واقعیت افزوده ( AR ) چیست؟
واقعیت افزوده ( AR ) ادغام اطلاعات دیجیتال با محیط کاربر در زمان واقعی است. برخلاف واقعیت مجازی ( VR )، که یک محیط کاملاً مصنوعی ایجاد میکند، کاربران واقعیت افزوده ( AR ) یک محیط واقعی را با اطلاعات ادراکی تولید شده روی آن تجربه میکنند.
واقعیت افزوده یا برای تغییر بصری محیط های طبیعی به نوعی یا برای ارائه اطلاعات اضافی به کاربران استفاده می شود. مزیت اصلی واقعیت افزوده ( AR ) این است که می تواند اجزای دیجیتال و سه بعدی ( 3D ) را با درک فرد از دنیای واقعی ترکیب کند. واقعیت افزوده ( AR ) کاربردهای مختلفی دارد، از کمک به تصمیم گیری گرفته تا سرگرمی.
واقعیت افزوده ( AR ) عناصر بصری، صدا و سایر اطلاعات حسی را از طریق دستگاهی مانند گوشی هوشمند یا عینک به کاربر تحویل می دهد. این اطلاعات روی دستگاه قرار میگیرد تا تجربهای در هم تنیده ایجاد کند که در آن اطلاعات دیجیتال درک کاربر از دنیای واقعی را تغییر میدهد. اطلاعات روکش شده را می توان به یک محیط اضافه کرد یا بخشی از محیط طبیعی را پنهان کرد.
توماس کودل، کارمند تحقیقات خدمات کامپیوتری بوئینگ، اصطلاح واقعیت افزوده را در سال 1990 ابداع کرد تا چگونگی عملکرد نمایشگرهای نصب شده روی سر را که برقکاران هنگام مونتاژ دستههای سیمکشی پیچیده استفاده میکنند، ابداع کند. یکی از اولین کاربردهای تجاری فناوری واقعیت افزوده، اولین نشانگر پایین زرد رنگ بود که در بازی های فوتبال تلویزیونی در سال 1998 ظاهر شد. امروزه، عینک گوگل، بازی های گوشی های هوشمند و نمایشگرهای هدآپ (HUD) در شیشه جلو اتومبیل ها از بهترین محصولات واقعیت افزوده ( AR ) مصرف کننده شناخته شده هستند. اما این فناوری در بسیاری از صنایع از جمله مراقبت های بهداشتی، ایمنی عمومی، گاز و نفت، گردشگری و بازاریابی نیز استفاده می شود.
واقعیت افزوده ( AR ) چگونه کار می کند؟
واقعیت افزوده را می توان در قالب های مختلفی از جمله در گوشی های هوشمند، تبلت ها و عینک ها ارائه کرد. واقعیت افزوده ( AR ) ارائه شده از طریق لنزهای تماسی نیز در حال توسعه است. این فناوری به قطعات سخت افزاری مانند پردازنده، حسگرها، نمایشگر و دستگاه های ورودی نیاز دارد. دستگاه های تلفن همراه در حال حاضر معمولاً این سخت افزار را با حسگرهایی از جمله دوربین، شتاب سنج، سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) و قطب نماهای حالت جامد در دسترس دارند. این کمک می کند تا واقعیت افزوده ( AR ) برای کاربر روزمره بیشتر در دسترس باشد. از GPS برای تعیین دقیق مکان کاربر استفاده می شود و قطب نمای آن برای تشخیص جهت گیری دستگاه استفاده می شود.
برنامه های پیچیده واقعیت افزوده که توسط ارتش برای آموزش استفاده می شود می تواند شامل بینایی ماشین، تشخیص اشیا و تشخیص ژست نیز باشد. واقعیت افزوده ( AR ) میتواند از نظر محاسباتی فشرده و پیچیده باشد، بنابراین اگر دستگاهی فاقد قدرت پردازش باشد، پردازش دادهها را میتوان در دستگاه دیگری بارگذاری کرد و انجام داد.
برنامههای واقعیت افزوده در برنامههای سه بعدی ویژه نوشته شدهاند که توسعهدهندگان را قادر میسازد انیمیشن یا اطلاعات دیجیتالی متنی در برنامه رایانهای را به یک نشانگر واقعیت افزوده در دنیای واقعی گره بزنند. هنگامی که برنامه واقعیت افزوده ( AR ) یا افزونه مرورگر یک دستگاه محاسباتی اطلاعات دیجیتالی را از یک نشانگر شناخته شده دریافت می کند، شروع به اجرای کد نشانگر و لایه بندی تصویر یا تصاویر صحیح می کند.
