Что такое VR и AR?

Виртуальная реальность - созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие.

Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR - «расширенная реальность») - технологии, которые дополняют реальный мир, добавляя любые сенсорные данные. Несмотря на название, эти технологии могут как привносить в реальный мир виртуальный данные, так и устранять из него объекты. Возможности AR ограничиваются лишь возможностями устройств и программ.

Cтоит сразу прояснить разницу между AR и VR:

VR блокирует реальный мир и погружает пользователя в цифровую вселенную. Если вы надеваете гарнитуру и вместо гостиной вдруг оказываетесь в гуще схватки с зомби, то это VR.

AR добавляет элементы цифрового мира в реальный. Если вы идете по улице и вдруг на тротуаре перед вами появляется покемон Дрэгонайт, то это AR.


Пример дополненной реальности: игра Pokemon GO

История AR/VR

Принято считать, что развитие виртуальной реальности началось в 50-е годы прошлого века. В 1961 году компания Philco Corporation разработала первые шлемы виртуальной реальности Headsight для военных целей, и это стало первым применением технологии в реальной жизни. Но опираясь на сегодняшнюю классификацию, систему, скорее, отнесли бы к AR-технологиям.

Отцом виртуальной реальности по праву считается Мортон Хейлиг. В 1962 он запатентовал первый в мире виртуальный симулятор под названием «Сенсорама». Аппарат представлял собой громоздкое устройство, внешне напоминающее игровые автоматы 80-х, и позволял зрителю испытать опыт погружения в виртуальную реальность, например, прокатиться на мотоцикле по улицам Бруклина. Но изобретение Хейлига вызывало недоверие у инвесторов и учёному пришлось прекратить разработки.


«Сенсорама» Хейлига


Через несколько лет после Хейлига похожее устройство представил профессор Гарварда Айван Сазерленд, который вместе со студентом Бобом Спрауллом создал «Дамоклов меч» - первую систему виртуальной реальности на основе головного дисплея. Очки крепились к потолку, и через компьютер транслировалась картинка. Несмотря на столь громоздкое изобретение, технологией заинтересовались ЦРУ и НАСА.

В 80-е годы компания VPL Research разработала более современное оборудование для виртуальной реальности - очки EyePhone и перчатку DataGlove. Компанию создал Джарон Ланье - талантливый изобретатель, поступивший в университет в 13 лет. Именно он придумал термин «виртуальная реальность».

Дополненная реальность шла рука об руку с виртуальной вплоть до 1990 года, когда учёный Том Коделл впервые предложил термин «дополненная реальность». В 1992 году Льюис Розенберг разработал одну из самых ранних функционирующих систем дополненной реальности для ВВС США. Экзоскелет Розенберга позволял военным виртуально управлять машинами, находясь в удалённом центре управления. А в 1994 году Жюли Мартин создала первую дополненную реальность в театре под названием «Танцы в киберпространстве» – постановку, в которой акробаты танцевали в виртуальном пространстве.

В 90-х были и другие интересные открытия, например, австралийка Джули Мартин соединила виртуальную реальность с телевидением. Тогда же начались разработки игровых платформ с использованием технологий виртуальной реальности. В 1993 году компания Sega разработала консоль Genesis.

На демонстрациях и предварительных показах, однако, всё и закончилось. Игры с Sega VR сопровождали головные боли и тошнота и устройство никогда не вышло в продажу. Высокая стоимость девайсов, скудное техническое оснащение и побочные эффекты вынудили людей на время забыть о технологиях VR и АR.



В 2000 году благодаря дополнению с технологиями AR в игре Quake появилась возможность преследовать чудовищ по настоящим улицам. Правда, играть можно было лишь вооружившись виртуальным шлемом с датчиками и камерами, что не способствовало популярности игры, но стало предпосылкой для появления известной ныне Pokemon Go.

Настоящий бум начался только в 2012 году. 1 августа 2012 года малоизвестный стартап Oculus запустил на платформе Kickstarter кампанию по сбору средств на выпуск шлема виртуальной реальности. Разработчики обещали пользователям «эффект полного погружения» за счет применения дисплеев с разрешением 640 на 800 пикселей для каждого глаза.

Необходимые 250 тысяч долларов были собраны уже за первые четыре часа. Спустя три с половиной года, 6 января 2015 года, начались предпродажи первого серийного потребительского шлема виртуальной реальности Oculus Rift CV1. Сказать, что релиз был ожидаемым - значит не сказать ничего. Вся первая партия шлемов была раскуплена за 14 минут.

Это стало символическим началом бума VR-технологий и взрывного роста инвестиций в эту отрасль. Именно с 2015 года технологии виртуальной реальности стали поистине новым технологическим Клондайком.

Что происходит на рынке виртуальной и дополненной реальности в мире

Хотя возможности виртуальной реальности ещё недоступны массовому потребителю, известные компании вовсю занимаются развитием этих технологий.

Владелец Universal Studios компания Comcast вложила $6,8 млн в небольшую VR-студию Felix&Paul в Монреале, которая успела поработать с Funny or Die и Белым домом.

В развитие виртуальной реальности инвестирует также издание New York Times. Уже много издание создает 360-градусные видео, которые выигрывают фестиваль « Каннские львы».


Что происходит на рынке виртуальной и дополненной реальности в России

Если по части технологий лидерами чаще всего оказываются зарубежные страны, то по части коммуникаций Россия, пожалуй, обошла иностранных коллег. В июне 2015 года в России Ассоциация дополненной и виртуальной реальности. Информации о деятельности ассоциации мало, но если у вас есть вопросы или вы хотите вступить в ассоциацию, проконсультироваться с экспертами можно на сайте .

