В интернете появились видео, которые ярко иллюстрируют дополнительную реальность. Вот одно из них – на грани фантастики!
Что же такое дополненная реальность? И как она работает? Попытаюсь ответить на эти вопросы.
Дополненная реальность (англ.augmented reality, AR) — термин, относящийся ко всем проектам, направленным на дополнение реальности любыми виртуальными элементами. Дополненная реальность — составляющая часть смешанной реальности, в которую также входит «дополненная виртуальность» (когда реальные объекты интегрируются в виртуальную среду). Один из самых известных примеров дополненной реальности — цветная линия, показывающая траекторию движения шайбы при телетрансляции хоккейных матчей.
Термин Augmented Reality (AR) ввел в обиход Том Кодуэлл (ныне профессор Университета Нью-Мексико) в 1990 году. Наблюдая, как на заводе компании Boeing рабочие собирают шины бортовой электропроводки с помощью фанерных щитов со штырьками и цветной разметкой, он предложил использовать для этого наголовные дисплеи, что было бы гораздо удобнее и гибче. Таким образом, первое предложенное применение для обогащенной реальности было вовсе не игровое, а самое что ни на есть промышленное.
Не следует путать дополненную реальность с виртуальной. Виртуальная конструирует новый искусственный мир. В отличие от неё, дополнительная реальность использует лишь некоторые виртуальные элементы, которые "подмешиваются" к изображению настоящего мира. В системе AR за окружающим миром следит видеокамера, изображение с которой после компьютерной обработки выводится на экран монитора. Компьютер может распознавать предметы или специальные метки в кадре и накладывать в живое видео дополнительное изображение. При этом виртуальная часть не является статичной, она привязана к изображению окружающего мира, которое компьютер непрерывно отслеживает по сигналу видеокамеры.
Самый простой способ объяснить это, попробовать сделать самому:
Распечатываем маркер (бумажку со специальным изображением)
Переходим по ссылке. Подносим маркер к экрану (нужно разрешить проигрывателю доступ к камере)
вот так должно получиться:
В других примерах нужно переходить по ссылке:
Другой маркер – другая ссылка.
Другой маркер – Другая ссылка.
В теории все выглядит очень просто, однако на практике работа системы AR довольно сложна. Компьютер должен практически в реальном времени сделать следующие операции. Во-первых, обнаружить в кадре специальную метку-маркер, которая обозначает необходимость вставить в изображение виртуальный объект. Во-вторых, распознать маркер, чтобы понять, с каким именно виртуальным объектом он связан. Но этого мало: компьютер должен еще определить, в каком положении находится маркер.
После получения этой информации и ее обработки система вставляет соответствующий трехмерный объект в реальное изображение, выдаваемое на экран. Причем трехмерный виртуальный объект правильно расположен относительно маркера и взаимодействует с ним по заданным правилам – например, наклоняется вместе с маркером, напечатанным на листе бумаги. В качестве маркера может выступать любой предмет или изображение, хотя для упрощения распознавания метку часто делают контрастной и легко различимой.
AR можно внедрить во множество сфер применения. Уже находится различные сферы применения этой технологий. В App Store, благодаря компасу, встроенному в новый iPhone 3Gs, начали появляться программы, которые при помощи встроенной камеры и GPS-навигатора, накладывают виртуальное изображение на реальное. Например, можно навести телефон на какой-нибудь торговый центр, а он покажет какие магазины есть внутри или спросить где ближайшая станция метро, а телефон включит стрелочки и будет показывать их прямо на асфальте.
Дополненная реальность и военная техника:
В современных боевых самолетах и вертолетах часто используется нашлемная система индикации. Она позволяет пилоту получать наиболее важную информацию прямо на фоне наблюдаемой им обстановки, не отвлекаясь на основную приборную панель. Это позволяет сэкономить драгоценные секунды, например, во время маневренного воздушного боя. Также многие подобные системы позволяют производить целеуказание путем поворота головы или движений глазных яблок.
Дополненная реальность и игры:
Существуют компьютерные игры, производящие обработку видеосигнала с камеры и накладывающие на изображение окружающего мира дополнительные элементы. Например, в 2004 году была выпущена игра для мобильных телефонов с названием, отображающая на экране телефона изображение с расположенной позади него камеры, с наложенными на это изображение прицелом и огромными комарами, от которых «отстреливался» игрок.
Хороший пример дополненной реальности:
Иностранные разработки:
Проект Semapedia
Члены проекта располагают на объектах реального мира штрихкодовые ярлычки с дополнительной текстовой информацией, а также ссылками на интернет-страницы с подробностями. Это, конечно, не так зрелищно, как в голливудских фильмах, но очень информативно и полезно, и к тому же доступно всем желающим уже сейчас.
Проект ARTag
Проект ARTag посвящен вставке цифровых моделей в видеопоток с камеры. Специальная программа анализирует картинку с камеры, выделяет и декодирует штрихкоды, вставляет в кадр модели, соответствующие этим кодам, и выдает картинку пользователю.
Проект Layar
Голландский сервис позволяет с помощью телефона на базе Android получать в реальном времени доступ к информации об окружающем мире через его камеру. Это может быть информация о кафе, ресторанах, гостиницах и других социальных местах.
Российские проекты (Мы не отстаем, что радует =))
В России исследованием AR-технологий занимаются несколько компаний:
Компания Ailove
Ведет разработку нескольких проектов:
- Сервис для визуального ориентирования с помощью мобильных телефонов. Аналог проекта Layar для телефонов на базе Symbian.
- Использование маркеров для дистанционного управления виртуальными объектами. Пример подобного проекта: распечатанная на листе бумаги форма помещается перед вебкамерой, далее эта форма управляет виртуальными объектами: при перемещении в пространстве листа с формой объекты реагируют специально запрограммированным образом (маркер как руль для виртуальной машины).
- Разработка системы дополненной реальности на основе естественных объектов. В этом проекте в качестве маркеров используются реальные объекты, а не напечатанные на бумаге штрих-коды.
Компания Redmadrobot
- Реализовала проект обложки для газеты F5
- Разработала поздравительные открытки на базе технологии дополненной реальности
Ведет разработку проектов:
- Использование дополненной реальности для создания промо-материалов (персонажи кино, игр).
- Настольная игра с использованием маркеров дополненной реальности в качестве боевых единиц.
- Использование дополненной реальности в социальных государственных программах.
Вот что ещё можно делать при помощи дополненной реальности:
Ресурсы:
Комментариев нет:
Отправить комментарий