Новая волна, выходящая за рамки трюков Публика познакомилась с дополненной реальностью благодаря умным очкам Google, забавным фильтрам для лица, которые превращают лица в кошек и знаменитостей, а также покемонам, которые вторглись в обе реальности. ARKit от Apple и ARCore от Google сигнализируют о том, что новая волна приложений и игр неизбежна. Возможности простираются далеко за пределы погони за тугодумами.
Дополненная, виртуальная и смешанная реальности Дополненная реальность накладывает цифровые данные на физический мир в режиме реального времени с помощью таких устройств, как смартфоны, планшеты или очки. В отличие от виртуальной реальности, которая создает отдельный мир и погружает пользователя, дополненная реальность добавляет виртуальные элементы в мир, который видит пользователь. Смешанная реальность объединяет оба подхода. В качестве повседневных примеров можно привести автомобильные проекционные спидометры и фильтры в стиле Snapchat.
От домыслов к сенсораме История Аугментации прослеживается от научной фантастики до ранних симуляторов. Л. Фрэнк Баум придумал устройство, которое помечало бы людей буквами, отражающими характер и интеллект. В "Сенсораме" Мортона Хейлига 1962 года, "театре погружения", изображения сочетались с ветром и вибрацией, и даже была установлена специальная 3D-камера, поддерживающая как виртуальную, так и дополненную реальность. Задолго до этого примитивные вспомогательные средства, такие как маски с маркировкой и телескопы, добавляли к восприятию ориентировочные сигналы.
Дамоклов меч и интерактивные пространства В 1968 году подвешенный к потолку "Дамоклов меч" Айвена Сазерленда стал первым дисплеем, оснащенным дополненной реальностью, который проецировал простую компьютерную графику, которая менялась при движении головы и требовала отслеживания взгляда. В 1974 году в фильме Майрона Крюгера "Video Place" шлемы были полностью сняты, и вместо них были использованы камеры и проекторы, чтобы люди, находящиеся в разных комнатах, могли видеть, как их силуэты взаимодействуют с объектами на экране. В результате появилась интерактивная среда, которая позволяла пользователям почувствовать себя частью искусственной реальности.
Появляются носимые устройства и широковещательные оверлеи Носимый смартфон Стива Манна 1978 года выпуска сочетал в себе камеру и дисплей, что позволяло ему расширять мир в режиме реального времени, закладывая основу для будущих проектов, даже если он и не получил широкого распространения. В 1982 году Дэн Рейтан наложил данные с радаров и камер на погодные трансляции, чтобы показывать ветры и циклоны на телевидении. К 1990 году Том Коделл придумал в Boeing "дополненную реальность", заменив дорогостоящую заводскую маркировку дисплеями на шлемах, которые обновляли макеты в цифровом виде.
Наборы инструментов и основные этапы, положившие начало современной дополненной реальности Увеличение вычислительной мощности ускорило эксперименты. Система KARMA, разработанная Колумбийским университетом в 1993 году, передавала интерактивные инструкции по техническому обслуживанию через наушники. В 1995 году Джун Рекимото создал прототип мобильной дополненной реальности NaviCam, а к 1996 году его матричный "Киберкод" позволил плоским маркерам привязывать виртуальные объекты к реальным сценам. В 1998 году в спортивных трансляциях появились оверлеи, в 1999 году аппарат NASA X‑38 использовал дополненную реальность для отображения наземных объектов независимо от погоды, а ARToolKit Хирокадзу Като привел виртуальную графику в соответствие с маркерами реального мира, что дало толчок развитию современной дополненной реальности.
Как видит AR: распознавание, маркеры и SLAM AR распознает объекты и отслеживает маркеры, чтобы знать, что и где рисовать. В качестве маркера может служить обложка журнала, специальные наклейки могут указывать системе, где разместить новые автомобильные колеса, а простая метка пола может определять плоскость для виртуальной мебели. Поскольку маркеры ограничивают возможности, SLAM отображает неизвестные пространства, выделяя линии и формы и назначая облака характерных точек, которые сохраняются на разных кадрах и появляются при повторном просмотре. Камеры глубины улучшили SLAM, но они слабы в распознавании семантики, поэтому для достижения наилучших результатов системы сочетают SLAM с классическим распознаванием изображений.
