Każdy ma jakieś pojęcie o tym, czym jest VR ( rzeczywistość wirtualna^{(virtual reality)} ), ale jej kuzyn AR ( rzeczywistość rozszerzona^{(augmented reality)} ) jest znacznie mniej znany. Jednak jest prawdopodobne, że AR będzie w przyszłości znacznie bardziej powszechną technologią niż VR.

Czym więc jest AR i jak działa rozszerzona rzeczywistość? Odpowiemy na oba te pytania już teraz.

Porównanie AR, VR i MR

Rzeczywistość rozszerzona to jedna technologia w rodzinie technologii. Dołącza do niego rzeczywistość wirtualna i rzeczywistość mieszana jako to, co jest teraz znane jako „XR” lub rzeczywistość rozszerzona^{(extended reality)} . Rzeczywistość rozszerzona odnosi się do całego spektrum technologii zmieniających rzeczywistość, od światów w pełni wirtualnych, po pełną integrację między rzeczywistością a wirtualną. Linia podziału między tymi trzema punktami widma nie jest wyraźna, ale podstawowe definicje brzmią mniej więcej tak:

• Rzeczywistość wirtualna całkowicie zanurza Cię w wirtualnym świecie, zastępując to, co widzisz i słyszysz
• Rzeczywistość rozszerzona nakłada cyfrowe informacje na to, co widzisz w prawdziwym życiu
• Rzeczywistość mieszana integruje cyfrowe dźwięki i obrazy całkowicie ze światem rzeczywistym.

Linia podziału między AR i MR jest najbardziej rozmyta. Na przykład heads-up display w samochodzie lub w kasku motocyklowym technicznie kwalifikuje się jako rzeczywistość rozszerzona. Z drugiej strony, większość tego, co jest obecnie określane jako rzeczywistość rozszerzona, należy do części spektrum rzeczywistości mieszanej. W związku z tym w tym artykule uwzględnimy rzeczywistość mieszaną jako część dyskusji.

AR . oparte na znacznikach, bez znaczników^(Markerless) i lokalizacji

Aplikacje rzeczywistości rozszerzonej zwykle potrzebują jakiegoś sposobu na wyczuwanie świata zewnętrznego, aby istniał punkt odniesienia do renderowania obrazu i dźwięku. Istnieją trzy podejścia do tego:

• AR oparta na znacznikach wykorzystuje predefiniowany obiekt w prawdziwym świecie i mapuje na niego zawartość AR
• Markerless AR może używać dowolnych obiektów w świecie rzeczywistym jako punktów kontrolnych lub wcale nie musi być zakotwiczony.
• AR oparte na lokalizacji jest wyzwalane, gdy użytkownik znajduje się w określonym miejscu, takim jak różne lokalizacje w zoo lub muzeum

Wiele wczesnych eksperymentów AR wymaga markerów. Na przykład gry takie jak The Eye of Judgment^{(The Eye of Judgement)} wykorzystywały aparat podłączony do Playstation 3 , aby ożywić papierowe karty do gry. Zobaczysz także AR oparty na znacznikach z obiektami, takimi jak plakaty filmowe lub kody QR w książkach.

Prawdziwy postęp w technologii AR/MR wynika z metod bezmarkerowych, które zasługują na bardziej szczegółowe omówienie.

Technologie śledzenia AR i MR

Jeśli dasz systemowi komputerowemu dokładną mapę przestrzeni w czasie rzeczywistym, takiej jak pokój, możesz renderować grafikę mapowaną do tej przestrzeni. Sprawiając wrażenie, jakby te wirtualne obiekty istniały w prawdziwym świecie.

Początkowo głównym sposobem, w jaki programiści próbowali osiągnąć ideał bezmarkerowej rzeczywistości rozszerzonej, była integracja zaawansowanych czujników z urządzeniami, takimi jak smartfony. Należą do nich systemy laserowe skanujące obiekty i powierzchnie, kamery stereoskopowe, czujniki podczerwieni, sonar i inne. 

