Дополненная реальность

Виртуальные приспособления - первая система дополненной реальности, ВВС США, база ВВС Райт-Паттерсон (1992)

Дополненная реальность ( AR ) - это интерактивный опыт реальной среды, в которой объекты, находящиеся в реальном мире, усилены сгенерированной компьютером перцептивной информацией, иногда с помощью нескольких сенсорных модальностей , включая визуальные , слуховые , тактильные , соматосенсорные и обонятельные . ^{[1] [2]} AR можно определить как систему, которая выполняет три основных функции: сочетание реального и виртуального миров, взаимодействие в реальном времени и точную трехмерную регистрацию виртуальных и реальных объектов. ^[3]Наложенная сенсорная информация может быть конструктивной (т. Е. Добавленной к естественной среде) или деструктивной (т. Е. Маскировкой естественной среды). ^[4] Этот опыт органично переплетается с физическим миром, так что он воспринимается как иммерсивный аспект реальной среды. ^[4] Таким образом, дополненная реальность изменяет постоянное восприятие реальной среды, тогда как виртуальная реальность полностью заменяет реальную среду пользователя моделируемой. ^{[5] [6]} Дополненная реальность связана с двумя в значительной степени синонимичными терминами: смешанная реальность и реальность, опосредованная компьютером .

Основная ценность дополненной реальности - это способ, которым компоненты цифрового мира сливаются с восприятием человеком реального мира не как простое отображение данных, а через интеграцию иммерсивных ощущений, которые воспринимаются как естественные части среда. Самые ранние функциональные системы AR, которые обеспечивали иммерсивную смешанную реальность для пользователей, были изобретены в начале 1990-х годов, начиная с системы Virtual Fixtures , разработанной в лаборатории Армстронга ВВС США в 1992 году. ^{[4] [7] [8]}Коммерческие возможности дополненной реальности были впервые представлены в индустрии развлечений и игр. Впоследствии приложения дополненной реальности охватили такие коммерческие отрасли, как образование, связь, медицина и развлечения. В образовании доступ к контенту можно получить путем сканирования или просмотра изображения с помощью мобильного устройства или с помощью безмаркерных методов дополненной реальности. ^{[9] [10]}

Дополненная реальность используется для улучшения естественной среды или ситуаций, а также для улучшения восприятия опыта. С помощью передовых технологий AR (например, добавление компьютерного зрения , включение камер AR в приложения для смартфонов и распознавание объектов ) информация об окружающем реальном мире пользователя становится интерактивной и обрабатывается в цифровом виде. Информация об окружающей среде и ее объектах накладывается на реальный мир. Эта информация может быть виртуальной ^{[11] [12] [13] [14]} или реальной, например, когда можно увидеть другую реальную воспринимаемую или измеренную информацию, такую ​​как электромагнитные радиоволны, наложенные в точном соответствии с тем местом, где они на самом деле находятся в космосе. ^{[15] [16][17]} Дополненная реальность также имеет большой потенциал в сборе и обмене неявными знаниями. Методы дополнения обычно выполняются в реальном времени и в семантическом контексте с элементами окружающей среды. Информация о восприятии с эффектом присутствия иногда сочетается с дополнительной информацией, такой как результаты трансляции спортивного события в прямом эфире. Это сочетает в себе преимущества технологии дополненной реальности и технологии отображения на лобовом стекле (HUD).

Разница между виртуальной реальностью и дополненной реальностью [ править ]

В виртуальной реальности (VR) восприятие реальности пользователями полностью основано на виртуальной информации. В дополненной реальности (AR) пользователю предоставляется дополнительная информация, генерируемая компьютером, которая улучшает его восприятие реальности. ^{[18] [19]} Например, в архитектуре виртуальная реальность может использоваться для создания имитации прохода внутри нового здания; AR может использоваться для демонстрации структур и систем здания, наложенных на реальный вид. Другой пример - использование служебных приложений. Некоторые приложения дополненной реальности , такие как Augment , позволяют пользователям применять цифровые объекты в реальных средах, позволяя компаниям использовать устройства дополненной реальности как способ предварительного просмотра своих продуктов в реальном мире. ^[20]Точно так же его также можно использовать для демонстрации того, как продукты могут выглядеть в среде для клиентов, что продемонстрировали такие компании, как Mountain Equipment Co-op или Lowe's, которые используют дополненную реальность, чтобы позволить клиентам предварительно просмотреть, как их продукты могут выглядеть дома. за счет использования 3D-моделей. ^[21]

Дополненная реальность (AR) отличается от виртуальной реальности (VR) в том смысле, что в AR часть окружающей среды на самом деле является «реальной» и просто добавляет слои виртуальных объектов к реальной среде. С другой стороны, в VR окружающая среда полностью виртуальна. Демонстрацию того, как AR накладывает объекты на реальный мир, можно увидеть в играх с дополненной реальностью. WallaMe - это игровое приложение с дополненной реальностью, которое позволяет пользователям скрывать сообщения в реальных условиях, используя технологию геолокации, чтобы позволить пользователям скрывать сообщения в любой точке мира. ^[22] Такие приложения имеют множество применений в мире, в том числе в активизме и художественном самовыражении. ^[23]

Технология [ править ]

Оборудование [ править ]

Компоненты оборудования для дополненной реальности: процессор, дисплей, датчики и устройства ввода. Современные мобильные вычислительные устройства, такие как смартфоны и планшетные компьютеры, содержат эти элементы, которые часто включают камеру и датчики микроэлектромеханических систем ( MEMS ), такие как акселерометр , GPS и твердотельный компас , что делает их подходящими платформами AR. ^[24] В дополненной реальности используются две технологии: дифракционные волноводы и отражающие волноводы.

Показать [ редактировать ]

В рендеринге дополненной реальности используются различные технологии, включая оптические проекционные системы , мониторы , портативные устройства и системы отображения, которые носят на теле человека.

Голова установлена дисплей (HMD) представляет собой устройство дисплея носить на лбе, такие как жгут или нашлемные . HMD помещают изображения как физического мира, так и виртуальных объектов в поле зрения пользователя. Современные HMD часто используют датчики для мониторинга с шестью степенями свободы, которые позволяют системе согласовывать виртуальную информацию с физическим миром и соответствующим образом регулировать движения головы пользователя. ^{[25] [26] [27]} HMD могут предоставить пользователям виртуальной реальности мобильные возможности для совместной работы. ^[28] Конкретные поставщики, такие как uSens и Gestigon , включают средства управления жестами для полного виртуального погружения.. ^{[29] [30]}

Очки [ править ]

Дисплеи дополненной реальности могут отображаться на устройствах, напоминающих очки. Версии включают в себя очки, в которых используются камеры для перехвата изображения реального мира и повторного отображения его расширенного изображения через окуляры ^[31] и устройства, в которых изображения AR проецируются или отражаются от поверхностей линз очков. ^{[32] [33] [34]}

HUD [ править ]

Проекционный дисплей (HUD) - это прозрачный дисплей, который представляет данные, не требуя от пользователей отводить взгляд от своих обычных точек обзора. Предшественник технологии дополненной реальности, хедз-ап дисплеи были впервые разработаны для пилотов в 1950-х годах, проецируя простые полетные данные в их поле зрения, тем самым позволяя им держать голову вверх и не смотреть вниз на приборы. Устройства дополненной реальности, близкие к глазу, можно использовать в качестве портативных проекционных дисплеев, поскольку они могут отображать данные, информацию и изображения, пока пользователь просматривает реальный мир. Многие определения дополненной реальности определяют ее только как наложение информации. ^{[35] [36]}Это в основном то, что делает проекционный дисплей; однако с практической точки зрения ожидается, что дополненная реальность будет включать в себя регистрацию и отслеживание наложенных восприятий, ощущений, информации, данных и изображений и некоторой части реального мира. ^[37]

Контактные линзы [ править ]

Контактные линзы, отображающие AR-изображения, находятся в разработке. Эти бионические контактные линзы могут содержать элементы для отображения, встроенные в линзу, включая интегральную схему, светодиоды и антенну для беспроводной связи. Первый дисплей для контактных линз был запатентован в 1999 году Стивом Манном и предназначался для работы в сочетании с очками AR, но проект был заброшен ^{[38] [39], а} затем 11 лет спустя, в 2010–2011 годах. ^{[40] [41] [42] [43]} Другая версия контактных линз, разрабатываемая для вооруженных сил США, предназначена для работы с очками с дополненной реальностью, позволяя солдатам фокусироваться на близких к глазу изображениях с дополненной реальностью на очках. и удаленные объекты реального мира одновременно. ^[44][45]

На выставке CES 2013 компания Innovega также представила похожие контактные линзы, которые для работы требовалось сочетать с очками AR. ^[46]

Футуристический короткометражный фильм Sight ^[47] особенности контактных линз , как дополненной реальности устройств. ^{[48] [49]}

Многие ученые работали над контактными линзами, способными выполнять различные технологические подвиги. В патенте, поданном Samsung, описывается контактная линза AR, которая по завершении будет включать в себя встроенную камеру на самом объективе. ^[50] Дизайн предназначен для управления интерфейсом посредством моргания глаза. Он также предназначен для связи со смартфоном пользователя для просмотра отснятого материала и отдельного управления им. В случае успеха в объективе будет камера или датчик внутри него. Говорят, что это может быть что угодно, от датчика освещенности до датчика температуры.

