Виртуальная и дополненная реальность: в чем принципиальная разница?

Краткая история AR

AR в 1960-х годах. В 1968 году Иван Сазерленд и Боб Спрулл создали первый дисплей для ношения на голове, который они назвали «дамоклов меч». Очевидно, это было грубое устройство, которое отображало примитивную компьютерную графику.

AR в 1970-х годах. В 1975 году Майрон Крюгер создал Videoplace — лабораторию искусственной реальности. Ученый предусматривал взаимодействие человеческих движений с цифровыми предметами. Позднее эта концепция использовалась для некоторых проекторов, видеокамер и экранных силуэтов.

AR в 1980-х годах. В 1980 году Стив Манн разработал первый портативный компьютер под названием EyeTap, предназначенный для ношения перед глазами. Он записывал сцену, чтобы позже накладывать на нее эффекты, и показывать все это пользователю, который мог играть с ними с помощью движений головы. В 1987 году Дуглас Джордж и Роберт Моррис разработали прототип head-up display (HUD). Он показывал астрономические данные, наложенные на реальное небо.

AR в 1990-х годах. 1990 год ознаменовался появлением термина «дополненная реальность». Впервые определение появилось в работе Томаса Кауэлла и Дэвида Мизелла — исследователей компании Boeing. В 1992 году Луис Розенберг из ВВС США создал систему AR под названием «Virtual Fixtures». В 1999 году группа ученых под руководством Фрэнка Дельгадо и Майка Абернати проверила новое навигационное программное обеспечение, которое генерировало данные о взлетно-посадочных полосах и улицах с видео вертолета.

AR в 2000-х годах. В 2000 году японский ученый Хироказу Като разработал и опубликовал ARToolKit — SDK с открытым исходным кодом. Позже он был настроен на работу с Adobe. В 2004 году Trimble Navigation представила наружную систему AR, установленную на шлеме. В 2008 году Wikitude создали AR Travel Guide для мобильных устройств Android.

AR сегодня. В 2013 году Google осуществила бета-тестирование Google Glass — с подключением к Интернету через Bluetooth. В 2015 году Microsoft представила две совершенно новые технологии: Windows Holographic и HoloLens (AR-очки с множеством датчиков для отображения HD-голограмм). В 2016 году Niantic запустил игру Pokemon Go для мобильных устройств. Приложение взорвало игровую индустрию и всего за первую неделю заработало 2 миллиона долларов.

Что такое дополненная реальность (AR)?

Аббревиатура AR расшифровывается как Augmented Reality, что в переводе означает «Дополненная реальность». Суть технологии заключается в «дополнении» реального мира виртуальными объектами с помощью специальных устройств (AR-очков, шлемов). Вы могли сотни раз видеть такие в кино и сериалах типа «Черного зеркала».

Впервые это изобретение применили в 1968 году ученые из Гарвардского университета. После этого на протяжении десятков лет военные и сотрудники авиации (в том числе гражданской) использовали AR для тренировок существующих навыков.

К 2020 году AR-технологии стали дешевле и доступнее для потребителей. Они постепенно перебираются в потребительскую электронику. Технологии в духе ARKit от Apple позволяют встраивать виртуальные элементы в изображение с камеры смартфона или планшета.

Появляются новые возможности для разработчиков программного обеспечения. Игры, навигационные сервисы и образовательные ПО выходят на новый уровень восприятия. Не стоят на месте и маркетологи, вкрапляющие элементы AR в свои рекламные кампании. Постепенно происходит подготовка к переходу на новые устройства наподобие HoloLens или Google Glass, но с более продвинутым программным и аппаратным обеспечением.

Все идет к постепенному внедрению виртуальных объектов в жизнь людей.

Отличия AR от VR

VR расшифровывается как Virtual Reality, что в переводе означает «Виртуальная реальность». Некоторые пользователи путают AR и VR или думают, что они подразумевают одну и ту же технологию, но это не так. AR дополняет вашу реальность, а VR полностью заменяет.

