Ниже представлено изображение из игры по известному фильму Терминатор. Как видно к реальному изображению добавляются различные графики и справочная информация.
Можно смело сказать, что дополненная реальность это новый доступ к данным об объектах! Дополненная реальность уже давно вошла в повседневную жизнь. Любители хоккея, футбола или формулы-1 уже видели ее на экранах телевизоров. В хоккее и футболе это траектория шайбы или мяча, в формуле один это статистика и состояние болида во время его движения и т.д. Так же это ее можно было наблюдать в кинофильме Терминатор, когда показывали вид из глаз главного героя, а возле каждого человека подсвечивались его характеристики.
Первым исследователем дополненной реальности можно считать Айвэна Сазерленда (Ivan Sutherland), который построил работающий прототип системы в 1967 году. Он использовал стереоочки Sword of Damocles для показа трехмерной графики. Изображение в них проецировалось на два полупрозрачных стеклянных мини-дисплея с напылением серебра. Любопытное название происходит от способа крепления устройства — на потолке, что контрастировало с наименованием класса такого рода оборудования: Head-Mounted Display. Впервые система была использована в проекте, выполненном в 1968 г. для Bell Helicopter Company, в котором стереоочки работали в паре с инфракрасной камерой, находящейся под днищем вертолета. Камера управлялась движением головы пилота. Так родилось понятие «дополненной реальности».
Айвен Сазерленд / Ivan Sutherland
Современный этап исследований начался в 1990 году, когда исследователи фирмы Boeing решили использовать наголовные стереодисплеи при сборке и обслуживании самолётов, накладывая интерактивную графику на изображения реального мира.
Система базируется на использовании изображений, получаемых от двух камер. Одна камера снимает изображение дороги, по которой двигается транспортное средство, вторая камера наблюдает собственно за глазами водителя, отслеживая направление его взгляда. Используя эти данные в совокупности с изображениями, получаемыми от камер наблюдения за дорогами, компьютер совмещает данные, делая препятствия полупрозрачными. После этого синтезированное изображение проецируется на лобовое стекло автомобиля и позволяет водителю видеть объекты, скрытые от него препятствиями и избежать возникновения опасных ситуаций. Используемое программное обеспечение разработано таким образом, что изображения, получаемые от дорожных камер, поворачиваются и растягиваются таким образом, чтобы обеспечить вид с места расположения водителя.
Одним из наиболее известных исследователей в этой области сегодня является Рональд Азума (Ronald Azuma) из HRL (Hughes Research Laboratories) Laboratories. В 1997 г. он опубликовал большую обзорную статью «A Survey of Augmented Reality», где впервые были ясно очерчены проблемы и возможности, связанные с внедрением этой технологической концепции. С 1999 г. ведет свою историю регулярно проводимая конференция IEEE, ACM and Eurographics International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR). Наиболее успешные и известные организации, специализирующиеся на дополненной реальностью, располагаются в Японии — Mixed Reality Systems Lab — и Германии — консорциум Arvika.
Рональд Т. Азума (Ronald T. Azuma) определяет AR как систему, которая:
1. Совмещает виртуальное и реальное
2. Взаимодействует в реальном времени
3. Работает в 3D
При появлении интернета, глобальная сеть настолько прочно вошла в нашу жизнь, что сейчас мало кто представляет себе, как можно искать какую-то информацию без доступа в Интернет. Прибегнув к помощи поисковых систем, пользователь сокращает время на поиски нужной ему информации в несколько раз. Исследователи системы дополненной реальности убеждены, что данная система ускорит поиск информации еще больше. Когда пользователю понадобиться найти хорошую кофейню, ему тут перед глазами появится список заведений с отзывами посетителей и различными характеристиками. Рольф Хайнич, автор книги о дополненной реальности "The End of Hardware", называет новую технологию способом создания "гиперссылок в реальном мире".
Одной из самых важных характеристик способ, которым осуществляется трансформация места, где происходит взаимодействие. В интерактивной системе важно не просто точно определить местоположение, но и распознать окружение. Взаимодействие — это не просто считывание информации с экрана, это осознание и позиционирование себя в окружающем пространстве.
Стоит отметить три основные составляющие персональной системы дополненной реальности это:
1. носимый компьютер
2. средства позиционирования
3. средства отображения
Самым главным препятствием развития системы дополненной реальности была неспособность мобильных ПК быстро обрабатывать трехмерную информацию. Устройства GPS-подобных систем не решают проблему, т.к. их погрешность не даст возможность совмещать названия и подписи с реальными объектами.
Поскольку основной задачей дополненной реальности является синтез реальных и виртуальных объектов в пространстве, то возникает необходимость в предварительной оцифровке данных об окружающем пространстве. Регистрирование геометрических пространственных характеристик небольших помещений сегодня уже стало нормой жизни для широкого круга специалистов. Все оказывается гораздо сложнее, когда речь заходит об открытых пространствах: как взаимно расположены виртуальные и реальные предметы, какой из них находится на первом плане? Работа здесь ведется по двум направлениям: съемка «карты глубин» (т.н. depth sensing) в реальном масштабе времени и предварительный сбор информации о местности.
Технология дополненной реальности может быть применена в абсолютно любой области. В игровой индустрии:
Несколько лет назад широкую известность приобрёл исследовательский проект Университета Южной Австралии ARQuake. Как ясно из названия, эта разработка позволяет играть в Quake в физическом пространстве, т.е. вместо мрачных коридоров — территория университетского кампуса, с размещёнными по ней монстрами, оружием, аптечками и так далее.
Игра использует модифицированную версию GPS-датчика, гибридный магнитно-инерционный сенсор для определения положения в пространстве, специальный «оружейный» контроллер, и стандартный ноутбук, который носится в рюкзаке.
Американская "Система имитации боевых условий методом компьютерной симуляции" (BARS) есть не что иное, как дополненная реальность на службе армии. BARS использует ту же концепцию, что и ARQuake, но делает это гораздо более практичным способом, помогая солдатам эффективнее действовать при столкновениях с противником в сложных городских условиях. Если, находясь в опасном районе, вы решите остановиться и посмотреть на карту, тогда будете представлять собой неподвижную мишень. Но если на вас надет виртуальный шлем с поддержкой BARS, тогда карта просто появится перед вашими глазами, а благодаря алгоритмам прогнозирования расположения врага (использующим данные о его предыдущих перемещениях) вы даже сможете получить подсказку о том, куда лучше не совать нос. Эта система была опробована в Ираке и еще далека от совершенства, но через три года ее использование войдет у американских солдат в привычку.
Еще один очень яркий пример использования системы дополненной реальности - это виртуальный макияж. В основу работы интерфейса этой системы легли принципы дополненной реальности: девушка садится напротив камеры, компьютер сканирует ее лицо, определяет тип и цвет кожи, тип лица и прочие нюансы, впоследствии на основе этих данных система предлагает несколько косметических продуктов. Причем каждый из этих продуктов можно «примерить» прямо на экране.
И в завершении хочется показать презентацию Augmented Reality от фирмы ALSTOM:
И от нашего отечественного разработчика, фирмы EligoVision. Проект "Зеленая машина времени"
Комментариев нет:
Отправить комментарий