Дополненная реальность: полная информация

Первый раздел этой статьи посвящен основам дополненной реальности (AR), в том числе тому, что это такое и как оно работает. Затем на многочисленных примерах мы рассмотрим основные области применения дополненной реальности, включая производство, здравоохранение, игры, образование и удаленное сотрудничество. Мы также обсудим технологии, программное обеспечение, приложения и оборудование, связанные с дополненной реальностью. В этой статье также будут обсуждаться коммерческие прогнозы дополненной реальности, а также проблемы и трудности, связанные со многими темами расширенной реальности.

Что такое дополненная реальность?

Давайте подробно разберемся в значении или определении дополненной реальности, прежде чем углубляться

Интеграция цифровой информации в реальном времени со средой пользователя известна как дополненная реальность (AR). Пользователи дополненной реальности (AR) сталкиваются с реальной средой с созданной перцептивной информацией, наложенной поверх нее, в отличие от виртуальной реальности (VR), которая создает полностью искусственную среду.

Используя дополненную реальность, пользователи могут получить больше информации или каким-то образом эстетически изменить природную среду. Главное преимущество дополненной реальности (AR) заключается в том, что она удачно сочетает цифровые и трехмерные (3D) элементы с тем, как люди воспринимают реальный мир. AR имеет несколько применений, от развлечений до помощи в принятии решений.

С таким устройством, как смартфон или очки, дополненная реальность (AR) предоставляет пользователю визуальные элементы, звук и другую сенсорную информацию. Чтобы обеспечить бесперебойную работу, когда цифровая информация изменяет представление пользователя о реальной среде, эта информация накладывается на устройство. Часть естественного мира может быть скрыта или дополнена наложенной информацией.

С другой стороны, есть носимые гаджеты, которые позволяют пользователям смотреть контент дополненной реальности. Очки AR не полностью погружают пользователей в виртуальные миры, как это делают гарнитуры виртуальной реальности. Владельцы очков могут добавлять или накладывать виртуальный объект на объект реального мира, например, размещать маркировку дополненной реальности (AR) на машинах для обозначения областей ремонта.

Желтый маркер первой попытки, который начал появляться в телевизионных футбольных матчах где-то в 1998 году, был одним из первых коммерческих применений технологии дополненной реальности. Самые известные потребительские устройства дополненной реальности (AR) в настоящее время включают Google Glass, игры для смартфонов и проекционные дисплеи (HUD) на лобовых стеклах автомобилей. Но многие другие предприятия, такие как здравоохранение, общественная безопасность, газ и нефть, путешествия и маркетинг, также используют технологии.

• Связанный: Метавселенная: Полная информация
• 5 крупнейших технологических прорывов последнего десятилетия

Элементы дополненной реальности

У нас есть 3 основных элемента в AR, которые поддерживают всю его работу и другие операции:

• Аппаратное обеспечение
• Программное обеспечение
• Удаленный сервер

1. Оборудование

Аппаратное обеспечение для систем дополненной реальности включает в себя процессоры, устройства ввода, датчики и дисплеи. Это крошечные носимые устройства, содержащие микросуперкомпьютеры. У них много разных частей, включая ЦП, флэш-память, ОЗУ, GPS, ГП, Wi-Fi и Bluetooth, и им требуется много вычислительной мощности.

Процессор получает информацию от датчиков за пределами устройства дополненной реальности о том, как пользователь взаимодействует с объектами внешней среды. Эти датчики могут быть акселерометром, инфракрасным датчиком или гироскопом на мобильном устройстве.

За пределами аппарата также расположены камеры для сканирования окружающей среды и сбора соответствующих данных. Эту информацию используют инструменты, которые создают цифровые модели для определения правильного выхода. Зеркала также используются для улучшения того, как наши глаза воспринимают виртуальные изображения.

В то время как всего несколько гаджетов дополненной реальности оснащены множеством крошечных изогнутых зеркал, очень немногие другие включают двусторонние зеркала. У этого зеркала есть поверхность, которая отражает свет от дисплея окуляра на камеру, и другая поверхность, которая отражает свет от установленного сбоку дисплея на глаз. В качестве дисплея может использоваться мобильное устройство, монитор, головной дисплей (HMD) или очки.

