Όλοι έχουν κάποια ιδέα για το τι είναι το VR ( εικονική πραγματικότητα^{(virtual reality)} ), αλλά το ξάδερφο του AR ( επαυξημένη πραγματικότητα^{(augmented reality)} ) είναι πολύ λιγότερο διάσημο. Ωστόσο, είναι πιθανό ότι το AR θα είναι μια πολύ πιο συνηθισμένη τεχνολογία από το VR στο μέλλον.

Λοιπόν, τι είναι το AR και πώς λειτουργεί η επαυξημένη πραγματικότητα; Θα σας απαντήσουμε και στις δύο αυτές ερωτήσεις αμέσως τώρα.

Σύγκριση AR, VR και MR

Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια τεχνολογία σε μια οικογένεια τεχνολογιών. Συνδυάζεται με την εικονική πραγματικότητα και τη μικτή πραγματικότητα ως αυτό που τώρα είναι γνωστό ως "XR" ή εκτεταμένη πραγματικότητα^{(extended reality)} . Η εκτεταμένη πραγματικότητα αναφέρεται σε ολόκληρο το φάσμα των τεχνολογιών που αλλάζουν την πραγματικότητα, από τους πλήρως εικονικούς κόσμους έως την πλήρη ενοποίηση μεταξύ του πραγματικού και του εικονικού. Η διαχωριστική γραμμή μεταξύ αυτών των τριών σημείων στο φάσμα δεν είναι ξεκάθαρη, αλλά οι βασικοί ορισμοί είναι κάπως έτσι:

• Η εικονική πραγματικότητα σας βυθίζει πλήρως σε έναν εικονικό κόσμο, αντικαθιστώντας αυτό που βλέπετε και ακούτε
• Η επαυξημένη πραγματικότητα επικαλύπτει τις ψηφιακές πληροφορίες σε σχέση με αυτό που βλέπετε στην πραγματική ζωή
• Η μικτή πραγματικότητα ενσωματώνει ψηφιακούς ήχους και εικόνες πλήρως με τον πραγματικό κόσμο.

Η διαχωριστική γραμμή μεταξύ AR και MR είναι η πιο ασαφής από όλες. Για παράδειγμα, ένα heads up display σε ένα αυτοκίνητο ή μέσα σε ένα κράνος μοτοσικλέτας χαρακτηρίζεται τεχνικά ως επαυξημένη πραγματικότητα. Και πάλι, τα περισσότερα από αυτά που χαρακτηρίζονται ως επαυξημένη πραγματικότητα αυτές τις μέρες είναι στην πραγματικότητα σταθερά στο τμήμα της μικτής πραγματικότητας του φάσματος. Ως εκ τούτου, σε αυτό το άρθρο, θα συμπεριλάβουμε τη μικτή πραγματικότητα ως μέρος της συζήτησης.

AR που βασίζεται σε δείκτες, χωρίς δείκτες^(Markerless) και βάσει τοποθεσίας

Οι εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας χρειάζονται συνήθως κάποιο τρόπο για να αισθανθούν τον έξω κόσμο, έτσι ώστε να υπάρχει ένα σημείο αναφοράς για την απόδοση οπτικών και ήχου. Υπάρχουν τρεις προσεγγίσεις σε αυτό:

• Το AR που βασίζεται σε δείκτη χρησιμοποιεί ένα προκαθορισμένο αντικείμενο στον πραγματικό κόσμο και αντιστοιχίζει το περιεχόμενο AR σε αυτό
• Το AR χωρίς δείκτη^{(Markerless AR)} μπορεί να χρησιμοποιήσει αυθαίρετα αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο ως σημεία αγκύρωσης ή δεν χρειάζεται καθόλου αγκύρωση.
• Το AR βάσει τοποθεσίας ενεργοποιείται όταν ο χρήστης βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο μέρος, όπως διάφορες τοποθεσίες σε ζωολογικό κήπο ή μουσείο

Πολλά πρώιμα πειράματα AR χρειάζονται δείκτες. Για παράδειγμα, παιχνίδια όπως το The Eye of Judgment^{(The Eye of Judgement)} χρησιμοποίησαν μια κάμερα συνδεδεμένη στο Playstation 3 για να δώσουν ζωή στα χάρτινα τραπουλόχαρτα. Θα βλέπετε επίσης AR που βασίζεται σε δείκτες με αντικείμενα όπως αφίσες ταινιών ή κωδικούς QR σε βιβλία.

