מהי מציאות רבודה

בשנים האחרונות, ישנה צמיחה מהירה במציאות רבודה ומציאות מדומה. טכנולוגיות אלה עוזרות לעולם להבין דברים מורכבים על ידי הפיכת ההדמיה לקלה ויעילה. הם מקלים על הדמיון של האובייקט בשלושה מימדים מה שלא רק יוצר תמונה וירטואלית של אובייקטים דמיוניים אלא גם בונה תמונות תלת ממדיות של אובייקטים אמיתיים.

הניסוי הראשון של מציאות מדומה באנושות נעשה על ידי סאתרלנד בשנת 1968. הוא עשה תצוגת ראש ענקית שהורכבה מכנית שהייתה כבדה מאוד והיא נקראה בשם "חרב הדמוקלס". הרישום עבור אותו ניתן להלן.

המונח "מציאות רבודה" הוטבע על ידי שני חוקרי בואינג בשנת 1992. הם רוצים לנתח את חלקי המטוסים מבלי לפרק אותם.

גוגל כבר השיקה את ה- ARCore שלה המסייע בהכנת תוכן AR בסמארטפונים. טלפונים חכמים רבים תומכים ב- ARcore ואתה רק צריך להוריד את אפליקציית AR ותוכל לחוות אותה ללא כל דרישות אחרות. תוכל למצוא את רשימת הסמארטפונים הנתמכים ב- AR כאן.

בואו נצלול לעולמם של AR ו- VR על ידי הבנת הטכנולוגיות הללו וההבדלים ביניהן.

מהי מציאות רבודה וכיצד היא שונה ממציאות מדומה?

מציאות רבודה היא התצוגה החיה הישירה או העקיפה של העולם הפיזי האמיתי בו ממוקמים אובייקטים ממוחשבים באמצעות עיבוד תמונה. פירוש המילה "Augment" להפוך דברים גדולים על ידי הוספת דברים אחרים. AR מביא מחשוב לעולם האמיתי ומאפשר לך לקיים אינטראקציה עם אובייקטים ומידע דיגיטלי בסביבתך.

בשנת מציאות מדומה, סביבה מדומה נוצרה שבה המשתמש ממוקם בתוך החוויה. אז, VR מעביר אותך לחוויה חדשה ולכן אתה לא צריך להגיע לשם כדי לראות מקום, אתה מרגיש איך זה להיות שם. Oculus Rift או Google Cardboard הם כמה דוגמאות ל- VR.

מציאות מעורבת היא השילוב בין AR ו- VR בו תוכלו ליצור סביבה וירטואלית ולהגדיל לתוכה אובייקטים אחרים.

אתה יכול לראות את ההבדל בין טכנולוגיות אלה רק על ידי התבוננות בתמונה ובהגדרות לעיל.

ההבדל החשוב ביותר טמון בחומרה עצמה. כדי לחוות VR, אתה צריך איזשהו אוזניות שניתן להפעיל באמצעות טלפון חכם או להתחבר באמצעות מחשב יוקרתי. דיבוריות אלה דורשות תצוגות חשמל בעלות זמן אחזור נמוך כדי שנוכל להתבונן בצורה חלקה בעולם הווירטואלי מבלי להפיל מסגרת אחת. בעוד שטכנולוגיית AR אינה דורשת שום אוזניות, אתה יכול פשוט להשתמש במצלמת טלפון ולהחזיק אותה לעבר אובייקטים שצוינו כדי לחוות AR חופשי של אוזניות בכל עת.

מלבד השימוש בסמארטפון ל- AR, תוכלו להשתמש במשקפיים חכמים עצמאיים כמו Microsoft Hololens. Hololens היא זכוכית חכמה בעלת ביצועים גבוהים המוטבעים בה סוגים שונים של חיישנים ומצלמות. הוא תוכנן במיוחד לחוויה של AR.

השתמש במקרים של מציאות רבודה

למרות ש- AR הוא מדיום צעיר והוא כבר נמצא בשימוש במגוון מגזרים שונים. בחלק זה נבחן כמה ממקרי השימוש הפופולריים ביותר של AR.

1. AR לקניות וקמעונאות: מגזר זה המשתמש בטכנולוגיית AR באופן נרחב. AR מאפשרת לך לנסות לצפות, בגדים, איפור, משקפיים וכו '. Lenskart, פלטפורמה מקוונת לקניית משקפיים, משתמשת ב- AR כדי להעניק לך תחושה של המראה האמיתי. ריהוט הוא גם מקרה השימוש הטוב ביותר של AR. אתה יכול לכוון את המצלמה לכל חלק בבית / במשרד שעבורו תרצה לקנות רהיטים, היא תציג את התצוגה הטובה ביותר האפשרית בתלת מימד עם מידות מדויקות.