Первый публично представленный рабочий прототип контактной линзы AR, не требующий использования очков, был разработан Mojo Vision и анонсирован и продемонстрирован на выставке CES 2020 ^{[51] [52] [53].}

Виртуальный ретинальный дисплей [ править ]

Виртуальный дисплей сетчатки (VRD) является персональным устройством отображения в стадии разработки в Университете штата Вашингтон интерфейса Human Technology Laboratory «s под руководством доктора Томаса А. Фернесс III. ^[54] С помощью этой технологии изображение сканируется прямо на сетчатку глаза зрителя. В результате получаются яркие изображения с высоким разрешением и высокой контрастностью. Зритель видит то, что кажется обычным дисплеем, плавающим в космосе. ^[55]

Было проведено несколько тестов для анализа безопасности VRD. ^[54] В одном тесте пациенты с частичной потерей зрения - либо с дегенерацией желтого пятна (заболевание, приводящее к дегенерации сетчатки), либо с кератоконусом - были отобраны для просмотра изображений с использованием этой технологии. В группе дегенерации желтого пятна пять из восьми субъектов предпочли изображения VRD электронно-лучевой трубке.(ЭЛТ) или бумажные изображения и думали, что они лучше и ярче и могут видеть равные или лучшие уровни разрешения. Все пациенты с кератоконусом могли разрешить более мелкие морщинки в нескольких тестах с использованием VRD, а не собственной коррекции. Они также обнаружили, что изображения VRD легче просматривать и резче. В результате этих нескольких тестов виртуальный ретинальный дисплей считается безопасной технологией.

Виртуальный ретинальный дисплей создает изображения, которые можно увидеть при естественном дневном свете и при комнатном освещении. VRD считается предпочтительным кандидатом для использования в хирургических дисплеях из-за сочетания высокого разрешения, высокой контрастности и яркости. Дополнительные тесты показывают высокий потенциал использования VRD в качестве технологии отображения для пациентов с плохим зрением.

EyeTap [ править ]

EyeTap (также известный как Поколение-2 Glass ^[56] ) захватывает лучи света , которые в противном случае проходят бы через центр линзы глаза пользовател, и заменители синтетического компьютерного управления светом для каждого луча реального света.

Стекло поколения 4 ^[56] (Laser EyeTap) похоже на VRD (т. Е. В нем используется управляемый компьютером лазерный источник света) за исключением того, что оно также имеет бесконечную глубину резкости и заставляет сам глаз, по сути, функционировать как камера и дисплей посредством точного совмещения с глазом и ресинтеза (в лазерном свете) лучей света, попадающих в глаз. ^[57]

Портативный [ править ]

В портативном дисплее используется небольшой дисплей, который умещается в руке пользователя. Все портативные решения с дополненной реальностью на сегодняшний день используют прозрачное видео. Изначально портативные AR использовали координатные маркера , ^[58] , а затем GPS единиц и MEMS датчиков , такие как цифровой циркуль и шесть степеней свободы accelerometer- гироскопа . Сегодня одновременная локализация и картография(SLAM) трекеры без маркеров, такие как PTAM (параллельное отслеживание и отображение), начинают использоваться. Портативный дисплей дополненной реальности обещает стать первым коммерческим успехом технологий дополненной реальности. Два основных преимущества портативных устройств дополненной реальности - это портативность портативных устройств и повсеместное распространение телефонов с камерой. Недостатками являются физические ограничения, связанные с тем, что пользователь должен постоянно держать портативное устройство перед собой, а также искажающий эффект классических широкоугольных камер мобильных телефонов по сравнению с реальным миром, наблюдаемым через глаз. ^[59]

В таких играх, как Pokémon Go и Ingress, используется интерфейс Image Linked Map (ILM), где одобренные местоположения с геотегами отображаются на стилизованной карте, с которой пользователь может взаимодействовать. ^[60]

Пространственный [ править ]

Пространственная дополненная реальность (SAR) дополняет объекты и сцены реального мира без использования специальных дисплеев, таких как мониторы, дисплеи на голове или портативные устройства. SAR использует цифровые проекторы для отображения графической информации на физических объектах. Ключевое отличие SAR состоит в том, что дисплей отделен от пользователей системы. Поскольку дисплеи не связаны с каждым пользователем, SAR естественным образом масштабируется до групп пользователей, обеспечивая совместное сотрудничество между пользователями.

Примеры включают шейдерные лампы , мобильные проекторы, виртуальные столы и интеллектуальные проекторы. Лампы шейдера имитируют и дополняют реальность, проецируя изображения на нейтральные объекты. Это дает возможность улучшить внешний вид объекта с помощью материалов простого элемента - проектора, камеры и датчика.

К другим приложениям относятся настольные и настенные проекции. Одно из нововведений, расширенный виртуальный стол, отделяет виртуальное от реального, включая зеркала -светоделители, прикрепленные к потолку под регулируемым углом. ^[61] Виртуальные витрины, в которых используются зеркала-светоделители вместе с несколькими графическими дисплеями, обеспечивают интерактивные средства одновременного взаимодействия с виртуальным и реальным. Множество других реализаций и конфигураций делают отображение пространственной дополненной реальности все более привлекательной интерактивной альтернативой.

Система SAR может отображаться одновременно на любом количестве поверхностей в помещении. SAR поддерживает как графическую визуализацию, так и пассивное осязание для конечных пользователей. Пользователи могут прикасаться к физическим объектам в процессе, обеспечивающем пассивное тактильное ощущение. ^{[14] [62] [63] [64]}

Отслеживание [ править ]

Современные мобильные системы дополненной реальности используют одну или несколько из следующих технологий отслеживания движения : цифровые камеры и / или другие оптические датчики , акселерометры, GPS, гироскопы, твердотельные компасы, радиочастотную идентификацию (RFID). Эти технологии предлагают разные уровни точности и точности. Наиболее важным является положение и ориентация головы пользователя. Отслеживание руки (рук) пользователя или портативного устройства ввода может обеспечить технику взаимодействия 6DOF. ^{[65] [66]}

Сеть [ править ]

Мобильные приложения дополненной реальности набирают популярность в связи с широким распространением мобильных и особенно носимых устройств. Однако они часто полагаются на вычислительно-интенсивные алгоритмы компьютерного зрения с высокими требованиями к задержкам. Чтобы компенсировать нехватку вычислительной мощности, часто требуется переложить обработку данных на удаленную машину. Выгрузка вычислений вводит новые ограничения в приложениях, особенно с точки зрения задержки и пропускной способности. Хотя существует множество протоколов передачи мультимедиа в реальном времени, также существует потребность в поддержке со стороны сетевой инфраструктуры. ^[67]

Устройства ввода [ править ]

Методы включают в себя системы распознавания речи, которые переводят произнесенные слова пользователя в компьютерные инструкции, и системы распознавания жестов, которые интерпретируют движения тела пользователя путем визуального обнаружения или с датчиков, встроенных в периферийное устройство, такое как палочка, стилус, указатель, перчатка или другое тело. . ^{[68] [69] [70] [71] В число} продуктов, которые пытаются использовать в качестве контроллера гарнитур AR, входят Wave от Seebright Inc. и Nimble от Intugine Technologies.

Компьютер [ править ]

Компьютер анализирует воспринимаемые визуальные и другие данные, чтобы синтезировать и расположить дополнения. Компьютеры отвечают за графику, соответствующую дополненной реальности. В дополненной реальности используется изображение, созданное компьютером, которое поразительно влияет на то, как отображается реальный мир. С улучшением технологий и компьютеров, дополненная реальность приведет к радикальным изменениям в восприятии реального мира. ^[72] Согласно Time , примерно через 15–20 лет ожидается, что дополненная реальность и виртуальная реальность станут основным применением для взаимодействия с компьютером. ^[73]Компьютеры совершенствуются очень быстрыми темпами, что приводит к новым способам улучшения других технологий. Чем больше прогрессируют компьютеры, тем более гибкой и распространенной в обществе станет дополненная реальность. Компьютеры - это ядро ​​дополненной реальности. ^[74] Компьютер получает данные от датчиков, которые определяют относительное положение поверхности объекта. Это преобразуется в ввод на компьютер, который затем выводит пользователям, добавляя что-то, чего в противном случае не было бы. Компьютер состоит из памяти и процессора. ^[75]Компьютер берет отсканированную среду, затем генерирует изображения или видео и помещает их в приемник, чтобы наблюдатель мог их увидеть. Фиксированные отметки на поверхности объекта хранятся в памяти компьютера. Компьютер также удаляется из своей памяти, чтобы реалистично представить зрителю изображения. Лучшим примером этого является автобусный приют Pepsi Max AR. ^[76]

Проектор [ править ]

Проекторы также можно использовать для отображения содержимого дополненной реальности. Проектор может бросать виртуальный объект на экран, и зритель может взаимодействовать с этим виртуальным объектом. Проекционными поверхностями может быть множество объектов, например стены или стеклянные панели. ^[77]

Программное обеспечение и алгоритмы [ править ]

Ключевым показателем систем AR является то, насколько реалистично они интегрируют дополнения с реальным миром. Программное обеспечение должно получать координаты реального мира, независимо от камеры и изображений с камеры. Этот процесс называется регистрацией изображений и использует различные методы компьютерного зрения , в основном связанные с отслеживанием видео . ^{[78] [79]} Многие методы компьютерного зрения дополненной реальности унаследованы от визуальной одометрии . Augogram является компьютером изображение , которое используется для создания AR. Аугография - это наука и практика создания аугограмм для AR.

Обычно эти методы состоят из двух частей. Первый этап - обнаружение точек интереса , реперных маркеров или оптического потока на изображениях с камеры. Этот шаг может использовать функцию обнаружение методы , как обнаружение угла , обнаружение большого двоичного объекта , обнаружение края или пороговые , а также других обработки изображений методов. ^{[80] [81]}На втором этапе восстанавливается реальная система координат из данных, полученных на первом этапе. Некоторые методы предполагают, что в сцене присутствуют объекты с известной геометрией (или реперные маркеры). В некоторых из этих случаев необходимо заранее рассчитать трехмерную структуру сцены. Если часть сцены неизвестна, одновременная локализация и отображение (SLAM) могут отображать относительные положения. Если информация о геометрии сцены недоступна, используется структура из методов движения, таких как настройка связки . Математические методы, используемые на втором этапе, включают: проективную ( эпиполярную ) геометрию, геометрическую алгебру , представление вращения с экспоненциальной картой ,фильтры калмана и частиц , нелинейная оптимизация , надежная статистика . ^{[ необходима цитата ]}

В дополненной реальности различают два разных режима слежения: маркерный и безмаркерный . Маркеры - это визуальные подсказки, запускающие отображение виртуальной информации. ^[82] Можно использовать лист бумаги с определенной геометрией. Камера распознает геометрию, определяя определенные точки на чертеже. Безмаркерное отслеживание, также называемое мгновенным отслеживанием, не использует маркеры. Вместо этого пользователь размещает объект в поле зрения камеры предпочтительно в горизонтальной плоскости. Он использует датчики в мобильных устройствах, чтобы точно определять реальную среду, такую ​​как расположение стен и точки пересечения. ^[83]

Язык разметки дополненной реальности (ARML) - это стандарт данных, разработанный в рамках Открытого геопространственного консорциума (OGC) ^[84], который состоит из грамматики расширяемого языка разметки ( XML ) для описания местоположения и внешнего вида виртуальных объектов в сцене, а также Привязки ECMAScript для обеспечения динамического доступа к свойствам виртуальных объектов.

