Дополненная реальность (Augmented Reality, AR)

Крупные компании и разработчики игр всё чаще предлагают нам добавить в повседневную жизнь частичку технологий будущего: дополненную реальность. Изобретение военных учёных становится всё популярнее, ведь новшества всегда вызывают интерес. Но каковы реальные перспективы AR в различных сферах жизни?

Определение

Дополненная реальность (или AR, от английского augmented reality) – технология, позволяющая встроить созданные с помощью компьютера 3D-элементы в поле зрения человека. Чтобы увидеть виртуальные объекты, дополняющие привычную реальность, нужно воспользоваться одним из гаджетов:

• Специальными очками или шлемом AR;
• Смартфоном или планшетом с установленным приложением, поддерживающим дополненную реальность.

Дополненную реальность используют для передачи информации в режиме онлайн, создания интерактивных моделей, демонстрации товаров и услуг и в качестве инструмента для творчества с огромным потенциалом.

Отличие дополненной реальности от виртуальной реальности

В чём главное отличие виртуальной и дополненной реальности: AR не предполагает создание нового виртуального мира, лишь дополняет существующий. VR же используют для создания полноценных компьютерных симуляций с возможностью полного погружения.

AR реальность часто становится основой механизма онлайн-игр. К примеру, несколько лет назад взорвавшая Интернет игра «Pokemon Go» стала такой популярной из-за возможности поймать Пикачу в собственной гостиной.

История дополненной реальности

Первое упоминание дополненной реальности восходит к 1950-м годам, когда кинематографист Мортон Хейлиг думал о развитии кино и вовлеченности зрителя за счет использования всех чувств человека.

В 1968 году Сазерленд был первым, кто создал систему дополненной реальности с использованием оптического прозрачного дисплея с головным креплением.

Следующие экспериментатором в сфере дополненной реальности стал Стив Манн, который изобрёл в 1980 первое AR-устройство, которое можно было носить на голове. Оно не было удобным, но позволяло накладывать на реальную картинку текст с изображения, хранящегося на спрятанном в рюкзаке испытателя портативном компьютере.

Первые запущенные в производство устройства AR предназначались вовсе не для развлечения. Технологию применяли учёные корпорации Boeing: она облегчала работу сборщиков самолетов. Они носили специальные шлемы, у которых были полупрозрачные дисплейные панели. На них выводилась необходимая информация: чертежи, инструкции и таблицы. Устройства были также связаны с портативными компьютерами.

Технологию с момента изобретения использовали в военном секторе, где она получила наиболее стремительное развитие. Super Cockpit представлял собой продуманную систему дополненной реальности для пилотов. Специальный шлем выводил в поле зрения лётчика текст, содержащий всю необходимую для быстрого принятия решений информацию. В дальнейшем были разработаны также AR-интерфейсы для управления полётами.

AR стала постепенно обретать популярность, проникая в новые сферы жизни. К примеру, появились первые игры с применением дополненной реальности и смежных технологий. Во время записи спортивных матчей стали использовать оборудование, демонстрирующее траекторию движения мяча.

В 2009 на страницах журнала Esquire появились специальные штрих-коды, при наведении на которые камеры мобильного устройства можно было увидеть изображение. Позднее появились полноценные AR-гарнитуры в массовом производстве, а Apple предоставила разработчикам возможность свободно создавать приложения с дополненной реальностью в 3D.

Маркерная дополненная реальность

Иногда для работы приложений дополненной реальности нужен специальный маркер. Это может быть QR-код или штрих-код, а также любое изображение, на распознавание которого запрограммировано устройство. Преимущество маркерной технологии в надёжности: такая дополненная реальность реже даёт сбой. При наведении камеры смартфона на контрольную метку на экране появляется изображение, дополняющее действительность. Чтобы гаджет распознавал маркеры, необходимо установить специальное приложение.

Яркий пример маркерной дополненной реальности – Rich Kids Magic. Это приложение, позволяющее детям увидеть, как оживают изображения на пачках сока. Помимо анимированных картинок при наведении экрана смартфона на специальный маркер появляются интерактивные презентации, рассказывающие в игровой форме о законах физики.

Безмаркерная дополненная реальность

AR без маркеров не привязана к определенной локации. Так что изображение и текст поверх привычной глазу картинки могут выводиться там, где пожелает пользователь. К примеру, с помощью приложения Headrix AR пользователи могут примерить очки в режиме онлайн. Программа распознаёт лицо и размещает 3D-модель очков так, чтобы покупатель мог оценить, подходит ли ему оправа и форма.

Ещё одна возможность для «примерки» — официальное приложение компании IKEA. Один из крупнейших производителей мебели предлагает покупателям сначала посмотреть, как столы, кресла и декор впишутся в интерьер комнаты. Программа сама определяет оптимальный размер виртуальной мебели, ориентируясь на параметры комнаты.