Godnym uwagi przykładem tego podejścia był Google Project Tango . Platforma sprzętowa rzeczywistości rozszerzonej, która trafiła na kilka telefonów i tabletów. Technologie opracowane w projektach takich jak Tango były kluczowe dla AR, z którego korzystamy dzisiaj, ale koszt i złożoność tych wyspecjalizowanych urządzeń okazały się ich upadkiem. Jednak komputery Apple mogły mieć z tym coś wspólnego^{(Apple computers might have had something to do with it)} .

Technologia mobilnego AR i MR

Podczas gdy Google pracował nad Tango , Apple zrzuciło bombę w postaci ARkit . Platforma oprogramowania, która może tworzyć bezmarkerowe, trwałe wrażenia z rozszerzonej i mieszanej rzeczywistości, używając jedynie standardowych kamer w istniejących iPhone'ach^(iPhones) i iPadach^{( iPads)} .

Dzięki wyrafinowanym algorytmom widzenia maszynowego twórcy aplikacji na iOS mogli z łatwością wbudować funkcjonalność AR do swojego oprogramowania. To sprawiło, że specjalistyczne podejście sprzętowe Projektu Tango^{(Project Tango)} stało się z dnia na dzień przestarzałe.

Google w końcu zareagował za pomocą ARCore API , które pozwala twórcom aplikacji na Androida^(Android) robić mniej więcej to samo, co na iOS, używając ARKit . Oba te zasoby programistyczne stworzyły stabilną i niezawodną bazę dla mobilnej rzeczywistości rozszerzonej, aby wejść do głównego nurtu. To obniżyło poprzeczkę zarówno dla użytkowników, jak i programistów.

Produkty sprzętowe AR i MR

Chociaż zarówno ARKit , jak i ARCore umożliwiają wysokiej jakości AR na prawie każdym nowoczesnym smartfonie, nie oznacza to, że pomysł dedykowanego sprzętu rzeczywistości rozszerzonej lub mieszanej jest martwy. 

Przede^(First) wszystkim telefony są teraz wyposażone w czujniki, które ulepszają AR. Najnowsze modele iPada Pro firmy Apple mają czujnik LiDAR . Jest to ta sama technologia wykrywania 3D, z której korzystają roboty i autonomiczne samochody. Przypuszczalnie przyszłe iPhone'y również otrzymają tę nową, zminiaturyzowaną wersję tej technologii.

Kilka zestawów słuchawkowych rzeczywistości wirtualnej wykorzystuje teraz kamery montowane na głowie do śledzenia, a także do zastosowań rzeczywistości mieszanej. Zestawy słuchawkowe Windows Mixed Reality^{(Windows Mixed Reality)} zostały specjalnie zaprojektowane do tego celu. Krążą też plotki o zestawie słuchawkowym AR od Apple , podobno ostatecznym celem rozwoju ARKit , technologii LiDAR i przejęcia wielu firm specjalizujących się w AR.

Mamy również wysokiej klasy zestawy słuchawkowe AR, które już istnieją, takie jak znacznie opóźniony Magic Leap^{(much-delayed Magic Leap)} i Microsoft Hololens . Jednak te imponujące urządzenia mają cenę, w której jeśli trzeba zapytać, ile, to prawdopodobnie za dużo. Na razie te zestawy słuchawkowe są skierowane do kontekstów biznesowych i edukacyjnych. Możesz być jednak pewien, że wersje konsumenckie w końcu trafią na rynek, podobnie jak w przypadku wysokiej klasy VR.

Niesamowite aplikacje rozszerzonej rzeczywistości^{(Awesome Augmented Reality Apps)} , które możesz wypróbować już teraz

Naprawdę cudowną rzeczą w rozszerzonej i mieszanej rzeczywistości jest to, że nie trzeba o niej tylko czytać. Większość naszych czytelników ma dostęp do smartfona lub tabletu, co oznacza, że ​​możesz udać się do odpowiednich sklepów z aplikacjami i wypróbować je już teraz!

