитектура и строительство переходят на качественно новый уровень. Технологии позволяют видеть конечный результат ещё на этапе проектирования, тем самым снижая риски в производственном процессе.

Уйдет в прошлое и трудоемкая практика построения громоздких моделей будущих зданий. Когда все планы просто доступны визуально, строителям уже не нужно будет изучать сложные чертежи и реже допускать ошибки.

Реклама

Коммерческие возможности дополненной реальности настолько обширны, что практически невозможно представить себе границы возможного. В рекламной сфере AR стала прорывом.

Так, в 2009 году читатели могли отсканировать обложку Esquire и увидеть, как Роберт Дауни-младший оживает. А винный бренд 19 Crimes позволил своим потребителям встретиться лицом к лицу с печально известными заключенными на своих бутылках и услышать их истории.

Индустрия развлечений

Сегодня самой популярной AR-игрой по-прежнему остается Pokemon Go. Объединив дополненную реальность, геотрекинг и популярный бренд Pokemon, создатели добились беспрецедентного успеха.

К декабрю 2022 года игру скачали более 1 млрд раз. Такие компании, как Lego и Disney, также принимали активное участие в разработке игр с использованием дополненной реальности. Крупные производители игрушек также выразили намерение работать в этом направлении.

До Pokemon GO подобные игры и приложения конечно же были. Например, с помощью приложения Minecraft Reality можно было переносить созданные модели в игре Minecraft на объекты реального мира.

Игра AR Basketball создавала на поверхности маркера с QR-кодом баскетбольное кольцо, а в него с помощью пальца нужно закидывать мяч. Таких простых игр на самом деле было немало – погуглите. Однако настоящего успеха в сегменте дополнительной реальности удалось достичь Nintendo, которые заставили пользователей не только активно взаимодействовать с окружающим миром, но и с другими игроками (речь о Покемон Го).

Устройства дополненной реальности

Чтобы испытать дополненную реальность, нужен подходящий гаджет: смартфон, AR-очки или гарнитуры.

Самый яркий пример AR-очков — Google Glass. Марка высокотехнологичных очков изначально заинтересовала аудиторию, поскольку они позволяли делать фотографии и снимать видео по команде, отправляя результат сразу в облако.

Однако Google Glass не стали массовыми, в основном из-за высокой цены и неспособности Google убедить пользователей в том, зачем такой гаджет нужен в повседневной жизни. Сегодня очки используются в основном для промышленных нужд.

Microsoft также попыталась занять место на этом поприще, выпустив гарнитуру HoloLens для бизнесменов. Продукт получил восторженные отзывы, но все ещё не был идеальным для повседневного использования.

В настоящее время наилучшие шансы на массовый успех в AR имеет гарнитура Magic Leap. Разработчики этого устройства исправили все ошибки, допущенные конкурентами, и разработали футуристический дизайн, аналогичный тому, что можно увидеть в фильме «Первому игроку приготовиться».

Несмотря на довольно высокую цену и ограниченное поле зрения, устройство Magic Leap имеет относительный спрос, обладает более интуитивным дисплеем и предлагает качественное погружение, согласно многочисленным отзывам в Интернете.

В основном же AR по-прежнему используется на мобильных устройствах. Это связано с удобством, которое они предоставляют обычному пользователю, и готовой технической базой.

Помимо развлекательных приложений с дополненной реальностью и таких игр, как Pokemon GO, очевидно, что растет количество действительно полезного софта. Например, в Google Translate интегрирована возможность переводить надписи и полноценные тексты на иностранном языке, просто наводя на них камеру смартфона. А приложение Sunseeker (отслеживает положение Солнца) отлично зарекомендовало себя среди любителей охоты, Google Sky Map может пробудить интерес к астрономии, облегчая поиск звезд и созвездий.

Дополненная реальность против виртуальной реальности

С появлением технологий дополненной реальности возникает вопрос: чем отличается AR от VR? Обе технологии могут изменить наш взгляд на мир, и обе обещают огромный рост. Чтобы было понятно, самая большая разница между дополненной и виртуальной реальностью заключается в следующем:

• AR существует на стыке реального и виртуального миров, а VR полностью создается компьютером.
• AR позволяет людям взаимодействовать с обоими мирами и видеть разницу между ними, в то время как с VR иногда сложно понять, что реально, а что нет.
• Если вы хотите испытать AR, вам достаточно вашего смартфона, а в случае VR вам всегда нужна специальная гарнитура.

AR — это будущее?

Дополненная реальность — это не технология будущего, а то, что уже давно используется в настоящем. Существует огромное количество возможностей для коммерческого использования в сферах образования, промышленности, медицины, строительства, торговли и даже туризма. При правильном внедрении и обслуживании она может стать полезным и приятным дополнением к большинству повседневных действий человека.