Чтобы обеспечить быструю разработку приложений дополненной реальности, появились некоторые комплекты для разработки программного обеспечения (SDK). ^{[85] [86]}

Развитие [ править ]

Внедрение дополненной реальности в потребительские товары требует рассмотрения дизайна приложений и связанных ограничений технологической платформы. Поскольку системы AR в значительной степени зависят от погружения пользователя и взаимодействия между пользователем и системой, дизайн может способствовать внедрению виртуальности. Для большинства систем дополненной реальности можно следовать аналогичным рекомендациям по проектированию. Ниже перечислены некоторые соображения по разработке приложений дополненной реальности:

Дизайн среды / контекста [ править ]

Дизайн контекста фокусируется на физическом окружении конечного пользователя, пространственном пространстве и доступности, которые могут играть роль при использовании системы AR. Разработчики должны знать о возможных физических сценариях, в которых может находиться конечный пользователь, например:

• Общедоступный, в котором пользователи используют все свое тело для взаимодействия с программным обеспечением.
• Личный, в котором пользователь использует смартфон в публичном пространстве.
• Интимный, в котором пользователь сидит за рабочим столом и практически не двигается.
• Приватный, в котором у пользователя есть носимое устройство. ^[87]

Путем оценки каждого физического сценария можно избежать потенциальных угроз безопасности и внести изменения, чтобы улучшить погружение конечного пользователя. Дизайнеры UX должны будут определить пути пользователя для соответствующих физических сценариев и определить, как интерфейс реагирует на каждый из них.

Особенно в системах AR важно также учитывать пространственные и окружающие элементы, которые изменяют эффективность технологии AR. Элементы окружающей среды, такие как освещение и звук, могут помешать датчику устройства AR обнаруживать необходимые данные и испортить погружение конечного пользователя. ^[88]

Другой аспект контекстного дизайна включает в себя проектирование функциональности системы и ее способность учитывать предпочтения пользователя. ^{[89] [90]} Несмотря на то, что инструменты обеспечения доступности являются обычным явлением в базовом дизайне приложения, следует учитывать некоторые аспекты при разработке ограниченных по времени подсказок (для предотвращения непреднамеренных операций), звуковых сигналов и общего времени взаимодействия. Важно отметить, что в некоторых ситуациях функциональность приложения может ограничивать возможности пользователя. Например, приложения, которые используются для вождения, должны уменьшить количество взаимодействия с пользователем и вместо этого использовать звуковые сигналы.

Дизайн взаимодействия [ править ]

Дизайн взаимодействия в технологиях дополненной реальности сосредоточен на взаимодействии пользователя с конечным продуктом, чтобы улучшить общий пользовательский опыт и удовольствие. Цель дизайна взаимодействия - избежать отчуждения или запутывания пользователя путем систематизации представленной информации. Поскольку взаимодействие с пользователем зависит от его ввода, дизайнеры должны сделать системные элементы управления более понятными и доступными. Распространенным методом повышения удобства использования приложений дополненной реальности является обнаружение часто используемых областей на сенсорном дисплее устройства и разработка приложения в соответствии с этими областями управления. ^[91]Также важно структурировать карты пути пользователя и поток представленной информации, которые уменьшают общую когнитивную нагрузку на систему и значительно улучшают кривую обучения приложения. ^[92]

При проектировании взаимодействия для разработчиков важно использовать технологию дополненной реальности, которая дополняет функции или цели системы. ^[93] Например, использование захватывающих фильтров AR и дизайн уникальной платформы для обмена в Snapchat позволяет пользователям расширять свои социальные взаимодействия в приложении. В других приложениях, которые требуют, чтобы пользователи понимали цель и намерения, дизайнеры могут использовать сетку или лучи с устройства. ^[89] Кроме того, разработчики дополненной реальности могут счесть целесообразным масштабировать цифровые элементы или реагировать на направление камеры и контекст объектов, которые могут быть обнаружены. ^[88]

Технология дополненной реальности позволяет использовать внедрение трехмерного пространства . Это означает, что пользователь потенциально может получить доступ к нескольким копиям 2D-интерфейсов в одном приложении AR. ^[88]

Визуальный дизайн [ править ]

В общем, визуальный дизайн - это внешний вид развивающегося приложения, которое привлекает пользователя. Чтобы улучшить элементы графического интерфейса и взаимодействие с пользователем, разработчики могут использовать визуальные подсказки, чтобы сообщить пользователю, какие элементы пользовательского интерфейса предназначены для взаимодействия и как с ними взаимодействовать. Поскольку навигация в приложении AR может показаться сложной и разочаровывающей, визуальный дизайн подсказок может сделать взаимодействие более естественным. ^[87]

В некоторых приложениях дополненной реальности, которые используют 2D-устройство в качестве интерактивной поверхности, 2D-среда управления плохо переносится в 3D-пространство, из-за чего пользователи не решаются исследовать свое окружение. Чтобы решить эту проблему, дизайнеры должны применять визуальные подсказки, чтобы помогать и побуждать пользователей исследовать свое окружение.

При разработке приложений виртуальной реальности важно отметить два основных объекта в AR: трехмерные объемные объекты, которыми можно управлять и которые реалистично взаимодействуют со светом и тенью; и анимированные мультимедийные изображения, такие как изображения и видео, которые в основном представляют собой традиционные 2D-мультимедиа, отображаемые в новом контексте для дополненной реальности. ^[87] Когда виртуальные объекты проецируются в реальную среду, разработчикам приложений дополненной реальности сложно обеспечить безупречную интеграцию по сравнению с реальной средой, особенно с 2D-объектами. Таким образом, дизайнеры могут добавлять вес объектам, использовать карты глубины и выбирать различные свойства материалов, которые подчеркивают присутствие объекта в реальном мире. Еще один визуальный дизайн, который можно применить, - это использование разныхметоды освещения или отбрасывание теней для улучшения общей оценки глубины. Например, обычная техника освещения - это просто размещение источника света над головой в положении «12 часов» для создания теней на виртуальных объектах. ^[87]

Возможные приложения [ править ]

Дополненная реальность использовалась во многих приложениях, от игр и развлечений до медицины, образования и бизнеса. Примеры областей применения, описанные ниже, включают археологию, архитектуру, торговлю и образование. Некоторые из самых первых процитированных примеров включают дополненную реальность, используемую для поддержки хирургии, предоставляя виртуальные наложения, чтобы направлять практикующих врачей к контенту AR для астрономии и сварки. ^{[8] [94]}

Археология [ править ]

AR использовалась для помощи в археологических исследованиях. Добавляя археологические особенности к современному ландшафту, AR позволяет археологам формулировать возможные конфигурации участков на основе существующих построек. ^[95] Компьютерные модели руин, зданий, ландшафтов или даже древних людей были переработаны в ранние археологические приложения AR. ^{[96] [97] [98]} Например, реализация такой системы, как VITA (инструмент визуального взаимодействия для археологии), позволит пользователям представлять и исследовать мгновенные результаты раскопок, не выходя из дома. Каждый пользователь может сотрудничать, взаимно «перемещаясь, ища и просматривая данные». Хрвое Бенко, научный сотрудник факультета информатики Колумбийского университета, указывает, что эти конкретные системы и другие подобные им могут предоставлять «трехмерные панорамные изображения и трехмерные модели самого участка на разных этапах раскопок», при этом систематизируя большую часть данных совместным способом, который прост в использовании. Совместные системы дополненной реальности обеспечивают мультимодальные взаимодействия, которые объединяют реальный мир с виртуальными образами обеих сред. ^[99]

Архитектура [ править ]

AR может помочь в визуализации строительных проектов. Сгенерированные компьютером изображения конструкции могут быть наложены на реальный местный вид собственности до того, как там будет построено физическое здание; это было публично продемонстрировано Trimble Navigation в 2004 году. AR может также использоваться в рабочем пространстве архитектора, визуализируя анимированные 3D-визуализации их 2D-чертежей. Архитектурное видение может быть улучшено с помощью приложений AR, позволяющих пользователям просматривать внешний вид здания, виртуально видеть сквозь его стены, просматривать его внутренние объекты и планировку. ^{[100] [101] [102]}

Благодаря постоянному повышению точности GPS компании могут использовать дополненную реальность для визуализации моделей строительных площадок, подземных сооружений, кабелей и труб с привязкой к местности с помощью мобильных устройств. ^[103] Дополненная реальность применяется для представления новых проектов, для решения задач строительства на месте и для улучшения рекламных материалов. ^[104] Примеры включают Daqri Smart Helmet, каску на базе Android, используемую для создания дополненной реальности для промышленных рабочих, включая визуальные инструкции, предупреждения в реальном времени и 3D-карты.

После землетрясения в Крайстчерче Кентерберийский университет выпустил программу CityViewAR ^[105], которая позволила градостроителям и инженерам визуализировать разрушенные здания. ^[106] Это не только предоставило планировщикам инструменты для ссылки на предыдущий городской пейзаж , но также послужило напоминанием о масштабах разрушения, поскольку были снесены целые здания.