Η πραγματική πρόοδος στην τεχνολογία AR/MR προέρχεται από μεθόδους χωρίς δείκτες, οι οποίες αξίζουν τη δική τους πιο λεπτομερή συζήτηση.

Τεχνολογίες παρακολούθησης AR και MR

Εάν δώσετε σε ένα σύστημα υπολογιστή έναν ακριβή χάρτη σε πραγματικό χρόνο ενός χώρου όπως ένα δωμάτιο, μπορείτε να αποδώσετε γραφικά αντιστοιχισμένα σε αυτόν τον χώρο. Κάνοντάς το να φαίνεται σαν να υπάρχουν αυτά τα εικονικά αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο.

Αρχικά, ο κύριος τρόπος με τον οποίο οι προγραμματιστές προσπάθησαν να επιτύχουν το ιδανικό της επαυξημένης πραγματικότητας χωρίς δείκτες ήταν να ενσωματώσουν εξελιγμένους αισθητήρες σε συσκευές όπως τα smartphone. Αυτά περιλαμβάνουν συστήματα λέιζερ που σαρώνουν αντικείμενα και επιφάνειες, στερεοσκοπικές κάμερες, αισθητήρες υπερύθρων, σόναρ και άλλα. 

Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα αυτής της προσέγγισης ήταν το Project Tango της Google . Μια πλατφόρμα υλικού επαυξημένης πραγματικότητας που μπήκε σε πολλά τηλέφωνα και tablet. Οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν σε έργα όπως το Tango ήταν ζωτικής σημασίας για την επαυξημένη πραγματικότητα που χρησιμοποιούμε σήμερα, αλλά το κόστος και η πολυπλοκότητα αυτών των εξειδικευμένων συσκευών αποδείχθηκε ότι ήταν ο χαμός τους. Ωστόσο, οι υπολογιστές της Apple μπορεί να είχαν κάποια σχέση με αυτό^{(Apple computers might have had something to do with it)} .

Mobile AR and MR Technology

Ενώ η Google εργαζόταν στο Tango , η Apple^(Apple) έριξε μια βόμβα με τη μορφή ARkit . Μια πλατφόρμα λογισμικού που θα μπορούσε να δημιουργήσει εμπειρίες επαυξημένης και μικτής πραγματικότητας χωρίς δείκτες, χρησιμοποιώντας τίποτα περισσότερο από τις τυπικές κάμερες σε υπάρχοντα iPhone^(iPhones) και iPad^{( iPads)} .

Χάρη στους εξελιγμένους αλγόριθμους μηχανικής όρασης, οι προγραμματιστές εφαρμογών iOS θα μπορούσαν εύκολα να ενσωματώσουν λειτουργίες AR στο λογισμικό τους. Αυτό κατέστησε την εξειδικευμένη προσέγγιση υλικού του Project Tango ουσιαστικά ξεπερασμένη εν μία νυκτί.

Η Google^(Google) απάντησε τελικά με το ARCore API , το οποίο επιτρέπει στους προγραμματιστές εφαρμογών Android να κάνουν λίγο πολύ το ίδιο πράγμα που μπορούν στο iOS χρησιμοποιώντας το ARKit^(ARKit) . Και οι δύο αυτοί πόροι προγραμματιστών έχουν δημιουργήσει μια σταθερή και αξιόπιστη βάση για την είσοδο της επαυξημένης πραγματικότητας για φορητές συσκευές στο mainstream. Αυτό μείωσε τον πήχη τόσο για τους χρήστες όσο και για τους προγραμματιστές.

