Дополненная реальность

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пример использования дополненной реальности, когда реальные объекты дополняются наложенной на них информацией

Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR[1] — «дополненная реальность») — результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.

Сущность и происхождение[править | править код]

Дополненная реальность — воспринимаемая смешанная реальность (англ. mixed reality), создаваемая с использованием «дополненных» с помощью компьютера элементов воспринимаемой реальности (когда реальные объекты монтируются в поле восприятия).

Среди наиболее распространенных примеров дополнения воспринимаемой реальности — параллельная лицевой цветная линия, показывающая нахождение ближайшего полевого игрока к воротам при телевизионном показе футбольных матчей, стрелки с указанием расстояния от места штрафного удара до ворот, «нарисованная» траектория полета шайбы во время хоккейного матча, смешение реальных и вымышленных объектов в кинофильмах и компьютерных или гаджетных играх и т. п.

Сам термин «дополненная реальность» предположительно был предложен исследователем корпорации Boeing Томом Коделом (англ. Tom Caudell) в 1990 году[2].

Существует несколько определений дополненной реальности: исследователь Рональд Азума (англ. Ronald Azuma) в 1997 году определил её как систему, которая[3]:

  1. совмещает виртуальное и реальное;
  2. взаимодействует в реальном времени;
  3. работает в 3D.

В 1994 году Пол Милгром (англ. Paul Milgram) и Фумио Кисино (англ. Fumio Kishino) описали континуум «виртуальность-реальность» (англ. Milgram's Reality-Virtuality Continuum)[4] — пространство между реальностью и виртуальностью, между которыми расположены дополненная реальность (ближе к реальности) и дополненная виртуальность (ближе к виртуальности). Дополненная реальность — результат добавления к воспринимаемым как элементы реального мира мнимых объектов (обычно в качестве вспомогательной информации).

Иногда в качестве синонимов используют термины «расширенная реальность», «улучшенная реальность», «обогащённая реальность», «увеличенная реальность». Правда, такое использование названных терминов в общем случае неправильно, — термины «расширенная реальность», «увеличенная реальность», «обогащённая реальность» применимы лишь для обозначения определённых форм и аспектов практического применения дополненной реальности, тогда как применимость термина «улучшенная реальность» вовсе сомнительна.

Проблемы в развитии дополненной реальности[править | править код]

«Как и у любой технологии, у AR и VR есть обратная сторона: пока их довольно тяжело использовать. От ношения AR-очков за целый день очень устают глаза, особенно это было заметно в ранних версиях девайсов; плюс человеку поступает в разы больше информации. Но в будущем люди к этому адаптируются — параллельно с развитием технологий», — говорит[5] футуролог Роберт Скоубл. Другая проблема современной дополненной реальности — неудобство в использовании AR-очков из-за их громоздкого размера, а также высокая цена таких девайсов. Очки же для широкой аудитории, которые дешевле и больше распространены (например, Google Glass) — маломощны, поэтому не могут выполнять множество функций[6].

Литература, кинематография и телевидение[править | править код]

Первые приёмы дополненной реальности, не получив тогда такого наименования, нашли широкое применение в фантастической литературе и связанной с ней изобразительном искусстве в жанре альтернативная история, а также в продукции телевидения и кинофильмах, где смешаны и взаимодействуют реальные объекты и персонажи с таковыми же, созданными мультипликацией и компьютерной графикой.

Мобильные технологии[править | править код]

Существует множество программных продуктов для мобильных устройств, которые позволяют при помощи дополненной реальности получить необходимые сведения об окружении: браузеры дополненной реальности[7] и специализированные программы для отдельных сервисов, компаний или даже единственных моделей. Само распространение дополненной реальности и нарастающая известность технологии среди потребителей связано с тем, что вычислительная мощность и набор датчиков в аппаратных платформах для смартфонов и планшетов-компьютеров позволяют производить наложение любых цифровых данных на получаемое в реальном времени со встроенных в устройства камер изображение. Часть решений в этой области воплощается в виде нательных компьютеров (в том числе в качестве элементов умной одежды) для постоянного контакта со средой дополненной реальности.

Корпорация Google работает над гарнитурой Project Glass (одна из первых попыток вывести дополненную реальность в потребительский сектор, 2013 год, заморожена разработка в 2015 году. Параллельно шла разработка платформы для дополненной реальности Tango, выпущена в 2016 году[1]), а Vuzix — над Smart Glasses M100. Microsoft в 2016 году выпустила Hololens для бизнеса и профессионалов. В июне 2017 года Apple анонсировала платформу ARKit[1]. Аналогичные разработки ведут другие крупные компании (включая Canon с AR-очками для профессиональных дизайнеров MREAL[8]), а также многие начинающие компании.