Городское проектирование и планирование [ править ]

Системы AR используются как инструменты для совместной работы при проектировании и планировании в искусственной среде. Например, AR можно использовать для создания карт дополненной реальности, зданий и потоков данных, проецируемых на столешницы для совместного просмотра профессионалами в области искусственной среды. ^[107] Наружная дополненная реальность обещает, что дизайны и планы могут быть наложены на реальный мир, переопределяя сферу деятельности этих профессий, чтобы привнести дизайн на месте в их процесс. Варианты дизайна могут быть сформулированы на месте и кажутся более близкими к реальности, чем традиционные настольные механизмы, такие как 2D-карты и 3D-модели.

STEM образование [ править ]

В образовательных учреждениях AR используется как дополнение к стандартной учебной программе. Текст, графика, видео и аудио могут быть наложены в среду реального времени учащегося. Учебники, карточки и другие учебные материалы для чтения могут содержать встроенные «маркеры» или триггеры, которые при сканировании устройством AR выдавали учащемуся дополнительную информацию в мультимедийном формате. ^{[108] [109] [110]} Виртуальная, дополненная и смешанная реальность 2015 года: 7-я международная конференция упомянула Google Glass в качестве примера дополненной реальности, которая может заменить физический класс. ^[111]Во-первых, технологии дополненной реальности помогают учащимся проводить аутентичные исследования реального мира, а виртуальные объекты, такие как тексты, видео и изображения, являются дополнительными элементами для учащихся при проведении исследований в реальном мире. ^[112]

По мере развития AR студенты могут участвовать в интерактивном процессе и более достоверно взаимодействовать со знаниями. Вместо того чтобы оставаться пассивными получателями, студенты могут стать активными учениками, способными взаимодействовать со своей учебной средой. Компьютерное моделирование исторических событий позволяет студентам исследовать и изучать детали каждой важной области места проведения мероприятия. ^[113]

В системе высшего образования Construct3D, система Studierstube, позволяет студентам изучать концепции машиностроения, математику или геометрию. ^[114] Приложения Chemistry AR позволяют студентам визуализировать пространственную структуру молекулы и взаимодействовать с ней с помощью маркерного объекта, который они держат в руке. ^[115] Другие использовали HP Reveal, бесплатное приложение, для создания заметок с дополненной реальностью для изучения механизмов органической химии или для создания виртуальных демонстраций того, как использовать лабораторное оборудование. ^[116] Студенты-анатомы могут визуализировать различные системы человеческого тела в трех измерениях. ^[117]Было показано, что использование AR в качестве инструмента для изучения анатомических структур увеличивает знания учащихся и обеспечивает такие существенные преимущества, как повышение вовлеченности и погружения учащегося. ^{[118] [119]}

Промышленное производство [ править ]

AR используется для замены бумажных руководств цифровыми инструкциями, которые накладываются на поле зрения производственного оператора, уменьшая умственные усилия, необходимые для работы. ^[120] AR делает обслуживание машины эффективным, поскольку дает операторам прямой доступ к истории обслуживания машины. ^[121] Виртуальные руководства помогают производителям адаптироваться к быстро меняющимся конструкциям продукции, поскольку цифровые инструкции легче редактировать и распространять по сравнению с физическими руководствами. ^[120]

Цифровые инструкции повышают безопасность оператора, избавляя оператора от необходимости смотреть на экран или руководство вдали от рабочей зоны, что может быть опасно. Вместо этого инструкции накладываются на рабочую область. ^[122] Использование AR может повысить чувство безопасности операторов при работе рядом с промышленным оборудованием с высокой нагрузкой, предоставляя операторам дополнительную информацию о состоянии машины и функциях безопасности, а также об опасных зонах рабочего пространства. ^{[122] [123]}

Торговля [ править ]

AR используется для интеграции печатного и видеомаркетинга. Печатные маркетинговые материалы могут содержать определенные «триггерные» изображения, которые при сканировании устройством с поддержкой AR с помощью распознавания изображений активируют видеоверсию рекламных материалов. Основное различие между дополненной реальностью и простым распознаванием изображений заключается в том, что на экране просмотра можно одновременно накладывать несколько мультимедийных данных, таких как кнопки обмена в социальных сетях, встроенное видео, даже аудио и 3D-объекты. Традиционные печатные издания используют дополненную реальность для подключения различных типов СМИ. ^{[124] [125] [126] [127] [128]}

Дополненная реальность может улучшить предварительный просмотр продукта, например, позволить покупателю видеть, что находится внутри упаковки продукта, не открывая ее. ^[129] AR также можно использовать в качестве вспомогательного средства при выборе продуктов из каталога или через киоск. Отсканированные изображения продуктов могут активировать просмотры дополнительного содержимого, такого как параметры настройки и дополнительные изображения продукта при его использовании. ^[130]

К 2010 году виртуальные гардеробные были созданы для электронной коммерции. ^[131]

В 2012 году монетный двор использовал методы дополненной реальности для продажи памятных монет Арубы. Сама монета использовалась в качестве триггера AR, и когда ее держали перед устройством с поддержкой AR, она открывала дополнительные объекты и слои информации, которые не были видны без устройства. ^{[132] [133]}

В 2018 году Apple объявила о поддержке файлов USDZ AR для iPhone и iPad с iOS12. Apple создала галерею AR QuickLook Gallery, которая позволяет людям познакомиться с дополненной реальностью на собственном устройстве Apple. ^[134]

В 2018 году Shopify , канадская компания электронной коммерции, объявила об интеграции ARkit2. Их продавцы могут использовать инструменты для загрузки 3D-моделей своих продуктов. Пользователи смогут нажимать на товары в Safari, чтобы просматривать их в реальных условиях. ^[135]

В 2018 году Twinkl выпустила бесплатное классное приложение с дополненной реальностью . Ученики могут увидеть, как Йорк выглядел более 1900 лет назад. ^[136] Twinkl запустил первую в истории многопользовательскую игру с дополненной реальностью Little Red ^[137] и предлагает более 100 бесплатных образовательных моделей с дополненной реальностью . ^[138]

Дополненная реальность все чаще используется в интернет-рекламе. Розничные торговцы предлагают возможность загрузить картинку на свой сайт и «примерить» различную одежду, которая накладывается на картинку. Более того, такие компании, как Bodymetrics, устанавливают в универмагах кабинки для переодевания, которые предлагают сканирование всего тела . Эти кабины визуализируют трехмерную модель пользователя, позволяя потребителям видеть на себе различные наряды без необходимости физически менять одежду. ^[139] Например, Дж. К. Пенни и Блумингдейл используют « виртуальные раздевалки », которые позволяют покупателям видеть себя в одежде, не примеряя ее. ^[140]Еще один магазин, который использует AR для продажи одежды своим покупателям, - это Neiman Marcus . ^[141] Neiman Marcus предлагает потребителям возможность увидеть свою одежду в 360-градусном обзоре с помощью своего «зеркала памяти». ^{[141] В} магазинах косметики, таких как L'Oreal , Sephora , Charlotte Tilbury и Rimmel, также есть приложения, использующие дополненную реальность. ^[142] Эти приложения позволяют потребителям увидеть, как на них будет выглядеть макияж. ^[142] По словам Грега Джонса, директора Google по дополненной и виртуальной реальности, дополненная реальность «воссоединит физическую и цифровую розничную торговлю». ^[142]

Технология AR также используется розничными продавцами мебели, такими как IKEA , Houzz и Wayfair . ^{[142] [140]} Эти розничные продавцы предлагают приложения, которые позволяют потребителям просматривать свои продукты у себя дома, прежде чем что-либо покупать. ^[142] В 2017 году Ikea анонсировала приложение Ikea Place. Он содержит каталог из более чем 2000 товаров - почти полную коллекцию диванов, кресел, журнальных столиков и шкафов, которые можно разместить в любом месте комнаты со своим телефоном. ^[143]Приложение позволило разместить в жилом пространстве заказчика трехмерные и масштабные модели мебели. В IKEA поняли, что их покупатели не так часто совершают покупки в магазинах или покупают напрямую. ^{[144] [145]}

Литература [ править ]

Первое описание AR в том виде, в котором она известна сегодня, было в « Виртуальном свете» , романе Уильяма Гибсона 1994 года. В 2011 году AR была смешана с поэзией Ni Ka из Sekai Camera в Токио, Япония. Проза этих стихов дополненной реальности исходит от Пола Целана , Die Niemandsrose , в котором отражены последствия землетрясения и цунами в Тохоку 2011 года . ^[146]

Изобразительное искусство [ править ]

AR, применяемая в изобразительном искусстве, позволяет объектам или местам вызывать художественные многомерные переживания и интерпретации реальности.

Дополненная реальность может помочь в развитии визуального искусства в музеях, позволяя посетителям музеев просматривать произведения искусства в галереях в многомерном виде через экраны своих телефонов. ^[148] Музей современного искусства в Нью-Йорке создал выставку в своем художественном музее, демонстрирующую функции дополненной реальности, которые зрители могут увидеть с помощью приложения на своем смартфоне. ^[149] Музей разработал собственное приложение под названием MoMAR Gallery, которое посетители музея могут загрузить и использовать в специализированной галерее дополненной реальности, чтобы по-другому рассматривать картины музея. ^[150] Это позволяет людям видеть скрытые аспекты и информацию о картинах, а также иметь возможность интерактивного технологического опыта работы с произведениями искусства.