Форм-факторы: Очки в сравнении со смартфонами Комфорт для глаз имеет решающее значение. Кинематографические образы, такие как "Терминатор" 1984 года, представляли собой встроенную дополненную реальность, но практичный дизайн тяготеет к очкам или, скорее, смартфонам. По мере совершенствования производства очки постепенно приближаются к идеальным форм-факторам, в то время как телефоны остаются повсеместной альтернативой.
Катализаторы: Google Glass и Microsoft HoloLens Google Glass (2013) не был настоящим дополнением к реальности: помимо навигации в стиле карты, его виртуальный слой практически не взаимодействовал с окружающим миром, хотя фотографии в режиме громкой связи и облачное видео привлекли внимание. Тем не менее, эксперимент вызвал волну развития. Система HoloLens от Microsoft (2016) использует четыре камеры для анализа помещений, закрепления "окон" Windows 10 на стенах и запоминания планировки, чтобы виртуальные элементы оставались там, где вы их оставили.
Гонка за удобными очками дополненной реальности В число производителей очков дополненной реальности входят Vuzix, Sony, ODG и Solos. Компания Magic Leap, финансируемая такими гигантами, как Google и Qualcomm, тайно разработала усовершенствованные очки, стремясь превзойти Glass и HoloLens. Придавая равное значение аппаратному обеспечению, программному обеспечению и интерфейсу, а также отдавая предпочтение развлечениям, компания стала лидером в области удобных пользовательских интерфейсов.
Мобильные утилиты дополненной реальности и растущая экосистема На телефонах дополненная реальность процветает благодаря готовому оборудованию, распространению и приложениям, ориентированным на камеру. Маски и расстановка персонажей ‑ это прежде всего развлечение, но при этом растет количество полезных функций: виртуальные линейки для 3D-измерений, текстовый перевод в реальном времени, визуализация траектории солнца для строителей и Google Sky Map для наблюдения за звездами. Здесь сосредоточены самые интересные стартапы массового рынка, и Facebook вкладывает значительные средства, апробируя идеи среди своей обширной базы пользователей.
Игры, игрушки и печатные издания способствуют массовому внедрению Игры доказали привлекательность дополненной реальности. Huds в шутерах намекали на концепцию, ARQuake перенес жанр в реальный мир, а "Ночные кошмары" превратили темные подвалы в хоррор. Pokémon Go от Niantic объединил дополненную реальность, геотрекинг и любимую вселенную в феномен с более чем 100 миллионами скачиваний, противоречиями и, что уникально, миллионами прогулок на свежем воздухе. Настольные игры обрели новую жизнь благодаря телефонам и планшетам: Lego, Disney и другие компании исследуют пространство, в то время как исследователи изучают, как игры с дополненной реальностью формируют восприятие реальности детьми.
Торговля, образование, медицина, оборона и перспективы на будущее Сюда хлынули коммерция и культура: контекстные наложения, виртуальные путеводители, реконструирующие руины, социальные фильтры и рекламные форматы, жаждущие новизны. Ожили журналы и лейблы — от анимированной обложки Esquire 2009 года до 3D Mini от BMW, — а на примерах дополненной реальности и мебельной выставке IKEA 2014 года можно было ознакомиться с покупками на дому. Образование получило интерактивные иллюстрации и эксперименты; медицина продвинулась от наглядных обучающих и ультразвуковых визуализаций к анатомии на основе HoloLens и операционным залам, что повышает скорость и точность. Инструменты обеспечения доступности, такие как Aira, объединяют нейронное распознавание с операторами-людьми для озвучивания сцен, а военные переходят от экранов в кабинах пилотов к пехотным системам, которые объединяют карты, здания и цели для тренировок и боевых действий. Помимо игр, дополненная реальность уже трансформирует руководства и рабочие процессы по ремонту (Hyundai, BMW, Audi), вдохновляет на эксперименты с покупками на Amazon и ускоряет исследования в условиях отсутствия четкой дорожной карты.