Отличным примером VR является гейминг – все чаще выходят игры, разработанные для очков виртуальной реальности и вспомогательных систем, таких как HTC Vive, Oculus Rift или Valve Index. А также медицина, где VR активно используется как для обучения, так и для терапии психологических расстройств.

Это узкое направление развития бизнеса, хоть и перспективное (причем в тех же сферах, где используется потенциал AR). Пока что оно растет исключительно за счет видеоигр и лечения некоторых специфичных фобий.

Что такое MR и XR?

Есть еще два похожих термина. Первый – Mixed Reality (MR). Это смешанная реальность, которая совмещает в себе обе описанные выше технологии. Это может быть один гаджет, который попеременно работает как AR- или VR-шлем, или же устройство и ПО, которые совместно формируют такое пространство, в котором есть как элементы дополненной реальности, так и элементы виртуальной.

Вариаций реализации MR много, так как эта технология не подразумевает какого-то четкого использования. Из существующих технологий MR можно выделить эксперимент Microsoft под название HoloLens и «софт» для него.

Второй термин – Extended Reality (XR). Это общее название для всего вышеперечисленного, оно включает в себя AR, VR и MR.

Комьюнити теперь в Телеграм

Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Подписаться

Будущее виртуальной реальности

Сначала виртуальную и дополненную реальности развивали для военных и медицинских нужд, со временем эти технологии стали прогрессировать в игровой индустрии… О том, что будет дальше, эксперты строят разные прогнозы.

Майкл Абраш

Абраш коснулся темы добавления элементов реального мира в виртуальный, называемого им «дополненная виртуальная реальность». Шлемы будущего смогут сканировать пространство и переносить вещи из физического окружения пользователя в ВР-приложения. Также актуальной может стать «телепортация» пользователя в снимаемые в реальном времени места. По сути, это похоже на смешанную реальность. Абраш уточняет: шлемы дополненной виртуальной реальности будут очень отличаться от шлемов дополненной реальности, поскольку позволяют не только накладывать графику, но и контролировать каждый пиксель в смешанной сцене.

По словам Шелла, для развития VR нужно совершенствовать технологии, которые способствуют тактильным ощущениям. Шелл предсказывает особую популярность контроллеров для виртуальной реальности вроде Oculus Touch или тех, что используются для шлема HTC Vive. По его словам, такие контроллеры вызывают у пользователей чувство тактильного взаимодействия и потому показывают себя гораздо лучше, чем системы, отслеживающие движения руками.

Для AR же нужны новые технологии, и чем быстрее, тем лучше. По словам Шелла, современные устройства дополненной реальности слишком тяжелые и неудобные, и пройдет еще много лет, прежде чем технологии разовьются настолько, чтобы мы могли создать очки, которые бы не отличались от обычных. Но никто не хочет надевать на себя очки и выглядеть в них глупо.

Подробнее о будущем AR/VR читайте в материалах Rusbase:

• VR — это ваш второй шанс, чтобы, наконец, сделать правильный выбор: футуролог о VR
• Какое будущее ждет VR и AR в 2025 году: прогнозы разработчика
• 40 предсказаний о виртуальной реальности
• Инфографика: будущее виртуальной и дополненной реальности

Как работают очки виртуальной реальности?

Самым распространённым средством погружения в виртуальную реальность, являются специализированные шлемы/очки, которые одеваются на голову человека.

Принцип работы такого шлема достаточно простой. На расположенный перед глазами дисплей выводится видео в формате 3D. Прикрепленные к корпусу гироскоп и акселерометр отслеживают повороты головы и передают данные в вычислительную систему, которая изменяет картинку на дисплее в зависимости от показаний датчиков.

В итоге, пользователь имеет возможность «оглядеться» внутри виртуальной реальности и чувствовать себя в ней, как в настоящем мире. Для того, чтобы изображение имело высокую четкость и всегда попадало в фокус, используются специальные пластиковые линзы.

