Взглянуть на мир по-новому: дополненная реальность

Дополненная реальность – одна из многих технологий взаимодействия человека и компьютера. Ее специфика заключается в том, что она программным образом визуально совмещает два изначально независимых пространства: мир реальных объектов вокруг нас и виртуальный мир, воссозданный на компьютере.

Новая виртуальная среда образуется путем наложения запрограммированных виртуальных объектов поверх видеосигнала с камеры, и становится интерактивной путем использования специальных маркеров.

Дополненная реальность уже много лет используется в медицине, в рекламной отрасли, в военных технологиях, в играх, для мониторинга объектов и в мобильных устройствах.

«Совершенно новая среда появляется редко. Очень скоро вы войдете в новую реальность, где мир дополняет вас, подстраиваясь под ваше окружение, предпочтения и потребности. Реальность становится гибкой, изменчивой и высоко персонализированной; все это настраивается и управляется вами. Весь мир в одно мгновение становится изменяемым, нарушая коммуникационные барьеры и создавая новое сенсорное сознание, которое коренным образом меняет зрение, слух, осязание и обоняние. Правила старого мира больше не применимы... Это новая Дополненная реальность. Вы готовы?». Так начинается книга «Дополненная реальность: всё, что вы хотели узнать о технологии будущего» канадки Хелен Папагианнис.

Эволюция дополненной реальности вплоть до сегодняшнего дня и тенденции развития, новые горизонты AR, новые исследования и новые ощущения, делающие опыт использования дополненной реальности более захватывающим, интегрированным и интерактивным... Некоторые главы книги читаются как научная фантастика: Виртуальная примерочная... Портал в стене, полу или столе... Призраки и оживающие картинки... Тело как интерфейс: электронная кожа и тело как сенсорный экран. Такой предстанет дополненная реальность для читателей, которые относят себя к продвинутым пользователям, открытым для всего нового. Если вы создатель, исполнитель или исследователь, прокладывающий путь там, где пока нет рельсов, и хотите внести свой вклад в эту стремительно развивающуюся отрасль, вы должны прочитать эту книгу.

Более технично представлена дополненная реальность на сайте https://funreality.ru/technology/augmented_reality... : Основа технологии дополненной реальности – это система оптического трекинга. Это значит, что «глазами» системы становится камера, а «руками» - маркеры. Камера распознает маркеры в реальном мире, «переносит» их в виртуальную среду, накладывает один слой реальности на другой и таким образом создает мир дополненной реальности.

Существуют три основных направления в развитии этой технологии:

«Безмаркерная» технология AR

«Безмаркерная» технология работает по особым алгоритмам распознавания, где на окружающий ландшафт, снятый камерой, накладывается виртуальная «сетка». На этой сетке программные алгоритмы находят некие опорные точки, по которым определяют точное место, к которому будет «привязана» виртуальная модель. Преимущество такой технологии в том, что объекты реального мира служат маркерами сами по себе и для них не нужно создавать специальных визуальных идентификаторов.

AR технология на базе маркеров

Технология на базе специальных маркеров, или меток, удобна тем, что они проще распознаются камерой и дают ей более жесткую привязку к месту для виртуальной модели. Такая технология гораздо надежнее «безмаркерной» и работает практически без сбоев.

«Пространственная» технология

Кроме маркерной и безмаркерной, существует технология дополненной реальности, основанная на пространственном расположении объекта. В ней используются данные GPS/ГЛОНАСС, гироскопа и компаса, встроенного в мобильный телефон. Место виртуального объекта определяется координатами в пространстве. Активация программы дополненной реальности происходит при совпадении координаты, заложенной в программе, с координатами пользователя.

Оборудование для AR технологий

Для работы с технологией дополненной реальности обязательно необходимы следующие компоненты:

• Графическая станция. Это может быть мобильный телефон, ноутбук, персональный компьютер, графическая рабочая станция с профессиональной видеокартой. Одним словом, компьютер.
• Дисплей. Экран телефона, телевизор, монитор, моно или стерео дисплей, проекционный экран.
• Камера. Благодаря камере мы получаем «слепок» реального мира, на который специальное программное обеспечение накладывает виртуальные объекты.
• Метки, или маркеры.
• Программное обеспечение. Математические алгоритмы, которые позволяют камере увидеть и распознать метку (маркер) в окружающем пространстве, а затем определить, какая именно модель программно «привязана» к метке. И, наконец, «положить» эту модель на метку таким образом, чтобы виртуальный 2D или 3D объект повторял любое движение реальной метки.