2. Программное обеспечение

Программное обеспечение оказывает значительное влияние на работу устройств дополненной реальности. Приложения на основе дополненной реальности разрабатываются с использованием D'Fusion и другого специализированного программного обеспечения для 3D. Виртуальная графика, покрывающая изображение реального мира, создается с помощью программного обеспечения для 3D. Некоторые из них включают StudioMax, AutoCad3D и Cinema 4D.

3. Удаленный сервер

База данных для отсканированных виртуальных изображений обновляется с помощью облачного или веб-сервера в дополнение к программному и аппаратному обеспечению. Виртуальные изображения будут извлечены из базы данных и отправлены запрашивающему приложению в ответ на запросы приложений дополненной реальности.

• Связанный: The Cycle Frontier СОВЕТЫ, которые вам нужны!
• 12 лучших программ для конвертации VR-видео

Преимущества дополненной реальности

Давайте рассмотрим некоторые из основных преимуществ и приложений AR.

• По мере того, как игровые среды переходят от виртуальных сфер к реальным событиям, когда игроки могут участвовать в реальных действиях, чтобы играть, AR позволяет улучшить игровой процесс.
• В сфере розничной торговли клиенты могут использовать интернет-приложение магазина, чтобы совершить виртуальный тур по мебели перед совершением покупки.
• Рекламу можно включать в материалы AR, чтобы помочь компаниям сделать свой контент более известным зрителям. AR может улучшить качество обслуживания клиентов, отображая 3D-модели вещей для клиентов и помогая им принимать более правильные решения, предоставляя им виртуальные туры по продуктам, например, по недвижимости.
• Без необходимости приезжать на место специалистов, специалисты по ремонту могут удаленно получать указания выполнять задачи по ремонту и техническому обслуживанию, находясь на месте, с помощью приложений дополненной реальности. Это может быть полезно в тех случаях, когда добраться до пункта назначения сложно.
• В образовании дополненная реальность используется для создания общей учебной программы. Реальная среда учащегося может быть дополнена графикой, текстом, музыкой и видео. Это позволило учащимся использовать интерактивные ресурсы для чтения, которые предоставляют им больше информации.
• AR помогает отмечать объекты в режиме реального времени и помогает в расширенной навигации. Данные, которые показывают направления назначения, время в пути, информацию о погоде и дорожных условиях, могут отображаться на лобовом стекле автомобиля.
• AR можно использовать для навигации, предлагая информацию о местах, направлениях и достопримечательностях, в дополнение к размещению рекламы на материалах AR.
• Удаленное обучение, мониторинг состояния здоровья и диагностика пациентов могут быть реализованы с помощью дополненной реальности. Хирурги получают данные о пациентах через дополненную реальность. Кроме того, он позволяет получать и накладывать функциональные видеоролики и записи изображений пациентов. Он используется во время операций, восстановительных процедур и практических занятий.

• Связанный: Каковы преимущества хорошего дизайна NFT?
• 5 преимуществ использования Timeline Maker для мониторинга проекта

Недостатки дополненной реальности

Поскольку мы рассмотрели преимущества AR, теперь давайте также рассмотрим некоторые недостатки AR.

• Создание и поддержка инициатив, основанных на технологиях дополненной реальности, обходятся дорого. Кроме того, создание гаджетов на основе дополненной реальности обходится дорого.
• Потеря конфиденциальности в приложениях на основе AR вызывает беспокойство.
• Люди в AR проигрывают на значимых событиях.
• Низкий уровень производительности — это проблема, которую необходимо решать на протяжении всего процесса тестирования, а эффективное использование устройств, совместимых с AR, требует некоторого базового обучения.

• По теме: Как правильно работать дома
• 13 лучших альтернатив MS Office

Типы дополненной реальности

Давайте пройдемся по типам AR, по сути, у нас есть четыре важных типа AR,

• на основе маркеров
• Без маркера
• на основе проекций
• AR на основе наложения

Давайте подробно рассмотрим каждый из упомянутых выше типов AR.

1. AR на основе маркеров

Целевые изображения (маркеры) используются в приложениях дополненной реальности на основе маркеров для позиционирования элементов в области. Эти маркеры определяют, где будет отображаться цифровой 3D-контент в поле зрения пользователя. Маркеры послужили основой для ранних технологий дополненной реальности.

