واقعیت افزوده چگونه کار می کند
واقعیت افزوده ترکیبی از عناصر دیجیتال تعاملی – مانند جلوه های بصری خیره کننده، بازخورد لمسی، و یا سایر پیش بینی های حسی – به محیط های واقعی در دنیای ما است. اگر شما با تجربه از Pokemon برو، شما شاهد واقعیت افزوده در عمل است. این (یک بار باورنکردنی محبوب) بازی موبایل اجازه می دهد که کاربران را از طریق دوربین های تلفن هوشمندشان در اطرافشان در حال نمایش دادن آیتم های بازی، از جمله آیکون های روی صفحه، نمره، و همیشه موجودات Pokemon، به عنوان پوشش هایی که آنها را به نظر می رسد به نظر می رسد که اگر آن موارد درست بود در محله زندگی واقعی شما. طراحی بازی بسیار غریزی بود که میلیونها کودک و بزرگسال به طور یکپارچه راه رفتن (و از بین بردن مضطربانه) از طریق حیاط های حقیقی خود در جستجوی جوایز مجازی ارسال می کردند.
Google SkyMap یکی دیگر از برنامه های مشهور AR است. این اطلاعات اطلاعات مربوط به صورت فلکی، سیاره و غیره را پوشش می دهد، همانطور که دوربین تلفن هوشمند یا رایانه لوحی خود را به سوی آسمان اشاره می کند. Wikitude یک برنامه کاربردی است که با استفاده از دوربین گوشی هوشمند خود، اطلاعاتی را درباره یک نقطه عطف یا یک شیء به شما نشان می دهد. آیا نیازمند کمک به تجسم مبلمان جدید در اتاق نشیمن خود هستید؟ برنامه IKEA Place یک لایه جدید برای این فضای قبل از خرید آن را فراهم می کند تا بتوانید مطمئن شوید که آن را متناسب با [source: Marr]
اما AR بیش از سرگرم کننده گوشی های هوشمند است. این فن آوری است که استفاده از آن را در مسائل جدی تر، از کسب و کار به جنگ به پزشکی پیدا می کند.
برای مثال، ارتش ایالات متحده از ابزارهای AR برای ایجاد مأموریت های آموزش دیجیتالی برای سربازان استفاده می کند. این یک مفهوم شایع است که ارتش یک برنامه را یک نام رسمی، محیط آموزشی مصنوعی یا STE داده است. عینک های آئروسل AR و هدست های پوشیدنی به خوبی می توانند داده های فرآیند را در سرعت های باور نکردنی ارتقاء داده و به فرماندهان تصمیمات بهتر در میدان جنگ دست پیدا کنند. مزایای کسب و کار جذاب نیز وجود دارد. برای مثال مسافر برنامه Gatwick به مسافران کمک میکند تا با استفاده از برنامه AR خود، دیوانگی یک فرودگاه بسته بندی کنند.
امکانات فناوری AR بی حد و حصر است. تنها عدم اطمینان این است که چگونه به راحتی و به سرعت، توسعه دهندگان این قابلیت ها را به دستگاه هایی که ما هر روز استفاده می کنند، ادغام می کنیم.
افزایش جهان ما
Pranav Mistry دوربین جدیدی از پروژه SixthSense را نشان می دهد که کاربر می تواند با استفاده از ژست فریم عکس بگیرد. Pranav Mistry / ویکیپدیا
ایده اصلی واقعیت تکمیل شده این است که گرافیک، صوتی و دیگر پیشرفتهای حسی را بر روی محیط واقعی در حقیقت قرار دهید. به نظر می رسد بسیار ساده است. علاوه بر این، شبکه های تلویزیونی هم در طول چند دهه با گرافیک کار نکرده اند؟ با این حال، واقعیت افزوده پیشرفته تر از هر فن آوریی است که شما در پخش تلویزیونی دیده اید، گرچه برخی از جلوه های تلویزیونی جدید نزدیک می شوند مانند RACEf / x و اولین خط پایین فوق العاده در بازی های فوتبال ایالات متحده آمریکا که هر دو توسط Sportvision ایجاد شده اند. اما این سیستم ها تنها یک نقطه از گرافیک را نمایش می دهند. سیستم های نسل بعدی افزوده، گرافیک را برای دیدگاه هر بیننده نمایش می دهد.
