Доповнена реальність (Augmented Reality, AR)

Великі компанії та розробники ігор все частіше пропонують нам додати в повсякденне життя частинку технологій майбутнього: доповнену реальність. Винахід військових вчених стає все популярнішим, адже інновації завжди викликають інтерес. Але які реальні перспективи AR в різних сферах життя?

Визначення

Доповнена реальність (або AR, від англійського augmented reality) - технологія, що дозволяє вбудувати створені за допомогою комп’ютера 3D-елементи в поле зору людини. Щоб побачити віртуальні об’єкти, що доповнюють звичну реальність, потрібно скористатися одним з гаджетів:

Спеціальними окулярами або шоломом AR;
Смартфоном або планшетом з встановленим додатком, що підтримує доповнену реальність.

Доповнену реальність використовують для передачі інформації в режимі онлайн, створення інтерактивних моделей, демонстрації товарів і послуг і в якості інструменту для творчості з величезним потенціалом.

Відмінність доповненої реальності від віртуальної реальності

У чому головна відмінність віртуальної і доповненої реальності: AR не припускає створення нового віртуального світу, лише доповнює існуючий. VR же використовують для створення повноцінних комп’ютерних симуляцій з можливістю повного занурення.

AR реальність часто стає основою механізму онлайн-ігор. Наприклад, кілька років тому підірвала Інтернет гра «Pokemon Go», она стала такою популярною через можливість зловити Пікачу у власній вітальні.

Історія доповненої реальності

Перша згадка про доповнену реальність сходить до 1950-х років, коли кінематографіст Мортон Хейліг думав про розвиток кіно і залученості глядача за рахунок використання всіх почуттів людини.

У 1968 році Сазерленд був першим, хто створив систему доповненої реальності з використанням оптичного прозорого дисплея з головним кріпленням.

Наступним експериментатором у сфері доповненої реальності став Стів Манн, який винайшов в 1980 році перший AR-пристрій, який можна було носити на голові. Він не був зручним, але дозволяв накладати на реальну картинку текст із зображення, що зберігалося в портативному комп’ютері захованому в портфелі випробувача.

Перші запущені у виробництво пристрої AR призначалися зовсім не для розваги.Технологію застосовували вчені корпорації Boeing: вона полегшувала роботу складальникам літаків. Вони носили спеціальні шоломи, в яких були напівпрозорі дисплейні панелі. На них виводилася необхідна інформація: креслення, інструкції і таблиці. Пристрої були також пов’язані з портативними комп’ютерами.

Технологію з моменту винаходу використовували у військовому секторі, де вона отримала найбільш стрімкий розвиток. Super Cockpit представляв собою продуману систему доповненої реальності для пілотів. Спеціальний шолом виводив в поле зору льотчика текст, що містив всю необхідну для швидкого прийняття рішень інформацію. Надалі були розроблені також AR-інтерфейси для управління польотами.

AR стала поступово набувати популярності, проникаючи в нові сфери життя. Наприклад, з’явилися перші ігри з застосуванням доповненої реальності і суміжних технологій. Під час запису спортивних матчів стали використовувати обладнання, яке демонструє траєкторію руху м’яча.

У 2009 на сторінках журналу Esquire з’явилися спеціальні штрих-коди, при наведенні на які камери мобільного пристрою можна було побачити зображення. Пізніше з’явилися повноцінні AR-гарнітури в масовому виробництві, а Apple надала розробникам можливість вільно створювати додатки з доповненою реальністю в 3D.

Маркерна доповнена реальність

Іноді для роботи додатків доповненої реальності потрібен спеціальний маркер. Це може бути QR-код або штрих-код, а також будь-яке зображення, на розпізнавання якого запрограмовано пристрій. Перевага маркерной технології в надійності: така доповнена реальність рідше дає збій. При наведенні камери смартфона на контрольну мітку на екрані з’являється зображення, яке доповнює дійсність. Щоб гаджет розпізнавав маркери, необхідно встановити спеціальний додаток.

Яскравий приклад маркерной доповненої реальності - Rich Kids Magic. Це програма, що дозволяє дітям побачити, як оживають зображення на пачках соку. Крім анімованих картинок при наведені екрану смартфона на спеціальний маркер з’являються інтерактивні презентації, що розповідають в ігровій формі про закони фізики.

Безмаркерная доповнена реальність

AR без маркерів не прив’язана до певної локації. Так що зображення і текст поверх звичної оку картинки можуть виводитися там, де забажає користувач. Наприклад, за допомогою програми Headrix AR користувачі можуть приміряти окуляри в режимі онлайн. Програма розпізнає обличчя і розміщує 3D-модель окулярів так, щоб покупець міг оцінити, чи підходить йому оправа і форма.

Ще одна можливість для «примірки» - офіційний додаток компанії IKEA. Один з найбільших виробників меблів пропонує покупцям спочатку подивитися, як столи, крісла і декор впишуться в інтер’єр кімнати. Програма сама визначає оптимальний розмір віртуальних меблів, орієнтуючись на параметри кімнати.

Сфери застосування доповненої реальності

Технологія AR зручна і досить багатофункціональна. З її допомогою можна швидко передавати інформацію, демонструвати роботу механізмів, влаштовувати креативні перформанси і створювати оригінальні онлайн-ігри.