Чтобы наложить трехмерный виртуальный объект на конкретный маркер физического изображения в контексте реального мира, к нему подключаются эти приложения. Чтобы создать его геометрию, камеры должны непрерывно сканировать вход и устанавливать маркер для распознавания образов изображения. Виртуальный объект не появится, если камера неправильно сфокусирована.

В результате система маркировки изображений включает в себя несколько модулей, в том числе камеру, захват изображений, обработку изображений и отслеживание маркеров. Вообще говоря, это простой и недорогой метод включения фильтров с помощью уникальной программы для распознавания определенных шаблонов с помощью камеры.

Например, Instagram и Snapchat используют этот вид дополненной реальности через свои фильтры и игры. В результате этот вид дополненной реальности уже стал частью повседневной жизни людей, потому что это обычная социальная деятельность.

2. Дополненная реальность без маркеров

Сравнивая функции, существующие в данных, в режиме реального времени, AR без маркеров, напротив, позволяет позиционировать виртуальные 3D-объекты в среде реального изображения. В то время как программное обеспечение дополненной реальности делает все остальное, такая помощь зависит от технологии каждого смартфона, включая камеру, GPS и акселерометр, среди прочего.

Отсутствие системы слежения за объектами в этой модели является результатом текущих достижений в области камер, датчиков и алгоритмов искусственного интеллекта. В результате он работает с использованием цифровой информации, собранной этими датчиками, которые могут фиксировать физическое местоположение в режиме реального времени.

Одновременная локализация и картографирование (SLAM) — это основной инструмент, используемый в безмаркерном анализе для сканирования окружающей среды и предоставления подходящих карт для размещения виртуальных объектов. Даже если виртуальные предметы не находятся в поле зрения пользователя, они не двигаются, когда пользователь движется, и пользователю не нужно сканировать новые фотографии, безмаркерное отслеживание изображений SLAM сканирует окружение и разрабатывает карты, где разместить виртуальные объекты в 3D.

Из-за этого эта технология может распознавать предметы или отличительные черты в сцене, не зная о ее окружении, таком как стены или перекрестки. Этот метод отличается своей связью с поразительным визуальным результатом слияния компьютерной графики с реальными фотографиями.

Эта технология использует информацию о местоположении, чтобы определить, какой материал пользователь получает или обнаруживает в определенной области, и используется, например, в приложениях для событий, бизнеса и навигации. Как и в случае с мобильными телефонами, он может использовать акселерометры, гироскопы, компасы и GPS.

3. AR на основе проекций

Эта технология используется для передачи цифровых данных в статической среде; например, дополненная реальность на основе проектов фокусируется на представлении виртуальных 3D-объектов в реальной среде пользователя.

Благодаря размещению камеры слежения и фиксированного проектора в определенном месте дополненная реальность (AR) позволяет пользователю свободно перемещаться внутри этого пространства. Проецируя искусственный свет на настоящие плоские поверхности, этот метод в первую очередь служит для создания иллюзий относительно глубины, положения и ориентации объекта.

Поскольку инструкции могут быть представлены в определенном регионе, дополненная реальность на основе проекций, например, отлично подходит для оптимизации сложных действий в торговле или промышленности и удаления компьютеров. Кроме того, обеспечивая обратную связь, эта система может оптимизировать процедуры цифровой идентификации для производственных циклов.

4. AR на основе наложения

AR на основе наложения предлагает «альтернативный» вид рассматриваемого объекта, либо полностью заменяя исходный вид дополненным видом объекта, либо лишь частично заменяя его. Опять же, распознавание объектов имеет решающее значение в этой ситуации, поскольку, по логике вещей, программа не может заменить исходный вид расширенным, если она не знает, на что смотрит.

В этом случае дополнение может полностью или частично заменить исходный объект. В приведенном ниже примере пользователи приложения «Каталог ИКЕА» могут масштабировать виртуальный предмет мебели и размещать его поверх изображения комнаты.