Российский рынок виртуальной и дополненной реальностей по большей части представлен небольшими компаниями, которые делают проекты на базе зарубежных разработок (Oculus Rift, HTC Vive). Такой, например, является компания AR Production , которая появилась на рынке в 2011 году и делает проекты под разные компании – в том числе Музей дополненной реальности , буклеты с дополненной реальностью для Газпрома и виртуальную экскурсию для агрохолдинга «Кубань».

Но не все компании хотят строить бизнес, отталкиваясь от разработок западных коллег. Так, российская компания Boxglass не только снимает видео в формате 360 и разрабатывает AR/VR-приложения, но и производит собственные очки виртуальной реальности .

Ещё круче работает компания VE Group - основанная около 10 лет назад, она называет себя системным интегратором в области 3D-визуализации и систем виртуальной реальности. Помимо разработки центров виртуальных исследований и комнат VR, компания делает VR-решения для нефтегазовой отрасли, образования и строительства.

Рынок виртуальной реальности в России также хорошо представлен стартапами, крупными и не очень. Из тех, у кого точно получилось, можно выделить стартап Fibrum, который в прошлом году с немецкими ритейл-сетями Media Markt и Gravis о поставке своих шлемов виртуальной реальности. Еще один интересный проект - мотоциклетный шлем дополненной реальности LiveMap , финальная версия которого будет представлена на CES 2018.


Так выглядит VR-шлем от Fibrum


Подробнее о рынке AR/VR в России читайте в материалах Rusbase:

Инвесторы на рынке VR и AR

Как стартаперу легче всего найти средства для развития проекта? Конечно, привлечь инвестора.

BoostVC - акселератор, ориентированный на технологию блокчейн и виртуальную реальность. Последней проинвестированной Boost компанией является Vizor , основанная на Финляндии платформа для создания контента VR.

Vive X - акселератор от производителя гарнитуры VR HTC. В их последнем акселераторе участвовали стартапы, работающие во всех отраслях: от корпоративных инструментов (Snobal) до футбольного атлетического тренинга (Soccerdream).

В России объем инвестиций в AR/VR в 3,5 раза за прошлый год - с $200 млн в 2015 году до более $700 млн за 2016 год. Карта рынка с основными игроками, подготовленная ассоциацией AVRA, также доступна .

Если вы создали (или только хотите создать) VR-стартап и ищете инвесторов именно в России, то стоит обратить внимание на фонд VRTech , который основан в 2016 году и ориентирован на VR-проекты на начальной стадии из России, Америки, Европы и Азии.


Что инвесторы думают о AR/VR, читайте в материалах Rusbase:

Использование виртуальной и дополненной реальностей

Виртуальная реальность - та отрасль, в которой инфраструктура и технологии развиваются параллельно с развитием контента. Ведь если есть шлем или очки виртуальной реальности -должно быть то, что через них смотреть и делать.

Поэтому можно обозначить несколько основных направлений развития отрасли, в зависимости от контента и сферы применения:

  1. кино;
  2. трансляции и шоу;
  3. маркетинг
  4. образование;
  5. и недвижимость;
  6. и ВПК.

Предметы виртуальной реальности

К предметам VR мы относим все устройства, которые используем для погружения в виртуальный мир. Это могут быть:

    Костюм виртуальной реальности

  • Перчатки

    Комната VR

Костюм виртуальной реальности - устройство, позволяющее человеку погрузиться в мир виртуальной реальности. Это костюм, полностью изолирующий от внешнего мира, внутри которого находятся видеоэкран, многоканальная акустическая система и электронные устройства, воздействующие на нервные окончания кожи, вызывая иллюзию прикосновений или, например, дующего ветра.

Сейчас изготовление такого костюма нецелесообразно из-за его высокой стоимости, поэтому для частичного погружения в виртуальное пространство обычно используют шлем и перчатки виртуальной реальности.

Впрочем, вполне достоин звания костюма виртуальной реальности гаптический i То есть включающий все виды кожной рецепции, за счет работы которых строится осязательный образ костюм от американского стартапа

Виртуальные объекты в реальном мире? То, что раньше казалось фантастикой, сегодня становится элементом повседневной жизни: технология дополненной реальности уже доступна пользователям ПК и смартфонов.

В ам любопытно, что это за здание виднеется впереди? Просто достаньте свой смарт­фон и направьте его на инте­ресующую вас постройку. На экране появится текстовое окошко, сообщающее, например, что это - Государственная Третьяковская гале­рея, а также дни и часы ее работы, контактный телефон и стоимость входных билетов. Еще один клик по дисплею - и вам доступна информа­ция о том, когда и кем она была осно­вана, какие выставки в ней проходят в настоящее время, и много других полезных сведений.

Новейшие смартфоны на базе опе­рационной системы Android, а также iPhone последнего поколения позволяют всегда и всюду легко получать необходимые данные (разумеет­ся, при наличии доступа в Интернет). Такую возможность обеспечивает технология дополненной реальности (Augmented Reality, AR). В отличие от несуществующего виртуального про­странства, в которое погружаются любители компьютерных игр, AR-технология призвана обогащать обыденный мир дополнительной информацией.

Как это работает: дополненная реальность (augmented reality)

Дополненная реальность (augmented reality) - термин, обозначающий системы, в которых окружающая действительность снаб­жается виртуальными объектами. Последние становятся доступны в реальности при использовании спе­циальных компьютерных программ. Виртуальные объекты - это тексты, ссылки на сайты, фотографии, объ­емные элементы, звуки, видео и т. п. Они могут быть как пассивными, просто наблюдаемыми людьми, так и интерактивными, то есть взаимо­действующими с ними.