Для более реалистичного погружения в мир виртуальной реальности, помимо датчиков, отслеживающих положение головы, в устройствах VR могут применяться различные трекинговые системы, такие как:

• Системы айтрекинга. Предназначены для отслеживания движения зрачков глаз и позволяют определить, куда человек смотрит в каждый момент времени. На данный момент подобные системы не имеют широкого распространения на рынке потребительских услуг и используются в основном для различных медицинских и научных исследований.
• Моушн трекинг. Отслеживают любые телодвижения человека и повторяют их в виртуальном мире. Отслеживание может осуществляться с помощью специальных датчиков или видеокамеры, направленной на человека.
• 3D-контроллеры. Чтобы максимально комфортно чувствовать себя при нахождении в виртуальной реальности, традиционные 2D-контроллеры (мышки, джойстики и др.) заменяются манипуляторами, позволяющими работать в трехмерном пространстве – 3D-контроллерами.
• Устройства с обратной связью. Подобные устройства стали разрабатываться еще в 90-х годах и предназначены для того, чтобы пользователь мог в буквальном смысле ощутить на себе все происходящее в виртуальном мире. В качестве таких устройств могут использоваться вибрирующие джойстики, вращающиеся кресла и т.д.

Источником 3D-картинки для устройства виртуальной реальности долгое время служил компьютер или пользовательская консоль (например, PlayStation VR). Однако пару лет назад на рынок вышли «бюджетные» устройства VR, в которых в качестве источника 3D-картинки стал использоваться смартфон. Более упрощенная конструкция позволила значительно уменьшить стоимость устройств виртуальной реальности, поскольку отпала необходимость оснащать очки перечисленными ранее техническими средствами, поскольку:

• Современные смартфоны являются высокопроизводительными и способны самостоятельно обрабатывать даже самый «тяжелый» 3D-контент.
• Дисплеи смартфонов обладают достаточно высоким разрешением.
• Практически на каждом смартфоне имеются датчики определения положения устройства в пространстве.

Второй тип — полноценные «шлемы»

Из технических характеристик стоит выделить следующие: общее разрешение матрицы экрана составляет 2160 х 1200, в качестве экрана используется дисплей от Samsung Galaxy Note 3, частота 90 Гц, обзор 110 градусов, акселерометр, гироскоп, магнетометр, сенсоры для управления, наушники, микрофон. В поставку также входят: пульт дистанционного управления Oculus Remote, необходимые кабели, геймпад от Xbox One и две игры. Плюс к этому в комплекте идет инновационный контроллер Oculus Touch, представляющий собой два Wii-подобных джойстика. Они имеют обратную связь: игрок чувствует вибрации в связи с событиями, происходящими в игре, распознаются жесты пользователя. Кроме того, для распознавания рук в виртуальном пространстве вместе с Rift можно использовать сенсор Leap Motion.

Oculus Rift подключается к компьютеру, который должен иметь как минимум процессор Intel Core i5 4590, 8 Гбайт оперативки и видеокарту уровня Nvidia GTX 970.

Шлем PlayStation VR (ранее Project Morpheus) подключается к консоли PlayStation 4. И так как последняя заметно уступает в мощности описанному чуть выше компьютеру, при разработке своего шлема Sony пошла на ряд мер, призванных оптимизировать его работу.

Какие особенности есть у этого шлема? 5,7-дюймовый экран с разрешением 1920 х 1080, угол обзора 100 градусов, частота 120 Гц. Вдобавок PlayStation 4 и PlayStation VR предоставляют технологию встраивания промежуточных кадров, которая делает изображение максимально плавным во время движения и тем самым позволяет компенсировать сравнительно слабую техническую составляющую самой консоли. Кроме того, отдельно от консоли и шлема продается камера PlayStation Eye, которая отслеживает положение шлема в пространстве благодаря имеющимся у нее двум оптическим сенсорам и девяти светодиодам, расположенным на шлеме.
Подобно другим системам VR, шлем от Sony имеет акселерометр и гироскоп. Управление или с помощью контроллера DualShock 4, или с помощью PlayStation Move.

Для работы HTC Vive тоже необходимо подключить к компу. Шлем VR, разработанный тандемом HTC (аппаратная часть) и Valve (софт), отличается от уже рассмотренных дополнительными сенсорами, которые крепятся на стенах комнаты, где происходит виртуальная симуляция. Следовательно, HTC Vive учитывает помещение, где находится игрок, и строит стены в виртуальном мире так, чтобы, перемещаясь, игрок не убился об стены реальные.

