Що таке доповнена реальність?

Вперше про технології доповненої реальності масово заговорили в 2016 році, коли американська компанія Niantic представила світу гру під назвою Pokemon Go. Її суть полягає в пошуку вигаданих істот легендарної франшизи за допомогою свого смартфона. Саме завдяки використанню камери і дисплея можна побачити мальованих персонажів посеред міських ландшафтів. Накладання неіснуючих об'єктів на реальні зображення навколишньої дійсності і є основою принципу, так званої, Augmented Reality. Однак сфера її застосування простирається далеко за межі ігрової індустрії і може використовуватися не тільки в розважальних, але і в комерційних цілях.

Витоки і розвиток технології

Термін «доповнена реальність» вперше був сформульований у 1990 році співробітником авіакомпанії «Боїнг» Томом Корделлом. Але варто відзначити, що ідея розширення візуальної інформації за допомогою цифрового інструментарію зародилася набагато раніше. Прабатьком технології доповненої реальності можна вважати трансляції спортивних матчів, де для візуалізації даних на реальне зображення накладаються плашки, діаграми, траєкторії. Подібні накладення покликані поліпшити розуміння того, що відбувається або підкреслити характерні особливості.


Сучасне розуміння AR відрізняється лише тим, що взаємодія реальних і віртуальних об'єктів можна організувати самостійно, до того ж в режимі реального часу. Для цього важливо дотримання двох ключових моментів: наявність пристрою, що зчитує і спеціального маркера, нанесеного на об'єкт. В якості першого можуть використовуватися смартфони, планшети, окуляри і навіть спеціальні лінзи. Маркувати можна практично все, що оточує нас. Головне – вибрати відповідний тип маркера, робота з яким буде коректною. Найбільшого поширення набули такі види «міток»: Штрих-код – універсальний метод ідентифікації об'єкта. QR-код – більш вдосконалений ідентифікатор, аналогічний за принципом попереднього. Метод SURF – дозволяє розпізнавати предмети за їх стійким візуальними ознаками. Крім того, існує безмаркерный спосіб зчитування об'єктів з їх подальшою інтеграцією в цифрову площину. Принцип роботи грунтується на використанні географічних координат, які і служать індивідуальної міткою. Використання даного методу обумовлена естетичним аспектом, коли інші різновиди можуть маркерів порушувати композиційну привабливість. Найчастіше це відноситься до архітектурних пам'яток, а також охоронюваним об'єктам.

Як це працює

Для того, щоб обробляти інформацію за допомогою пристрою, необхідно встановити відповідний софт. Це можуть бути як мобільні додатки, так і розширення для браузерів. І ті, і інші розраховані на роботу з конкретними маркерами, які передбачили розробники.

Робота з доповненою реальністю починається з перевірки об'єкта або його маркерів. Для цього знадобиться дозвіл на використання камери, а у випадку з координатними мітками – GPS. За коректну обробку і позиціонування об'єктів у просторі відповідають додаткові вузли, такі як компас, гіроскоп або акселерометр. Однак існує ряд додатків доповненої реальності, в яких дані компоненти не задіюються, достатньо лише камери і підключення до Інтернету. Таким чином, схема роботи вибудовується в три етапи: Запуск необхідної програми. Сканування унікального ідентифікатора. Обробка і виведення шару розширеної інформації на екран. Пристрої, спеціально призначені для роботи з AR, вже містять набір необхідних програм, тому не потребують додаткових маніпуляцій і готові до роботи.

З чим це їдять

Багато згадають сцену з фільму «Термінатор», де головний герой крізь свої окуляри бачив не просто навколишнє його картину, але також інформацію, накладену поверх неї. Тоді подібне дійство здавалося чимось позамежним. Зараз же це перестало бути вигадкою кінорежисерів і письменників-фантастів, а стрімко входить в повсякденність. Крім окулярів доповненої реальності, існують і лінзи, а також шоломи, подібні тим, що використовуються у VR. Однак найбільше поширення технологія набула завдяки сегменту власників «розумних» пристроїв, таких як телефони та планшети. Саме ці пристрої зробили явище масовим, що посприяло розробці величезної кількості мобільних додатків для найрізноманітніших цілей. Програми сумісні практично з усіма операційними системами і доступні широкому колу споживачів. В цілях просування багато з них розповсюджуються на безоплатній основі, що і зумовило велику популярність. На даний момент найменш розвинена ніша браузерних розширень, але розробники поступово заповнюють її. Так, хлопці з Google нещодавно анонсували випуск розширення, що дозволяє проектувати 3D-моделі речей на поверхню, що знаходиться в безпосередній близькості від користувача. За їх словами, дана функція буде корисна для власників і клієнтів онлайн-магазинів, які переглядають каталог на сайті, оскільки кожну річ покупець зможе побачити перед собою в натуральну величину. Це допоможе не тільки побачити товар на власні очі, але також дасть можливість оцінити, наскільки його габарити відповідають бажаним. У свою чергу команда Mozilla працює над створенням браузера під назвою Firefox Reality, цілком заточеного під роботу зі сторінками, що підтримують технології VR і AR. Творці вважають браузерний сегмент одним з перспективних напрямків.

