Что такое дополненная реальность ar и как она работает

дополненная реальность ar Технологии

дополненная реальность ar

Когда нынешней реальности уже недостаточно для воплощения идей в жизнь, технологии предлагают решение. То, что раньше считалось возможным только в художественных фильмах, сегодня кажется обычным повседневным делом. Цифровая революция продолжает своё господство и породила одну из передовых технологий — дополненную реальность. Многие учёные прошлого представляли, что такое дополненная реальность ar и чем она может быть, но только последние технологические достижения дали возможность воплотить её в жизнь.

Дополненная реальность — это технология, которая расширяет существующие границы реального мира. Он добавляет любые желаемые цифровые слои к реальности, которую мы знаем, и может сделать её геймифицированной или необычной любым способом. Что важно знать, так это то, что дополненная реальность отличается от виртуальной реальности, о которой вы, возможно, слышали. Виртуальная реальность — это то, что заменяет реальность, тогда как, как упоминалось ранее, AR только расширяет её, но не заменяет. Приложения дополненной реальности могут добавлять звуки, виды, элементы или графику.

Правильным определением дополненной реальности было бы представление о физической среде реального мира с наложенными изображениями, созданными компьютером, которые изменяют восприятие реальности.

Краткая история AR

Хотя основной термин дополненной реальности сформировался ещё в 1990 году, её история выходит за рамки этого. Одно из самых первых творений AR было построено в 1960-х годах. Это было довольно примитивное устройство под названием «Дамоклов меч», в котором не было ничего, кроме плохой графики и неудобной гарнитуры. Десять лет спустя была создана библиотека искусственной реальности, когда дальновидный учёный представил, как люди начнут взаимодействовать с цифровыми устройствами. Это видение Майрона Крюгера позже было использовано для видеокамер, отображения силуэтов на экранах и проекторах.

Хотя трудно поверить, насколько продвинутыми были учёные в 1980 году, Стив Манн создал «EyeTap», который можно было носить как портативные компьютерные очки перед глазами. Целью этой технологии было добавить эффекты к тому, что пользователь видит при движении головы. В 1987 году пара учёных улучшила это устройство и создала индикаторный экран (HUD), который мог отображать астрономические данные, глядя на реальное небо.

В 1990-е годы был изобретён термин «дополненная реальность». Одно из самых первых упоминаний о нём было в телевизионных рекламных роликах, военных, навигационных системах и в заметках исследователей компании Boeing.

Вступая в 21 век, дополненная реальность только становилась ещё более современной. В начале 2000-х годов набор инструментов AR был разработан японским учёным, а позже Trimble Navigation представила уличную шлемную систему AR. В последующие годы приложения AR ускорились ещё больше, когда был запущен «Google Glass» и миру было представлено приложение, которое поразило игровую индустрию — Pokemon GO.

Как работает дополненная реальность

Дополненная реальность — это процесс сочетания интерактивных цифровых элементов с деталями реальной среды. Pokemon GO может быть прекрасным примером того, как работает AR. Вы ходите со своим смартфоном, и устройство фиксирует окружение и улучшает его с помощью множества визуальных эффектов, значков, персонажей и других различных элементов. С другой стороны, смартфоны — не единственные устройства, с помощью которых можно понять, что такое дополненная реальность. Одновременная локализация и картографирование, отслеживание глубины и другие компоненты можно найти в таких технологиях, как очки, карманные устройства, налобные дисплеи или экраны.

Читайте также:  Разница между искусственным интеллектом и автоматизацией

Некоторые из наиболее важных компонентов дополненной реальности

  • Камеры и датчики. Одна из ключевых составляющих успеха дополненной реальности — камеры и датчики. Эти устройства используются для сбора данных из окружающей среды, а затем для обработки их в приложении. Используя камеры, устройства AR сканируют объекты перед ними, физически обнаруживают и измеряют объекты, а также улучшают их с помощью 3D-моделей AR. Ассортимент камер и датчиков очень широк, но он всё ещё нуждается в улучшении, как современные смартфоны.
  • Обработка. Как упоминалось выше, важно не только запечатлеть окружение, но и обработать его. Одна из самых важных вещей в понимании того, что такое дополненная реальность, — это понять, как реальные изображения превращаются в дополненные. Чтобы это произошло, устройство, на котором хранятся приложения AR, должно иметь определённые характеристики. Помимо этого, процессор, графический процессор, оперативная память, GPS, подключение к интернету , Bluetooth, флэш-память и т. Д. Эти характеристики помогают приложениям дополненной реальности в устройстве ориентироваться в пространстве и лучше понимать окружающую его реальность.
  • Проекция. Это подразумевает больше о гарнитурах. Проекция превращает любую поверхность в интерактивную среду дополненной реальности. В основном он меняет вид прямо перед пользователем. Поверхность для проекции особого воздействия не оказывает, это может быть что угодно — стена, рука, пол и т. д.
  • Отражение. В устройствах или приложениях с дополненной реальностью отражения помогают направлять графически изменённые изображения к глазу пользователя для просмотра. В устройствах AR используются небольшие изогнутые двусторонние зеркала для отражения падающего света на камеру, установленную сбоку. Так называемый световой двигатель в устройствах дополненной реальности излучает свет на две отдельные линзы для каждого глаза, которые состоят из трёх слоёв стекла трёх основных цветов RBG.