В комплекте с HTC Vive идут джойстики-нунчаки (похожие на Nintendo Wii). Эти контроллеры помогают проецированию движений рук игрока в виртуальный мир. Из других характеристик заслуживают внимания разрешение (2160 х 1200), частота (90 Гц), область обзора (110 градусов), сенсоры (акселерометр, гироскоп), лазерный трекинг, фронтальная камера, подключение (HGMI, USB 3.0), встроенное аудио и микрофон. У HTC вместе с Valve есть большое количество демок и приложений для системы VR.

HTC Vive
Другие статьи в выпуске:

Xakep #210. Краткий экскурс в Ethereum

• Содержание выпуска
• Подписка на «Хакер»-60%

Существует и еще один шлем данного типа — StarVR от компании Starbreeze. Благодаря двум 5,5-дюймовым дисплеям с разрешением 2560 х 1440 у этого шлема самый широкий угол обзора — 210 градусов по диагонали и 130 по вертикали. За движением и поворотами головы пользователя следят специальные координатные метки на устройстве, а также набор различных датчиков типа гироскопов, акселерометров и магнетометров. Так как компания Starbreeze специализируется на играх, то и для своего шлема она будет их выпускать.

StarVR 

Дополненная реальность нужна нам для «расширения» нашей реальности

• Чтобы расширить реальность дополнительной информацией, вам потребуется смартфон и соответствующие приложения. Приложениям будет нужен доступ к камере телефона, чтобы распознавать окружающие вас предметы.
• С помощью дополненной реальности вы не только получаете полезную информацию о реальном мире, но и сможете поразвлечься. Настоящим хитом некоторое время была игра Pokemon Go. И вы, наверняка, видели на улицах людей, которые играют в Ingress (путешествуют по чужим дворам и захватывают территории).
• Другой вариант использования AR ­- это так называемые «очки дополненной реальности». Например, HoloLens от Microsoft могут создавать голографические предметы в вашей гостиной. Все больше производителей выводят на рынок технические устройства дополненной реальности, Google Glass или Sony SmartEyeglass ­- это всего два примера таких гаджетов.

The Wild — для интеграции с традиционными программами

Поддерживаемые платформы. Устройства, подключаемые к компьютеру — Oculus Rift, HTC Vive, Windows Mixed Reality; desktop-версия для Mac и Windows; мобильный режим для iOS.

Стоимость. Базовая версия стоит $ 295 в месяц и включает 3 плавающие лицензии и 2 ГБ загрузки файлов в месяц. Стандартная версия — $ 595 в месяц за 5 плавающих лицензий и 5 ГБ загрузки файлов в месяц. Премиум — $ 1795 в месяц,  10 плавающих лицензий и 10 ГБ загрузки файлов в месяц. 

Основная информация. Сервис интегрируется с программами для моделирования SketchUp и Revit. Файлы программ будут преобразованы в пространство, которое станет местом для виртуальной встречи. Пользователи могут не только встречаться внутри модели, но и изменять ее.

Если у какого-то пользователя нет VR-гарнитуры, он может присоединиться из настольного приложения и перемещаться по пространству с помощью клавиатуры и мыши. 

Кроме того, The Wild совместим с платформой BIM 360. Autodesk BIM 360 — это набор готовых облачных сервисов для совместной работы по реализации проектов и процесса строительства.

Для кого. Сервис поможет дизайнерам и архитекторам произвести впечатление на своих клиентов презентацией, с которой можно взаимодействовать. Заказчики смогут изучить дизайн в человеческом масштабе и устно предложить свои корректировки.

Встречаться можно как в режиме реального времени, так и оставлять текстовые аннотации и комментарии, чтобы команда увидела их позже. Благодаря интеграции с BIM 360, модель всегда будет актуальной, что позволит координировать процессы в команде.

Кому не подходит. В одной сессии одновременно может участвовать до 8 человек. Поэтому провести открытую презентацию на большее количество участников не получится. 

