Дополненная реальность (AR). Фото: pixabay. Для начала поясним, что такое технология дополненной реальности (AR — augmented reality). Её часто путают с виртуальной реальностью (VR — virtual reality). Понять разницу довольно просто. Виртуальная реальность состоит только из нереальных, созданных в программе объектов. Надевая VR-шлем, вы полностью оказываетесь в искусственно созданном мире. Дополненная реальность — это когда нереальные, виртуальные, объекты в восприятии пользователя становятся частью реальной окружающей картины мира. Другими словами, когда человек видит что-то в AR, он видит что-то виртуальное в реальном мире. Дисплей показывает пользователю физический мир с добавленными виртуальными объектами. Например, маркер карты в интерфейсе камеры на телефоне — чтобы показать, в каком направлении двигаться пользователю.

Уже существуют гарнитуры, которые фактически переносят приложение или игру в реальный мир. Более продвинутые AR-системы позволяют обрабатывать стены в доме пользователя, как если бы они были приложениями на экране компьютера.

От «Сенсорамы» к приложениям на iPhone

Разработкой технологии дополненной реальности исследователи занимаются не первый год. В 1961 году кинооператор Мортон Хайлиг представил иммерсивное мультисенсорное устройство, напоминающее своеобразную аркадную игру с вибрацией и воспроизведением стереофонических звуков. В следующем году Хайлиг получил патент на первый в мире виртуальный симулятор под названием «Сенсорама». Огромное устройство, внешне похожее на игровые автоматы 1980-х, позволяло зрителю впервые погрузиться в виртуальную реальность: например, прокатиться на мотоцикле по улицам Бруклина. Однако «Сенсорамой» не заинтересовались инвесторы и разработки пришлось свернуть.

Следующим этапом развития технологии принято считать 1974 год, когда компьютерный специалист Майрон Крюгер разработал лабораторию «искусственной реальности» под названием Videoplace. Она представляла из себя несколько связанных по сети комнат, в каждой из которых находился большой экран с расположенным позади него видеопроектором. Когда человек заходил в комнату, он видел на экране свое собственное изображение в виде примитивного силуэта, а также подобные силуэты людей в остальных комнатах. У всех «теней» можно было менять цвет или размер, а также присоединять к ним различные визуальные объекты.

Возможно, идеи Крюгера и его друзей побудили ученого Тома Кодэлла впервые предложить термин «дополненная реальность» в 1990 году. Работая в компании Boeing Computer Services в Сиэтле, он использовал словосочетание для обозначения цифрового дисплея на голове, используемого электриками самолетов, которые смешивали виртуальную графику с физической реальностью.

В 1992 году первая действующая AR-система начала использоваться военными ВВС США. Она получила название «Виртуальные светильники» и позволила создать новый метод обучения пилотов. С помощью наложения физически реальных объектов на 3D-виртуальные появился первый настоящий опыт дополненной реальности, обеспечивающий картинку, звук и прикосновение.

Примерно в то же время в университете штата Колумбия состоялась презентация системы KARMA («Помощник в дополненной реальности»), позволяющей через шлем виртуальной реальности увидеть интерактивную инструкцию по обслуживанию принтера.

Но до 1999 года дополненная реальность широко не использовалась, а многими учеными и исследователями даже не понималась. Для ее работы использовались сложные программные решения и громоздкое оборудование. Однако ситуация резко изменилась, когда японский профессор Хироказу Като из Института науки и технологий Нары выпустил уникальное программное обеспечение под названием ARToolKit. Оно позволило отслеживать видеозахват действий в реальном мире и объединить их с виртуальными объектами. Обеспечение могло быть связано с простым карманным устройством: например, камерой и подключением к интернету. Появление ARToolKit привело к тому, что теперь пользователи видели непосредственно сам процесс работы дополненной реальности.

Уже в 2000 году Брюс Томас из лаборатории Wearable Computer разработал первую мобильную игру для открытого пространства с системой дополненной реальности, названную ARQuake. Она позволила пользователю с прикрепленным цифровым дисплеем на голове повернуть голову и увидеть другие объекты виртуального мира. ARQuake с успехом презентовали на Международном симпозиуме по мобильным компьютерам.

Несколько лет спустя в 2008 году первые AR-приложения были созданы для смартфонов, и люди по всему миру мир смогли впервые воспользоваться новейшей технологией. Первое приложение предназначалось для пользователей Android, и это позволило им использовать свои камеры, чтобы увидеть на экране различные объекты виртуальной реальности в 3D. Решение вскоре появилось и на iPhone, и запущено в качестве навигационного приложения, названного Wikitude Drive.

Шум из ничего или действительно полезная технология?

Хотя дополненная реальность в течение многих лет пытается попасть в технологический мейнстрим, многие из ее самых ярых сторонников начали задаваться вопросом, сможет ли она справиться с собственным потенциалом.

Многие исследователи считают, что на самом деле технология уже начала демонстрировать свою истинную ценность благодаря упрощению многих привычных для потребителей вещей. Например, уже существуют приложения по подбору причесок и одежды, широко используемые в индустрии красоты; в автомобильном секторе, где пользователи теперь могут использовать дополненную реальность, чтобы погрузиться в опыт вождения автомобиля, который они хотят приобрести.

Некоторые бренды, такие как Lego и Jurassic World, уже экспериментируют с технологией, и отмечают, что его потенциальное воздействие на аудиторию огромно.

Выйти за пределы вау-эффекта

AR по-прежнему имеет удивительный вау-фактор. Он идеально сработал с игрой Pokemon Go, в которой до сих пор миллионы игроков находят, захватывают и тренируют виртуальных существ, появляющихся на экране, будто они находятся в том же реальном месте, что и игрок.