Віртуальна і доповнена реальність: в чому відмінності

Деякі користувачі дивуються з приводу різниці між цими двома поняттями. Тим не менш технологічні відмінності істотні. Насамперед це стосується масштабів віртуалізації. Якщо доповнена реальність лише частково змінює або розширює зображення, отримане через камеру, то віртуальна повністю базується на створенні нової середовища. При цьому за основу беруться дані про положення відносно землі і швидкості розгону пристрою. Іншою відмінною рисою VR є те, що занурення в створений світ відбувається через підключення сенсорних систем людського тіла: зору, слуху, нюху і т. д. Дана технологія імітує не тільки вплив віртуального середовища на людину, але і його реакцію на це вплив. Таким чином, технологія дозволяє досягти більшої взаємодії з гіперреальність. Однак своє застосування вона знаходить в основному в розважальній індустрії, час як AR може реалізовувати різні цілі: від комерційних до науково-технічних.

AR-геймінг

Незважаючи на те, що найбільшу славу придбала іграшка, розроблена за мотивами культових "Покемонів", існує чимало воістину захоплюючих ігор з доповненою реальністю як для власників техніки Apple, так і для власників Android-сумісних пристроїв. Серед них особливою популярністю користуються наступні:
Temple Treasure Hunt – відмінний квест-головоломка для любителів пригод. Для того щоб відшукати захований скарб, необхідно слідувати позначеному на карті маршруту, використовуючи вбудовану камеру і функцію геолокації. PaintBall – давно полюбився вид розваг тепер доступний і в рамках цифрового режиму. Гра підтримує мультиплеер. Щоб скористатися його перевагами, необхідно забезпечити підключення по Wi-Fi. AR Invaders – назва говорить сама за себе: гравцеві доведеться відображати нападу прибульців за допомогою свого смартфона. Користувачеві доступні два ігрових режиму, які підходять для атаки або оборони відповідно. Zombies Everywhere! – справжня знахідка для шанувальників зомбі-апокаліпсису, що дозволяє грати як на виживання, так і в безпечному режимі. AR.Race 2 – цю гру оцінять власники AR.Drone 2.0 старших поколінь: тепер за допомогою доповненої реальності можна влаштовувати гонки на час в компанії друзів.

Три цікавих AR-додатки для Android

Доповнена реальність "Андроїд" налічує найбільшу кількість додатків в порівнянні з іншими операційками. Така тенденція пропорційна кількості власників пристроїв на базі цієї ОС. Пропонуємо добірку з п'яти гідних претендентів на експлуатацію пам'яті вашого телефону. Star Walk 2. Цифровий планетарій у вашій кишені. Додаток дозволяє не тільки переглядати зоряний атлас з інформацією про небесних тілах, але також допоможе відстежити їх у режимі реального часу. Для цього достатньо сфокусувати камеру на нічному небі, а програма автоматично визначить знаходяться поблизу зірки і сузір'я. SketchAR. Незамінний інструмент для початківців. З його допомогою можна освоїти ази малювання, слідуючи покроковим інструкціям. Однак вони не просто відображаються на екрані, але і проектуються безпосередньо на папір. Все, що потрібно – повторювати контури шаблону. Inkhunter. Для тих, хто давно мріє про татуювання, але не впевнений, як це буде виглядати на тілі, дана програма виявиться дуже до речі. Принцип роботи простий: виберіть бажаний ескіз, позначаєте місце на тілі, де він буде розташований і програма переносить зображення на цю ділянку. Крім того, тату можна розглянути під різними ракурсами. «Думайте, перш ніж забиватися», – такий девіз творців.

Трійка безкоштовних AR-додатків для iOS

У минулому році Apple презентувала робочу середу, розкриває можливості доповненої реальності. Фреймворк під назвою ARkit сумісний з пристроями на базі iOS 11 і вище, що дозволяє по-новому поглянути на стала звичною технологію. Однак і в бібліотеці для більш ранніх версій ОС знайдеться чимало цікавого. Ми підібрали трійку безкоштовних додатків в різних категоріях. Ігри: 8 Ball – Kings of Pool. Класична вісімка вийшла за рамки прісної 2D-графіки. Доповнена реальність не тільки створює тривимірну модель більярдного столу, але і дозволяє розглядати її з різних ракурсів, як справжню. Тепер для того, щоб розіграти з друзями партію в пул, не обов'язково шукати плоску поверхню – движок згенерує стіл для гри в будь-якому зручному місці. Фото і відео: Holo. Відчуйте себе героєм фантастичного фільму, помістивши поряд з собою голограму улюбленого персонажа. Це пожвавить і стилізує ваші знімки або запису, а результатом можна поділитися в соцмережах. Робота: Magicplan. Щоб створити план приміщення, не обов'язково наймати бригаду підрядників. Для цього навіть не потрібно пересувати меблі: інструментарій Magicplan дозволяє проводити виміри без додаткових маніпуляцій. Досить вибрати початкову та кінцеву точки для вимірювання, а програма самостійно перетворює всі дані в електронний креслення.

