Что такое дополнительная реальность?

Дается описание и краткая история технологии дополнительной реальности

Введение

Дополненная реальность (или Augmented Reality) -- это набор технологий, позволяющие проецировать виртуальные объекты, изображения, видеоролики, текст, трехмерные модели и источники звука в реальный мир, с привязкой к конкретному месту или объекту реального мира.

Технология дополненной реальности предоставляет возможность создания дополнительного виртуального слоя проецируемого на реальный мир, что позволяет говорить о перспективе использования технологии в довольно обширном спектре направлений, начиная с простых интерактивных дополнениями к рекламным листовкам, брошюрам, объявления и заканчивая визуальными подсказками хирургу в момент проведения сложной медицинской операции.

Дополненная реальность имеет значительное количество технических реализаций. Самое простая реализацией можно наблюдать на хоккейных и футбольных трансляциях, когда поверх видеоряда выводится дополнительная информация показывающая траекторию летящего мяча или шайбы, в реальном времени.

Краткая история появления и развития технологии

Дополненная реальность, как технология, берет свое начало с середины XX века, в качестве военной разработки. Технология разрабатывалась как средство отображения дополнительной информации в поле зрения оператора, что позволяло оператору не отвлекать на получение сведений, что происходит при использовании стандартных устройств.

Как и множество других военных разработок, право на ее использование и совершенствование имел ограниченный ряд научно-исследовательских институтов, что препятствовало распространению технологии.

В 50-x годах технология стало обще доступной, что привело к значительному скачку в ее развитии.

Первым прообразом современных AR устройств по праву можно считать проект Sword of Damocles, 1968 года (см. Рисунок), который также назвался системой передвижного дисплея (HMD).

Это был опыт Линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института и по добавлению геометрической сетки в поле зрение пользователя. Данный проект был одним из первых, который мог заменить систему из камеры и компьютера, однако все составные части устройства были настолько громоздкие и тяжелые, что вся системы крепилась на специальный манипулятор к потолку.

Создатель проекта Стив Манн разработал компьютер в виде рюкзака, который подключенный к шлему включающему камеру и видоискатель. Манн смог разделить луч, чтобы демонстрировать сцену как пользователю, так и компьютеру, подключенному к камере, что позволяло производить наложение данных в реальном времени. Данная его разработка и последующие прототипы Eye Tap продемонстрировали, что технологии подобного роды могут быть миниатюризированны и может выйти за рамки исследовательских проектов.

И наконец наиболее важным этапом в развитии дополненной реальности стало появление мощных смартфонов, которые объединяют в себе производительное вычислительное устройство, видеокамеру и набор датчиков ориентации в пространстве, таких как гироскоп, акселерометр и магнитный компас. Что позволило предоставить доступ пользователям к технологии дополненной реальности огромному количеству пользователей, без приобретения дополнительного оборудования, простой установкой приложения на уже имеющееся устройство.

Современные проекты в области дополненной реальности можно условно разделить на две группы:

1) Программные реализации в виде приложений на уже существующие устройства, например под смартфоны и планшеты.

2) Программно-технические реализации, представляет собой независимые устройства, которые могут быть выполнены в виде шлемов, очков или проекционных экранов.

Сами приложения можно так же разделить на несколько типов, первый из которых - это игры с дополненной реальностью.

Суть работы таких игр заключается в следующем, на видео, полученное из камеры смартфона налаживается определенное изображение. Изначально это была плоская картинка, которая просто рисовалась поверх видеоряда, однако более продвинутые игры могут определять рельеф окружающего пространства и геолокацию телефона, тем самым прикрепляя изображение или даже трехмерную модель к определенному месту на карте.

Например в игре Pokemon Go с помощью функции геолокации, игровой персонаж перемещается туда же, куда и следует игрок. А в зависимости от того, где находится игрок, возле воды, на лужайке или, например, в музее, рядом с ним может оказаться определенный вид покемона, осматриваясь по сторонам с помощью смартфона можно найти виртуального персонажа который будет находится среди реальных объектов, например на дороге, см. рисунок 3.

Платы ARDUINO по низкой цене

Нажми на изображение, чтобы заказать в интернет-магазине: