Дополненная реальность
Термин «дополненная реальность» был предложен исследователем авиакосмической корпорации Boeing Томом Коделом в 1990 г.
Дополненная реальность (augmented reality, AR) – это технология, накладывающая смоделированные компьютером слои улучшений на существующую реальность.
Дополненная реальность разработана в приложениях и используется в мобильных устройствах. Самые популярные примеры AR – параллельная лицевой цветная линия, показывающая нахождение ближайшего полевого игрока к воротам при телевизионном показе футбольных матчей, стрелки с указанием расстояния от места штрафного удара до ворот, «нарисованная» траектория полета шайбы во время хоккейного матча и т.п.
В 1994 году Р. Милгрем и Ф. Кишино предложили модель смешанной (гибридной) реальности, или континуума реальности-виртуальности (рис. 1). Смешанная реальность определена как система, в которой объекты реального и виртуального миров сосуществуют и взаимодействуют в реальном времени, в рамках виртуального континуума. Промежуточными звеньями в этой модели являются дополненная реальность и дополненная виртуальность.
Дополненная реальность ближе к реальному миру, а дополненная виртуальность – ближе к виртуальному.
Технологии дополненной и виртуальной реальностей. Технологии дополненной и виртуальной реальностей включают в себя три компонента: устройства, ПО и контент.
Рассмотрим различные устройства виртуальной и дополненной реальностей (рис. 3).
Устройства виртуальной реальности.
Шлемы и очки. В шлеме перед глазами пользователя расположены два дисплея, шоры защищают от попадания внешнего света, предусмотрены стереонаушники, встроенные акселерометры и датчики положения. На дисплеях транслируются немного смещенные относительно друг друга стереоскопические изображения, обеспечивая реалистичное восприятие трехмерной среды.
Комнаты виртуальной реальности. Изображения транслируются непосредственно на стены комнаты, чаще всего это Motion Parallax 3D-дисплеи (с их помощью у пользователя формируется иллюзия объемного предмета, поскольку на экране отображается специальная проекция виртуального объекта, сгенерированная в зависимости от положения пользователя относительно экрана).
Вспомогательные гарнитуры. Информационные перчатки и джойстики помогают лучше распознавать положение пользователя в пространстве и его действия.
Иные устройства. К ним можно отнести различные ножные платформы и беговые дорожки. Пользователь имеет возможность контролировать движения своих ног, а в случае с дорожками – даже перемещаться в пространстве, не опасаясь столкнуться с препятствиями в реальном мире.
Устройства дополненной реальности (рис. 4).
Умные очки и шлемы. При помощи технологии компьютерного зрения автономные и компактные устройства со встроенными датчиками и камерами позволяют анализировать пространство вокруг пользователя, формировать карту пространства для ориентирования в ней.
Мобильные устройства. Практически любой современный смартфон или планшет может стать устройством дополненной реальности, достаточно лишь установить соответствующую программу. Для распознавания объектов чаще всего применяется маркерная технология. Маркерами могут выступать QR-коды, сгенерированные точки, логотипы, компьютерное зрение и распознавание лиц.
Несмотря на все более расширяющиеся сферы применения виртуальной и дополненной реальностей, существует ряд недостатков (таблица 2), которые ограничивают их применение в массовых масштабах.
Достарыңызбен бөлісу: |