برخی از هیجان انگیزترین کارهای تقویت واقعیت در آزمایشگاه های تحقیقاتی در دانشگاه های سراسر جهان آغاز شد. در فوریه ۲۰۰۹، تکنولوژیست هایی که در کنفرانس TED حضور داشتند، همه ی اوویتزر بودند، زیرا Pattie Maes و Pranav Mistry یک سیستم پیشگامانه واقعیت افزوده ارائه دادند که آنها را به عنوان بخشی از گروه Interface های مایکروسافت Media Lab آزمایش کردند. آنها آن را SixthSense نامیده اند و اگر چه پروژه متوقف شده است، این یک مروری خوب درباره چگونگی پیدا کردن اجزای اساسی در بسیاری از سیستم های واقعیت افزوده است:
دوربین
پروژکتور کوچک
گوشی های هوشمند
آینه
Mistry نشان دهنده SixthSense است
عکس حسن نیت ارائه میدهد Sam Ogden، Pranav Mistry، MIT Media Lab
این اجزاء با هم در یک دستگاه طناب مانند قرار گرفتند که کاربر دور گردنش را پوشانده بود. کاربر همچنین دارای چهار کلاه رنگی روی انگشتان دست ها بود و این کلاه ها برای دستکاری تصاویری که پروژکتور منتشر می کردند استفاده می شد [منبع: TED 2009].
SixthSense قابل توجه بود چرا که از این اجزای ساده و بی نظیری که حدود ۳۵۰ دلار هزینه می کنند استفاده می شود. همچنین قابل توجه بود زیرا پروژکتور اساسا هر سطحی را به یک صفحه نمایش تعاملی تبدیل کرد. اساسا دستگاه با استفاده از دوربین و آینه برای بررسی دنیای اطراف کار می کرد، تصویر آن را به تلفن می فرستاد (تصویر پردازش شده، مختصات GPS جمع آوری شده و داده ها را از اینترنت پخش کرد)، و سپس اطلاعات را از پروژکتور به سطح در مقابل کاربر، چه یک مچ دست، یک دیوار، و یا حتی یک شخص. از آنجا که کاربر دوربین را بر روی قفسه سینه خود پوشانده بود، SixthSense هر آنچه را که به آن نگاه می کرد، تقویت کرد؛ برای مثال، اگر او یک میوه سوپ را در یک فروشگاه مواد غذایی برداشت، SixthSense بر روی اطلاعات سوپ درباره اجزای آن، قیمت، ارزش تغذیه ای – حتی مشتریان پیش بینی کرد.
با استفاده از انگشت های دست دوم خود، Pattie Maes حتی انگشتان با رنگ های مختلف ناخن لهستانی نیز کار می کند – کاربر می تواند اقدامات را بر روی اطلاعات پیش بینی شده انجام دهد، که پس از آن توسط دوربین گرفته شده و پردازش شده توسط تلفن. اگر او می خواست بیشتر در مورد آن می تواند از سوپ از آنچه که بر روی آن پیش بینی شده بود مطلع شود، می تواند از انگشتانش برای ارتباط با تصویر پیش بینی شده استفاده کند و از برند های رقابتی یاد بگیرد. متأسفانه، پروژه SixthSense به یک تعطیلی طولانی مدت ادامه یافت و احتمالا هرگز به بازارها نخواهد رسید. اما بسیاری از محصولات دیگر به گشت و گذار AR می روند [منبع: Vulcan Post].
واقعیت افزوده در گوشی های هوشمند
توریستی بازی Pokemon شرکت شرکت نینتندو را در بازی Trocadero در مقابل برج ایفل در تاریخ ۸ سپتامبر ۲۰۱۶ در پاریس، به سوی بازی واقعیت افزوده ادامه می دهد. بازی Pokemon GO اجازه می دهد تا بازیکنان را بر روی اسمارتفون خود و یا تبلت مجازی شکار خود را در فضاهای عمومی پراکنده Chesnot / Getty Images
در هلند، صاحبان تلفن همراه می توانند برنامه ای با نام Layar را که از دوربین گوشی و قابلیت های GPS برای جمع آوری اطلاعات در مورد اطراف آن استفاده می کنند دانلود کنید. Layar اطلاعات مربوط به رستوران ها یا سایر سایت های منطقه را نشان می دهد و این اطلاعات را بر روی صفحه نمایش گوشی قرار می دهد. شما حتی می توانید تلفن را در یک ساختمان بنویسید و Layar به شما خواهد گفت اگر شرکت هایی در آن ساختمان استخدام می شوند یا ممکن است بتوانند عکس های این ساختمان را در فلیکر پیدا کنند یا سابقه آن را در ویکیپدیا پیدا کنند [منبع: انشا]
Layar تنها کاربرد آن نوع نیست. در اکتبر سال ۲۰۱۸، یک سازمان به نام “هنرهای معاصر فیلادلفیا” یک اثر هنری تعاملی غول پیکری در خارج از منزل ایجاد کرد. تماشاگران گوشی های هوشمند خود را در قسمت هایی از نقاشی نشان دادند و سپس هولوگرام های مختلف را مشاهده کردند و گوش دادن به موسیقی متناسب را برای یک تجربه هنری کاملا جذاب. در حقیقت رویای علمی تخیلی، طرفداران فیلم اکنون می توانند Holochess “جنگ ستارگان” را بر روی گوشی های خود بازی کنند، با گرافیک و صدای آینده [تصاویر: Dickinson، Matney].