ПК і доповнена реальність

Програми з елементами AR для персональних комп'ютерів існують вже досить давно. В основному вони представляють собою нехитрі іграшки на зразок Batman: Arkham City або Transformers demo, задіють веб-камеру для накладення різних ефектів. Варто відзначити, що з розробкою Windows Mixed Reality компанією Microsoft розвиток індустрії набрало нових обертів. Так звана "змішана реальність" – це платформа, що об'єднує в собі інструменти для роботи з доповненою і віртуальною реальністю і є компонентом ОС Windows 10. Вона має просунутої операційної середовищем і дозволяє працювати з голограмами. Платформа також сумісна з зовнішніми пристроями, зокрема з фірмовими Microsoft HoloLens. Дана гарнітура використовує всілякі датчики і управляється за допомогою жестів, голосових команд або ж просто рук. Функціонал HoloLens навряд чи поступається популярним окулярів доповненої реальності Oculus Rift, а його особливістю є автономність: пристрій не вимагає проводового підключення до комп'ютера, що значно полегшує його використання.

Використання технології в рекламі та маркетингу

Використовуючи прийоми AR, можна значно підвищити ефективність рекламних кампаній. Купуючи товар, користувач хоче бути впевнений в тому, що дійсно отримує те, що йому потрібно, а не те, що агресивно нав'язується звичайною рекламою. Завдяки елементами доповненої реальності, потенційний покупець може краще ознайомитися з перевагами пропонованого продукту, а також заочно "протестувати" його – і все це в рамках рекламної кампанії. Яскравим прикладом інтеграції AR у просування своєї продукції є компанія IKEA. Вона створила мобільний каталог продукції, але не простий, а інтерактивний. З його допомогою можна не тільки підібрати потрібний предмет інтер'єру, але також "приміряти" її до вже існуючої домашньої обстановці. Це значно спрощує планування і допомагає візуально оцінити результат.

Переваги AR для навчання

Раніше ми наводили приклади того, як за допомогою програм доповненої реальності можна розширити свій кругозір завдяки зоряним атласами або ж навчитися малювати, не володіючи попередніми навичками. Якщо подібні доповнення носять скоріше розважальний характер, то, приміром, з HoloAnatomy можна ґрунтовно підтягнути свої знання анатомії людини. Інша розробка, PhysicsPlayground, спрямована на підвищення ерудиції у сфері фізики. Завдяки глибокому зануренню користувач може самостійно проводити експерименти без шкоди для себе і оточуючих, а також наочно побачити будову всесвіту. Автомобілістам ж доведеться по душі додаток AR Test Drive, створене спільними зусиллями Toyota і Saatchi & Saatchi. Тепер для того, щоб провести тест-драйв новенької марки авто, не обов'язково "знищувати" реальні екземпляри. Крім того, в програмі наочно продемонстровано, до яких наслідків ведуть ті чи інші дії.

"Технології майбутнього" на варті здоров'я

Незважаючи на те, що левова частка програм припадає на ігровий і розважальний сегменти, її потенціал по-справжньому розкривається в прикладних сферах діяльності. Розробка доповненої реальності в останні роки значно просунулася, в тому числі в частині медицини. Зусиллями світових корпорацій, зокрема Google, було створено безліч програм, що використовують AR як інструмент діагностики, профілактики і навіть лікування захворювань. Величезний внесок у розвиток внесло створення очок Google Class, вважаються платформою №1 для охорони здоров'я реалізації проектів. На її базі працюють, зокрема, такі програми: Aira – додаток для слабозорих, допомагає розпізнавати навколишнє середовище, а також ідентифікувати особи за допомогою голосових підказок, які чути через вбудовані в окуляри навушники. При натисканні кнопки пуску відбувається з'єднання з одним з фахівців Aira, який отримує доступ до зображення на лінзах пристрою. Таким чином, навколишнє оточення оцінює не робот, а реальна людина, що робить повсякденні прогулянки набагато безпечніше. Empower me – ця розробка спрямована на соціалізацію дорослих і дітей, що страждають аутизмом. Система допомагає людям з цим діагнозом адаптуватися в соціумі завдяки інтерактивним підказок. Вони в рази підвищують здатність до навчання, оскільки засновані на розпізнаванні міміки, жестів і голосів. Augmedix – додаток для Google Glass, яке стане в нагоді лікарям, бажаючим під час прийому приділяти більше часу безпосередньо пацієнту, а не ведення документації. З його використанням немає необхідності піднімати тонну медичних карток в пошуку потрібної: інформація, пов'язана з конкретним пацієнтом, відображається в окулярах прямо біля нього. І це лише мала частина того, яке застосування можна знайти сучасним технологіям. При цьому для занурення в сверхреальность не обов'язково витрачати нечувані суми – безліч продуктів надаються за безкоштовної ліцензії. Таким чином, людство в черговий раз довело собі: те, що в минулому вважалося фантастикою, служить підґрунтям для майбутніх звершень.