Сферы применения дополненной реальности

Технология AR удобна и весьма многофункциональна. С её помощью можно быстро передавать информацию, демонстрировать работу механизмов, устраивать креативные перформансы и создавать оригинальные онлайн-игры.

Ещё одна важная функция дополненной реальности – сохранение бюджета. AR позволяет экономить на различных ресурсах, начиная с бумаги и заканчивая кадрами. Медицина, военная промышленность, ритейл и игровая индустрия: во всех этих сферах у дополненной реальности масса преимуществ.

Культура и искусство

Дополненная реальность помогает художникам, скульпторам и другим творческим людям самовыражаться, не используя дорогостоящие материалы. Но её применение в сфере культуры и искусства не ограничивается созданием шедевров при помощи современных технологий. В одном из музеев Онтарио с помощью AR устроили настоящее шоу. Каждый желающий может посмотреть, как оживают его экспонаты. Для этого нужен лишь смартфон со специальной программой. Такое переосмысление искусства усилило интерес детей и молодёжи к культурным ценностям.

Архитектура

Свойства дополненной реальности позволяют архитекторам выгодно презентовать чертежи и макеты. Больше того, с помощью AR легко превратить пустой, недостроенный дом в полноценное жилое помещение с оригинальным дизайном, светом и мебелью. Оригинальное приложение от компании LOOKINAR позволяет архитекторам создавать креативные визитки. При наведении на карточку с маркером на ней вырастает макет здания, который можно рассмотреть с разных сторон.

Обучение

Одна из важнейших функций дополненной реальности – информационная. В сфере образования не обойтись без различных презентаций. Наглядное представление о предмете исследований, полученное с помощью дополненной реальности в 3D, позволяет школьникам и студентам глубже погрузиться в учебный процесс. Один из примеров – популярное приложение Jigspace. В нём объединены интерактивные 3D-модели, на примере которых можно изучить принцип работы различных механизмов. У этого приложения огромный потенциал, поскольку каждый желающий может создать свою модель и поделиться ею с другими пользователями.

Развлечение

Когда дополненная реальность стала достаточно доступной, она заинтересовала разработчиков игр и интерактивных развлекательных приложений. Pepsi Augmented Reality в своё время поразила и восхитила и даже напугала прохожих. Интерактивный экран, установленный на улице города, записывал на камеру происходящее за ним и транслировал видео в режиме реального времени. Картина дополнялась причудливыми монстрами, метеоритами и тарелками пришельцев. Свежий и оригинальный подход к рекламе помог компании увеличить продажи и просмотры на YouTube, а прохожие получили массу ярких эмоций.

Промышленность

В промышленной сфере применение AR позволяет упростить работу сотрудников, начиная с инженеров-конструкторов и заканчивая сборщиками. Это отличный способ быстро передать информацию об объекте, не используя ноутбук или распечатки чертежей. Приложение дополненной реальности в 3D от PTC создано для распознавания объектов. При наведении объектива камеры на устройство на экран планшета или смартфона выводится схема его внутреннего устройства со всеми важными составными частями.

Ритейл

В сфере продаж AR – мощный маркетинговый инструмент. С помощью специальных приложений, ярких маскотов и необычных акций легко привлечь внимание целевой аудитории к продукту. Бренд «Хопсы» создан для детского питания, поэтому игровая форма презентации товара очень кстати. В приложении для смартфона оживают забавные существа, которых дети раньше могли видеть на упаковке йогурта или творожка. Маленькие покупатели могли навести камеру на упаковку йогурта и получить лутбокс с одеждой и аксессуарами для своего Хопса. Их домик можно разместить в любой локации: дома, во дворе или в школе, фантазия ребёнка ничем не ограничена. Результат такой необычной PR-кампании – ощутимый рост продаж.

Военный комплекс

Наибольший интерес дополненная и виртуальная реальность всегда вызывали у работников военно-промышленного комплекса. В этой сфере удалось извлечь из наработок учёных огромную пользу: применение AR экономит бюджет и позволяет снизить травмоопасность занятий. Один из примеров – очки дополненной реальности для американских военных. Tactical Augmented Reality – продуманная система, состоящая также из датчиков и лазерного прицела. С её помощью командующие могут быстро передавать сигналы и сообщения солдатам, а сами военные получают преимущества во время стрельбы.

Перспективы развития дополненной реальности

Благодаря уникальным свойствам дополненной реальности она не конкурирует с VR, а служит отдельным направлением. AR-технологии продолжают развиваться: сейчас ученые заняты разработкой специальных линз, которые в будущем могли бы заменить смартфоны. Но даже современные устройства для работы с дополненной реальностью открывают массу возможностей для представителей самых разных сфер: от художников до военных.

Заключение

AR не создаёт новую реальность, но делает существующую более яркой и информативной, в чем главное отличие виртуальной и дополненной реальности. Сегодня технология стала общедоступной, что способствует её проникновению в разные сферы жизни. Если учёные продолжат совершенствовать устройства AR, в недалёком будущем нас ждёт её массовое распространение.