Augmented reality ( AR [ 1] - “augmented reality”) är resultatet av att införa alla sensoriska data i synfältet för att komplettera information om miljön och förändra uppfattningen av miljön.
Augmented reality är en upplevd blandad verklighet skapad av en dator som använder "förstärkta" element av upplevd verklighet, när verkliga objekt monteras i perceptionsfältet.
Några av de vanligaste exemplen på upplevd verklighetsförstärkning inkluderar en parallell främre färgad linje som visar platsen för den närmaste skridskoåkaren till målet i en tv-fotbollsmatch, pilar som indikerar avståndet från frisparken till målet, en "dragen" puckflygning väg under en hockeymatch, blanda verkliga och fiktiva föremål i filmer och dator- eller prylspel etc.
Förmodligen föreslogs termen "förstärkt verklighet" av Boeing Corporation- forskaren Tom Caudell 1990 [ 2 ] . Tom Codel använde termen för att beskriva digitala displayer som användes vid konstruktion av flygplan. Montörerna bar bärbara datorer med sig, kunde se ritningar och instruktioner med hjälp av hjälmar med genomskinliga displaypaneler [3]
Det finns flera definitioner av förstärkt verklighet: forskaren Ronald Azuma definierade det 1997 som ett system som [4] :
1994 beskrev Paul Milgram ( eng. Paul Milgram ) och Fumio Kishino ( eng. Fumio Kishino ) kontinuumet "virtuality-reality" ( eng. Milgram's Reality-Virtuality Continuum ) [5] - utrymmet mellan verklighet och virtualitet, mellan vilka det finns förstärkt verklighet (närmare till verkligheten ) och förstärkt virtualitet (närmare virtualitet ). Augmenterad verklighet är resultatet av att lägga till imaginära objekt till de som uppfattas som delar av den verkliga världen, vanligtvis som hjälpinformation.
Ibland används termerna "förstärkt verklighet", "förstärkt verklighet", "berikad verklighet", "förstärkt verklighet" som synonymer. Sådan användning av dessa termer är i allmänhet felaktig - termerna "förstärkt verklighet", "förstärkt verklighet", "berikad verklighet" är endast tillämpliga för att hänvisa till vissa former och aspekter av den praktiska tillämpningen av förstärkt verklighet, medan tillämpligheten av termen " förbättrad verklighet" är helt tveksamt.
"Som all teknik har AR och VR en nackdel: de är fortfarande ganska svåra att använda. Att bära AR-glasögon hela dagen gör dina ögon väldigt trötta, detta märktes särskilt i tidiga versioner av enheter; dessutom får en person mycket mer information. Men i framtiden kommer människor att anpassa sig till detta - parallellt med teknikutvecklingen, säger [6] futuristen Robert Scoble. Ett annat problem med modern augmented reality är besväret med att använda AR-glasögon på grund av deras skrymmande storlek, såväl som det höga priset på sådana enheter. Glasögon för allmänheten, som är billigare och vanligare (till exempel Google Glass ) har låg effekt, så de kan inte utföra många funktioner [7] . Mer detaljer om detta finns i den här artikeln [8] .
De första metoderna för förstärkt verklighet, som inte fick ett sådant namn vid den tiden, användes i stor utsträckning i science fiction- litteratur och relaterad konst i den alternativa historiegenren , såväl som i tv-produktion och filmer, där verkliga föremål och karaktärer blandas och interagera med de som skapats av animation och datorgrafik . [9]
Det finns många mjukvaruprodukter för mobila enheter som gör det möjligt att använda förstärkt verklighet för att få nödvändig information om miljön: webbläsare med förstärkt verklighet [10] och specialiserade program för enskilda tjänster, företag eller till och med enskilda modeller. Själva spridningen av förstärkt verklighet och teknikens växande popularitet bland konsumenter beror på det faktum att datorkraften och en uppsättning sensorer i hårdvaruplattformarna för smartphones och surfplattor gör det möjligt att överlagra all digital data på den mottagna bilden i realtid från kamerorna inbyggda i enheterna. En del av lösningarna inom detta område är förkroppsligade i form av bärbara datorer (inklusive som delar av smarta kläder ) för ständig kontakt med augmented reality-miljön.
Google arbetar på ett Project Glass -headset (ett av de första försöken att föra ut förstärkt verklighet till konsumentsektorn, 2013, utvecklingen frystes 2015. Parallellt utvecklades Tango -plattformen för förstärkt verklighet , släpptes 2016 [1] ), och Vuzix är på Smart Glasses M100. Microsoft släppte Hololens för företag och proffs 2016. I juni 2017 tillkännagav Apple ARKit- plattformen [1] . Liknande utveckling är på gång av andra stora företag, inklusive Canon med AR-glasögon för professionella designers MREAL [11] , såväl som många nystartade företag.