2. AR לעסקים: ארגונים מקצועיים המשתמשים גם ב- AR המאפשרים אינטראקציה עם המוצרים והשירותים. קמעונאים יכולים לתת ללקוחות דרכים חדשות ליצור קשר עם מוצרים, ומפרסמים יכולים להגיע לצרכנים באמצעות קמפיינים מרתקים. מחסנים יכולים לבנות ניווט והנחיות מועילות לעובדים. חברות אדריכלות יכולות להציג עיצובים בחלל תלת ממדי.

3. AR עבור מדיה חברתית: פלטפורמות מדיה חברתית רבות כמו Snapchat, Facebook משתמשות ב- AR כדי להכניס סוגים שונים של פילטרים. AR מניפולציה על הפנים שלך בצורה דיגיטלית והופכת את התמונות שלך למעניינות ומצחיקות יותר.

4. AR במשחקים: בשנת 2016, פוקימון גו הופך למשחק ה- AR הוויראלי הראשון. זה היה כל כך מעניין ואמיתי שאנשים התמכרו למשחק הזה. כעת, חברות גיימינג רבות המשתמשות ב- AR כדי להפוך את הדמויות למרתקות ואינטראקטיביות יותר עם המשתמש.

5. AR בחינוך: הוראת נושאים מורכבים בעזרת AR היא אחת מיכולותיה. גוגל השיקה אפליקציית AR לחינוך בשם Expeditions AR, שנועדה לעזור למורים להראות לתלמידים בעזרת ויזואליה של AR. תצוגה חזותית של AR בהמשך המראה כיצד מתרחשת התפרצות הר געש.

6. AR לטיפול רפואי: AR משמש בבתי חולים כדי לעזור לרופאים ואחיות בתכנון וביצוע ניתוחים. חזותיים תלת-ממדיים אינטראקטיביים כמו ב- AR מציעים הרבה יותר עבור רופאים אלה בהשוואה ל- 2-D. לכן, AR יכולה להנחות מנתחים דרך פעולות מורכבות צעד אחר צעד וזה יכול להחליף תרשימים מסורתיים בעתיד.

7. AR למלכ"רים: ארגונים ללא כוונת רווח יכולים להשתמש ב- AR כדי לעודד מעורבות מעמיקה יותר סביב נושאים קריטיים ולעזור בבניית זהות המותג. לדוגמא, ארגון רוצה להפיץ מודעות לגבי התחממות כדור הארץ, ואז הוא יכול לתת מצגת על ההשפעות שלה באמצעות אובייקטים אינטראקטיביים של AR כדי לחנך אנשים.

דרישות חומרה למציאות רבודה

הבסיס לכל טכנולוגיה מתחיל בחומרה שלה. כמתואר לעיל שנוכל לחוות AR בסמארטפון או במשקפיים חכמים עצמאיים. מכשירים אלה מכילים חיישנים רבים ושונים שדרכם ניתן לעקוב אחר סביבת המשתמש.

חיישנים כמו תאוצה, גירוסקופ, מגנטומטר, מצלמה, זיהוי אור וכו 'ממלאים תפקיד חשוב מאוד ב- AR. בואו נראה את החשיבות והתפקידים של חיישנים אלה ב- AR.

חיישני מעקב אחר תנועה במציאות רבודה

1. מד תאוצה: חיישן זה מודד תאוצה שיכולה להיות סטטית כמו כוח המשיכה או שהיא יכולה להיות דינמית כמו רעידות. במילים אחרות, הוא מודד את השינוי במהירות ליחידת זמן. חיישן זה עוזר למכשיר ה- AR במעקב אחר השינוי בתנועה.
2. גירוסקופ: גירוסקופ מודד את מהירות הזווית או כיוון / נטייה של המכשיר. לכן כאשר אתה מטה את מכשיר ה- AR שלך, הוא מודד את כמות הנטייה ומזין אותו ל- ARCore כדי לגרום לאובייקטים של AR להגיב בהתאם.
3. מצלמה: היא מעניקה הזנה חיה של הסביבה הסובבת של המשתמש שעליה ניתן לכסות אובייקטים של AR. מלבד המצלמה עצמה, ה- ARcore משתמש בטכנולוגיות אחרות כמו למידת מכונה, עיבוד תמונה מורכב כדי לייצר תמונות באיכות גבוהה ומיפוי עם ה- AR.

בואו נבין את מעקב התנועה בפירוט.