Технология AR также использовалась в работах Нэнси Бейкер Кэхилл «Маржа ошибки» и «Революции» ^[151], двух произведениях искусства, которые она создала для выставки Desert X 2019 года . ^[152]

Технология AR помогла разработке технологии отслеживания взгляда, чтобы переводить движения глаз человека с ограниченными возможностями в рисунки на экране. ^[153]

Технология AR также может использоваться для размещения объектов в среде пользователя. Датский художник Олафур Элиассон помещает в среду пользователя такие объекты, как горящие солнца, инопланетные камни и редких животных. ^[154]

Фитнес [ править ]

Аппаратное и программное обеспечение AR для использования в фитнесе включает в себя умные очки, предназначенные для езды на велосипеде и бега, с аналитикой производительности и навигацией по карте, проецируемой в поле зрения пользователя ^[155], а также бокс, боевые искусства и теннис, где пользователи остаются в курсе своего физического окружающая среда для безопасности. ^[156] Игры и программное обеспечение, связанные с фитнесом, включают Pokemon Go и Jurassic World Alive . ^[157]

Удаленное сотрудничество [ править ]

Дети начальной школы легко учатся на интерактивном опыте. Например, астрономические созвездия и движения объектов в солнечной системе были ориентированы в 3D и наложены в том направлении, в котором держалось устройство, и дополнены дополнительной видеоинформацией. Казалось бы, бумажные иллюстрации к научным книгам оживают в виде видео, не требуя от ребенка перехода к веб-материалам.

В 2013 году на Kickstarter был запущен проект по обучению электронике с помощью развивающей игрушки, которая позволяла детям сканировать свои цепи с помощью iPad и видеть электрический ток, протекающий вокруг. ^[158] Хотя к 2016 году для AR были доступны некоторые образовательные приложения, они не получили широкого распространения. Приложения, которые используют дополненную реальность для помощи в обучении, включают SkyView для изучения астрономии ^[159], AR Circuits для построения простых электрических цепей ^[160] и SketchAr для рисования. ^[161]

AR также будет способом для родителей и учителей достичь своих целей в области современного образования, что может включать обеспечение более индивидуализированного и гибкого обучения, установление более тесных связей между тем, чему учат в школе, и реальным миром, а также помощь учащимся в большей вовлеченности собственное обучение.

Управление в чрезвычайных ситуациях / поиск и спасение [ править ]

Системы дополненной реальности используются в ситуациях общественной безопасности , от супер-штормов до подозреваемых на свободе.

Еще в 2009 году в двух статьях Emergency Management обсуждались технологии AR для управления чрезвычайными ситуациями. Первым из них был Джеральд Барон «Расширенная реальность - новые технологии для управления чрезвычайными ситуациями». ^[162] По словам Адама Кроу: «Такие технологии, как дополненная реальность (например, Google Glass), и растущие ожидания общественности будут по-прежнему заставлять профессиональных менеджеров по чрезвычайным ситуациям радикально менять то, когда, где и как технологии развертываются до, во время, и после бедствий ". ^[163]

Другим ранним примером был поисковый самолет, который искал заблудившегося туриста в пересеченной горной местности. Системы дополненной реальности предоставили операторам аэрофотоснимков географическую осведомленность о названиях и местоположениях лесных дорог, смешанных с видео с камеры. Оператор камеры смог лучше найти путешественника, зная географический контекст изображения камеры. После обнаружения оператор мог более эффективно направлять спасателей к месту нахождения туриста, поскольку географическое положение и ориентиры были четко обозначены. ^[164]

Социальное взаимодействие [ править ]

AR можно использовать для облегчения социального взаимодействия. Фреймворк социальной сети с дополненной реальностью Talk2Me позволяет людям распространять информацию и просматривать рекламируемую информацию других людей в режиме дополненной реальности. Функциональные возможности Talk2Me для своевременного и динамического обмена информацией и просмотра помогают начинать разговоры и заводить друзей для пользователей с людьми, находящимися в непосредственной близости. ^[165] Однако использование гарнитуры AR может снизить качество взаимодействия между двумя людьми, если один не носит человека, если гарнитура отвлекает. ^[166]

Дополненная реальность также дает пользователям возможность практиковать различные формы социального взаимодействия с другими людьми в безопасной и безрисковой среде. Ханнес Кауфман, доцент кафедры виртуальной реальности Венского технического университета , говорит: «В совместной дополненной реальности несколько пользователей могут получать доступ к общему пространству, заполненному виртуальными объектами, оставаясь при этом заземленными в реальном мире. Этот метод особенно эффективен для образовательных целей, когда пользователи размещены вместе и могут использовать естественные средства общения (речь, жесты и т. д.), но также могут успешно сочетаться с иммерсивной виртуальной реальностью или удаленным сотрудничеством ». ^{[ Эта цитата требует цитирования ]} Ханнес называет образование потенциальным применением этой технологии.

Видеоигры [ править ]

Игровая индустрия приняла технологию AR. Для подготовленных помещений был разработан ряд игр, таких как воздушный хоккей с дополненной реальностью , Titans of Space , совместные бои с виртуальными врагами и бильярдные игры с дополненной реальностью. ^{[167] [168] [169]}

Дополненная реальность позволила игрокам в видеоигры испытать цифровую игру в реальной среде. Niantic выпустила мобильную игру с дополненной реальностью Pokémon Go . ^[170] Disney в партнерстве с Lenovo создала игру дополненной реальности Star Wars : Jedi Challenges, которая работает с гарнитурой Lenovo Mirage AR, датчиком слежения и контроллером Lightsaber , запуск которой запланирован на декабрь 2017 года. ^[171]

Игры с дополненной реальностью (ARG) также используются для продвижения фильмов и телевизионных развлекательных программ. 16 марта 2011 года BitTorrent продвигал в США открытую лицензионную версию художественного фильма « Зенит» . Пользователям, загрузившим клиентское программное обеспечение BitTorrent, также было предложено загрузить и поделиться первой из трех частей фильма. 4 мая 2011 года вторая часть фильма была доступна на VODO . Эпизодический выпуск фильма, дополненный маркетинговой кампанией ARG transmedia, создал вирусный эффект, и фильм скачали более миллиона пользователей. ^{[172] [173] [174] [175]}

Промышленный дизайн [ править ]

AR позволяет промышленным дизайнерам ознакомиться с дизайном и работой продукта до его завершения. Volkswagen использовал AR для сравнения расчетных и фактических изображений краш-тестов. ^[176] AR использовалась для визуализации и изменения конструкции кузова автомобиля и компоновки двигателя. Он также использовался для сравнения цифровых макетов с физическими макетами, чтобы найти расхождения между ними. ^{[177] [178]}

Планирование, практика и образование в области здравоохранения [ править ]

Одно из первых применений дополненной реальности было в здравоохранении, особенно для поддержки планирования, практики и обучения хирургическим процедурам. Еще в 1992 году повышение работоспособности человека во время операции было официально заявленной целью при создании первых систем дополненной реальности в лабораториях ВВС США. ^[4] С 2005 года для обнаружения вен использовалось устройство, называемое инфракрасным датчиком вен, которое снимает подкожные вены, обрабатывает и проецирует изображение вен на кожу. ^{[179] [180]} AR предоставляет хирургам данные наблюдения за пациентом в стиле экранного дисплея пилота-истребителя, а также позволяет просматривать и накладывать записи изображений пациентов, включая функциональные видео. Примеры включают виртуальныйРентгеновский вид на основе предварительной томографии или в режиме реального времени изображения из ультразвуковых и конфокальной микроскопии зондов, ^[181] визуализация положения опухоли в видео с эндоскопом , ^[182] или радиационное воздействия риски , связанным с устройств рентгеновских изображений . ^{[183] [184]} AR может улучшить просмотр плода в утробе матери . ^[185] Сименс, Карл Сторц и IRCAD разработали систему для лапароскопической хирургии печени, которая использует AR для просмотра подповерхностных опухолей и сосудов. ^[186] AR использовался для лечения фобии тараканов.^[187] Пациентам в очках дополненной реальности можно напомнить о необходимости приема лекарств. ^[188] Дополненная реальность может быть очень полезной в области медицины. ^[189] Его можно было использовать для предоставления важной информации врачу или хирургу, не отрывая глаз от пациента. 30 апреля 2015 года Microsoft анонсировала Microsoft HoloLens , свою первую попытку дополненной реальности. HoloLens усовершенствовался на протяжении многих лет и способен проецировать голограммы для хирургии под контролем изображения на основе флуоресценции в ближнем инфракрасном диапазоне. ^[190] По мере развития дополненной реальности она находит все большее применение в здравоохранении. Дополненная реальность и аналогичные компьютерные утилиты используются для обучения медицинских работников. ^[191]В здравоохранении AR может использоваться в качестве руководства во время диагностических и терапевтических вмешательств, например, во время операции. Magee et al. ^[192], например, описывают использование дополненной реальности для медицинского обучения при моделировании установки иглы под контролем ультразвука. Недавнее исследование, проведенное Акчайиром, Акчайиром, Пекташем и Окаком (2016), показало, что технология AR улучшает лабораторные навыки студентов университетов и помогает им сформировать позитивное отношение к лабораторной работе по физике. ^[193] В последнее время дополненная реальность получила широкое распространение в нейрохирургии , области, которая требует большого количества изображений перед процедурами. ^[194]

Пространственное погружение и взаимодействие [ править ]

Приложения дополненной реальности, работающие на портативных устройствах, используемых в качестве гарнитур виртуальной реальности, также могут оцифровывать присутствие человека в космосе и предоставлять его компьютерную модель в виртуальном пространстве, где они могут взаимодействовать и выполнять различные действия. Такие возможности демонстрирует Project Anywhere, разработанный аспирантом ETH Zurich, который был назван «внетелесным опытом». ^{[195] [196] [197]}

Летная подготовка [ править ]

Основываясь на десятилетиях перцептивно-моторных исследований в экспериментальной психологии, исследователи из лаборатории авиационных исследований Иллинойского университета в Урбане-Шампейне использовали дополненную реальность в виде траектории полета в небе, чтобы научить студентов-летчиков, как садить самолет с помощью авиасимулятор. Адаптивное расширенное расписание, в котором учащимся показывали увеличение только тогда, когда они отклонялись от траектории полета, оказалось более эффективным тренировочным вмешательством, чем постоянный график. ^{[198] [199]} Летные студенты, которых учили приземляться на тренажере с адаптивным дополнением, научились приземлять легкий самолет быстрее, чем студенты с таким же объемом подготовки к посадке на тренажере, но с постоянным дополнением или без какого-либо дополнения.^[198]

Военные [ править ]

Интересное раннее применение AR произошло, когда Rockwell International создала наложения на видеокарты с треками спутников и орбитального мусора, чтобы помочь в космических наблюдениях в оптической системе Air Force Maui Optical System. В своей статье 1993 года «Корреляция обломков с использованием системы Rockwell WorldView» авторы описывают использование наложений карт, применяемых к видео с телескопов космического наблюдения. Наложения карты указывали траектории различных объектов в географических координатах. Это позволило операторам телескопов идентифицировать спутники, а также идентифицировать и каталогизировать потенциально опасный космический мусор. ^[200]

Начиная с 2003 года армия США интегрировала систему дополненной реальности SmartCam3D в систему Shadow Unmanned Aerial System, чтобы помочь операторам датчиков, использующим телескопические камеры, определять местонахождение людей или достопримечательностей. Система объединила фиксированную географическую информацию, включая названия улиц, достопримечательностей, аэропортов и железных дорог, с видео в реальном времени с камеры. Система предлагает режим «картинка в картинке», который позволяет отображать синтетическое изображение области, окружающей поле зрения камеры. Это помогает решить проблему, в которой поле зрения настолько узкое, что исключает важный контекст, как если бы «смотрел сквозь соломинку с газировкой». Система отображает в реальном времени маркеры местоположения друга / врага / нейтрального местоположения, смешанные с видео в реальном времени, обеспечивая оператору улучшенную ситуационную осведомленность.

С 2010 года корейские исследователи планируют внедрить роботов для обнаружения мин в вооруженных силах. Предлагаемая конструкция такого робота включает в себя мобильную платформу, похожую на гусеницу, которая может преодолевать неравномерные расстояния, включая лестницы. Датчик обнаружения мин робота будет включать в себя комбинацию металлоискателей и георадара для обнаружения мин или СВУ . Этот уникальный дизайн будет неизмеримо полезен в спасении жизней корейских солдат. ^[201]

Исследователи из исследовательской лаборатории USAF (Калхун, Дрейпер и др.) Обнаружили примерно двукратное увеличение скорости, с которой операторы датчиков БПЛА находили точки интереса, используя эту технологию. ^[202] Эта способность поддерживать географическую осведомленность количественно повышает эффективность миссии. Система используется на беспилотных авиационных системах армии США RQ-7 Shadow и MQ-1C Grey Eagle.

В бою AR может служить сетевой системой связи, которая в режиме реального времени передает полезные данные о поле боя на очки солдата. С точки зрения солдата, люди и различные предметы могут быть помечены специальными индикаторами, чтобы предупредить о потенциальных опасностях. Виртуальные карты и изображение с камеры обзора 360 ° также могут быть визуализированы, чтобы помочь солдату в навигации и перспективе боя, и это может быть передано военным руководителям в удаленном командном центре. ^[203] Комбинация камер обзора 360 ° и AR может использоваться на борту боевых машин и танков в качестве системы кругового обзора .

AR может быть очень эффективным для виртуального проектирования трехмерных топологий складов боеприпасов на местности с выбором комбинации боеприпасов в штабелях и расстояний между ними с визуализацией зон риска. ^[204] Объем приложений AR также включает в себя визуализацию данных от встроенных датчиков мониторинга боеприпасов. ^[204]

Навигация [ править ]

NASA X-38 был доставлен с использованием гибридной системы искусственного зрения , что наложенные картографические данные на видео , чтобы обеспечить улучшенную навигацию для космических аппаратов во время летных испытаний с 1998 по 2002 году он использовал рельефе программное обеспечение , которое было полезно время ограниченной видимости, в том числе пример, когда окно видеокамеры покрылось инеем, и астронавтам пришлось полагаться на наложения карты. ^[205] Программное обеспечение LandForm также проходило тестовые полеты на армейском полигоне Юма в 1999 году. На фотографии справа можно увидеть маркеры карты, указывающие взлетно-посадочные полосы, вышку управления воздушным движением, рулежные дорожки и ангары, наложенные на видео. ^[206]

AR может повысить эффективность навигационных устройств. Информация может отображаться на лобовом стекле автомобиля с указанием направления и счетчика места назначения, погоды, местности, дорожных условий и информации о дорожном движении, а также предупреждений о потенциальных опасностях на их пути. ^{[207] [208] [209]} С 2012 года швейцарская компания WayRay разрабатывает голографические системы навигации с дополненной реальностью , в которых используются голографические оптические элементы для проецирования всей информации о маршруте, включая направления, важные уведомления и достопримечательности, прямо на территорию. в зоне прямой видимости водителей и далеко впереди транспортного средства. ^{[210] [211]}На борту морских судов AR может позволить наблюдателям на мостике постоянно отслеживать важную информацию, такую ​​как курс и скорость судна, при движении по мосту или выполнении других задач. ^[212]

Рабочее место [ править ]

Дополненная реальность может положительно повлиять на совместную работу, поскольку люди могут быть склонны более активно взаимодействовать со своей учебной средой. Это также может способствовать обновлению неявных знаний, что делает фирмы более конкурентоспособными. AR использовался для облегчения сотрудничества между членами распределенной команды посредством конференций с местными и виртуальными участниками. В задачи AR входили мозговой штурм и обсуждения с использованием общей визуализации с помощью таблиц с сенсорным экраном, интерактивных цифровых досок, общих пространств дизайна и распределенных диспетчерских. ^{[213] [214] [215]}

В промышленных средах расширенная реальность оказывает существенное влияние, поскольку появляется все больше и больше вариантов использования во всех аспектах жизненного цикла продукта, начиная с проектирования продукта и внедрения нового продукта (NPI) и заканчивая производством, обслуживанием и техническим обслуживанием, транспортировкой материалов и распределение. Например, на частях системы были показаны ярлыки, поясняющие инструкции по эксплуатации для механика, выполняющего техническое обслуживание системы. ^{[216] [217]} Сборочные линии выиграли от использования AR. Помимо Boeing, BMW и Volkswagen были известны внедрением этой технологии в сборочные конвейеры для отслеживания улучшений процессов. ^{[218] [219] [220]}Большие машины трудно обслуживать из-за их многослойности или структуры. AR позволяет людям смотреть сквозь машину, как если бы они были рентгеновскими лучами, сразу указывая им на проблему. ^[221]

По мере развития технологии дополненной реальности и выхода на рынок устройств дополненной реальности второго и третьего поколения влияние дополненной реальности на предприятия продолжает расти. В Harvard Business Review Магид Абрахам и Марко Аннунциата обсуждают, как устройства AR теперь используются для «повышения производительности работников при выполнении множества задач при первом использовании, даже без предварительного обучения» ^[222]. Они утверждают, что «Эти технологии повышают производительность, делая рабочих более квалифицированными и эффективными, и, таким образом, обладают потенциалом обеспечить как больший экономический рост, так и лучшие рабочие места» ^[222].

Трансляции и прямые трансляции [ править ]

Визуализация погоды была первым применением дополненной реальности на телевидении. В настоящее время стало обычным явлением в прогнозировании погоды отображать видеоизображения, снятые в реальном времени с нескольких камер и других устройств обработки изображений. В сочетании с трехмерными графическими символами и сопоставленными с общей виртуальной геопространственной моделью, эти анимированные визуализации представляют собой первое настоящее применение AR на телевидении.

AR стало обычным явлением в спортивном телевещании. Спортивные и развлекательные объекты снабжены прозрачными и накладными элементами с помощью отслеживаемых каналов камеры для лучшего просмотра зрителями. Примеры включают желтую линию « первый проигравший », которую можно увидеть в телевизионных трансляциях игр по американскому футболу, которая показывает линию, которую атакующая команда должна пересечь, чтобы получить первый даун. AR также используется в связи с футболом и другими спортивными мероприятиями, чтобы показывать коммерческую рекламу, наложенную на игровую площадку. Участки полей для регби и крикетапрезентации также отображают спонсируемые изображения. В телепередачах по плаванию часто добавляется линия, пересекающая дорожки, чтобы указать положение текущего рекордсмена в ходе гонки, чтобы зрители могли сравнить текущую гонку с лучшими результатами. Другие примеры включают отслеживание хоккейной шайбы и аннотации характеристик гоночного автомобиля и траектории мяча для снукера. ^{[78] [223]}

AR использовался для улучшения концертных и театральных представлений. Например, артисты позволяют слушателям расширять свои впечатления от прослушивания, добавляя свои выступления к выступлениям других групп / групп пользователей. ^{[224] [225] [226]}

Туризм и достопримечательности [ править ]

Путешественники могут использовать AR для доступа к информационным дисплеям в режиме реального времени, касающимся местоположения, его функций, а также комментариев или контента, предоставленных предыдущими посетителями. Расширенные приложения AR включают моделирование исторических событий, мест и объектов, отображаемых в ландшафте. ^{[227] [228] [229]}

Приложения AR, связанные с географическими местоположениями, представляют информацию о местоположении в виде звука, объявляя об интересующих функциях на конкретном сайте, когда они становятся видимыми для пользователя. ^{[230] [231] [232]}

Перевод [ править ]

Системы дополненной реальности, такие как Word Lens, могут интерпретировать иностранный текст на знаках и меню и, в расширенном представлении пользователя, повторно отображать текст на языке пользователя. Разговорные слова иностранного языка могут быть переведены и отображены в представлении пользователя в виде печатных субтитров. ^{[233] [234] [235]}

Музыка [ править ]

Было высказано предположение, что дополненная реальность может быть использована в новых методах создания музыки , микширования , управления и визуализации . ^{[236] [237] [238] [239]}

Был разработан инструмент для создания трехмерной музыки в клубах, который, помимо обычных функций микширования звука, позволяет ди-джею воспроизводить десятки звуковых образцов , размещенных в любом месте трехмерного пространства. ^[240]

Команды музыкального колледжа Лидса разработали приложение с дополненной реальностью, которое можно использовать с пультами Audient и которое позволяет студентам использовать свои смартфоны или планшеты для размещения слоев информации или интерактивности поверх пульта микширования Audient. ^[241]