I moderna laparoskopiska operationer kompletteras bilden på endoskopet av bilden som erhålls under intraoperativ angiografi. Detta gör att kirurgen kan veta exakt var tumören är belägen inuti organet, och på så sätt minimera förlusten av frisk vävnad från patientens organ under operationen för att avlägsna tumören [12] .
Moderna stridsflygplan och helikoptrar använder ofta en head-up display eller på pilotens hjälm . Det gör att piloten kan ta emot den viktigaste informationen direkt mot bakgrund av den situation han observerar, utan att distraheras av huvudinstrumentpanelen [13] . Detta gör att man till exempel kan spara dyrbara sekunder under manövrerbar luftstrid. Många av dessa system tillåter målbeteckning genom att vrida på huvudet eller flytta ögongloberna.
Taktiska system för augmented reality för besättningar på stridsfordon, stridsvagnar, soldater som opererar till fots används också i stor utsträckning. Ett exempel på detta är det amerikanska ARC4-hjälmmonterade systemet. I framtiden kommer tekniker med artificiell intelligens att användas för att syntetisera motsvarande symboler för förstärkt verklighet , vilket kommer att göra det möjligt att snabbt markera mål, vilket säkerställer effektiv målbeteckning, samordning och konfliktfri gemensam skjutning [14] .
Augmented reality-teknik är ett kraftfullt verktyg för att optimera 3D-topologin för ammunitionsdepåer på marken med valet av populationen av ammunition i högar och avstånden mellan dem baserat på dynamisk visualisering av riskzoner. Spridning av information om sådana zoner kommer att göra det möjligt att välja säkra platser för utplacering och de minst riskfyllda vägarna för förflyttning av enheter inför hotet om explosion av lagringsanläggningar. Dessutom kan AR-glasögon eller relaterade displayer visa information om status och historik för användningen av specifik ammunition innan de skickas till enheter [15] .
Det finns datorspel som bearbetar videosignalen från kameran och överlagrar ytterligare element på bilden av omvärlden. Till exempel släpptes 2004 ett spel för mobiltelefoner som heter Mosquitos , som var ett normalt videokameraläge, men med ett hårkors överlagrat och myggor som växer i storlek, från vilket spelaren "skjutit tillbaka". Myggor genererades på ett stort område bortom kamerans sikt, så man fick stå i rummet och vända på telefonen för att "hitta" myggorna. [16] .
I den moderna världen har augmented reality-spel blivit utbredda på prylar, såväl som på spelkonsoler . I mitten av 2016 fick det globala flerspelarspelet Pokémon Go [1] för interaktiva Pokémon -fångande i en virtuell förstärkt verklig värld – på verkliga objekt över hela planeten – den bredaste spridningen runt om i världen och seriöst folkskrik. Amerikanen Abhishek Singh ( eng. Abhishek Singh ) överförde till förstärkt verklighet en hel nivå från Super Mario Bros. Dessutom flyttade utvecklarna Minecraft till förstärkt verklighet [1] .
Augmented reality används aktivt i tryckt material på grund av spridningen av så kallade augmented reality-webbläsare [10] — i synnerhet Wikitude, JuliviAR, Layar, blippAR, ViliPhoto och andra. Tidningar, häften, broschyrer, tidskrifter och till och med geografiska kartor [17] innehåller bilder som fungerar som etiketter för efterföljande visualisering av digitala objekt. Rollen för kompletterande information kan vara text, bilder, video, ljud eller tredimensionella objekt [18] , statiska eller animerade - i själva verket absolut vilken digital data som helst. Med hjälp av speciella webbläsarprogram installerade på surfplattor och smartphones skannar användarna taggar och får tillgång till ytterligare innehåll.
I tidskrifter används augmented reality oftast för att visualisera reklam, som ett marknadsföringsverktyg som drar till sig publikens uppmärksamhet. Det finns dock projekt som syftar till att lösa sociala problem: ett belysande exempel här är initiativet från den japanska tidningen Tokyo Shimbun, vars texter är anpassade för barns uppfattning med hjälp av mobila enheter, som syftar till att skapa ett gemensamt informationsfält för barn och deras föräldrar och stärka familjebanden [19] .
Animerad förstärkt verklighet har blivit utbredd i förskolelitteraturen.
Streckkoder , QR-koder , RFID-taggar [20] kan användas som augmented reality -taggar .
Dessutom har förstärkt verklighet inte gått förbi ämnet utbildning [21] .
Det finns redan en hel del applikationer på marknaden för att skapa den så kallade gröna skärmen utan grön skärm - framhäva konturen av en person och separera honom från foton skapade med olika tekniker. Genom att separera konturerna av en person från bilden kan du ersätta en ny bakgrund, vilket kan vara användbart för videosamtal eller skapa ljusare och mer färgglada bilder. Apputvecklare som Prisma eller Paper Artist förlitar sig också på liknande teknologier och använder neurala nätverk som fungerar direkt på den mobila enheten.