Устройства, способные расширять границы обыденной реальности, уже поступили в магазины, а разработчи­ки и ученые давно занимаются созданием нового поколения техники, дополняющей окружающий мир.

Как работает дополненная реальность В простейшем случае для создания эф­фекта дополненной реальности нужны че­тыре основные составляющие: веб-камера, компьютер, маркер и программа. Пользователь печатает на листе бумаги специаль­ное изображение (маркер) и подносит его к веб-камере. На компьютере должно быть запущено приложение, которое распознает маркер на получаемой с камеры картинки и отобразит на его месте какой-либо эле­мент - текст, фотографию, объемный объект и т. д. В случае с браузерами до­полненной реальности для телефонов роль маркера выполняют данные, получа­емые с GPS-приемника, акселерометра и электронного компаса.

Мобильные телефоны: «Википедия» на экране

Одно из возможных применений дополненной реальности - анализ обстановки, окружающей пользова­теля, и предоставление ему нужной информации. Программы, обеспечи­вающие работоспособность такого рода приложений в мобильных устройствах, наряду с прочим опираются на возможности банков данных и биржевых порталов Интернета.

Например, программа Wikitude World Browser (www.wikitude.org) для iPhone 3G/3GS и некоторых смартфонов на базе Android и Symbian 3/5 задей­ствует огромный объем данных из «Википедии» и Qype. Принцип ее работы чрезвычайно прост: пользова­тель наводит камеру своего мобиль­ного телефона на какой-либо объект, а Wikitude ищет информацию о нем в Интернете. Как только программа находит что-либо подходящее, на дисплее рядом с живой картинкой появляется текст с описанием. Если пользователь перемещает камеру на другой объект, данные обновляются в режиме реального времени.

Для вычисления координат место­нахождения пользователя программ­ное обеспечение смартфона считывает показатели GPS-приемника, для вычисления угла наблюдения используется акселерометр, а для определения направления взгляда - компас. Геоданные сравнива­ются с содержимым соответствую­щих интернет-служб и сводятся воедино на экране смартфона.


Браузер Layar: дополненная реальность на экране смартфона Аналогичными возможностями обладает браузер Layar, который можно установить на некоторые модели телефонов под управлением Android, а также iPhone 3G/3GS. Информация в нем сгруппирована по так называемым слоям (layer), которые можно сравнить с аналогичными элементами при работе в графиче­ском редакторе. Любой желающий может создать на сайте браузера (www.layar.com) свой собственный слой. Предположим, вы хотите выбрать место, чтобы перекусить. Включите соответствующий слой и захватите камерой телефона вид оживленной улицы - на экране тут же начнет появляться информация о располо­женных на ней ресторанах.

Компьютерные игры: объединение двух миров

Немного проще обстоят дела в инду­стрии компьютерных игр: в отличие от вариантов с привязкой к опреде­ленной точке на местности в игре требуется лишь знать относительное местоположение - расстояние от пользователя до камеры. Кроме того, разработчики могут создавать про­граммы для сугубо специфических аппаратных средств и располагают большими возможностями, посколь­ку компьютеры и игровые приставки обладают гораздо более высокой производительностью по сравнению со смартфонами.


EyePet. Играйте с виртуальными питомцами в реальном мире В игре под названием EyePet, соз­данной London Studio для Sony PlayStation 3, пользователь может взаимодействовать с виртуальным домашним питомцем. Видеокамера записывает все движения вашей руки, которые интерпретируются про­граммным обеспечением как со-ответствующие команды: погладить или подтолкнуть зверька, поиграть с ним в мяч и т. п. Также виртуаль­ный питомец реагирует на различ­ные предметы из реального мира. Например, если покатить в его сто­рону мяч, то он отпрыгнет от него.

Связующим звеном между двумя реальностями является так называе­мая координатная метка (Fiduciary Marker) - лист бумаги с нанесенным на него рисунком. С ее помощью игрок может управлять различными объектами в виртуальном мире - например, передвигать батут или обогреватель. В качестве интерфейса взаимодействия ПО и маркера используется веб-камера, передающая программе данные о местоположе­нии, угле обзора, а также удалении и идентификаторе маркера.


Эксперименты Microsoft с дополненной реальностью: записки (sticky notes) могут «парить в воздухе» в виртуальной среде рядом с компьютером Подобным образом реализуется обратная связь в интерактивных книгах, анимированных инструкциях, рекламных роликах и компьютерных играх. Программное обеспечение для работы дополненной реальности можно создавать, пользуясь наряду с прочими и бесплатной библиотекой ARToolKit.

Недостатком подобной системы является отсутствие надлежащей гибкости: без камеры и монитора она не будет работать. Таким образом, ее практическое использование весьма ограничено. А вот сложные про­граммы AR продвигаются в направ­лении полезного применения, пусть пока и довольно медленно. Наряду с существующей технологией дополненного видео сегодня ученые активно работают над интеллекту­альными методиками интеграции виртуальных миров в существую­щую реальность.

Новое поколение: очки с доступом в Интернет


Vizux Wrap 920AR Очки с двумя встроенными камерами и 1/3-дюймовыми ЖК-дисплеями могут использоваться для создания дополненной реальности Сегодня в центре внимания разработ­чиков находятся системы, которые при использовании не заметны постороннему глазу. К их числу можно отнести, например, закрепляемый на голове дисплей (Head Mounted Display, HMD) и прозрачные экраны (See-Through Display), выполненные в виде очков и стекол, которые внеш­не не отличаются от обычных.

