«Дополненная реальность» становится просто реальностью
31 декабря 2010
Рубрика: Обзоры и мнения, Технологии.
Автор: .

real_31_12_2010

По мере развития информационных технологий мы все чаще говорим о виртуальном мире и виртуальной реальности. А параллельно разработчики разных стран изобретают и другие виды реальностей: «Расширенная реальность», «Улучшенная реальность» и даже «Обогащенная реальность». Все их можно объединить понятием «дополненная реальность», а мы погорим о том, что же это такое.

Дополненная реальность (в английском языке используют термин augmented reality или аббревиатуру AR) — это термин, относящийся ко всем проектам, направленным на дополнение реальности любыми виртуальными элементами. Дополненная реальность — составляющая часть смешанной реальности (англ. mixed reality), в которую также входит «дополненная виртуальность» (когда реальные объекты интегрируются в виртуальную среду). Один из самых известных примеров дополненной реальности — цветная линия, показывающая траекторию движения шайбы при телетрансляции хоккейных матчей. Сам термин предположительно был предложен работавшим на корпорацию Boeing исследователем Томом Коделом (Tom Caudell) в 1990 году. Существует несколько определений дополненной реальности: исследователь Рональд Азума (Ronald Azuma) в 1997 году определил дополненную реальность как систему, которая:

1. Совмещает виртуальное и реальное.
2. Взаимодействует в реальном времени.
3. Работает в 3D.

В 1994 году Пол Милгром (Paul Milgram) и Фумио Кисино (Fumio Kishino) описали «Континуум Виртуальность» (англ. Milgram’s Reality-Virtuality Continuum) — пространство между реальностью и виртуальностью, между которыми расположены дополненная реальность (ближе к реальности) и дополненная виртуальность (ближе к виртуальности). Еще одно определение: дополненная реальность — добавление к поступающим из реального мира ощущениям мнимых объектов, обычно вспомогательно-информативного свойства. В западном научном сообществе данное направление получило четкий устоявшийся термин — Augmented Reality (AR).

Не следует путать дополненную реальность с виртуальной. Их коренное различие в том, что дополненная вносит отдельные искусственные элементы в восприятие реального мира, а виртуальная конструирует новый искусственный мир.

Еще не запутались в «реальностях»? Тогда приведем примеры. Как говорится: что бы ученые ни разрабатывали — сначала получается оружие. В современных боевых самолетах и вертолетах часто используется нашлемная система индикации. Она позволяет пилоту получать наиболее важную информацию прямо на фоне наблюдаемой им обстановки, не отвлекаясь на основную приборную панель. Это позволяет сэкономить драгоценные секунды, например, во время маневренного воздушного боя. Также многие подобные системы позволяют производить целеуказание путем поворота головы или движений глазных яблок. Выглядит это приблизительно так же, как в известном фильме «Терминатор», когда робот видел размер одежды или тип автомобиля при взгляде на объекты.

Существуют компьютерные игры, производящие обработку видеосигнала с камеры и накладывающие на изображение окружающего мира дополнительные элементы. Например, в 2004 году была выпущена игра для мобильных телефонов с названием Mosquitos, отображающая на экране телефона изображение с расположенной позади него камеры, с наложенными на это изображение прицелом и огромными комарами, от которых «отстреливался» игрок.

real_31_12_2010_1

Существует великое множество международных проектов по созданию дополненной реальности. В недалеком будущем, надев устройство дополненной реальности, например, очки, каждый из нас, проходя около музея, будет знать, что это за музей, когда он работает и какие экспонаты в нем имеются. Проходя мимо остановки, мы будем знать, какие автобусы здесь останавливаются и, по желанию, даже можем узнать маршруты их следования.

real_31_12_2010_2

А еще, зайдя в магазин (или даже на улице), наши очки считают штрихкоды или RFID-радиометки с товаров и будут выдавать на полупрозрачный экран очков информацию о конкретном товаре, на который вы в данный момент смотрите.