تفاوت بین واقعیت افزوده ( AR ) و واقعیت مجازی ( VR )
واقعیت مجازی ( VR ) یک محیط مجازی است که با نرم افزار ایجاد شده و به کاربران ارائه می شود به گونه ای که دنیای مجازی را به عنوان یک محیط واقعی بپذیرند. واقعیت مجازی در درجه اول از طریق یک هدست با بینایی و صدا تجربه می شود.
بزرگترین تفاوت بین واقعیت افزوده ( AR ) و واقعیت مجازی ( VR ) این است که واقعیت افزوده از محیط واقعی موجود استفاده می کند و اطلاعات مجازی را بر روی آن قرار می دهد و با دنیای واقعی و محیط واقعی ترکیب می کند، در حالی که واقعیت مجازی ( VR ) کاربران را کاملاً در یک محیط رندر شده مجازی غوطه ور می کند بطوریکه همه چیز مجازی و غیرواقعی است. در حالی که واقعیت مجازی ( VR ) کاربر را در یک محیط جدید و شبیه سازی شده قرار می دهد، واقعیت افزوده ( AR ) کاربر را در نوعی واقعیت ترکیبی قرار می دهد.
دستگاه های مورد استفاده برای انجام این کار نیز متفاوت هستند. واقعیت مجازی ( VR ) از هدستهای واقعیت مجازی استفاده میکند که روی سر کاربر قرار میگیرند و اطلاعات تصویری و صوتی شبیهسازیشده را در اختیار کاربر قرار میدهند. دستگاههای واقعیت افزوده محدودیت کمتری دارند و معمولاً شامل دستگاههایی مانند تلفن، عینک، پروژکتور و HUD در خودروها میشوند.
در واقعیت مجازی ( VR )، افراد در یک محیط سه بعدی قرار می گیرند که در آن می توانند حرکت کنند و با محیط تولید شده تعامل داشته باشند. با این حال، واقعیت افزوده ( AR ) کاربران را در محیط دنیای واقعی ثابت نگه می دارد و داده های مجازی را به عنوان یک لایه بصری بر روی محیط واقعی قرار می دهد.
موارد مهم و برتر استفاده واقعیت افزوده ( AR )
واقعیت افزوده ( AR ) را می توان به روش های زیر استفاده کرد:
خرده فروشی ها: مصرفکنندگان میتوانند از اپلیکیشن آنلاین فروشگاه استفاده کنند تا ببینند محصولاتی مانند مبلمان، قبل از خرید، در خانههای خود چگونه به نظر میرسند.
سرگرمی و بازی: واقعیت افزوده ( AR ) را می توان برای همپوشانی یک بازی مجازی در دنیای واقعی استفاده کرد یا کاربران را قادر ساخت تا چهره خود را به روش های مختلف و خلاقانه در رسانه های اجتماعی متحرک کنند.
جهت یابی: واقعیت افزوده ( AR ) را می توان برای همپوشانی یک مسیر به مقصد کاربر در نمای زنده یک جاده استفاده کرد. واقعیت افزوده ( AR ) مورد استفاده برای ناوبری همچنین می تواند اطلاعات مربوط به مشاغل محلی را در محیط اطراف کاربر نمایش دهد.
ابزار و اندازه گیری: دستگاه های تلفن همراه می توانند از واقعیت افزوده ( AR ) برای اندازه گیری نقاط سه بعدی مختلف در محیط کاربر استفاده کنند.
معماری: واقعیت افزوده ( AR ) می تواند به معماران در تجسم یک پروژه ساختمانی کمک کند.
نظامی: داده ها را می توان روی شیشه جلوی خودرو نمایش داد که مسیر مقصد، مسافت ها، آب و هوا و شرایط جاده را نشان می دهد.
باستان شناسی: واقعیت افزوده ( AR ) با کمک به باستان شناسان در بازسازی مکان ها به تحقیقات باستان شناسی کمک کرده است. مدلهای سهبعدی به بازدیدکنندگان موزه و باستانشناسان آینده کمک میکنند تا یک مکان حفاری را طوری تجربه کنند که انگار آنجا هستند.
آموزش: واقعیت افزوده ( AR ) را می توان برای اموزش و یادگیری مفاهیم مختلف درسی و علمی و هنری استفاده کرد.