Первые прототипы изготавливаются сейчас во Фраунгоферском институте. Очки для проекта iStar (Interactive See-Through Augmented Reality Display - интерактивный прозрачный дисплей дополненной реальности, www.istar-project.org) состоят из OLED-дисплея с CMOS-сенсорами, которые следят за движениями глаз и позволяют настраивать изображение в зависимости от направления взгляда.


Fashionista. Технология дополненной реальности позволяет примерять одежду из магазинов не выходя из дома Разработчики не только занимают­ся совершенствованием устройств с прозрачными дисплеями и дополнен­ным видео, но и выявляют возмож­ности их применения в повседневной жизни. Так, например, системы AR могли бы заменить классиче­ские руководства по эксплуатации. В новых инструкциях все шаги сопровождались бы анимацией, прое­цирующейся на дисплей в зависимо­сти от того, на что направлен взгляд пользователя. Кроме того, техноло­гия Augmented Reality могла бы найти применение на лобовых стеклах автомобилей для демонстрации дан­ных о режиме езды, примерке одежды, отображения информации о товарах в магазине и составе блюд в ресторане, а также в архитектурном проектировании для расширенной демонстрации 3D-моделей.


Система SixthSense позволит дополнить газеты и журналы интерактивными видеовставками, управлять воспроизведением которых можно при помощи жестов Особого внимания заслуживает система SixthSense, созданная Пранавом Мистри. В нее входят камера, кар­манный проектор, зеркало, мини-компьютер и цветные ленты для пальцев, которые выступают в роли маркеров. Их перемещение в про­странстве фиксируется, а выводимое проектором изображение меняется соответствующим образом. Для демонстрации возможностей данной системы разработано несколько при­ложений, одним из которых являет­ся виртуальная карта. Ее изображе­ние проецируется на стену или пол, а пользователь осуществляет нави­гацию по ней при помощи Multitouch-команд. Также можно специальным жестом отдать камере распоряжение сфотографировать объект, на кото­рый вы смотрите. Приблизительная стоимость всех компонентов, входя­щих в состав SixthSense, составляет всего около 2500–4000 гривен (10-16 тыс. рублей), но пока систему нельзя найти в свобод­ной продаже, поскольку она все еще находится в стадии разработки.


Аттракцион во француз­ском парке Futuroscope, использующий технологию дополненной реальности Потенциал рынка AR (augmented reality) (самих про­грамм и устройств ввода) огромен. Как и жизнь человека, любое явление имеет три стадии развития: появление, расцвет и закат. Сейчас технология Augmented Reality находится на первом этапе. За рубежом допол­ненная реальность используется уже десять лет, но пока не полу­чила такого массового распростра­нения, как, например, Интернет. Европа, Америка, Япония и неко­торые другие страны стоят на пороге второго этапа развития, а рынки стран СНГ пока еще в самом начале пути. Однако интерес к новым разработкам в этой области имеется, есть и специалисты, которые готовы создавать програм­мы, и много креативных идей. А это самое главное.

О каком бы проекте ни шла речь, цель у новой технологии всегда одна и та же: обогатить видимый мир информацией, которая бы незамет­но и непрерывно дополняла нашу реальную жизнь.

Технологии виртуальной и дополненной реальности называют одними из самых перспективных сфер исследования, но какова между ними разница и какое их ждет будущее?

Тем временем, пока инженеры разрабатывают космические корабли для полета к далеким звездам, а любители мистики ищут порталы в другие миры, мы здесь и сейчас благодаря техническому прогрессу создаём свою собственную реальность.

На данный момент разнообразить нашу, без сомнения, прекрасную реальность можно двумя способами: полностью погрузиться в компьютерную симуляцию с технологией виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) или использовать наложение смоделированных компьютером виртуальных слоёв, доступных благодаря дополненной реальности (Augmented Reality, AR). Так как о первой технологии мы уже писали, рассмотрим вторую.

Что такое «дополненная реальность»?

Дополненная, или расширенная, реальность представляет собой прямое или косвенное воздействие на окружающий мир с помощью информационных технологий. Они позволяют либо с помощью специального устройства создать в реальности дополнительные цифровые элементы, либо модифицировать органы чувств (например, зрение) пользователя. Самые банальные примеры использования технологии ДР мы можем найти в статье Тома Кодела (Tom Caudell), который и дал название AR. В частности, он писал об интерактивных картах с текстовыми вставками. Основной причиной появления и реальной необходимости данной технологии Кодел видел в динамике мира: мы двигаемся слишком быстро, не можем позволить себе вечно сидеть у компьютера, требуем новой и обновленной информации. Именно технологии AR позволят решить эту проблему. Сегодня мы можем видеть котировки акций в своих Google Glass или пробки на улицах в различных интерактивных картах.

Как работает дополненная реальность?

Женщина, носящая очки дополненной реальности на Smau, международной выставке информационных технологий и коммуникаций 22 октября 2014 года в Милане. Tinxi / shutterstock.com

Для интегрирования виртуальных элементов в реальный мир в основе технологии AR лежит множество разнообразных датчиков и систем, определяющих параметры окружающего мира. В первую очередь система должна зарегистрировать изображение: обозначить координаты и свойства объектов (углы, формы, пороговые значения) и проанализировать оптический поток (изображение видимого или снимаемого на камеру объекта). Затем система закрепляет полученную модель и готовит к дальнейшему использованию. Естественно, весь процесс требует серьезных производительных мощностей, которые отчасти компенсируются использованием облачных технологий (электронный фонд вычислительных ресурсов).

Технологии для использования дополненной реальности

Несмотря на объем используемых технологий, для ознакомления с дополненной реальностью вам не потребуются все мощности Пентагона. Рынок подходящих для этой задачи устройств не менее обширен, чем каталог онлайн-магазинов, предлагающих любому желающему целый набор интересных приложений для смартфонов.

Аппаратное оборудование

Сюда входят, в первую очередь, современные смартфоны и планшеты. Благодаря набору датчиков и устройств, даже ваш мобильный телефон может интегрировать цифровые элементы в реальный мир. Вы можете, например, примерить одежду, даже не надевая её, посмотреть, влезет ли тумбочка в нужный вам угол квартиры, не напрягая мышцы для перетаскивания мебели. Да даже подвесить над городом летающую тарелку - запросто! Для этих целей существует целый ряд мобильных приложений: Wikitude, Aurasma, Layar. Но с их использованием может возникнуть ряд проблем: от банальной недоступности для скачивания в России (Aurasma) до неприспособленности под российские реалии (в среднем слабые производительные мощности мобильных устройств большинства пользователей).

Очки с функцией дополненной реальности

Знаменитые Google Glass, представляющие собой очки с замененными дисплеем стёклами, могли бы стать прорывом в использовании AR, но не получили широкого распространения. С одной стороны, это вызвано волной критики, поднявшейся из-за вопросов безопасности. Например, Google Glass позволяют своим владельцам незаметно для окружающих вести запись разговоров, делать фотографии, снимать видео и даже определять личность человека, мгновенно получая ссылку на его страницу в социальных сетях.

Google недолго оставалась лидером рынка очков смешанной реальности. Одной из компаний, осознавших перспективность данной технологии, стала транснациональная компания Microsoft, которая выпустила Microsoft HoloLens. В принципе, их очки мало чем отличаются от аналогов конкурентов, но огромные финансы позволили компании раскрутить свой товар по максимуму. В частности, HoloLens были использованы для демонстрации автомобилей и показа мод.

Проекты будущего

Список разрабатываемых технологий для использования AR весьма велик. Масло в огонь пылающих энтузиазмом умов подливают футуристические фильмы («Матрица», «Зрение», «Суррогаты»). На данный момент в планах разработчиков стоит создание контактных линз для массового использования, ведь подобные прорывные технологии используются для военных разработок (имитации боёв, тренировки).

Виртуальный дисплей сетчатки - персональное устройство, которые сможет сканировать непосредственно сетчатку глаза.

Большое количество идей использования смешанной реальности существует в сфере маркетинга и рекламы, к примеру, виртуальные витрины.

Перспективы применения дополненной реальности

Несмотря на то что основное применение дополненной реальности на данный момент сосредоточено в её развлекательной составляющей, перспективы применения технологии кажутся невероятными.

Медицина : Google Glass уже были использованы для проведения операции. Бригада хирургов из США использовала технологию дополненной реальности для двух целей. Во-первых, для консультации проводящего операцию врача с коллегой, находящимся в своём офисе. Подобное применение может быть крайне полезно для быстрого оказания необходимой помощи. Второе применение стало прорывным и заключалось в создании трехмерной модели коронарной артерии, через которую требовалось провести катетер.

Индикатор на лобовом стекле в кабине истребителя-бомбардировщика ВМС США F/A-18C «Hornet». Rama / wikimedia.org

Голограммы : Microsoft HoloLens не уступают конкуренту из Google. Представители компании не раз оглашали своё стремление достичь «голографической телепортации человека», то есть захват и перенос 3D-модели человека. Подобное использование дополненной реальности фактически позволит воссоздать реальное общение. Естественно, говорить о возможности воссоздать прикосновения пока рано, но небезосновательно.

Археология, история, архитектура: Одной из основных сложностей археологии является реконструкция объекта. Печально видеть лишь фундамент когда-то величественного здания. Технология дополненной реальности поможет каждому человеку увидеть всю красоту объекта не на рисунке, а перед своими глазами в реальную величину. Представьте, что значит для человечества воссоздание Колосса Родосского!

Искусство: Видеть то, как развеваются волосы Джоконды, бушует море Айвазовского или резвятся медведи Шишкина в сосновом лесу - для дополненной реальности не будет преград.

Коммерция: Покупка мебели, нанесение макияжа, покраска волос в другой цвет, примерка одежды будут осуществляться в два клика, даже не выходя из дома.

Образование: Дополненная реальность имеет огромные перспективы в сфере образования. Дополнительная информация, которая возникает при чтении, включающая в себя карты, видеовставки, проведение смысловых параллелей, сильно упростит жизнь ученику. Интерес к обучению можно будет возродить колоризацией и приведением в движение картин сражений. Немало разработок имеется для технических специальностей, например, AR Circuit для моделирования электрических цепей.

Военная сфера: Конечно, дополнительная реальность не может ускользнуть от взора военных. Не будем скрывать, что именно милитаризм чаще всего приводит к технологическому буму. На данный момент во многих странах имеются проекты тренировок и повышения боеспособности войск путем интегрирования виртуальных объектов в качестве целей атаки или спасения.

Развлекательная сфера : Знатоки настольной игры Dungeons&Dragon скажут, что для веселого времяпрепровождения не требуется ничего, кроме собственной фантазии, но начерченные от руки карты подземелий могут превратиться в 3D модель.

Технология дополненной реальности позволяет создавать нечто сказочное или воссоздавать когда-то утерянное, но самое главное – она облегчает доступ к информации, поток которой ускоряется с каждым днем. Дальнейшее развитие технология VR и AR позволит человеку отвечать вызовам меняющегося мира.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Одной из самых обсуждаемых тем среди музейных специалистов является технология дополненной реальности, которая позволяет совмещать виртуальный и реальный мир, чтобы узнать дополнительную информацию о шедеврах. В этой статье мы подробно объясняем, что такое дополненная реальность, и как она поможет музею в нелегкой борьбе за посетителя.