Приложения для наложения дополненной реальности включают игры, развлечения, образование и промышленный дизайн. Superimposition AR, например, можно использовать для разработки интерактивных игр, которые позволяют игрокам играть в реальных условиях или просматривать и взаимодействовать с 3D-моделями в режиме реального времени во время проектирования.

Технология наложения дополненной реальности в целом предлагает интересный и новый подход к объединению виртуального и реального окружения, и ожидается, что она будет играть более важную роль в различных секторах будущего.

• По теме: 5 крупнейших технологических прорывов последнего десятилетия
• 11 самых популярных новейших гаджетов на рынке

Оборудование, используемое в дополненной реальности

Для работы технологии дополненной реальности (AR) необходим ряд инструментов и гаджетов. Среди наиболее важных инструментов и гаджетов, используемых в AR, перечислены ниже:

• Устройства отображения. Чтобы представить виртуальные объекты в реальной среде, приложениям дополненной реальности требуется какое-либо устройство отображения. Эти гаджеты могут включать в себя наголовные дисплеи, такие как очки дополненной реальности, а также портативную электронику, такую ​​как смартфоны и планшеты.
• Камеры: для подачи в систему дополненной реальности фотографий реального окружения используются камеры для их захвата. Они могут быть внешними или встроенными в устройство.
• Датчики: для определения ориентации, движения и местоположения пользователя или устройства используются такие датчики, как акселерометры, гироскопы и GPS. Виртуальные объекты размещаются в физическом мире с использованием этой информации.
• Мощные процессоры необходимы для обработки изображений в реальном времени и анализа данных в системах дополненной реальности. Эти процессоры могут быть интегрированы в продукт или размещены в сети в облаке.
• Ресурсы для разработки программного обеспечения: комплекты для разработки программного обеспечения (SDK) для дополненной реальности (AR) предоставляют разработчикам ресурсы, необходимые им для создания приложений AR. Эти SDK могут поставляться с библиотеками, API и утилитами для разработки.
• Системы слежения: для правильного отслеживания положения и ориентации устройства и пользователя в реальном мире используются системы слежения, включая реперные маркеры, маркеры на основе местоположения и системы слежения на основе датчиков.
• Тактильные устройства: тактильные устройства обеспечивают тактильную обратную связь, чтобы дать пользователю более захватывающий опыт работы с дополненной реальностью.

В зависимости от типа приложения и требуемой степени погружения в дополненной реальности используются несколько инструментов и гаджетов. Мы можем ожидать появления дополнительных инструментов и оборудования, которые улучшат работу с дополненной реальностью по мере развития технологии.

• Связанный: Как перенести или сделать резервную копию данных Oculus Rift?
• CyberLink PowerDVD 18: лучший проигрыватель фильмов и мультимедиа

Приложения дополненной реальности

Приложения, которые используют технологию дополненной реальности (AR) для создания цифрового наложения на физический мир, известны как приложения дополненной реальности (AR). Эти приложения предоставляют потребителям простой и удобный способ взаимодействия с виртуальными объектами и информацией.

Давайте рассмотрим некоторые из основных приложений дополненной реальности.

• Pokemon Go : это мобильная игра с дополненной реальностью, которая позволяет пользователям захватывать и участвовать в реальном бою с виртуальными покемонами.
• Snapchat: это программное обеспечение для социальных сетей, которое позволяет пользователям добавлять различные фильтры и линзы дополненной реальности (AR) к своим лицам и окружающей среде, что позволяет им снимать оригинальные и забавные видео и изображения.
• Google Translate: Приложение под названием Google Translate использует дополненную реальность для мгновенного перевода текста. Программа будет переводить любой письменный контент на нужный язык, когда пользователи наводят камеру на знак, меню или другой текст.
• IKEA Place — это приложение, которое позволяет пользователям размещать виртуальные версии мебели IKEA в режиме реального времени с помощью камеры своего смартфона, чтобы увидеть, как она будет смотреться в их доме.
• Quiver: обучающее приложение, использующее дополненную реальность для оживления книжек-раскрасок. Программа распознает изображение, когда пользователи раскрашивают страницы, и накладывает на него 3D-анимацию.
• Holo: с помощью приложения Holo пользователи могут устанавливать 3D-голограммы различных предметов в любом месте реального мира, чтобы создавать веселые и увлекательные впечатления.
• Civilizations AR: образовательное программное обеспечение под названием Civilizations AR использует технологию дополненной реальности (AR) для предоставления интерактивных экспонатов исторических артефактов и событий, позволяя пользователям понимать историю более захватывающим и захватывающим образом.

