Дополненная реальность

Допо́лненная реа́льность (англ. augmented reality, AR — «дополненная реальность») — это технология, позволяющая наложить цифровую информацию на реальные объекты. Пользователь способен взаимодействовать с ней посредством устройств — смартфонов, планшетов либо специализированных очков.

История

Термин «дополненная реальность» был предложен в 1992 году инженерами компании Boeing Томасом Кауделлом и Дэвидом Мизеллом. Их задачей было снизить затраты на дорогостоящие схемы для разметки цехов по сборке самолётов. Решение заключалось в замене фанерных указателей на специальные шлемы, проецировавшие информацию прямо перед глазами сборщиков. Это позволило оперативно менять разметку через компьютерную программу, а не вручную.

Концептуальные истоки технологии можно найти в более ранних идеях. Американский писатель Лаймен Фрэнк Баум в романе «Главный ключ» описал устройство, накладывавшее на людей виртуальные метки, указывавшие на их характер. К примитивным аналогам также относят маски римских лучников для прицеливания или подзорные трубы с измерительными шкалами.

Развитие цифровых технологий началось с работ над виртуальной реальностью (VR). Пионером в этой области считается изобретатель Мортон Хейлиг, который 28 августа 1962 года запатентовал «Сенсораму» — систему, погружавшую пользователя в смоделированный мир с помощью изображения, звука, ветра и вибрации. Хотя это была именно виртуальная, а не дополненная реальность, данная разработка дала общий импульс для развития иммерсивных технологий.

Важным шагом стало создание в 1968 году профессором Айваном Сазерлендом и его студентом Бобом Спрауллом устройства «Дамоклов меч». Это были очки со стереоскопическим дисплеем, подвешенные к потолку из-за своего веса. Изображение в них генерировалось компьютером и изменяло перспективу в зависимости от поворота головы пользователя. Целью, по словам Сазерленда, было создание системы, где пользователь не мог бы отличить реальный мир от его виртуального дополнения.

Современный этап развития AR характеризуется миниатюризацией оборудования и его массовым распространением, прежде всего благодаря компонентам смартфонов: гироскопам, акселерометрам, камерам и дисплеям высокого разрешения. Популярность смартфонов сделала эти компоненты доступными и стимулировала появление компактных AR-гарнитур, таких как Microsoft HoloLens (2018). Однако для большинства пользователей основным устройством для взаимодействия с дополненной реальностью по-прежнему остаётся смартфон или планшет.

Типы

• Маркерная: Чтобы активировать дополненную реальность, необходим особый маркер — изображение, QR-код или иной подобный элемент. Гаджеты считывают этот маркер через камеру, после чего на экране отображается соответствующий цифровой контент. Поскольку сам маркер неподвижен, пользователи имеют возможность свободно передвигаться вокруг объекта и рассматривать его с разных сторон.
• Безмаркерная: Здесь запуск дополненной реальности осуществляется без привязки к физическим меткам — устройство самостоятельно размещает цифровые элементы на дисплее, используя встроенные датчики, системы навигации (GPS) и прочие инструменты. Эта разновидность технологий востребована в медицинских операциях, позволяя медикам получать необходимую информацию о пациенте в режиме реального времени. Она же лежит в основе многих популярных игр, например, в игре Pokémon GO.

Применение

AR-технология эффективно используется в обучении и обслуживании, предлагая клиентам удобные инструкции по сборке и ремонту товаров. В образовании Google Expeditions позволяет учащимся исследовать разные объекты интерактивно, сопровождая занятия комментариями преподавателей. Маркетологи применяют AR для привлечения внимания покупателей через яркие рекламные кампании, такие как акция с появлением виртуальных зомби рядом с автобусной остановкой. Туристы наслаждаются возможностями глубокого изучения музеев, такими как Национальном музее Каталонии, использующем AR для облегчения навигации и знакомства с выставочными объектами.

В медицине врачи могут удалённо ассистировать хирургам, отображая своё видение операций на экране врача-хирурга через Google Glass и приложение Vipaar. Интерьер-дизайнеры предлагают пользователям сразу видеть обстановку квартиры с выбранной мебелью через виртуальные инструменты. Покупатели магазинов находят нужный товар быстрее благодаря подсказкам AR-навигаторов, показывающих наиболее короткий путь к отделам и акциям. Авиаторы получают важную информацию на дисплеях и шлемах, улучшая управление самолётом и точность наводки, как реализовано в военных структурах США и Японии, а также гражданских авиакомпаниях, примером служит компания Aero Glass с её специальными очками дополненной реальности.

Дополненная реальность нашла широкое применение в игровой индустрии. Благодаря специальным мобильным приложениям игроки обнаруживают виртуальные объекты на реальной местности, ориентируясь по заданным координатам. В игре «Pokemon Go», разработанной компанией Niantic, пользователи ищут мультяшных существ японского происхождения. Классические игровые хиты вроде «Super Mario Bros.» и «Minecraft» также получили воплощение в формате дополненной реальности.