Προϊόντα υλικού AR και MR

Αν και το ARKit και το ARCore^(ARCore) καθιστούν δυνατή την ποιότητα AR σε σχεδόν οποιοδήποτε σύγχρονο smartphone, αυτό δεν σημαίνει ότι η ιδέα του αποκλειστικού υλικού επαυξημένης ή μικτής πραγματικότητας είναι νεκρή. 

Πρώτα^(First) απ 'όλα, τα τηλέφωνα έρχονται τώρα με αισθητήρες που κάνουν το AR καλύτερο. Τα τελευταία μοντέλα iPad Pro της Apple διαθέτουν αισθητήρα LiDAR . Αυτή είναι η ίδια τεχνολογία ανίχνευσης 3D που χρησιμοποιούν τα ρομπότ και τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα. Πιθανώς τα μελλοντικά iPhone θα έχουν επίσης αυτή τη νέα μινιατούρα έκδοση της τεχνολογίας.

Πολλά ακουστικά εικονικής πραγματικότητας χρησιμοποιούν τώρα κάμερες που τοποθετούνται στο κεφάλι για παρακολούθηση και επίσης για εφαρμογές μικτής πραγματικότητας. Τα ακουστικά μικτής πραγματικότητας των Windows^{(Windows Mixed Reality)} έχουν σχεδιαστεί ρητά για αυτόν τον σκοπό. Υπάρχουν επίσης επίμονες φήμες για ένα ακουστικό AR από την Apple^(Apple) , που υποτίθεται ότι ο τελικός στόχος της ανάπτυξης ARKit , της τεχνολογίας ^(ARKit)LiDAR και της εξαγοράς πολλών εταιρειών ειδικών AR.

Έχουμε επίσης ακουστικά AR υψηλής ποιότητας που υπάρχουν ήδη, όπως το Magic Leap που έχει καθυστερήσει πολύ^{(much-delayed Magic Leap)} και το Microsoft Hololens . Ωστόσο, αυτές οι εντυπωσιακές συσκευές έχουν μια τιμή, όπου αν πρέπει να ρωτήσετε πόσο, είναι μάλλον υπερβολικό. Προς το παρόν, αυτά τα ακουστικά στοχεύουν σε επιχειρηματικά και εκπαιδευτικά πλαίσια. Ωστόσο, μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι οι εκδόσεις καταναλωτικής ποιότητας θα έρθουν στην αγορά τελικά, όπως ακριβώς έκαναν και με την VR υψηλής τεχνολογίας.

Φοβερές εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας^{(Awesome Augmented Reality Apps)} που μπορείτε να δοκιμάσετε αμέσως

Το πραγματικά υπέροχο με την επαυξημένη και μεικτή πραγματικότητα είναι ότι δεν χρειάζεται απλώς να διαβάσετε γι' αυτήν. Οι περισσότεροι από τους αναγνώστες μας έχουν πρόσβαση σε smartphone ή tablet, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να μεταβείτε στα αντίστοιχα καταστήματα εφαρμογών σας και να τις δοκιμάσετε τώρα!

Είτε χρησιμοποιείτε συσκευή iPhone είτε Android , σας προτείνουμε να δοκιμάσετε πρώτα το Pokemon Go . Αυτή η εθιστική προσέγγιση της φόρμουλας Pokemon σας κάνει να κάνετε πεζοπορία στον πραγματικό κόσμο και να συναντήσετε άγρια ​​πόκεμον, τα οποία στη συνέχεια πρέπει να πιάσετε. Αυτά τα χαριτωμένα πλάσματα προβάλλονται στον πραγματικό κόσμο χρησιμοποιώντας επαυξημένη πραγματικότητα. Έτσι νιώθετε σαν να είναι παρόντες στον χώρο σας.

Το Ikea Place^{(Ikea Place)} είναι μια προσεγμένη εφαρμογή που σας επιτρέπει να δείτε πώς θα μοιάζουν πραγματικά αυτά τα έπιπλα Ikea που έχετε προσέξει στο σπίτι σας. ^(Ikea)Μια πραγματικά χρήσιμη εφαρμογή του AR!