ARmony - это программный пакет, который использует дополненную реальность, чтобы помочь людям изучить инструмент. ^[242]

В рамках экспериментального проекта Ян Стерлинг, студент дизайна взаимодействия в Калифорнийском колледже искусств и инженер-программист Swaroop Pal продемонстрировали приложение HoloLens, основная цель которого - предоставить трехмерный пространственный интерфейс для кроссплатформенных устройств - Android Music Приложение Player и вентилятор и свет, управляемые Arduino, а также позволяют взаимодействовать с помощью управления взглядом и жестами. ^{[243] [244] [245] [246]}

AR Mixer - это приложение, которое позволяет выбирать и смешивать песни, манипулируя объектами, например изменяя ориентацию бутылки или банки. ^[247]

В видеоролике Уриэль Иехезкель демонстрирует использование контроллера Leap Motion и GECO MIDI для управления Ableton Live жестами рук и заявляет, что с помощью этого метода он смог контролировать более 10 параметров одновременно двумя руками и полностью контролировать конструкцию песня, эмоции и энергия. ^{[248] [249] [ нужен лучший источник ]}

Был предложен новый музыкальный инструмент, который позволяет новичкам играть электронные музыкальные композиции, интерактивно ремикшируя и модулируя их элементы, манипулируя простыми физическими объектами. ^[250]

Была предложена система, использующая явные жесты и неявные танцевальные движения для управления визуальным дополнением живого музыкального исполнения, что позволяет более динамично и спонтанно выступать и - в сочетании с косвенной дополненной реальностью - приводить к более интенсивному взаимодействию между артистом и аудиторией. ^[251]

Исследования, проведенные членами CRISTAL в Университете Лилля, используют дополненную реальность для обогащения музыкального исполнения. ControllAR проект позволяет музыкантам , чтобы увеличить свои MIDI рулей с ремиксов графических пользовательских интерфейсов с музыкальным программным обеспечением . ^[252] Проект Rouages ​​предлагает расширить цифровые музыкальные инструменты, чтобы раскрыть их механизмы аудитории и, таким образом, улучшить воспринимаемую живость. ^[253] Reflets - это новый дисплей с дополненной реальностью, предназначенный для музыкальных представлений, где аудитория действует как 3D-дисплей, отображая виртуальный контент на сцене, который также можно использовать для трехмерного музыкального взаимодействия и сотрудничества.^[254]

Snapchat [ править ]

Пользователи Snapchat имеют доступ к дополненной реальности в приложении для обмена мгновенными сообщениями компании с помощью фильтров камеры. В сентябре 2017 года Snapchat обновил свое приложение, включив в него фильтр камеры, который позволял пользователям отображать анимированную мультяшную версию себя под названием « Bitmoji ». Эти анимированные аватары будут проецироваться в реальный мир через камеру, и их можно будет сфотографировать или записать на видео. ^[255]В том же месяце Snapchat также анонсировал новую функцию под названием «Sky Filters», которая будет доступна в ее приложении. Эта новая функция использует дополненную реальность для изменения внешнего вида снимка неба, так же как пользователи могут применять фильтры приложения к другим изображениям. Пользователи могут выбирать из небесных фильтров, таких как звездная ночь, грозовые облака, красивые закаты и радуга. ^[256]

Опасности AR [ править ]

Модификации реальности [ править ]

В статье под названием «Смерть от Pokémon GO» исследователи из школы менеджмента Краннерта Университета Пердью утверждают, что игра вызвала «непропорциональное увеличение количества ДТП и связанных с ними повреждений транспортных средств, травм и гибели людей в непосредственной близости от мест, называемых покестопами, где пользователи могут играть в игру за рулем » ^[257]Используя данные одного муниципалитета, в документе делается экстраполяция того, что это может означать по всей стране, и делается вывод, что «рост аварий, связанных с внедрением Pokémon GO, составляет 145 632 с соответствующим увеличением числа травм на 29 370 и связанным с этим увеличением числа погибших. из 256 в период с 6 июля по 30 ноября 2016 г. " Авторы экстраполировали стоимость этих аварий и смертельных случаев в размере от 2 до 7,3 млрд долларов за тот же период. Более того, более одного из трех опрошенных продвинутых пользователей Интернета хотели бы удалить окружающие их элементы, вызывающие беспокойство, такие как мусор или граффити. ^[258]Они хотели бы даже изменить свое окружение, удалив уличные знаки, рекламные щиты и неинтересные витрины. Таким образом, кажется, что AR - это не только угроза для компаний, но и возможность. Хотя это может стать кошмаром для многих брендов, которым не удается уловить воображение потребителей, это также создает риск того, что владельцы очков дополненной реальности могут перестать осознавать окружающие опасности. Потребители хотят использовать очки дополненной реальности, чтобы изменить свое окружение на нечто, отражающее их личное мнение. Примерно двое из пяти хотят изменить внешний вид своего окружения и даже то, как им кажутся люди. ^{[ необходима цитата ]}

Помимо возможных проблем с конфиденциальностью, которые описаны ниже, наибольшую опасность для AR представляют проблемы с перегрузкой и чрезмерной зависимостью. Для разработки новых продуктов, связанных с AR, это означает, что пользовательский интерфейс должен следовать определенным рекомендациям, чтобы не перегружать пользователя информацией, а также не позволять пользователю чрезмерно полагаться на систему AR, чтобы важные сигналы из окружающей среды были пропущенный. ^[259] Это называется виртуально расширенным ключом. ^[259] Когда ключ игнорируется, люди могут больше не желать реальный мир.

Проблемы конфиденциальности [ править ]

Концепция современной дополненной реальности зависит от способности устройства записывать и анализировать окружающую среду в реальном времени. Из-за этого есть потенциальные юридические проблемы с конфиденциальностью. В то время как Первая поправка к Конституции США разрешает такую ​​запись во имя общественных интересов, постоянная запись устройства AR затрудняет это без записи вне общественного достояния. Юридические сложности могут возникнуть в тех областях, где ожидается право на определенную степень конфиденциальности или где отображаются средства массовой информации, защищенные авторским правом.

Что касается индивидуальной конфиденциальности, существует легкость доступа к информации, которой не следует легко обладать о данном человеке. Это достигается с помощью технологии распознавания лиц. Если предположить, что AR автоматически передает информацию о лицах, которых видит пользователь, может быть что угодно из социальных сетей, судимости и семейного положения. ^[260]

Этический кодекс по человеческому усилению, который был первоначально представлен Стивом Манном в 2004 году и дополнительно доработан Рэем Курцвейлом и Марвином Мински в 2013 году, был окончательно ратифицирован на конференции виртуальной реальности в Торонто 25 июня 2017 года. ^{[261] [262] [263] [264]}

Известные исследователи [ править ]

• Иван Сазерленд изобрел первый головной дисплей виртуальной реальности в Гарвардском университете .
• Стив Манн сформулировал более раннюю концепцию опосредованной реальности в 1970-х и 1980-х годах, используя камеры, процессоры и системы отображения для изменения визуальной реальности, чтобы помочь людям лучше видеть (управление динамическим диапазоном), создавая компьютеризированные сварочные шлемы, а также «дополненную реальность». системы технического зрения для использования в повседневной жизни. Он также является советником Meta . ^[265]
• Луи Розенберг разработал одну из первых известных систем AR, названную Virtual Fixture , во время работы в Armstrong Labs ВВС США в 1991 году и опубликовал первое исследование того, как система AR может улучшить работу человека. ^[4] Последующая работа Розенберга в Стэнфордском университете в начале 90-х годов была первым доказательством того, что виртуальные оверлеи, когда они регистрируются и отображаются поверх непосредственного взгляда пользователя на реальный физический мир, могут значительно повысить производительность труда человека. ^{[266] [267] [268]}
• Майк Абернати разработал одно из первых успешных наложений расширенного видео (также называемого гибридным синтетическим зрением) с использованием картографических данных для космического мусора в 1993 году ^[200], когда он работал в Rockwell International. Он стал соучредителем Rapid Imaging Software, Inc. и был основным автором системы LandForm в 1995 году и системы SmartCam3D. ^{[205] [206]} Система дополненной реальности LandForm успешно прошла летные испытания на борту вертолета в 1999 году, а SmartCam3D использовался для полета на NASA X-38 с 1999 по 2002 год. Он и его коллега из НАСА Франсиско Дельгадо получили награды Национальной ассоциации оборонной промышленности в 2004 году. . ^[269]
• Стивен Фейнер, профессор Колумбийского университета , вместе с Блэром Макинтайром и Дори Селигманн , является автором статьи 1993 года о прототипе системы AR, KARMA (Помощник по обслуживанию дополненной реальности на основе знаний) . Он также является советником Meta . ^[270]
• С. Равела , Б. Дрейпер, Дж. Лим и А. Хансон разработали систему дополненной реальности без маркеров и приборов с компьютерным зрением в 1994 году. Они дополнили блок двигателя, наблюдаемый с единственной видеокамеры, примечаниями для ремонта. Они используют оценку позы на основе модели , графики аспектов и отслеживание визуальных функций для динамической регистрации модели с наблюдаемым видео. ^[271]
• Франсиско Дельгадо - инженер НАСА и руководитель проектов, специализирующийся на исследованиях и разработках интерфейсов человека. Начиная с 1998 года он проводил исследования дисплеев, сочетающих видео с системами синтетического зрения (в то время называемыми гибридным синтетическим зрением), которые сегодня мы называем системами дополненной реальности для управления самолетами и космическими кораблями. В 1999 году он и его коллега Майк Абернати провели летные испытания системы LandForm на борту вертолета армии США. Дельгадо руководил интеграцией систем LandForm и SmartCam3D в автомобиль для возвращения экипажа X-38. ^{[205] [206]}В 2001 году Aviation Week сообщил об успешном использовании астронавтом НАСА гибридного синтетического зрения (дополненной реальности) для управления X-38 во время летных испытаний в Центре летных исследований Драйдена. Технология использовалась во всех последующих полетах Х-38. Дельгадо был одним из лауреатов премии Национальной ассоциации оборонной промышленности 2004 года за лучшее программное обеспечение года для SmartCam3D. ^[269]
• Брюс Х. Томас и Уэйн Пиекарски разработали систему Tinmith в 1998 году. ^[272] Они вместе со Стивом Фейнером с его системой MARS стали пионерами дополненной реальности на открытом воздухе.
• Марк Биллингхерст - профессор взаимодействия человека с компьютером в Университете Южной Австралии и известный исследователь дополненной реальности. Он выпустил более 250 технических публикаций и представил демонстрации и курсы на различных конференциях.
• Райнхольд Берингер выполнил важную раннюю работу (1998 г.) в области регистрации изображений для дополненной реальности и создания прототипов переносных испытательных стендов для дополненной реальности. Он также был одним из организаторов Первого международного симпозиума IEEE по дополненной реальности в 1998 году (IWAR'98) и был соредактором одной из первых книг по дополненной реальности. ^{[273] [274] [275]}
• Феликс Г. Хамза-Луп, Ларри Дэвис и Янник Ролланд разработали 3D-дисплей ARC с оптическим дисплеем с предупреждением о прозрачности для AR-визуализации в 2002 году. ^[276]
• Дитер Шмальштиг и Даниэль Вагнер разработали системы отслеживания маркеров для мобильных телефонов и КПК в 2009 году. ^[277]
• Трейси МакШири из Phasespace, разработчик в 2009 году объективов AR с широким полем зрения, используемых в Meta 2 и других. ^[278]
• Джери Эллсуорт возглавила для Valve исследовательскую работу по дополненной реальности (AR), позже перенеся это исследование на свой собственный стартап CastAR . Компания, основанная в 2013 году, со временем закрылась. Позже она создала еще один стартап, основанный на той же технологии, под названием Tilt Five; еще один AR-стартап, созданный ею с целью создания устройства для цифровых настольных игр . ^[279]
• Джон Тиннелл, доцент Университета Денвера, является автором книги « Активные медиа: цифровая коммуникация за пределами рабочего стола» (2018) и соредактором (с Шоном Мори, доцентом Университета Теннесси-Ноксвилл) книги « Дополненная реальность: инновационные перспективы». Через искусство, промышленность и научные круги (2017). Обе работы исследуют применение технологии AR в гуманитарных дисциплинах, таких как изобразительное искусство, история и общественное / профессиональное письмо.