Это лишь некоторые из многочисленных приложений дополненной реальности, доступных на разных платформах. Будущие приложения дополненной реальности, вероятно, станут еще более креативными и интересными по мере развития технологии дополненной реальности.

• Связанный: 5 лучших технологий внешнего интерфейса
• 9 лучших способов использовать электронные гаджеты в классе

Лучшие платформы для разработки дополненной реальности

Разработчики могут выбирать из множества платформ разработки дополненной реальности (AR). Некоторые из лучших платформ для разработки дополненной реальности в настоящее время перечислены ниже:

• ARKit: платформа разработки Apple ARKit позволяет создавать программное обеспечение дополненной реальности (AR) для устройств iOS. Для пользователей iOS функции ARKit, такие как обнаружение плоскости, оценка освещенности и отслеживание движения, упрощают создание дополненной реальности.
• ARCore: среда разработки Google ARCore позволяет создавать приложения дополненной реальности (AR) для смартфонов Android. Пользователям Android легко создавать возможности дополненной реальности благодаря функциям ARCore для отслеживания движения, понимания окружающей среды и оценки освещенности.
• Vuforia: Vuforia от PTC — это платформа разработки дополненной реальности, которая позволяет программистам создавать приложения дополненной реальности для смарт-очков и мобильных устройств. Сложные и иммерсивные приложения дополненной реальности легко реализовать благодаря функциям Vuforia, которые включают распознавание изображений, распознавание трехмерных объектов и пространственное распознавание.
• Wikitude: Wikitude — это платформа для создания приложений дополненной реальности (AR), которые можно использовать с веб-браузерами, умными очками и мобильными устройствами. Wikitude упрощает разработку разнообразных возможностей дополненной реальности, предлагая такие инструменты, как распознавание изображений, дополненная реальность на основе местоположения и обнаружение объектов.
• Unity: известный игровой движок, который также способствует созданию дополненной реальности. Разработчики могут разрабатывать приложения дополненной реальности, которые работают на настольных и мобильных платформах с помощью Unity. Unity — мощная платформа для создания дополненной реальности, поскольку она предлагает такие функции, как 3D-моделирование, симуляция физики, а также рендеринг аудио и видео.
• Maxst: платформа для разработки приложений дополненной реальности. Maxst предлагает такие функции, как идентификация 3D-объектов, мгновенное отслеживание и распознавание изображений. Maxst позволяет разработчикам быстро и легко создавать возможности дополненной реальности на платформах Android и iOS.

Это лишь некоторые из лучших инструментов разработки дополненной реальности, доступных в настоящее время. Лучшая платформа для использования будет зависеть от конкретных потребностей создаваемого приложения AR.

• Связанный: что такое Autodesk и список продуктов Autodesk
• Как восстановить удаленные файлы с Windows, Mac, iPhone, USB и т. д.,

Заключение :

Благодаря этой дополненной реальности мы обнаружили, что технология позволяет накладывать виртуальные предметы на реальное окружение или объекты. Он использует различные технологии, включая распознавание объектов, отслеживание глубины, SLAM и отслеживание естественных особенностей, среди прочего. В этом учебном пособии по дополненной реальности основное внимание уделялось представлению AR, изложению ее основных принципов, описанию ее технологии и обсуждению ее приложений. Оптимальный подход для людей, заинтересованных в интеграции и создании дополненной реальности, был последним, о чем мы думали.

Я надеюсь, что этот урок помог вам с дополненной реальностью: полная информация . Если вы хотите что-то сказать, дайте нам знать через разделы комментариев. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею и подпишитесь на WhatVwant в Facebook, Twitter и YouTube, чтобы получать дополнительные технические советы.

• Связанный: 7 типов игр виртуальной реальности в реальном мире
• Как AR, VR и смешанная реальность могут помочь образованию
• Какие технологии будут востребованы в будущем?

Дополненная реальность — часто задаваемые вопросы