Ще одна важлива функція доповненої реальності - збереження бюджету. AR дозволяє економити на різних ресурсах, починаючи з паперу і закінчуючи кадрами. Медицина, військова промисловість, рітейл і ігрова індустрія: у всіх цих сферах в доповненої реальності маса переваг.

Культура і мистецтво

Доповнена реальність допомагає художникам, скульпторам і іншим творчим людям самовиражатися, не використовуючи дорогі матеріали. Але її застосування в сфері культури і мистецтва не обмежується створенням шедеврів за допомогою сучасних технологій. В одному з музеїв Онтаріо за допомогою AR влаштували справжнє шоу. Кожен бажаючий може подивитися, як оживають його експонати. Для цього потрібен лише смартфон зі спеціальною програмою. Таке переосмислення мистецтва посилило інтерес дітей і молоді до культурних цінностей.

Архітектура

Властивості доповненої реальності дозволяють архітекторам вигідно презентувати креслення і макети. Більше того, за допомогою AR легко перетворити порожній, недобудований будинок в повноцінне житлове приміщення з оригінальним дизайном, світлом і меблями. Оригінальна додаток від компанії LOOKINAR дозволяє архітекторам створювати креативні візитки. При наведенні на картку з маркером на ній виростає макет будівлі, який можна розглянути з різних сторін.

Навчання

Одна з найважливіших функцій доповненої реальності - інформаційна. У сфері освіти не обійтися без різних презентацій. Наочне уявлення про предмет досліджень, отримане за допомогою доповненої реальності в 3D, дозволяє школярам і студентам глибше зануритися в навчальний процес. Один із прикладів - популярний додаток Jigspace. У ньому об’єднані інтерактивні 3D-моделі, на прикладі яких можна вивчити принцип роботи різних механізмів. У цієї програми величезний потенціал, оскільки кожен бажаючий може створити свою модель і поділитися нею з іншими користувачами.

Розваги

Коли доповнена реальність стала досить доступною, вона зацікавила розробників ігор та інтерактивних розважальних програм. Pepsi Augmented Reality свого часу вразила і захопила і навіть налякала перехожих. Інтерактивний екран, встановлений на вулиці міста, записував на камеру, що відбувається за ним і транслював відео в режимі реального часу. Картина доповнювалася химерними монстрами, метеоритами і тарілками прибульців. Свіжий і оригінальний підхід до реклами допоміг компанії збільшити продажі і перегляди на YouTube, а перехожі отримали масу яскравих емоцій.

Промисловість

У промисловій сфері застосування AR дозволяє спростити роботу співробітникам, починаючи з інженерів-конструкторів і закінчуючи збирачами. Це відмінний спосіб швидко передати інформацію про об’єкт, не використовуючи ноутбук або роздруківки креслень. Додаток доповненої реальності в 3D від PTC створено для розпізнавання об’єктів. При наведенні об’єктива камери на пристрій на екран планшета або смартфона виводиться схема його внутрішнього устрою з усіма важливими складовими частинами.

Рітейл

У сфері продажу AR - потужний маркетинговий інструмент. За допомогою спеціальних програм, яскравих маскотів та незвичайних акцій легко привернути увагу цільової аудиторії до продукту. Бренд «Хопси» створений для дитячого харчування, тому ігрова форма презентації товару дуже до речі. У додатку для смартфона оживають кумедні істоти, яких діти раніше могли бачити на упаковці йогурту або сирка. Маленькі покупці могли навести камеру на упаковку йогурту і отримати лутбокс з одягом і аксесуарами для свого Хопса. Їх будиночок можна розмістити в будь-який локації: вдома, у дворі або в школі, фантазія дитини нічим не обмежена. Результат такої незвичайної PR-кампанії - відчутне зростання продажів

Військовий комплекс

Найбільший інтерес доповнена і віртуальна реальність завжди викликали у працівників військово-промислового комплексу.
З напрацювань учених у цій сфері вдалося отримати величезну користь: застосування AR економить бюджет і дозволяє знизити травматизм. Один із прикладів - окуляри доповненої реальності для американських військових. Tactical Augmented Reality - продумана система, що складається також з датчиків і лазерного прицілу. З її допомогою командувачі можуть швидко передавати сигнали і повідомлення солдатам, а самі військові отримують переваги під час стрільби.

Перспективи розвитку доповненої реальності

Завдяки унікальним властивостям доповнена реальність (AR) не конкурує з віртуальною (VR), а розвивається окремим напрямом. Зараз вчені зайняті розробкою спеціальних лінз для AR, які в майбутньому могли б замінити смартфони. Але навіть сучасні пристрої для роботи з доповненою реальністю відкривають масу можливостей для представників найрізноманітніших сфер: від художників до військових.

Висновок

AR не створює нову реальність, але перетворює існуючу на більш яскраву та інформативну, в чому головна відмінність віртуальної та доповненої реальності. Сьогодні технологія стала загальнодоступною, що сприяє її проникненню у різні сфери життя.
Якщо вчені продовжать удосконалювати пристрої AR, в найближчому майбутньому нас чекає її масове поширення.