Различные типы AR

Различные типы AR

Эти технологические элементы — единственное, что складывается в понятие дополненной реальности. Этот процесс представляет собой комплекс различных технологий, и он может работать с разными подходами.

  • SLAM. Как было упомянуто чуть выше в тексте, одновременная локализация и отображение являются одними из наиболее эффективных способов рендеринга дополненных реальных изображений. Эта технология локализует датчики, принимая во внимание окружение, и приступает к картированию структуры окружающей среды. Это набор алгоритмов, которые работают в точности с тем, что упоминается в самом аббревиатуре. Каждый комплект для разработки дополненной реальности обеспечивает функциональность SLAM.
  • Признание. Эта технология основана на использовании камеры для идентификации визуальных маркеров или объектов. Это не могут быть 2D, QR-коды или маркеры отслеживания естественных функций (NFT), которые показывают наложение, когда маркер закрывается камерой устройства. Технология AR на основе маркеров в основном зависит от камеры, чтобы отличить маркер от реальных объектов. Когда маркер распознаётся устройством, он немедленно заменяется виртуальной трёхмерной графикой.
  • На основе местоположения. В отличие от дополненной реальности путём распознавания, AR на основе местоположения в основном основывается на GPS, цифровом компасе, измерителе скорости или ускорителе для получения данных о местоположении и реализации визуальной дополненной реальности на основе собранных данных. Смартфоны — одно из лучших устройств для использования приложений AR на основе определения местоположения, поскольку они обладают необходимыми функциями и позволяют легко использовать этот тип технологий, в то же время делая его ещё более популярным. Если вам интересно, встречали ли вы когда-нибудь такую ​​технологию — вероятно, вы встречали её. Он в основном используется в таких технологиях, как поиск ближайших сервисов, мобильные приложения, ориентированные на местоположение, и отображение направлений.
Читайте также:  Введение в квантовые вычисления: кубиты, суперпозиция и многое другое

Устройства дополненной реальности

В настоящее время довольно сложно найти устройства, не поддерживающие технологию AR. В то время как смартфоны являются наиболее популярными устройствами для этой ниши, планшеты, карманные устройства и гаджеты, такие как Google Glass, — это только начало того, что в ближайшее время станет дополненной реальностью. Какие современные устройства могут работать с дополненной реальностью и каковы их категории?

  • Мобильные устройства. Мы уже много говорили о том, как смартфоны и планшеты принесли пользу рынку дополненной реальности. Мобильные приложения AR лучше всего подходят для игр, развлечений, бизнеса, аналитики, спорта и социальных сетей.
  • Специальные устройства AR. Эти технологические устройства предназначены исключительно для работы с дополненной реальностью. Одним из примеров этого могут быть головные дисплеи (HUD), которые отправляют данные на прозрачный дисплей прямо в поле зрения пользователя. Сначала HUD в основном использовался для обучения авиационных и военных пилотов, а теперь эти устройства используются в автомобильной, производственной, спортивной и многих других отраслях.
  • Очки AR. Помимо знаменитого Google Glass, есть ещё много устройств, которые могут выполнять аналогичные функции. Очки Laforge AR, очки Meta 2, Lester See-Thru и другие способны отображать уведомления со смартфонов, получать доступ к информации в режиме громкой связи, помогать многим рабочим в производственной отрасли, обеспечивая быстрый доступ к интернету в зависимости от устройства, которое вы используете. использовать.
  • Контактные линзы AR. Хотя эта технология ещё далека от реализации, новое исследование прокладывает себе путь и может быть тем, что изменит то, что является дополненной реальностью, или выведет её на другой уровень. Некоторые из крупнейших мировых производителей объявили о создании этого цифрового устройства. Контактные линзы AR станут дополнением к нашим текущим смартфонам или устройством, которое сможет работать самостоятельно и выполнять действия, подобные камерам.

Движение вперёд

Технология дополненной реальности всё ещё находится в стадии разработки и каждый день делает шаг вперёд. Многие технологические эксперты предсказывают, что популярность дополненной реальности будет только расти. Из-за её эффективности в облегчении повседневных задач людей или рабочих. Дополненная реальность становится тем, что может решить практически любую проблему. А также применяться в большинстве, отраслях по всему миру.

Приложения AR в играх уже продемонстрировали небольшую часть потенциала технологий дополненной реальности. Раскрытие истинного потенциала этих устройств в образовании, медицине, искусстве, туризме и во всех остальных отраслях — лишь вопрос времени.

Оцените статью
bestprogrammer.ru
Добавить комментарий