Вконтакте

Одноклассники

Сложно поверить, но все чудеса, которые 20 лет назад мы наблюдали в фантастических фильмах (виртуальные примерочные, видеотелефоны, голограммы и многие другие, казалось бы, необыкновенные вещи), стали возможны благодаря дополненной реальности.

Кадр из фильма «Звездные войны: Эпизод 4 – Новая надежда», 1977 год.

По оценкам экспертов, в настоящее время технология дополненной реальности — это один из главных технологических трендов. Рынок этой технологии оценивается как один из самых быстро растущих, и продолжит расти экспоненциально еще 5-10 лет. Digi-Capital оценил AR-рынок к 2020 году в 120 млрд. долларов.

Что такое дополненная реальность?

Термин «дополненная реальность» (Augmented reality, AR) в 1990 году придумал исследователь компании Boeing, Томас Коделл, когда разрабатывал нашлемную систему целеуказания и индикации полета.

В русском языке также используется термин «расширенная реальность», являющийся синонимом.

Сегодня под этими терминами подразумевают наложение информации в форме текста, графики, аудио и других виртуальных объектов на реальные объекты в режиме реального времени.

Но не путайте дополненную реальность с виртуальной! Виртуальная реальность – это создание полностью искусственной среды, которая замещает человеку всю аудиовизуальную информацию, поступающую из окружающего мира. В случае c дополненной реальностью, информация из окружающей действительности лишь частично дополняется виртуальным содержимым.

Дополненную реальность достаточно просто определить по трем основным признакам:


Комбинирование реального и виртуального миров

Интерактивность

Трехмерное представление объектов

Как создать дополненную реальность?

В самом простом варианте для того, чтобы создать приложение с дополненной реальностью, нужно просто взять и наложить виртуальное изображение на видео с камеры. Да, действительно все так просто. Но!

Полноценная дополненная реальность включает в себя не только отрисовку виртуальных объектов поверх изображения с камеры, но и привязывание их к окружающей обстановке.

Для этого используются либо метки, расположенные в реальном мире, к которым привязывается виртуальный объект, либо якоря (GPS-координаты). Ведь куда приятнее видеть не только одну сторону виртуального предмета, но и иметь возможность обойти его со всех сторон, подойти поближе и рассмотреть его в деталях.

Помимо меток, к которым привязывается объект, также необходимо учитывать положение пользовательского устройства в пространстве, считывая и обрабатывая показания компаса, акселерометра и гироскопа, для того, чтобы правильно отображать виртуальный объект. В качестве объектов AR-технологии могут выступать видео и аудио материалы, 3D-модели, а также текстовый контент.

Приложения с дополненной реальностью создаются с помощью платформы для разработки, которая позволяет создавать собственные AR-приложения с нуля или интегрировать AR-функционал в уже готовые приложения. Для создания дополненной реальности также понадобится устройство с камерой (смартфон, ПК или умные очки, такие как Google Glass и Epson Moverio).

Примеры использования дополненной реальности (AR) в музеях


Ожившие трехмерные экспонаты в первозданном облике, отреставрированные комнаты или достроенные здания — вот только небольшой список того, что может быть реализовано с помощью технологии дополненной реальности в музее.

Мобильные приложения

Самыми популярными и доступными гаджетами для AR-приложений являются мобильные устройства (смартфоны и планшеты).

Тайваньские исследователи изучили эффективность использования дополненной реальности, наблюдая за поведением музейных групп с экскурсоводом, аудиогидом и AR-приложением. Исследование показало, что после экскурсии наибольшую информированность и вовлеченность проявила именно та группа, которая использовала мобильный гид с дополненной реальностью.

Сейчас многие музеи закупают массу интерактивного оборудования: от инфокиосков до роботов-экскурсоводов. Но для оснащения каждой выставки интерактивным комплексом требуются большие вложения. Роль такого дорогостоящего комплекса может выполнять смартфон или планшет. Скачав специальное приложение с дополненной реальностью на свой смартфон, посетитель получает отличного персонального экскурсовода. И для музея более эффективно и гораздо менее затратно задействовать пользовательские устройства взамен собственных, например, аудиогидов.

Музей естествознания Лондона (Natural History Museum) еще в 2012 году с помощью специального приложения и маркеров дополненной реальности, нанесенных на экспонируемые объекты, сделал возможными самостоятельные виртуальные экскурсии.

В музее Антрверпена приложение с дополненной реальностью вдохнуло жизнь в картины Рубенса. Дополненная реальность была реализована с помощью технологии iBeacon, использующей Bluetooth-маяки.

Очки дополненной реальности

Если вы интересуетесь гаджетами, то наверняка наслышаны о технологичных новинках компаний «Google» или «Epson».

Компания «GuidiGO» создала экскурсионное приложение для очков Google Glass, которое распознает образы и идентифицирует произведения искусства, чтобы автоматически запускать нужный контент. Изображения и видео появляются в нужный момент во время аудиорассказа. В дополнение к распознаванию образов, «GuidiGO» обеспечивает навигацию в помещениях, что позволяет посетителям насладиться экскурсией, не беспокоясь о том, куда идти дальше.

Очки дополненной реальности Epson Moverio BT-200 - это сочетание полупрозрачных экранов с эффектом присутствия, камеры, гироскопа и акселерометра.

Осенью 2015 года совместно с группой компаний «Пилот» Лаборатория мультимедийных решений представила инновационный для людей с ограниченными возможностями. С помощью технологии дополненной реальности, очков Epson Moverio и сурдоперевода мы «оживили» девять сцен из постоянной экспозиции, тем самым сделав выставку доступной для посетителей музея с нарушениями слуха.