متخصصان مراقبت های بهداشتی ممکن است به زودی بر روی AR مبتنی بر گوشی های هوشمند تکیه کنند. یک شرکت با نام Tissue Analytics یک نرم افزار است که به پزشکان و پرستاران کمک می کند تا از تلفن های خود برای تشخیص سریعتر انواع زخم برای تشخیص سریعتر و مراقبت های موثرتر استفاده کنند. منبع: Comstock.
یک برنامه که به سادگی به نام Augment خواهد شد فقط در مورد هر محصول جدید به یک محیط دنیای واقعی پروژه. این که آیا این یک چترباز یا لامپ جدید است، خریداران بالقوه می توانند محصول را در خانه های خود ببینند و قبل از خرید، تمام اطلاعات و بررسی را مطالعه کنند. AR Compass Map 3D مانند یک برنامه نقشه برداری در استروئیدها است. این ترکیب قطب نما و همپوشانی نقشه را با دوربین خود برای ایجاد یک نقشه سه بعدی به طور کامل همهجانبه که شما هر جا که می خواهید بروید هدایت می کند [منبع: NewGenApps].
به طور مشابه، یک شرکت به نام Total Immersion طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی برای کسب و کار و سرگرمی را ارائه می دهد. میخواهید بدانید که چهرههای جدید عینک آنها قبل از خرید آنها به صورت آنلاین چهره شما را چسبیدهاند؟ از برنامه برای اسلایدهای این فریم ها روی چهره مجازی خود استفاده کنید و بلافاصله می دانید که رینگ های شاخدار واقعا سبک شما نیست [منبع: کل غوطه وری].
سپس برنامه هایی مانند Pokemon Go، بازی که در سال ۲۰۱۶ به شدت محبوب بود، وجود دارد و اجازه می دهد بازیکنان در گوشی های هوشمند یا تبلت های خود را که در فضاهای عمومی پراکنده اند، شکار کنند.
واقعیت افزوده در ارتش
یعقوب گیندا از یک کنترلر تفنگ ساچمه ای ارتش ارتش ایالات متحده برای پخش یک بازی ویدیویی در غرفه دیجیتال CTA در نمایشگاه Consumer Electronics Show در لاس وگاس استفاده می کند. بسیاری از برنامه های نظامی برای بازی های ویدئویی تیرانداز اول شخص پیدا شده است. اتان میلر / گتی ایماژ
ارتشها بعضی از پیشگامان تکنولوژی بازی بودند، و امکانات آموزشی سربازان را برای جنگ واقعی، اما در شرایط امن، دیدند. و ارتش احتمالا با AR هم همین کار را می کند.
سربازان به محیط زیست میدان جنگ همهجانبه که با صفحه نمایش های کلاه ایمنی، عینک های هوشمند و خیلی چیزهای دیگر برجسته شده است، سقوط خواهد کرد. این یک بازار است که ممکن است در سال ۲۰۱۸ ارزش ۱٫۴ میلیارد دلار داشته باشد. منبع: VisionGain.
Arcane Technologies، یک شرکت کانادایی، دستگاههای واقعیت افزوده را به ارتش آمریکا فروخته است. این شرکت یک صفحه نمایش سر را تولید می کند – نوعی از دستگاهی است که قرار بود واقعیت مجازی را به ما نشان دهد – که اطلاعات را در دنیای شما قرار می دهد. یک ستاد از سربازان در افغانستان را در نظر بگیرید، که در آن یک مخفیگاه مخفیانه را شناسایی کرده است. یک نمایشگر با صفحه ای که دارای AR است، می تواند نقشه ها و یا یک منظره از یک ماهواره یا یک هواپیمای بدون سرنشین را به طور مستقیم بر روی زمینه دید سربازان پوشش دهد.