Στο iOS, το MeasureKit^(MeasureKit) είναι ένα βοηθητικό πρόγραμμα AR επί πληρωμή που σας επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα τις διαστάσεις των αντικειμένων στον πραγματικό κόσμο. Στο Android μπορείτε να λάβετε ένα παρόμοιο εργαλείο, το Measure , δωρεάν. Είτε έτσι είτε αλλιώς, δεν χρειάζεται πλέον να μαντεύετε τα πράγματα!

Αυξήστε τη ζωή σας!

Το μέλλον της επαυξημένης πραγματικότητας μπορεί να είναι πολύ πιο σημαντικό από όσο νομίζουμε. Εάν οι συσκευές AR που τοποθετούνται στο κεφάλι γίνουν αρκετά μικρές και μπορούν να παράγουν εικόνες με αρκετή ποιότητα, θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν κάθε άλλο τύπο οθόνης που υπάρχει. Φανταστείτε έναν κόσμο όπου οι τηλεοράσεις ή οι οθόνες υπολογιστών δεν χρειάζονται πλέον, επειδή τα προσωπικά σας γυαλιά AR μπορούν απλά να προβάλλουν μια εικονική τηλεόραση στον τοίχο.

Μακροπρόθεσμα, η τεχνολογία επαυξημένης πραγματικότητας θα μπορούσε να εξαλείψει την ανάγκη να διακοσμήσετε το σπίτι σας ή τις εταιρείες να τοποθετήσουν διαφημιστικές πινακίδες ή άλλο φυσικό οπτικό υλικό στον κόσμο. Ένας κόσμος με προσιτή, προηγμένη τεχνολογία AR μπορεί κάλλιστα να μοιάζει πολύ διαφορετικός από αυτόν που γνωρίζουμε σήμερα!

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Everyone has some idea of what VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.

So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.

AR, VR and MR Compared

Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:

• Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
• Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
• Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.

The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.

Marker-based, Markerless and Location-based AR

Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:

• Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
• Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
• Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum

Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.

The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.

AR and MR Tracking Technologies

If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.

At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more. 

A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.

Mobile AR and MR Technology

While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.

Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.

Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.

AR and MR Hardware Products

Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead. 

First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.

Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.

We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.

Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now

The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!

Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.

Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!

On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!

Augment Your Life!

The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.

In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!

Related posts

• Η HDG εξηγεί : Πώς λειτουργεί η 3D εκτύπωση;

• Το HDG εξηγεί: Τι είναι το CAPTCHA και πώς λειτουργεί;

• HDG Εξηγεί : Πώς λειτουργεί το GPS;

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι το SFTP και το FTP;

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι ένας διακομιστής υπολογιστή;

• Οδηγός HDG για λήψη στιγμιότυπων οθόνης περιβαλλόντων εκκίνησης

• Πώς λειτουργεί η ασύρματη φόρτιση;

• Δημιουργήστε ένα αντίγραφο ασφαλείας εικόνας συστήματος των Windows 10

• Πώς να ξεχωρίσετε τι είναι αλήθεια ή ψέμα στο Διαδίκτυο

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι το UNIX;

• Πώς να αφαιρέσετε τον ιό συντόμευσης σε USB χρησιμοποιώντας CMD

• Η HDG εξηγεί: Τι είναι το Markdown και ποια είναι τα βασικά που πρέπει να γνωρίζω;

• Τρόπος αντιμετώπισης προβλημάτων εκτυπωτών WiFi (ασύρματος).

• Το HDG εξηγεί: Τι είναι το RFID και σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί;

• Το HDG εξηγεί: Τι είναι η JavaScript και σε τι χρησιμοποιείται στο Διαδίκτυο;

• Σύγκριση επεξεργαστή CPU – Intel Core i9 vs i7 vs i5 vs i3

• 99 από τα καλύτερα προγράμματα δωρεάν λογισμικού των Windows που ίσως δεν γνωρίζετε

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι η λειτουργία πτήσης στο smartphone ή στο tablet σας;

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι τα SQL, T-SQL, MSSQL, PL/SQL και MySQL;

• Το HDG εξηγεί : Τι είναι τα Μεταδεδομένα και πώς χρησιμοποιούνται;