Виртуальная примерочная

Еще одним важным примером дополненной реальности может стать виртуальная примерочная. В классическом варианте с этой технологией можно значительно ускорить и разнообразить скучный шопинг. Камера распознает фигуру и лицо человека, а программа дополненной реальности создает 3D-копии вещей на вашем теле. С помощью жестов можно быстро примерить сотни вещей и делиться снимками «луков» с друзьями.

Эта технология используется в краеведческом музее Благовещенска, где можно сфотографироваться в виртуальном японском костюме.

Экран дополненной реальности

Экран дополненной реальности создает иллюзию присутствия и помогает взаимодействовать со всевозможными персонажами. Дополненная реальность на большом экране — это ещё и вау-фактор, который играет очень важную роль в формировании впечатления от посещения музея. Современные экраны с высоким разрешением позволяют добиться максимальной реалистичности картинки, будь то большое сражение или демонстрация работы сложного механизма.

Инсталляции с применением дополненной реальности собирают большое количество зрителей. Они необычны и заставляют людей задержаться перед экраном.

В декабре 2015 года «Лаборатория мультимедийных решений» в подготовке грандиозного московского фестиваля ярмарок «Волшебное путешествие в Рождество».

На Манежной площади в рамках ярмарки «Остров, где сбываются мечты» нами был установлен шестиметровый экран дополненной реальности. С его помощью каждый смог почувствовать себя героем сказки. Всё, что нужно было сделать, — это подойти к экрану, и увидеть себя в окружении Деда Мороза, Снегурочки, медвежонка Умки, северного оленя или танцующих снеговиков.

Почему музеям необходима дополненная реальность? Вот несколько причин: дополненная реальность позволяет раздвинуть границы экспозиции, показать огромный объем дополнительной информации и многократно усилить эмоциональное воздействие произведений искусства на посетителя.

Закажите разработку проекта с дополненной реальностью
в Лаборатории мультимедийных решений
и удивляйте посетителей вашего музея!

Напишите нам!

Вконтакте

Что же такое дополненная реальность? Первое, что придёт в голову любому человеку - это всем известные мечты о виртуальности, полном погружении, будь то кино или компьютерная игра. Однако, это далеко не так.

Знакомство

Дополненная реальность - это целая методика, позволяющая дополнять реальный мир новой информацией с помощью цифровых технологий.

Другое определение - смешанная реальность воспринимаемая с помощью добавленных компьютером элементов в текущем времени.

Ученый Рональз Азума определил в 1997 году, что технология дополненной реальности - это система, совмещающая виртуальное и настоящее, взаимодействующая в текущем времени и работающая в 3D.

Как вы можете видеть, понятие виртуальной реальности является лишь частью чего-то намного большего, чем просто аксессуара для развлечений.

Первые шаги

Для того чтобы разобраться, что такое дополненная реальность, не обязательно понимать процессы, протекающие в компьютере. Люди, для которых слова о виртуальности ничего не говорят и не разъясняют, могут вспомнить примеры из детства.

У вас в юности был принтер или компьютер? Это сейчас люди не могут представить себе жизнь без цифровых технологий, а в далёких 90-х дети писали сочинения и рефераты от руки. Кажется, где тут можно найти дополненную реальность? Рефераты в школах писались на альбомных листах А4. Кто поумней, чтобы выходило ровно, разлиновывал лист с помощью карандаша и линейки, а вот некоторым везло больше. В семьях частенько можно было встретить трафарет - лист бумаги с четко и ярко нанесёнными черными линиями. Если на него сверху положить альбомный лист, то эти линии будут видны насквозь, и человек сможет писать как по линейке. Трафарет дополнял альбомный лист строками.

А может кто-то помнит трафареты в инженерных и конструкторских бюро. Прозрачные плёнки, на которые наносятся варианты схем и чертежей, для того чтобы можно было наложить на оригинал.

В российской армии до сих пор используются с двойной поверхностью и подсветкой. Между двумя плоскостями кладётся карта местности, а на верхнем прозрачном покрытии рисуются планы боевых действий. Таким образом создаётся прообраз рабочего виртуального места.

Инновации Microsoft

Разработка современных приложений не стоит на месте. У многих на слуху сейчас сведения о том, что различные компании разрабатывают очки дополненной реальности. Примером этой технологии можно назвать Microsoft HoloLens. Это современный гаджет, выполненный в виде очков, предназначенных для создания дополненной реальности. Устройство контролируется с помощью жестов или голосовых команд и позволяет управлять виртуальными объектами, создаваемыми поверх реальных, которые видны сквозь прозрачные линзы.

Во время презентации этого гаджета был устроен просмотр 3D видео, а также продемонстрирована возможность создавать трёхмерные объекты. Более того, создатели заверяют, что модели, созданные в их устройстве, можно сразу отправлять на 3D-принтер и печать.

Механизм работы этих очков не использует голограмм, а просто создаёт изображение на поверхности линз таким образом, чтобы можно было отслеживать движения глаз. По сути, вся виртуальная картинка остаётся исключительно в вашей голове. Для работы этих очков не требуются какие-либо камеры, датчики или подключение к компьютеру.

Первооткрыватели Google

Несмотря на очевидный прогресс в создании очков дополненной реальности у Майкрософт, первыми, кто создал работающий прототип, стали специалисты из Google X. Так называемые google glass были презентованы в 2012 году и должны были совмещать в себе видеодневник, дополненную реальность, мобильную связь и интернет.