و در یک داستان عجیب و غریب تبدیل شدن به واقعیت، بسیاری از این برنامه های نظامی در حال حاضر تبدیل شدن به امکان پذیر است، به دلیل بخشی از محاسبات فیزیک فوق العاده پیشرفته و برنامه نویسی ساخته شده توسط … صنعت بازی اول شخص شوت [منبع: نیکولز].
اکنون که برخی از کاربردهای فعلی و رو به رشدی از واقعیت افزوده را ایجاد کرده ایم، بیایید نگاهی به محدودیت های تکنولوژی و آنچه در آینده وجود دارد.
انقلاب موبایل آر
ما می توانیم با نمونه هایی از برنامه های کاربردی AR مبتنی بر گوشی های هوشمند وارد شویم، اما این برنامه ها به زودی سریع تر می شوند. شاید توجه بیشتری به این نکته داشته باشد که تولیدکنندگان تا حد زیادی از موفقیت AR آگاه هستند که در حقیقت ساخت ابزارهایی هستند که به منظور ارتقای تجربه AR مورد توجه قرار می گیرند. برای مثال، ASUS، Zenfone AR را با امید به ایجاد یک چکه زود هنگام در بازار خاص AR [Source: ASUS] ساخته است.
دو رهبر تکنولوژی قدرتمند – اپل و گوگل – همچنان به دستگاه های تلفن همراه خود نیاز دارند تا نیازهای نرم افزار AR خاص را برآورده کنند. با پردازشگرهای سریعتر برای iPhone، iPad و کل کهکشان از گوشی های هوشمند مبتنی بر Android، این رایانه های جیبی اکنون به اندازه کافی قدرتمند هستند تا برنامه های متفاوتی از داده ها را اجرا کنند، از جمله آنهایی که دارای AR هستند. این دستگاه ها با زدن اجتناب ناپذیر سریعتر شبکه های داده ۵G، این دستگاه ها قادر به ارسال و دریافت مقادیر قابل ملاحظه ای از اطلاعات است که باعث می شود AR سریع تر و بهتر از همیشه قبل از آن، و کار خواهد کرد که آیا شما در یک ساختمان اداری هستید یا راه اندازی یک بزرگراه کشور [منبع: Tardiloli].
شما می توانید شرط بگذارید که شبکه های رسانه های اجتماعی سعی در سرمایه گذاری در روند آتی آتی داشته باشند. فیس بوک دارای استودیوی AR خود است که به توسعه دهندگان کمک می کند تا برنامه های AR را به طور خاص برای کار در چارچوب فیس بوک ایجاد کنند و همچنین بر روی عینک های AR نیز کار می کنند. در همین حال، گوگل پلت فرم Tango AR خود را ارائه می دهد که قابلیت های جستجوی بصری را از طریق لنز Google، طیف وسیعی از ابزارهای AR enabled دوربین فراهم می کند. اپل در وسط مسابقه نیز با یک ARKit است که برنامهنویسان را با کد مورد نیاز خود برای آیفون و دیگر دستگاههای تحت iOS فعال می کند. [منبع: Kahney].
تاریخ شروع متوقف کردن پروژه معروف گوگل شیشه ممکن است یک روش مناسب برای جمع کردن ماهیت AR این روزها باشد. در سال ۲۰۱۳، گوگل عینک گوگل قادر به ارائه AR خود را ارائه داد که اساسا یک صفحه نمایش سرفیس AR را در اطراف پوشیدنی ارائه داد. اما این پروژه در سال ۲۰۱۵ حرکت خود را از دست داد و تنها در سال ۲۰۱۷ امید تازه ای به دست آورد، چرا که شرکت شیشه ها را برای اهداف تجاری تجدید کرد. و در سال ۲۰۱۸، شرکت Brain Power شروع به فروش گوگل شیشه به عنوان بخشی از یک برنامه برای کمک به افراد مبتلا به اوتیسم، بهبود مهارت های اجتماعی خود و پاداش آنها به آهستگی، اما مطمئنا یادگیری برای تعامل با روش های مثبت با جهان اطراف آنها [منبع: Kronk]
واقعیت افزوده چگونه کار می کند
توسط کوین بونسور و ناتان چاندلر
محدودیت ها و آینده واقعیت افزوده
مسافران لندن در سال های ۱۹۷۰ میلادی، لندن را با Elton John به نمایش گذاشتند تا تجربه واقعیت را در Station Kings Cross در ۲۳ ژانویه ۲۰۱۸ به نمایش درآورند. این نصب دارای پیانو و صفحه ای است که در آن Elton بازی مجازی را نشان می دهد. دیو ج هوگان / دیو ج هوگان / گتی ایماژ برای موشک موسیقی)
واقعیت افزوده هنوز به چالش هایی برای غلبه بر آن است. به عنوان مثال، افراد ممکن است بخواهند بر روی گوشی های هوشمند خود تکیه کنند، که اغلب دارای صفحات کوچکی هستند که می توانند اطلاعات را جایگزین کنند. به همین علت، دستگاه های پوشیدنی مانند لنزهای تماسی لنز و عینک امکان پذیر است که کاربران را با دیدگاه های راحت تر و گسترده تر از دنیای اطراف خود به اشتراک می گذارند. املاک صفحه نمایش دیگر نخواهد بود. در آینده ای نزدیک، شما ممکن است قادر به بازی یک بازی استراتژی در زمان واقعی خود در رایانه خود باشید، یا شما می توانید یک دوست را دعوت کنید، عینک های AR خودتان بگذارید، و در مقابل میز روی میز بازی کنید.