Специалистам, не использующим SketchUp или Revit, потребуется конвертировать файлы, чтобы экспортировать их в The Wild. Это может привести к потерям скрытой геометрии или увеличению размера файла.

Как работает дополненная реальность.

Для AR может использоваться определенный диапазон данных (изображения, анимация, видео, 3D-модели), и люди будут видеть результат как в естественном, так и в синтетическом свете. Кроме того, пользователи знают, что они находятся в реальном мире, который просто дополнен компьютерным зрением, в отличие от виртуальной реальности (VR).

AR может отображаться на разных устройствах: экранах, очках, карманных устройствах, мобильных телефонах, наголовных дисплеях. Она включает в себя такие технологии, как S.L.A.M. (одновременная локализация и отображение), отслеживание глубины (данные датчика, вычисляющие расстояние до объектов), а также следующие компоненты:

Камеры и датчики. Сбор данных о взаимодействиях пользователей и отправка их для обработки. Камеры на устройствах сканируют окружение, и с помощью этой информации устройство находит физические объекты и генерирует 3D-модели. Это могут быть камеры специального назначения, например, в Microsoft Hololens, или обычные камеры смартфонов для фото и видео.

Обработка. В конечном итоге устройства AR должны действовать как маленькие компьютеры, как это уже делают современные смартфоны. Точно так же они требуют процессора, графического процессора, флэш-памяти, ОЗУ, Bluetooth/WiFi, GPS и т. п., чтобы иметь возможность измерять скорость, угол, направление, ориентацию в пространстве.

Проекция. Это происходит с помощью миниатюрного проектора на гарнитурах AR, который принимает данные от датчиков, обрабатывает их и выводит на поверхность для просмотра. Фактически, использование проекций в AR еще не полностью разработано так, чтобы его можно было использовать в коммерческой среде: товарах или услугах.

Отражение. У некоторых устройств AR есть зеркала, которые помогают человеческому глазу просматривать виртуальные изображения. У некоторых есть массив маленьких изогнутых зеркал, а у некоторых — двустороннее зеркало, отражающее свет от камеры и глаз пользователя. Целью таких траекторий отражения является правильное выравнивание изображения.

Виртуальная и дополненная реальность – что это?

Виртуальная реальность представляет собой вполне себе мир, но только создается он при помощи технических средств, человек воспринимает его посредством органов чувств. Технология VR может имитировать не только само воздействие, но и реакцию на такое воздействие.

Дополненная реальность – дополняющие реальное окружение технологии путем добавления различной сенсорной информации. Невзирая на наименование, такие технологии могут не только дополнять в мир данные виртуального характера, но и устранять некоторые объекты из окружения. Потенциал дополненной или виртуальной реальности может быть ограничен только возможностями используемых программ, приложений или устройств.

Разница между двумя VR и AR заключается в следующем:

• VR изолирует пользователя от внешнего мира и погружает в цифровую, виртуальную вселенную. Если вы надели очки виртуальной реальности, и на месте вашей комнаты появилось поле боевых действий в самый разгар схватки, то это VR.
• Технология AR может в окружение добавлять цифровые элементы. Если в тот момент, когда вы идете по тротуару, перед вами внезапно возникает покемон, то это AR.

Что такое смешанная реальность (MR)

Смешанная реальность – это технология, позволяющая воспроизводить виртуальные объекты в реальном мире (в виде голограмм) и частично взаимодействовать с этими объектами (вращать, переставлять, разбирать и т.д.). Применение этой технологии очень актуально во многих областях (от дизайна интерьера до машиностроения), причем количество сфер использовании технологии смешанной реальности увеличивается с каждым годом.

Применение технологии смешанной реальности позволяет сформировать полноценное визуальное соприкосновение реальных и виртуальных объектов, благодаря чему пользователь может решить массу важных задач – изучить дизайн и строение виртуальных объектов (то есть оценить их вид снаружи и изнутри), провести эксперименты по применению или размещению этих объектов и т.д. Восприятие виртуальных элементов осуществляется с помощью специальных приспособлений для MR. На текущий момент в массовой продаже такое оборудование встречается редко (так как оно не предназначено для развлечений), зато ведущие инженеры и военные специалисты активно используют оборудование для MR в своей профессиональной деятельности.