Рекомендуем заинтересованным читателям прочесть публикации на тему дополненной реальности в традиционном и электронном формате, по списку, предложенному ниже.

Список рекомендуемых изданий

1. Грамматчиков, А. Цифровые технологии, которые меняют мир / А. Грамматчиков. - Текст : непосредственный // Эксперт. - 2017. - № 35. - С. 22-23.
Аннотация: Машинное обучение, робототехника, виртуальная и дополненная реальность, облачные технологии будут оказывать существенное влияние на развитие общества.

2. Иванова, А. В. Технологии виртуальной и дополненной реальности: возможности и препятствия применения / А. В. Иванова. - Текст : непосредственный // Стратегические решения и риск-менеджмент. - 2018. - № 3. - С. 88-107. - Библиография в конце статьи: 34 названия.

Аннотация: Концепция смешанной реальности. Технологии и устройства виртуальной и дополненной реальности: шлемы, стереонаушники, умные очки. Направления развития рынка и применение технологий виртуальной и дополненной реальности.

3. Колупаев, С. А. Технология дополненной реальности / С. А. Колупаева, Х. Н. Музипов //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2015. – № 7. – С. 9–11. – Список литературы в конце статьи. – (Информационные, измерительные, экспертные, обучающие системы). – URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34082871HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34082871&selid=23762086"&HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34082871&selid=23762086"selid=23762086 (дата обращения: 26.01.2021 г.).

4.Мухамедгалиева, М. А. Устройство дополненной реальности GOOGLE GLASS / М. А. Мухамедгалиева // Перспективы развития информационных технологий : труды Всероссийской молодежной научно-практической конференции. – 2014. – С. 343-344. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22671837HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22671837&selid=22672040"&HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22671837&selid=22672040"selid=22672040 (дата обращения: 26.01.2021 г.).

5.Папагианнис, Х. Дополненная реальность : все, что вы хотели узнать о технологии будущего / Х. Папагианнис ; перевод с испанского В. Г. Михайлова. - Москва : Бомбора : Эксмо, 2019. - 277, [7] с. ; 22 см. - (Мир технологий). - Библиография в подстрочных примечаниях. - Алфавитный указатель: с. 274-278. - Перевод издания : Augmented human : How Technology Is Shaping the New Reality / Helen Papagiannis. - Текст : непосредственный.

6. Полищук, Я. С. Город и дополненная реальность. Дизайн пространства / Я. С. Полищук, Н. А. Васильева // Новые идеи нового века. – 2013. – Том 2. – С. 126–132. – Список литературы в конце статьи. – (Изобразительное искусство, дизайн среды и предметный дизайн). – URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33834522HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33834522&selid=19138339"&HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33834522&selid=19138339"selid=19138339 (дата обращения: 26.01.2021 г.).

7. Фролов, Н. В. Технология дополненной реальности при визуализации оборудования специального назначения / Н. В. Фролов // Инновационная наука. – 2017. – № 5. – С. 68–70. –Список литературы в конце статьи. – URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34480337HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34480337&selid=29221912"&HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34480337&selid=29221912"selid=29221912 (дата обращения: 26.01.2021 г.).

8. Яковлев, Б. С. История, особенности и перспективы технологии дополненной реальности / Б. С. Яковлев, С. И. Пустов // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2013. – Вып. 3. – С. 479–484. – Список литературы в конце статьи. – (Информационная безопасность и информационные технологии). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-osobennosti-i-perspektivy-tehnologii-dopolnennoy-realnosti/viewer (дата обращения: 26.01.2021 г.).

9. Яковлев, Б. С. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности / Б. С. Яковлев, С. И. Пустов // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2013. – Вып. 3. – С. 484–492. – Список литературы в конце статьи. – (Информационная безопасность и информационные технологии). – URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33832917HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33832917&selid=19112505"&HYPERLINK "https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33832917&selid=19112505"selid=19112505 (дата обращения: 26.01.2021 г.).

«Нескучно о научном: Машина, дарующая свободу»

3 июня 2024

​Новый выпуск рубрики «Нескучно о научном». Сотовый мир

3 апреля 2024

«Нескучно о научном». Домашние роботы

19 декабря 2023