چیزی مانند اطلاعات بیش از حد وجود دارد. همانطور که نفوذ گوشی های هوشمند و اینترنت نگرانی ها است، بیش از حد وابسته به واقعیت افزوده می تواند به این معنا باشد که مردم از آنچه که در مقابل آنها هستند، از دست می روند. بعضی از افراد ممکن است ترجیح دهند از برنامه های آی فون آی فون خود استفاده کنند، نه یک راهنمای تور با تجربه، حتی اگر یک راهنمای تور ممکن است بتواند سطح تعامل، تجربه و لمسی شخصی را در برنامه کامپیوتری در دسترس نباشد. و زمان هایی وجود دارد که یک پلاک واقعی در یک ساختمان به یک مجازی ترجیح داده می شود، که فقط توسط افرادی با تکنولوژی های خاص قابل دسترسی خواهد بود.
نگرانی های امنیتی نیز وجود دارد. نرم افزار تشخیص تصویر همراه با AR به زودی به ما اجازه می دهد تا تلفن های ما را در افراد، حتی غریبه ها معرفی کنیم و بلافاصله اطلاعات خود را از فیس بوک، توییتر، آمازون، لینکدین یا سایر پروفایل های آنلاین ببینیم. با اکثر این خدمات، مردم مایل به ارائه اطلاعات در مورد خودشان به صورت آنلاین هستند، اما ممکن است یک شوک ناخواسته برای دیدار با کسی باشد، فقط برای اینکه بلافاصله او را در مورد زندگی و پسزمینه خود بفهمد.
با وجود این نگرانی ها، امکاناتی را تصور کنید: ممکن است در سال های گذشته شهر خود را با استفاده از تلفن AR فعال خود در یک پارک یا ساختمان کنار گذاشته باشید. اگر شما در ساخت و ساز کار می کنید، می توانید با استفاده از نشانگرهای مجازی برای تعیین کردن جایی که باید پرتو یا پشتیبانی ساختاری برای بازرسی در مواد ذخیره شود. پالئونتولوژیست هایی که در حال حرکت به جمع آوری یک اسکلت دایناسور هستند می توانند مجوز “یادداشت ها” را به اعضای تیم خود بر روی استخوان ها بیاندازند، هنرمندان می توانند گرافیتی مجازی را تولید کنند و پزشکان می توانند یک تصویر دیجیتال از یک اشعه ایکس بیمار را روی یک مانکن برای واقعیت افزوده اضافه کنند.
و ما همچنان خواهیم دید که ترکیبی از برنامه های کاربردی AR فعال است. به عنوان مثال، شرکت ها بدون شک همچنان به راه انداختن ابزارهای اساسی مانند بازی AR toothbrushing از جام Dixie، به منظور آموزش بچه ها مهارت های اولیه مسواک زدن را ادامه خواهند داد. و در همان نفس، تولیدکنندگان، امکانات تحقیقاتی و موارد دیگر راه های جدیدی را برای ایجاد افراد بیشتر و پر سود در برابر مردم سالم پیدا خواهند کرد. تمام این ابزارها به کمک این پذیرش و توانایی های AR در این مسیر تکنولوژیکی ناشناخته کمک می کند (منابع: Odell، Abraham and Annunziata).
در چند سال آینده، به احتمال زیاد، در تکامل مفهوم AR، از لحاظ نرم افزاری، سخت افزار و فراوانی برنامه های جدید، جهش می یابد. شما ممکن است بگوئید که آینده واقعیت افزوده خیلی روشن است، شما نیاز به سایه دارید – و عینک AR نیز.