По большому счету, дополненная реальность уже не фантастика, и доступна даже частным пользователям.

Очки для дополненной реальности появились в продаже
Из листа бумаги вылетает дракон и пытается укусить за палец, вокруг стакана воды кружатся по своим орбитам крохотные планеты, а в пустом кресле неожиданно появляется человек. Это не строки из описания психического расстройства или фантастического рассказа, это реальные спецэффекты, которые демонстрируют оригинальные очки дополненной реальности Wrap 920AR, которые появились в продаже во второй половине этого года.

Виртуальная реальность транслирует в глаза полностью искусственный цифровой пейзаж, а дополненная реальность смешивает в режиме реального времени виртуальную информацию, такую как текст или изображение с существующим миром.

real_31_12_2010_3

real_31_12_2010_4

В последние несколько лет дополненная реальность начала появляться на смартфонах: программное обеспечение при взгляде «сквозь экран», накладывает на объекты реального мира определенную информацию. Но очки Wrap 920AR обеспечивают намного более захватывающее погружение — подобные технологии раньше были доступны только в ходе ряда научных исследований и в отдельных сферах, таких как медицинское обучение или военное дело. Оборудование дополненной реальности до сих пор было довольно громоздким и стоило десятки тысяч долларов.

Wrap 920AR оснащен ЖКИ-дисплеями с разрешением 640 x 480 и стоят 1995 долл., т.е. полцены устройств с аналогичным разрешением. Разработчики надеются, что очки понравятся геймерам, аниматорам, архитекторам и разработчикам программного обеспечения. Очки даже снабдили специальной программой для самостоятельного моделирования среды дополненной реальности.

Wrap 920AR тяжелее, чем обычные очки, но гораздо легче, чем очки виртуальной реальности. Дисплеи, которые находятся на месте обычных стекол, подключены к двум видеокамерам, которые снимают окружающий мир и передают стереоскопическую картинку на дисплеи, имитируя естественное человеческое зрение с его глубиной восприятия. Акселерометры, гироскопические датчики и магнитометры отслеживают направление взгляда. Очки можно подключить к iPhone для подзарядки или загрузки объектов и окружающей среды дополненной реальности.

Программное обеспечение Vuzix может распознавать и отслеживать визуальные маркеры (например, лист бумаги), правда, если объект слишком сильно наклонить, картинка начнет мерцать. Можно также заблокировать определенный объект или цвет. Отслеживая наклоны головы, программное обеспечение очков располагает объекты виртуальной реальности так, чтобы они оставались правильно ориентированы относительно реального мира.

В настоящее время большинство исследователей и компаний сосредоточились на дополненной реальности для смартфонов. Это коммерчески привлекательнее, чем различные очки-дисплеи. Однако очки во многих ситуациях намного практичнее. Они могут стать отличным инструментом в медицинской, военной и технической сферах. Например, во время ремонта сложной техники мастер может постоянно видеть перед собой виртуальную схему агрегата и при этом у него будут свободны руки.

Конечно, очки Wrap 920AR это не самый дешевый и совершенный прибор, и вряд ли он станет массовым. Скорее, это некий промежуточный этап, который найдет отклик, прежде всего, у геймеров.

В настоящее время ученые пытаются сделать стекла очков прозрачными, однако оборудованию пока очень сложно определять, какую именно картинку в данный момент времени видит человек, из-за чего могут появляться ошибки в наложении виртуальных предметов на реальные.

Главной особенностью очков являются две камеры, которые могут транслировать на этот виртуальный дисплей стереоскопическое изображение с суммарным разрешением 1504 х 480 точек. В результате можно совмещать то, что вокруг пользователя с компьютерными изображениями, и использовать это, скажем, для реализации становящейся модной сегодня дополненной реальности. Подключаются очки посредством USB и работают с Windows и Mac OS X Tiger. Как сообщается на сайте www.vuzix.com, в магазинах Vuzix Wrap 920AR появились уже весной 2010 года по цене около 800 долларов.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте