Дополненная реальность. Все, что вы хотели узнать о технологии будущего

Дополненное образование

Уже сегодня технология AR позволяет распознавать выражения лиц, позволяя, например, отследить момент, когда у студента возникли сложности в освоении материала. Учителя смогут использовать эту технологию в ближайшем будущем для изменения содержания уроков в зависимости от воздействия на учащихся. Например, если вы обучаетесь дистанционно или просматриваете лекцию через свое устройство AR и по вашему выражению лица можно сказать, что вам что-то непонятно, предмет будет разъяснен вам еще раз. Или, например, если вы отвлеклись, ваше внимание может привлечь какой-то вопрос.

Дополненная торговля

С помощью AR уже сегодня можно посмотреть, как будут выглядеть те или иные вещи в вашем доме (например, мебель) или как они будут смотреться на вас самих, если речь идет, скажем, о часах или одежде. Современные технологии развиваются таким образом, чтобы дать вам возможность не только видеть, как выглядят вещи, но и прикоснуться к ним.

Дополненная работа

AR уже сейчас позволяет получать инструкции и помощь в реальном времени, делясь изображением того, на что вы смотрите, с другими людьми. Формируются новые процессы проектирования, позволяющие осуществлять дистанционное сотрудничество в режиме реального времени, в результате чего меняется сам подход к работе людей, находящихся в разных точках земного шара. Например, архитектор из Японии может виртуально присутствовать на месте строительства в Канаде и оказывать строителям полноценную поддержку.

Дополненные развлечения

Однажды вам больше не понадобится телевизор: ваша AR-гарнитура станет вашим развлекательным центром, наполненным персонализированным контентом. Независимо от того, появится ли в вашем доме ваш любимый исполнитель и споет вам, или вы окажетесь в открытом поле, чтобы пройти через виртуальный лабиринт, – новые формы цифрового контента будут адаптированы к вашему физическому окружению и будут с ним сосуществовать.

AR сегодня: основное внимание сконцентрировано на человеке

Когда я начала работать над технологией дополненной реальности 12 лет назад, основное внимание в этой области уделялось технологии в целом; о контенте стали задумываться уже намного позже, если вообще задумывались, и, как правило, такие размышления были запоздалыми. В то время, когда большинство исследователей и разработчиков работали над техническими проблемами AR, мне посчастливилось быть частью команды, работавшей в уникальной лаборатории в Йоркском университете Торонто (Канада), под руководством Кейтлин Фишер, где мы вместе формировали будущее повествовательной составляющей дополненной реальности. Наша лаборатория сильно отличалась от других исследовательских центров того времени: мы работали на базе факультета изобразительных искусств и кафедры кинематографии, в то время как большинство университетских исследовательских лабораторий по развитию AR базировались на кафедрах вычислительной техники. В других лабораториях, как правило, делался акцент на исследования в какой-то конкретной области AR с уклоном в разработку и совершенствование отдельных методов. В то же время наша лаборатория сосредоточила работу на создании контента и эффекте от использования этой технологии.

С нашим подходом мы были «агностиками» в том, что касалось программного и аппаратного обеспечения. Дополненная реальность вдохновила наши разработки, но ее технологические рамки нас не ограничивали. Во многих лабораториях занимались решением этих проблем, а вот над созданием контента и новыми видами применения технологии никто не работал. Мы экспериментировали над объединением технологий, комбинируя их по-новому, чтобы уйти от традиционных ограничений в использовании AR. Если какой-то технологии не существовало на тот момент, мы обращались за помощью к инженерам и ученым, чтобы создать ее.

В 2009 году в нашей лаборатории был разработан один из первых коммерчески доступных инструментов – программа SnapDragonAR, работающая по принципу перетаскивания объектов из одного места в другое. Она позволила людям, не обладающим специальными знаниями в области программирования, внести свой вклад в формируемую среду и сделала AR доступной для педагогов, художников, кинематографистов и вообще для широкой аудитории. Благодаря этому появился потенциал для создания AR-контента любым человеком, которому это может быть интересно. В результате наших усилий вселенная AR вышла за рамки исключительно технической сферы программирования, и новаторы дополненной реальности и по сей день продолжают развивать и совершенствовать ее.

AR – это уже не просто технология; это возможность формировать реальный мир в соответствии с нашими пожеланиями и делать значимые открытия, приносящие пользу всему человечеству. За последнее десятилетие сама технология, понимание ее места в мире и ее возможности сильно изменились. Теперь, когда у нас есть все эти невероятные возможности, как мы поступим? Это вопрос, на который мы должны ответить все вместе: как должна развиваться технология AR? Нам нужны лидеры в бизнесе, дизайне и культуре, которые помогут управлять развитием и внедрением новых возможностей в этой быстро растущей отрасли. AR радикально изменит то, как мы живем, работаем и играем.

Глава 2. Взглянуть на мир по-новому

Мы находимся в начале масштабного процесса изменения того, как мы видим и воспринимаем окружающую нас реальность. Компьютерное зрение, машинное обучение, новые типы камер, датчиков и встраиваемых в одежду электронных устройств невероятно расширяют человеческое восприятие. Дополненная реальность дает нам «новые глаза».

Развитие AR как нового средства коммуникации уходит корнями в историю движущихся изображений и зарождения кино. В 1929 году один из пионеров кинематографа Дзига Вертов говорил о силе камеры, описывая новую реальность: «Я глаз механический. Я машина, показывающая вам мир таким, каким только я его смогу увидеть». Известный фильм Вертова «Человек с киноаппаратом» был снят с использованием инновационных ракурсов и технологий, фиксирующих картинку, не доступную для человеческого зрения.

Вертов экспериментировал с новыми точками для съемки (например, съемка с движущихся транспортных средств, таких как мотоцикл, или размещение камеры на железнодорожных путях в момент, когда поезд проходил по ним). Он также экспериментировал с ускорением и замедлением видеоряда. Вертов использовал новую технологию механической камеры для расширения возможностей человеческого глаза и создания новых способов наблюдения. Он писал: «Мой путь – к созданию свежего восприятия мира. Вот я и расшифровываю по-новому неизвестный вам мир».

Спустя почти столетие путь Вертова привел нас к AR, раскрыв новую реальность и понимание нашего мира. Камера играет центральную роль в работе AR: она соединена с компьютерным зрением для сканирования и расшифровки нашего физического окружения. Раньше AR главным образом основывалась на использовании координатных меток (в виде черно-белых геометрических узоров) или изображений для дополнения двумерных (2D) поверхностей, таких как печатные версии журналов.

Реальный мир, однако, не плоский, он находится в трехмерном (3D) пространстве. В отличие от 2D координатных меток или изображений, датчики для распознавания трехмерного пространства используются в AR для фиксирования и отображения реального мира. Датчики распознавания трехмерного пространства, такие как камера Microsoft Kinect и камера RealSense от Intel, не используют в своей работе устаревшие координатные метки и изображения, в результате чего трехмерное пространство иначе воспринимается, передается и дополняется с использованием компьютерных технологий.

Дзига Вертов в своей работе исследовал, как камера, подобно механическому глазу, может превосходить возможности человеческого зрения. Он продемонстрировал, каким выглядит мир сквозь призму камеры. Камеры с датчиками глубины, такие как Kinect и RealSense, дают возможность понять обратное: что было бы, если бы компьютер мог видеть, как человек? Технология AR начинает подражать особенностям человеческих чувств, позволяя нам взглянуть на мир совершенно по-новому.