نمونه هایی از واقعیت افزوده ( AR ) شامل موارد زیر است:
برنامه هدف: ویژگی برنامه خرده فروشی Target به نام See it in Your Space ( در فضا و مکان خودتان ببینید ) به کاربران این امکان را می دهد تا از فضایی در خانه خود عکس بگیرند و به صورت دیجیتالی یک شی را مانند تصویر روی دیوار یا صندلی مشاهده کنند تا ببینند در آنجا چگونه به نظر می رسد.
اپلیکیشن Apple Measure: اپلیکیشن Measure در Apple iOS مانند یک متر عمل می کند و به کاربران امکان می دهد دو یا چند نقطه از محیط خود را انتخاب کرده و فاصله بین آنها را اندازه گیری کنند.
پوکمون گو Pokemon Go: یک بازی محبوب واقعیت افزوده موبایلی است که از GPS بازیکن برای شناسایی مکانهایی که موجودات پوکمون در محیط اطراف کاربر ظاهر میشوند برای گرفتن آنها استفاده میکند.
عینک گوگل: عینک گوگل اولین تلاش تجاری گوگل برای سیستم واقعیت افزوده مبتنی بر عینک است. این رایانه پوشیدنی کوچک به کاربران امکان می دهد بدون نیاز به دست کار کنند. شرکتهایی مانند DHL و DB Schenker از عینک گوگل و نرمافزار شخص ثالث استفاده میکنند تا کارکنان را قادر سازند در لجستیک زنجیره تامین جهانی و حمل و نقل سفارشی کارآمدتر باشند. گوگل همچنین در حال کار بر روی یک عینک دیگر است که برای نشان دادن یک نوشته یا ترجمه زنده از آنچه شخص دیگری در متن میگوید طراحی شده است.
ارتش ایالات متحده: ارتش ایالات متحده از واقعیت افزوده ( AR ) در چشمی به نام واقعیت افزوده تاکتیکی (TAR) استفاده می کند. TAR روی کلاه ایمنی سرباز سوار می شود و به تعیین موقعیت سرباز دیگر کمک می کند.
آینده فناوری واقعیت افزوده ( AR )
با افزایش محبوبیت و آشنایی با برنامهها و بازیهایی مانند Pokemon Go یا اپلیکیشنهای فروشگاههای واقعیت افزوده ( AR ) ، فناوری واقعیت افزوده ( AR ) همچنان در حال رشد است. گسترش شبکههای 5G و G6 ممکن است پشتیبانی از تجربیات واقعیت افزوده مبتنی برابر را با سرعت داده بالاتر و تأخیر کمتر آسانتر کند.
اپل به توسعه و به روز رسانی مجموعه ابزار توسعه واقعیت افزوده موبایل منبع باز خود، ARKit ادامه می دهد. شرکتهایی، از جمله Target و Ikea، از ARKit در برنامههای خرید واقعیت افزوده ( AR ) شاخص خود برای iPhone و iPad استفاده میکنند. ARKit 6 به کاربران امکان می دهد واقعیت افزوده ( AR ) را در محدوده دینامیکی بالا یا HDR 4K ارائه دهند و ضبط تصویر و فیلم را بهبود می بخشد. ARKit 6 همچنین یک Depth API ارائه میکند که از اطلاعات عمق هر پیکسل استفاده میکند تا دوربین دستگاه را قادر میسازد اندازه و شکل یک شی را درک کند و شامل هندسه صحنه است که نقشه توپولوژیکی یک فضا را همراه با سایر پیشرفتها ایجاد میکند.
معادل اندروید ARKit یعنی ARCore نیز به رشد و بهبود خود ادامه می دهد. برای مثال، ARCore از یک API جغرافیایی استفاده میکند که دادهها را از مدلهای سه بعدی Google Earth و دادههای تصویر نمای خیابان را از Google Maps منبع میدهد. ARCore مشابه Depth API ARKit خود را بهبود بخشیده و آن را برای سنجش عمق با برد بلندتر بهینه کرده است.
پیشرفتهای مدرن در دست توسعه، مانند عینکهای هوشمند گوگل که صدا را به صورت زنده ترجمه میکنند، نحوه ارتباط افرادی که به زبانهای مختلف صحبت میکنند را متحول خواهد کرد. از آنجایی که AR از فناوری همه جانبه استفاده می کند، فرصت ها و تجربیات بیشتری در پلتفرم ها و انواع رسانه های مختلف در افق آینده است.