Ведущие бренды и розничные торговцы, такие как Sephora, Nestlé и Jaguar Land Rover, продемонстрировали особое лидерство в этой области. Они экспериментировали с использованием AR для предоставления персональных консультаций, информации о происхождении товаров или дополнительных услуг для их продуктов, что привело к успешным, вдохновляющим кампаниям, которые выходят далеко за рамки обычных игр.

А, например, Ikea полностью интегрировала AR в свое приложение, с помощью которого позволяет пользователям проверить, как мебель может выглядеть в их домах. Кондитерская марка Cadbury использовала дополненную реальность, чтобы улучшить календарь с рождественскими подарками для своих потребителей. Любители шоколада могут использовать приложение Blippar для сканирования своего календаря и входа в «дополненный мир зимних чудес».

Интерес к AR продолжает расти в геометрической прогрессии. Теперь он подпитывается и искусственным интеллектом, который позволяет камерам «понимать» мир и накладывать на него цифровой контент. В сочетании с оборудованием, становящимся более мощным и легким, ближайшие годы будут ключевыми для развития дополненной реальности.

Наиболее велик интерес к AR у крупнейших технологических гигантов — Google, Apple и Microsoft. Благодаря финансовым возможностям и штату разработчиков они находятся ближе всех к тому, чтобы создать по-настоящему массовые продукты с использованием дополненной реальности.

Умные очки дополненной реальности Google Glass были представлены относительно недавно — в 2012 году. После презентации были выпущены прототипы устройства для разработчиков, и начался долгий процесс тестирования продукта. Для широкой аудитории очки Google Glass стали доступны в мае 2014 года. Их цена на тот момент составляла 1500 долларов.

Несмотря на инновационность, через несколько лет стало понятно, что проект «умных очков» от Google провалился и продажи девайса пришлось свернуть. Причин этому несколько: скандалы с конфиденциальностью данных (по сформулированным Google условиям использования и политике конфиденциальности, звуки и изображения, которые записывает устройство Google Glass, не являются собственностью человека, носящего очки) и ценовое позиционирование, которое окончательно «убило» устройство. Однако Google продолжает разработки в сфере AR. В первую очередь, это касается платформы для вычислений дополненной реальности Project Tango. С его помощью разработчики планируют дать мобильным устройствам человеческое понимание пространства и движения.

Заслуги Apple в отрасли AR пока скромны, однако компания продолжает «держать руку на пульсе». Главное достижение компании — технология дополненной реальности ARKit, которая позволяет распознавать габариты реальных объектов и учитывать условия освещения, чтобы максимально достоверно интегрировать виртуальные объекты в реальную жизнь. Совместимая с iOS технология может стать самой массовой платформой дополненной реальности в мире, учитывая интерес к продуктам компании. В ответ на распространение ARKit эксперты ожидают дальнейшее продвижение очков смешанной реальности Microsoft HoloLens и технологии дополненной реальности Google Tango.

Microsoft также изо всех сил стремится к созданию дополненной реальности в качестве платформы для будущего мобильных технологий. В компании объединили виртуальные и дополненные миры для пользователей, создав, возможно, первое представление о смешанной реальности благодаря гарнитуре Microsoft HoloLens. От других устройств дополненной реальности они отличаются тем, что переняли у VR-шлемов возможность отслеживать мельчайшие движения головы пользователя. Процесс происходит при помощи обычного гироскопа и акселерометра и позволяет не только ускорить обработку данных в особых случаях, но и дополнить управление жестами.

Кроме того, Microsoft уже несколько лет продолжает разрабатывать платформу смешанной реальности Windows Mixed Reality, заявленную как часть операционной системы Windows 10. По данным разработчиков, она обеспечивает «голографический опыт» в смешанной реальности с совместимыми шлемами. Вероятно, в компании рассчитывают, что с развитием AR пользователям потребуется унифицирующий интерфейс и общая платформа.

Сферы применения AR

В образовании AR может быть использована для воссоздания исторических событий или чтения обычных книг в 3D-проекциях. Дополненная реальность чрезвычайно полезна для педагогов в условиях занятий в классе или во время презентаций и позволяет учащимся глубже понять определенную тему. Пример уже внедренных технологий — японское приложение New Horizon, которое с помощью встроенных камер смартфона показывает прямо в учебных книгах анимированных персонажей на нужных страницах.

Еще одна сфера применения AR — здравоохранение. Приложение ARnatomy уже помогает будущим врачам изучить реальную модель скелета, а зрительное приспособление VA-ST используется людьми со значительной потерей зрения. Оно создает наброски контуров лица собеседника.

Военные тоже интересуются технологией. Американская компания BAE Systems разработала шлем под названием Striker II, в котором вместо очков используется своеобразный козырек с дисплеем. На него проецируется изображение с камеры ночного видения, а аппарат способен отслеживать движения головы оператора. Так данные всегда располагаются в направлении взгляда пользователя.

Но, естественно, главные драйверы AR, как и многих других технологий, — гиганты Apple, Google и Microsoft. Они активно инвестируют средства в AR, чтобы сделать технологию более эффективной и доступной для миллиардов пользователей смартфонов.

В одном из интервью главный исполнительный директор Apple Тим Кук заявил: «AR будет так же важен, как прием пищи три раза в день». А недавно и Facebook обнародовал планы работы с цифровым моделированием 3D-объектов в соцсети, чтобы пользователи по-настоящему погружались в серфинг новостной ленты и общению с друзьями.

Автор: Григорий Пушкарёв
Источник: https://www.kp.ru/