Применение MR заметно отличается от использования виртуальной и дополненной реальностей. В первом случае (речь о сравнении MR и VR) отличие заключается непосредственно в обстановке. В смешанной реальности настоящее окружение остается неизменным. Зато туда можно добавлять интерактивные объекты и разными способами взаимодействовать с ними. Главными отличиями MR и AR является наличие вышеупомянутой опции взаимодействия. В смешанной реальности с виртуальными объектами можно делать многое, а в дополненной реальности только изучать их внешний вид вблизи или на расстоянии.

Какое оборудование требуется для работы с VR и AR

Современные устройства для работы с виртуальной и дополненной реальностью – это, в основном, смартфоны или отдельные наголовные дисплеи (Head-Mounted Display), то есть шлемы или очки. Также для взаимодействия с VR и AR могут использоваться перчатки, джойстики и подобные манипуляторы – в зависимостей от целей моделируемого мира. 

Чтобы «попасть» в VR нам нужны не только экраны, дающие изображение для левого и правого глаза, но и специальная система, которая способна отслеживать наклоны и повороты головы пользователя. Она включает в себя акселерометр, гироскоп, магнитометр, инфракрасные датчики. Не будем подробно останавливаться на всех особенностях оборудования виртуального рабочего или игрового пространства – этот вопрос достоин отдельной статьи. При выборе нужно ориентироваться и на функции устройства, и на свой бюджет, и, самое главное, на те задачи, которые это оборудование должно решать. 

Кому-то подойдут очки с блоком линз для смартфона, а кому-то потребуется самая крутая модель VR-шлема в комплекте с джойстиками для игровых баталий. А в другом случае понадобятся девайсы, воздействующие на все органы чувств, так называемые устройства с «обратной тактильной связью». А медицинские задачи могут требовать воздействия VR не только на органы чувств, а непосредственно на нервную систему.

Сегодня технологии виртуальной и дополненной реальности активно используются не только в гейминге, но и во всех сферах жизни: строительстве, производстве, культуре, спорте, образовании и даже в медицине. Подробнее о реальных примерах применения VR и AR мы расскажем в следующей статье. 

Типы технологий виртуальной реальности

В зависимости от технического обеспечения и восприятия, виртуальная реальность классифицируется по различным типам:

Эффектом полного погружения

Присутствие пользователя в виртуальной среде кажется наиболее реальным при наличии трех действующих условий:

• высокой детализации интерактивного мира, что делает его максимально натуральным и убедительным;
• высокотехнологичного программного обеспечения, с помощью которого происходит распознавание действий пользователя и реакция на них в режиме реального времени;
• специального оборудования, которое подключается к компьютеру и создает эффект полного погружения, позволяя человеку изучить виртуальную среду.

Виртуальная реальность без погружения

Этот тип означает симуляцию реальности с использованием качественного звука и изображения, трансляция которых осуществляется на широкоформатном экране. При этом полного погружения в виртуальный мир не происходит, пользователь является лишь наблюдателем.

Такая технология виртуальной реальности применяется в демонстрации различных проектов, как, например, 3D-реконструкция или трехмерные модели зданий, разрабатываемые архитекторами.

Несмотря на то, что подобное средство не отвечает всем требованиям виртуальной реальности, его к ней относят благодаря тому, что в сравнении с другими мультимедийными приемами он позволяет глубже окунуться в альтернативную среду.

Виртуальная среда с обобщенной инфраструктурой

К такому типу относятся Second Life и Minecraft. Единственное, что не позволяет причислить эти миры к виртуальной среде в полной мере, это отсутствие эффекта глубокого погружения. Правда, в отношении Minecraft это относится лишь к версии со стандартным управлением, потому что более поздняя, созданная для виртуальной реальности игра поддерживает шлемы Oculus Rift и Gear VR.

И все же технологий этих игр предусматривает взаимодействие с другими пользователями, что не характерно для типичной виртуальной реальности.