מעקב אחר תנועה במציאות רבודה

פלטפורמות AR צריכות לחוש את תנועת המשתמש. לשם כך, פלטפורמות אלו משתמשות בטכנולוגיות לוקליזציה ומיפוי סימולטני (SLAM) וטכנולוגיות מיון ומיפוי מקביליות (COM). SLAM הוא התהליך שבו רובוטים וסמארטפונים מבינים ומנתחים את העולם שמסביב ופועלים בהתאם. בתהליך זה נעשה שימוש בחיישני עומק, מצלמות, מד תאוצה, גירוסקופ וחיישני אור.

במקביל אודומטריה ומיפוי (COM) אולי נשמע מורכב אך בעיקרון, טכנולוגיה זו מסייעת לסמארטפונים לאתר את עצמם בחלל ביחס לעולם הסובב אותו. זה לוכד תכונות אובייקט מובחנות ויזואלית בסביבה הנקראות נקודות תכונה. נקודות תכונה אלה יכולות להיות מתג אור, קצה השולחן וכו '. כל חזותית בניגודיות גבוהה נשמרת כנקודת תכונה.

חיישני מעקב אחר מיקום ב- AR

1. מגנטומטר: חיישן זה משמש למדידת השדה המגנטי של כדור הארץ. זה נותן למכשיר ה- AR כיוון פשוט הקשור לשדה המגנטי של כדור הארץ. חיישן זה עוזר לסמארטפון למצוא כיוון מסוים, המאפשר לו לסובב אוטומטית מפות דיגיטליות בהתאם לכיוון הפיזי שלך. מכשיר זה הוא המפתח ליישומי AR מבוססי מיקום. חיישן המגנטים הנפוץ ביותר הוא חיישן הול, שבאמצעותו בנינו בעבר סביבת מציאות מדומה באמצעות ארדואינו.
2. GPS: זוהי מערכת לוויין ניווט עולמית המספקת מיקום גיאוגרפי וזמן מידע למקלט GPS, כמו בסמארטפון. עבור טלפונים חכמים תומכי ARCore, מכשיר זה מסייע בהפעלת אפליקציות AR מבוססות מיקום.

מה גורם ל- AR להרגיש אמיתי?

ישנם כלים וטכניקות רבים המשמשים כדי לגרום ל- AR להרגיש אמיתי ואינטראקטיבי.

1. הצבה ומיצוב של נכסים: הנכסים הם אובייקטים של AR שנראים לעיניים. כדי לשמור על אשליית המציאות ב- AR, אובייקטים דיגיטליים צריכים להתנהג באותה צורה כמו האמיתיים. עצמים אלה צריכים להיות דביקים לנקודה קבועה בסביבה נתונה. נקודה קבועה יכולה להיות משהו קונקרטי כמו הרצפה, השולחן, הקיר וכו 'או שהיא יכולה להיות באוויר. פירוש הדבר שבמהלך התנועה, אין לקפוץ על נכסים באופן אקראי, אלא לתקן אותם בנקודות שהוגדרו מראש.

2. קנה מידה וגודל הנכסים: אובייקטים של AR צריכים להיות מסוגלים להתמקד. לדוגמא, אם אתה רואה מכונית מגיעה לקראתך, היא מתחילה מקטן ומתגדלת ככל שהיא מתקרבת. כמו כן, אם אתה רואה ציור מהצד, זה נראה אחרת כשהוא נראה מלפנים. אז, אובייקטים של AR גם מתנהגים באותה צורה ונותנים תחושה כמו אובייקטים אמיתיים.

3. חסימה: מה שקורה כאשר תמונה או אובייקט נחסם על ידי אחר - מכונה סגר. לכן, כשאתה מזיז את היד שלך מול העיניים שלך, אתה תהיה מודאג אם אתה רואה משהו בזמן שעיניך חסומות ביד. כמו כן, אובייקטים של AR צריכים לפעול על פי אותו הכלל, כאשר אובייקט AR מסתיר אובייקט AR אחר, רק אובייקט AR שנמצא מלפנים צריך להיות גלוי על ידי סתימתו של השני.

4. תאורה לריאליזם מוגבר: כאשר יש שינוי בתאורת הסביבה, אז האובייקט AR צריך להגיב לשינוי זה. לדוגמה, אם הדלת נפתחת או סגורה, חפץ AR אמור לשנות את הצבע, הצל והמראה. כמו כן, הצל צריך לנוע בהתאם כדי לגרום ל- AR להרגיש אמיתי.