Гаджет крепится на голову, он снабжен маленьким дисплеем и камерой. Управление происходит голосом по ключевому слову. Идея была реализована для людей, носящих корректирующие зрение очки дополненной реальности, таким образом, чтобы можно было заменять линзы под каждого индивидуально.

Играем в жизнь

Как ни странно, игры дополненной реальности вошли в нашу жизнь относительно давно. Разумеется, относительно создания очков. Интересный факт - индустрия развлечений всегда на шаг впереди серьёзных проектов. К сожалению, а может быть и к счастью, они не приобрели формат массового увлечения. Скорее всего, для того чтобы это произошло, необходим массовый переворот в сознании. Хотя есть вероятность, что человечество просто боится в итоге перепутать реальность и виртуальность. Приведём пару игр, использующих технологию дополненной реальности.

  1. Real strike - это даже не игра, а просто приложение. В ней используется камера вашего смартфона. При запуске включается камера, и на картинку накладывается модель оружия. Противников нет. Так что пользователь со спокойной душой может "отстреливать" докучающих соседей, хамов на дороге, доставшего начальника. Неплохое приложение для разрядки нервов.
  2. Одним из популярных жанров компьютерных игр является так называемый Толпы озлобленных монстров, пытающихся разрушить вашу башню. Действие игры дополненной реальности AR Defender 2 происходит у вас в комнате, кабинете или классе. Точно так же, как и в предыдущем варианте, камера гаджета считывает информацию об окружающем пространстве и уже на него выводит изображение. Продвинутый движок приложения абсолютно четко воспринимает неровности поверхности, что обеспечивает еще более высокий уровень погружения.
  3. Хороший способ провести перерыв на работе - это сыграть в виртуальный баскетбол. Приложение AR Basketball, позволяет создавать образ баскетбольной корзины на том месте, куда прикреплён специальный QR код. Вы можете распечатать его и поместить на любую поверхность, хоть просто на стену, хоть на кружку с кофе.

Не до игр

Если вы являетесь серьёзным человеком, считающим, что играм не место в нашей жизни вообще, то существуют приложения дополненной реальности для служебной деятельности. Тысячи программ и утилит, позволяющих сделать хороший маркетинговый ход.

  1. Как вам идея установить в магазине одежды в примерочных системы дополненной реальности так, чтобы посетители не брали вещи с вешалок, а просто примеряли их на компьютере?
  2. Или проходившая акция канала National Geographic, приобщавшая людей к миру дикой природы без выезда за пределы города.
  3. Возможность создавать в приложении 3D проект здания, с переносом с места на место без особых проблем.
  4. Если вы заядлый турист, то браузеры дополненной реальности помогут вам отыскать любую необходимую информацию по месту, где вы находитесь, или найти дорогу, если заблудились.

Своими руками

Если вы практикующий программист и вас интересует дополненная реальность, как сделать её самому, подскажет Swarp SDK. Разработанный российскими программистами продукт служит для создания приложения дополненной реальности в "домашних" условиях. Поскольку программирование является сложным творческим процессом, вникать в тонкости сего действия не будем, а просто опишем общий интерфейс программного обеспечения.

  1. Bin - директория, в которой находятся все библиотеки Swarp SDK, а также движок управления Mogre.
  2. Docs - тут хранится вся документация, а также FAQ пользователя.
  3. Examples - тут собраны примеры, созданные разработчиками Swarp SDK.
  4. Trackable - здесь есть несколько готовых маркеров, необходимых для размещения виртуального объекта в реальности.
  5. Utilites - существует 3 встроенных утилиты, две из которых служат для просмотра лицензии и общих сведений о приложении, а вот третья создаёт маркеры для объектов дополненной реальности.

С помощью этого программного обеспечения создаётся дополненная реальность, программы, её использующие, а также коды, необходимые для реализации виртуальности в реальной жизни.

Примеры

Дополненная реальность уже прочно вошла в повседневность многих людей. Если не считать компьютерные технологии и гаджеты, то человечество использует ее для решения самых разных задач.

В современных боевых самолётах и вертолётах с помощью систем дополненной реальности реализуется индикаторная панель, режим прицеливания, в общем всё, что можно просто и быстро посмотреть, не отвлекаясь на остальную приборную доску.

В полиграфии дополненная реальность используется также в достаточно больших объёмах. В различных журналах, газетах, путеводителях или картах помещаются специальные коды, которые необходимо считывать особыми браузерами, предназначенными для их просмотра. В таких отметках может находиться абсолютно любой цифровой контент - текст, видео, изображения или даже музыка.

Дополненная реальность на андроид-платформе реализуется в виде игровых и развлекательных приложений.

В медицине также используется эта технология. Например, для локализации опухоли в каком-либо органе проводят сканирование, а затем накладывают результат на модель пораженного органа, таким образом сохранив больше здоровой ткани. Дополненная реальность уже сейчас спасает тысячи жизней. Даже несмотря на то, что находится ещё в зачаточном состоянии.

Будущее

Технология дополненной реальности всё глубже проникает в нашу жизнь. Уровень распространения кибертехнологий и их интеграции в сферу жизнедеятельности человечества настолько высок, что в скором времени нам могут не потребоваться многие привычные сейчас вещи. Несмотря на то, что приложения дополненной реальности сейчас не очень популярны, возможно, из-за того, что требуют от человека хоть каких-то действий - выйти на улицу, пошевелиться. Сложно сказать, что станет с человечеством в ближайшее время благодаря этим технологиям. Мы можем либо полностью атрофироваться, сидя за компьютерами, либо шагнуть в новый мир, полный интереснейших событий, технологий, аттракционов... то есть заиграться, полностью погрузившись в виртуальность.