Виртуальная среда с обобщенной инфраструктурой

Интерактивные миры популярны не только в индустрии игр. Например, такие платформы, как 3D Immersive Collaboration и Open Cobalt, используются при организации учебных процессов, которые обеспечивают работу с эффектом присутствия.

Сегодня разработка технологии виртуальной реальности направлена на то, чтобы достичь одновременно абсолютного погружения и взаимодействия с другими участниками.

Виртуальная реальность на основе современных интернет-технологий

На базе платформы Virtual Reality Markup Language, похожей на html, эксперты в области компьютерных технологий изобрели новый способ создания виртуальной среды. Интересно, что на некоторый период времени данный метод потерял свою актуальность. Однако сегодня интерес к технологии вновь растет, и, возможно, в будущем виртуальная реальность будет моделироваться именно с применением интернет-технологий.

ТОП-30 IT-профессий 2022 года с доходом от 200 000 ₽

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности
и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились
с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Александр Сагун
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb
doc 1,7mb

Уже скачали 14743

Дополненная реальность (AR)

Технология дополненной реальности позволяет изменить восприятие пользователя, добавляя в настоящий мир виртуальные элементы. То есть мы получаем информацию из двух источников сразу. В качестве примера AR можно привести PokemonGo, правда, он довольно прост.

Строго говоря, дополненная реальность не является виртуальной в полном смысле этого слова. Тем не менее, при ее создании используются аналогичные инструменты и решаются похожие проблемы, что и при моделировании настоящего интерактивного мира. В частности, требуется найти способ для возможности вычисления устройством точного месторасположения, учитывать и подстраиваться под происходящие в реальности изменения.

Собственно, именно поэтому технологии виртуальной и дополненной реальности тесно взаимосвязаны.

Что это за технология

Augmented reality – иными словами – «смешанная реальность».

Простой пример — это картинка, 3D-модель или надпись, видимая на экране мобильного устройства при фокусировке камеры на специальной метке. Часто с такими элементами возможно взаимодействовать. В роли метки может выступать изображение или объект.

Краткая история появления

Впервые сам термин появился в 1990 году, а уже в 1997 она была определена как система, способная сочетать в себе элементы виртуального и реального, работает в режиме реального времени и 3D-пространстве.

Однако за четыре десятка лет до того, как технология получила своё название, уже существовал патент на «Сенсораму» — виртуальную игру, не имевшей аналогов в мире. Она тоже основывалась на технологиях ЭйАр. В 1974 году появилась лаборатория «искусственной реальности», получившая название Videoplace.

Чем VR отличается от AR?

Геймеры часто спорят, какая же из двух технологий AR или VR круче? Но, честно говоря, они обе поражают воображение.

Их главное отличие заключается в том, как пользователь видит элементы графического дизайна. AR накладывает виртуальные объекты на окружающий мир, то есть AR, в отличие от VR, объединяет физическую реальность с виртуальной, делая их одним целым.

VR, в свою очередь, погружает пользователей в полностью искусственно созданный мир, отличный от реального, или, что даже точнее, подменяет собой физическую действительность. Достаточно скачать игры для ПК, подключить шлем виртуальной реальности (например, Oculus Rift) и наслаждаться эффектом присутствия в игровом пространстве.

Skillbox

Вы освоите разработку проектов дополненной и виртуальной реальности, научитесь писать игры и приложения — и получите перспективную профессию всего за 2 года.

Научитесь создавать AR/VR-продукты для популярных платформ. К концу обучения у вас в портфолио будет четыре готовых проекта.

Освоите Unity, тонкости работы с 3D и программирование на C# для AR/VR. Сможете получить новую интересную работу.

Сможете делать игры и другие AR/VR-проекты и зарабатывать на этом, даже если раньше никогда не программировали.

Что вы получите:

• Сможете создавать продукты с виртуальной реальностью под основные VR-устройства Oculus и HTC на Unity
• Освоите Unity и получите навыки для разработки любых проектов под iOS и Android: от игр до обучающих приложений
• Разберётесь в мобильной VR-разработке и приложениях для Samsung Gear VR или Oculus Go
• Освоите тонкости разработки веб-ресурсов, приложений и игр на практике
• Сможете оптимизировать игры и приложения под все устройства
• Научитесь использовать возможности игрового движка для создания крутых VR/AR-проектов.