История [ править ]

• 1901: Л. Франк Баум , автор, впервые упоминает идею электронного дисплея / очков, которые накладывают данные на реальную жизнь (в данном случае «людей»). Он называется «маркер символа». ^[280]
• 1957–62: Мортон Хейлиг , оператор, создает и запатентовал симулятор под названием Sensorama с визуальными эффектами, звуком, вибрацией и запахом. ^[281]
• 1968: Айвен Сазерленд изобретает головной дисплей и позиционирует его как окно в виртуальный мир. ^[282]
• 1975: Майрон Крюгер создает Videoplace, чтобы пользователи могли взаимодействовать с виртуальными объектами.
• 1980: Исследование Гавана Линтерна из Университета Иллинойса - первая опубликованная работа, показывающая ценность хедз-ап дисплеев для обучения навыкам полета в реальном мире. ^[198]
• 1980: Стив Манн создает первый носимый компьютер, систему компьютерного зрения с текстовыми и графическими наложениями на фотографически опосредованную сцену. ^[283] См. EyeTap . См. Раздел Heads Up Display .
• 1981: Дэн Рейтан наносит на карту несколько изображений метеорологических радаров, космических и студийных камер на карты Земли и абстрактные символы для телевизионных передач погоды, привнося в телевидение концепцию-предшественницу дополненной реальности (смешанные реальные / графические изображения). ^[284]
• 1986: В IBM Рон Файгенблатт описывает наиболее широко используемую сегодня форму AR (а именно «волшебное окно», например Pokémon Go на базе смартфона ), использование небольшого «умного» плоского дисплея, который позиционируется и ориентируется вручную. ^{[285] [286]}
• 1987: Дуглас Джордж и Роберт Моррис создают рабочий прототип системы « хедз-ап » на основе астрономического телескопа (предшественник концепции дополненной реальности), которая накладывается в окуляре телескопа поверх реальных изображений неба, многоярусной звезды, изображения небесных тел и другая соответствующая информация. ^[287]
• 1990: Термин « дополненная реальность» приписывается Томасу П. Коделлу, бывшему исследователю компании « Боинг» . ^[288]
• 1992: Луи Розенберг разработал одну из первых действующих систем дополненной реальности , названную Virtual Fixture , в исследовательской лаборатории ВВС США - Армстронг, которая продемонстрировала пользу для человеческого восприятия. ^[289]
• 1992: Стивен Фейнер, Блэр Макинтайр и Дори Селигманн представляют ранний доклад о прототипе системы AR, KARMA, на конференции Graphics Interface.
• 1993: КМОП датчик активного пикселя , типа металл-оксид-полупроводник (МОП) датчика изображения , разработанный в НАСА «ы Лаборатории реактивного движения . ^[290] КМОП-датчики позже стали широко использоваться для оптического отслеживания в технологии AR. ^[291]
• 1993: Майк Абернати и др. Сообщают о первом использовании дополненной реальности для идентификации космического мусора с помощью Rockwell WorldView путем наложения спутниковых географических траекторий на видео в реальном времени с телескопа. ^[200]
• 1993: широко цитируемая версия вышеупомянутой статьи публикуется в « Коммуникациях ACM - Специальный выпуск о компьютерных дополненных средах» под редакцией Пьера Веллнера, Венди Маккей и Рич Голда. ^[292]
• 1993: Loral WDL при спонсорской поддержке STRICOM провела первую демонстрацию, сочетающую живые автомобили с дополненной реальностью и пилотируемые тренажеры. Неопубликованная статья, J. Barrilleaux, "Опыт и наблюдения в применении дополненной реальности к живым тренировкам", 1999 г. ^[293]
• 1994: Джули Мартин создает первую постановку «Театра дополненной реальности» «Танцы в киберпространстве», финансируемую Советом по искусству Австралии , в которой танцоры и акробаты в реальном времени манипулируют виртуальным объектом размером с тело, проецируемым в то же физическое пространство и плоскость представления. Акробаты оказались погруженными в виртуальный объект и среду. В инсталляции использовались компьютеры Silicon Graphics и сенсорная система Polhemus.
• 1995: С. Равела и др. в Университете Массачусетса представили систему на основе зрения, использующую монокулярные камеры для отслеживания объектов (блоков двигателя) в разных видах для дополненной реальности.
• 1998: Пространственная дополненная реальность представлена ​​в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл Рамешем Раскаром , Уэлчем, Генри Фуксом . ^[62]
• 1999: Фрэнк Дельгадо, Майк Абернати и др. сообщить об успешном летном испытании наложения видеокарты программного обеспечения LandForm с вертолета на армейском полигоне Юма с наложением видео на взлетно-посадочные полосы, рулежные дорожки, дороги и названия дорог. ^{[205] [206]}
• 1999: Лаборатория военно-морских исследований США участвует в десятилетней исследовательской программе под названием Battlefield Augmented Reality System (BARS) для создания прототипов некоторых из первых носимых систем для спешенных солдат, работающих в городских условиях, для ознакомления с ситуацией и обучения. ^[294]
• 1999: NASA X-38 с использованием наложения видеокарт программного обеспечения LandForm в Центре летных исследований Драйдена . ^[295]
• 2000: Международный научный центр Rockwell демонстрирует носимые без привязи системы дополненной реальности, принимающие аналоговое видео и 3-D аудио по радиочастотным беспроводным каналам. Системы включают возможности наружной навигации с цифровыми силуэтами горизонта из базы данных ландшафта, наложенными в реальном времени на живую уличную сцену, что позволяет визуализировать местность, невидимую из-за облаков и тумана. ^{[296] [297]}
• 2004: Уличная шлемная система дополненной реальности, продемонстрированная Trimble Navigation и лабораторией технологий интерфейса пользователя (лаборатория HIT). ^[102]
• 2006: Outland Research разрабатывает медиаплеер с дополненной реальностью, который накладывает виртуальный контент на реальный мир, отображаемый пользователями, синхронно с воспроизведением музыки, тем самым обеспечивая иммерсивные развлечения с дополненной реальностью. ^{[298] [299]}
• 2008: Wikitude AR Travel Guide запускается 20 октября 2008 года вместе с телефоном G1 Android . ^[300]
• 2009: Компания Saqoosha перенесла ARToolkit на Adobe Flash (FLARToolkit), добавив в веб-браузер дополненную реальность. ^[301]
• 2010: Разработка робота для обнаружения мин для корейского минного поля. ^[201]
• 2012: Запуск Lyteshot , интерактивной игровой платформы с дополненной реальностью , использующей умные очки для обработки игровых данных.
• 2013: Мета анонсирует комплект разработчика Meta 1. ^{[302] [303]}
• 2015: Microsoft объявляет о Windows , голографические и HoloLens дополненной реальности гарнитура. В гарнитуре используются различные датчики и блок обработки, позволяющие совмещать голограммы высокого разрешения с реальным миром. ^[304]
• 2016: Niantic выпустила Pokémon Go для iOS и Android в июле 2016 года. Игра быстро стала одним из самых популярных приложений для смартфонов и, в свою очередь, резко повысила популярность игр с дополненной реальностью. ^[305]
• 2017: Magic Leap объявляет об использовании технологии Digital Lightfield, встроенной в гарнитуру Magic Leap One . Гарнитура Creators Edition включает в себя очки и компьютерный рюкзак, который можно носить на поясе. ^[306]
• 2019: Microsoft анонсирует HoloLens 2 со значительными улучшениями с точки зрения поля зрения и эргономики. ^[307]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]