Медицина[править | править код]

В современных лапароскопических операциях изображение на эндоскопе дополняется изображением, полученным во время интраоперативной ангиографии. Это позволяет хирургу точно знать, где находится опухоль внутри органа, и таким образом минимизировать потери здоровой ткани органа пациента во время операции по удалению опухоли.[9]

Военная техника[править | править код]

Дисплей экспериментального космического аппарата X-38 с отметками, указывающими на характеристики посадочной площадки

В современных боевых самолетах и вертолетах часто используется индикация на лобовом стекле или на шлеме пилота. Она позволяет пилоту получать наиболее важную информацию прямо на фоне наблюдаемой им обстановки, не отвлекаясь на основную приборную панель.[10] Это позволяет, например, сэкономить драгоценные секунды во время маневренного воздушного боя. Многие подобные системы позволяют осуществлять целеуказание путём поворота головы или движения глазных яблок.

Компьютерные игры[править | править код]

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 Mosquitos, отображающая на экране телефона изображение с расположенной позади него камеры, с наложенными на это изображение прицелом и огромными комарами, от которых «отстреливался» игрок[11].

В современном мире игры дополненной реальности получили широкое распространение на гаджетах, а также на игровых консолях. К середине 2016 года получила широчайшее распространение по миру вплоть до массовой истерии и серьёзный общественный резонанс гаджетовая глобальная многопользовательская игра Pokémon Go[1] для интерактивной ловли покемонов в виртуально дополненном реальном мире — на реальных объектах по всей территории планеты. Американец Абхишек Сингх (англ. Abhishek Singh) перенёс в дополненную реальность целый уровень из Super Mario Bros. Также разработчики перенесли Minecraft в дополненную реальность[1].

Полиграфия[править | править код]

Дополненная реальность активно используется в печатной продукции на Западе благодаря распространению так называемых браузеров дополненной реальности[7] — в частности, Wikitude, Layar, blippAR и других. В газеты, буклеты, проспекты, журналы и даже географические карты[12] помещаются изображения, служащие метками для последующей визуализации цифровых объектов. В роли дополняющей информации может выступать текст, изображения, видео, звук или трёхмерные объекты, статичные или анимированные — фактически, абсолютно любые цифровые данные. С помощью специальных программ-браузеров, установленных на планшеты и смартфоны, пользователи сканируют метки, получая доступ к дополнительному контенту.

В периодике дополненная реальность чаще всего используется для визуализации рекламы, в качестве привлекающего внимание аудитории маркетингового инструмента. Однако встречаются проекты, направленные на решение социальных задач: показательным примером здесь выступает инициатива японской газеты Tokyo Shimbun, тексты которой при помощи мобильных устройств адаптируются для детского восприятия, что направлено на создание общего информационного поля у детей и их родителей и укрепление связей в семье[13].

Дополненная реальность и штрихкоды[править | править код]

Штрихкодовый ярлык (Data matrix) на статью в Википедии, размещенный около соответствующего объекта реального мира.

QR-код (Япония)[править | править код]

Microsoft Tag (США)[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 Откуда не ждали Apple готовит замену iPhone
  2. Brian X. Chen. If You’re Not Seeing Data, You’re Not Seeing (англ.). Wired (25 August 2009). Проверено 10 декабря 2010. Архивировано 25 августа 2011 года.
  3. R. Azuma, A Survey of Augmented Reality Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355—385, August 1997.
  4. P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays Архивировано 3 ноября 2009 года. IEICE Transactions on Information and Systems, E77-D(12), pp. 1321—1329, 1994.
  5. 8 предсказаний Роберта Скоубла о будущем AR/VR-технологий (рус.), Rusbase. Проверено 27 января 2018.
  6. Где будет использоваться дополненная реальность в 2018 году | Rusbase (рус.), Rusbase. Проверено 27 января 2018.
  7. 1 2 Что делать начинающему AR-сёрферу: обзор браузеров дополненной реальности — ARNext.ru
  8. Canon представила очки дополненной реальности MREAL — ARNext.ru
  9. Laparoscopic Surgery - Siemens Healthcare Global
  10. Психофизиологические проблемы разработки и эксплуатации нашлемных систем индикации
  11. sharonxy. M mosquitoes - Molla 7650 Symbian camera game (17 сентября 2011). Проверено 16 ноября 2017.
  12. Канадский стартап начал продажу детских географических AR-карт — ARNext.ru
  13. Газета Tokyo Shimbun адаптирует тексты для детей — ARNext.ru

Ссылки[править | править код]