Что такое дополненная реальность (Augmented Reality — AR)?

Это технология, которая расширяет наш физический мир, добавляя к нему слои цифровой информации. В отличие от виртуальной реальности — Virtual Reality (VR), AR не создает целые искусственные среды для замены реального мира виртуальным, а проявляется в прямом представлении о существующей среде, добавляя к ней звуки, видео, графику.

Представление физической среды реального мира с наложенными компьютерными изображениями таким образом, что происходит изменение восприятия реальности и есть AR (Augmented Reality).

Сам термин был придуман еще в 1990 году, и одно из первых его коммерческих применений было осуществлено на телевидении и в армии. С развитием Интернета и смартфонов, AR выкатила вторую волну своего присутствия в современном мире и в настоящее время связана в основном с интерактивной концепцией. 3D-модели непосредственно проецируются на физическое пространство и предметы, сливаясь вместе в реальном времени. Различные приложения дополненной реальности влияют на наши привычки, социальную жизнь и индустрию развлечений.

Приложения AR обычно соединяют цифровую анимацию со специальным «маркером» или с помощью GPS в телефонах для определения местоположения. Аугментация происходит в реальном времени и в контексте физической среды, например — наложение баллов в спортивных соревнованиях в прямом эфире.

Сегодня существует 4 типа дополненной реальности:

• без маркерная AR
• маркерная AR
• проекционная AR
• AR на основе наложений

Отслеживание глаз

Отслеживание глаз, пожалуй, является последним кусочком этой головоломки. Функция не доступна на Rift, Vive или Morpheus, но ее предлагает достаточно перспективная краудфандинговая гарнитура FOVE. Итак, как же это работает?

ИК-датчик анализирует, куда смотрят ваши глаза внутри гарнитуры. Главное преимущество этой технологии, помимо более точной реакции игровых персонажей на то, куда вы смотрите, это сделать глубину резкости более реалистичной.

В стандартных VR-гарнитурах все выглядит довольно резко, что отличается от того, как мы привыкли смотреть на мир. Если наши глаза смотрят на объект на расстоянии, например, передний план будет размываться, и наоборот. Отслеживая наши глаза, графический движок FOVE может смоделировать все это в 3D пространстве виртуальной реальности. Соответственно, размытие может быть хорошим.

Гарнитурам следует также увеличить разрешение дисплея, чтобы избежать эффекта «зерна». Кроме того, все, на что будут смотреть наши глаза, должно быть настолько приближенно к жизни, насколько это возможно. В ином случае ваш мозг будет понимать, что что-то не так и вас будет ждать головокружение после получаса игры в гарнитуре.

Заключение

Виртуальная реальность — один из главных технологических трендов последнего времени. Goldman Sachs в своем тематическом исследовании описывает перспективы этой технологии следующим образом:

Виртуальной реальности пророчили подобный прорыв еще в 1980-х. Однако тогда не существовало технологий, которые позволили бы массово внедрить VR. В результате о VR забыли более чем на пятнадцать лет. Сейчас мы наблюдаем вторую волну популярности виртуальной реальности, которая уже затронула больше людей, чем в конце прошлого века. 

Исследование востребованности технологий виртуальной реальности (VR) в российской экономике, в ходе которого были опрошены руководители и специалисты более 200 компаний из всех ключевых отраслей экономики, показало, что российские компании хорошо осведомлены о виртуальной реальности. 65% опрошенных знали о возможности применения VR и AR на предприятиях, а 24% планируют или уже внедрили технологии виртуальной реальности.

Подобная поддержка со стороны бизнеса позволяет предполагать, что в этот раз виртуальная реальность сможет совершить прорыв — в первую волну популярности VR технология все же рассматривалась преимущественно как детище индустрии развлечений.

Похоже, что технологии достигли уровня, необходимого для создания реалистичных виртуальных миров. В таком случае успех VR будет зависеть от того, удастся ли сделать технологию доступной и привлекательной для массового пользователя.