כלים ליצירת מציאות רבודה

ישנן כמה פלטפורמות מקוונות ותוכנות ייעודיות להכנת תוכן AR. מכיוון שלגוגל יש ARCore משלה, הם מספקים תמיכה טובה למתחילים להכין AR. פרט לכך, מעט תוכנות AR אחרות מוסברות בקצרה להלן:

פולי היא ספרייה מקוונת של גוגל בה אנשים יכולים לגלוש, לשתף ולערוך מחדש נכסי תלת מימד. נכס הוא מודל או סצנה תלת ממדית שנוצרו באמצעות מברשת הטיה, בלוקים או כל תוכנית תלת מימד המייצרת קובץ שניתן להעלות לפולי. נכסים רבים מורשים תחת רישיון CC BY, מה שאומר שמפתחים יכולים להשתמש בהם באפליקציות שלהם, ללא תשלום, כל עוד היוצר מקבל אשראי.

מברשת הטיה מאפשרת לך לצייר בחלל תלת ממדי עם מציאות מדומה. שחרר את היצירתיות שלך בעזרת משיכות מכחול תלת מימדיות, כוכבים, אור ואפילו אש. החדר שלך הוא הבד שלך. לוח הצבעים שלך הוא הדמיון שלך. האפשרויות אינסופיות.

בלוקים עוזרים ביצירת אובייקטים תלת ממדיים במציאות מדומה, לא משנה חוויית הדוגמנות שלך. באמצעות שישה כלים פשוטים תוכלו להחיות את היישומים שלכם.

יוניטי הוא מנוע משחק חוצה פלטפורמות שפותח על ידי יוניטי טכנולוגיות, המשמש בעיקר לפיתוח משחקי וידאו תלת מימדיים ודו מימדיים והדמיות למחשבים, קונסולות ומכשירים ניידים. אחדות הפכה למנוע משחקים פופולרי ליצירת תוכן VR ו- AR.

Sceneform היא מסגרת תלת ממדית, עם מעבד מבוסס פיזית, המותאם למובייל, וזה מקל על מפתחי Java לבנות מציאות רבודה.

מונחים חשובים המשמשים ב- AR ו- VR

1. עוגנים: זהו נקודת עניין שהוגדרה על ידי המשתמש ועליה מונחים חפצי AR. עוגנים נוצרים ומתעדכנים ביחס לגיאומטריה (מישורים, נקודות וכו ')
2. נכס: הכוונה היא למודל תלת ממדי.
3. מסמך עיצוב: מדריך לחוויית AR שלך המכיל את כל נכסי התלת מימד, הצלילים ורעיונות העיצוב האחרים שהצוות שלך יכול ליישם.
4. הבנה סביבתית : הבנת הסביבה בעולם האמיתי על ידי איתור נקודות תכונות ומישורים ושימוש בהם כנקודות ייחוס למיפוי הסביבה. מכונה גם מודעות-הקשר.
5. נקודות תכונה: אלו מאפיינים מובחנים מבחינה ויזואלית בסביבתכם, כמו קצה הכיסא, מתג תאורה על הקיר, פינת השטיח או כל דבר אחר העשוי להישאר גלוי וממוקם באופן עקבי בסביבתכם.
6. בדיקת פגיעות: הוא משמש כדי לקחת קואורדינטות (x, y) המתאימות למסך הטלפון (הניתן באמצעות ברז או כל אינטראקציה אחרת בה תרצו שהאפליקציה שלכם תתמוך) ולהקרין קרן לתצפית המצלמה על העולם. זה מאפשר למשתמשים לבחור או לקיים אינטראקציה אחרת עם אובייקטים בסביבה.
7. טבילה: התחושה שאובייקטים דיגיטליים שייכים לעולם האמיתי. שבירת טבילה פירושה שתחושת הריאליזם נשברה; ב- AR, זה בדרך כלל על ידי אובייקט שמתנהג בצורה שאינה תואמת את הציפיות שלנו.
8. מעקב מבפנים החוצה: כאשר למכשיר יש מצלמות וחיישנים פנימיים לזיהוי תנועה ומיקום מסלול.
9. מעקב אחר חוץ: כאשר המכשיר משתמש במצלמות או חיישנים חיצוניים כדי לזהות תנועה ומיקום מסלול.
10. מציאת מטוס: התהליך הספציפי לסמארטפון לפיו ARCore קובע היכן נמצאים משטחים אופקיים ואנכיים בסביבתך ומשתמש במשטחים אלה כדי למקם ולכוון אובייקטים דיגיטליים.
11. שידור ריי : הקרנת קרן כדי לעזור להעריך היכן יש למקם את אובייקט ה- AR על מנת להופיע במשטח האמיתי בצורה אמינה; משמש במהלך בדיקת פגע
12. חווית משתמש (UX): התהליך והמסגרת הבסיסית של שיפור זרימת המשתמשים ליצירת מוצרים עם נגישות גבוהה ונגישות למשתמשי הקצה.
13. ממשק משתמש (UI): התמונות של האפליקציה שלך וכל מה שמשתמש מתקשר איתו.