Niezależnie od tego, czy korzystasz z telefonu iPhone, czy z Androidem^(Android) , sugerujemy najpierw wypróbować Pokemon Go . To uzależniające podejście do formuły Pokemonów^(Pokemon) sprawia, że ​​​​wędrujesz przez prawdziwy świat i napotykasz dzikie pokemony, które musisz następnie złapać. Te urocze stworzenia są wyświetlane w prawdziwym świecie za pomocą rozszerzonej rzeczywistości. Więc wydaje się, że są obecne w Twojej przestrzeni.

Ikea Place to zgrabna aplikacja, która pozwala zobaczyć, jak będą wyglądać meble Ikea , na które patrzyłeś w Twoim domu. ^(Ikea)Naprawdę przydatna aplikacja AR!

W systemie iOS MeasureKit to płatne narzędzie AR, które pozwala szybko określić wymiary obiektów w świecie rzeczywistym. Na Androidzie^(Android) możesz bezpłatnie pobrać podobne narzędzie, Measure . Tak czy inaczej, nie musisz już zgadywać!

Rozszerz swoje życie!

Przyszłość rozszerzonej rzeczywistości może być o wiele ważniejsza niż nam się wydaje. Jeśli nagłowne urządzenia AR staną się wystarczająco małe i będą mogły generować obrazy o odpowiedniej jakości, mogą zastąpić każdy inny istniejący typ wyświetlacza. Wyobraź sobie świat, w którym telewizory lub monitory komputerowe nie są już potrzebne, ponieważ Twoje osobiste okulary AR mogą po prostu wyświetlać wirtualny telewizor na ścianie.

W dłuższej perspektywie technologia rozszerzonej rzeczywistości może wyeliminować potrzebę dekorowania domu lub umieszczania na świecie billboardów lub innych fizycznych materiałów wizualnych przez firmy. Świat z niedrogą, zaawansowaną technologią AR może bardzo różnić się od tego, który znamy dzisiaj!

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Everуone has some idea of what VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.

So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.

AR, VR and MR Compared

Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:

• Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
• Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
• Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.

The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.

Marker-based, Markerless and Location-based AR

Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:

• Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
• Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
• Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum

Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.

The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.

AR and MR Tracking Technologies

If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.

At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more. 

A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.

Mobile AR and MR Technology

While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.

Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.

Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.

AR and MR Hardware Products

Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead. 

First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.

Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.

We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.

Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now

The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!

Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.

Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!

On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!

Augment Your Life!

The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.

In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!

Related posts

• HDG wyjaśnia: Jak działa drukowanie 3D?

• HDG wyjaśnia: Co to jest CAPTCHA i jak to działa?

• HDG wyjaśnia: Jak działa GPS?

• HDG wyjaśnia: Co to jest SFTP i FTP?

• HDG wyjaśnia: Co to jest serwer komputerowy?

• 5 fajnych rzeczy, które możesz zrobić ze starą pamięcią RAM

• HDG wyjaśnia: Co to jest Ethernet i czy jest lepszy niż Wi-Fi?

• 5 darmowych programów do całkowitego wyczyszczenia dysku twardego

• HDG wyjaśnia: co to jest JavaScript i do czego służy online?

• Hakowanie wyborcze 101: Czy głosowanie drogą elektroniczną jest bezpieczne?

• HDG wyjaśnia: Jak działa Google Chromecast?

• HDG wyjaśnia: co to jest GPU?

• HDG wyjaśnia: co to jest BIOS?

• Utwórz kopię zapasową obrazu systemu Windows 10

• HDG wyjaśnia: Co to jest tryb programisty Chromebooka i jakie są jego zastosowania?

• 12 porad i wskazówek dotyczących Chromebooka

• HDG wyjaśnia: Co to jest zaparkowana domena i jakie są jej zalety?

• Najlepsze programy i filmy na Apple TV Plus już teraz

• Zdefiniowano czarny, biały i szary kapelusz hacking

• HDG wyjaśnia: Co to jest keylogger i jak usunąć go z komputera?