ความจริงเสริมคืออะไร

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการเติบโตอย่างรวดเร็วใน Augmented Reality และ Virtual reality เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้โลกเข้าใจสิ่งที่ซับซ้อนโดยทำให้การแสดงภาพง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพ ทำให้ง่ายต่อการมองเห็นวัตถุใน 3 มิติซึ่งไม่เพียง แต่สร้างภาพเสมือนของวัตถุในจินตนาการ แต่ยังสร้างภาพ 3 มิติของวัตถุจริงอีกด้วย

การทดลองความจริงเสมือนครั้งแรกในมนุษยชาติทำโดยซัทเทอร์แลนด์ในปี 1968 เขาสร้างจอแสดงผลส่วนหัวขนาดใหญ่ที่ติดตั้งด้วยกลไกซึ่งมีน้ำหนักมากและได้รับการตั้งชื่อว่า "Sword of Damocles" ภาพร่างสำหรับสิ่งเดียวกันได้รับด้านล่าง

คำว่า“ Augmented Reality” ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดยนักวิจัยของโบอิ้งสองคนในปี 1992 พวกเขาต้องการวิเคราะห์ชิ้นส่วนของเครื่องบินโดยไม่ต้องแยกชิ้นส่วนออก

Google ได้เปิดตัว ARCore แล้วซึ่งช่วยในการสร้างเนื้อหา AR บนสมาร์ทโฟน สมาร์ทโฟนหลายรุ่นรองรับ ARcore และคุณเพียงแค่ต้องดาวน์โหลดแอป AR และสามารถใช้งานได้โดยไม่มีข้อกำหนดอื่น ๆ คุณสามารถดูรายชื่อสมาร์ทโฟนที่รองรับ AR ได้ที่นี่

มาดำดิ่งสู่โลกของ AR และ VR ด้วยการทำความเข้าใจเทคโนโลยีเหล่านี้และความแตกต่างระหว่างกัน

Augmented Reality คืออะไรและแตกต่างจาก Virtual Reality อย่างไร?

Augmented Realityคือมุมมองสดทั้งทางตรงหรือทางอ้อมของโลกจริงที่มีการวางวัตถุที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้การประมวลผลภาพ คำว่า“ Augment” หมายถึงการทำให้สิ่งต่างๆมีขนาดใหญ่ขึ้นโดยการเพิ่มสิ่งอื่น ๆ AR นำการประมวลผลเข้าสู่โลกแห่งความเป็นจริงให้คุณโต้ตอบกับวัตถุดิจิทัลและข้อมูลในสภาพแวดล้อมของคุณ

ในความเป็นจริงเสมือนสภาพแวดล้อมจำลองถูกสร้างขึ้นซึ่งผู้ใช้จะอยู่ในประสบการณ์ ดังนั้น VR จึงนำคุณไปสู่ประสบการณ์ใหม่ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องไปที่นั่นเพื่อดูสถานที่คุณจะรู้สึกว่ามันเป็นอย่างไร Oculus Rift หรือ Google Cardboard คือตัวอย่าง VR

ความเป็นจริงผสมคือการรวมกันของทั้ง AR และ VR ซึ่งคุณสามารถสร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงและเพิ่มวัตถุอื่น ๆ เข้าไปในนั้นได้

คุณสามารถเห็นความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้เพียงแค่สังเกตภาพและคำจำกัดความด้านบน

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดอยู่ที่ฮาร์ดแวร์เอง สำหรับประสบการณ์ VR คุณต้องมีชุดหูฟังบางประเภทที่สามารถใช้พลังงานผ่านสมาร์ทโฟนหรือเชื่อมต่อผ่านพีซีระดับไฮเอนด์ ชุดหูฟังเหล่านี้ต้องการการแสดงพลังงานที่มีเวลาแฝงต่ำเพื่อให้เราสามารถมองเห็นโลกเสมือนจริงได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องทำเฟรมเดียว แม้ว่าเทคโนโลยี AR ไม่จำเป็นต้องใช้ชุดหูฟังใด ๆแต่คุณสามารถใช้กล้องโทรศัพท์และถือไว้ที่วัตถุที่ระบุเพื่อสัมผัส AR ฟรีของชุดหูฟังได้ตลอดเวลา

นอกเหนือจากการใช้มาร์ทโฟนสำหรับ AR คุณสามารถใช้สมาร์ทแว่นตาแบบสแตนด์อโลนเช่นไมโครซอฟท์ Hololens Hololens เป็นกระจกอัจฉริยะประสิทธิภาพสูงที่มีเซ็นเซอร์และกล้องหลายประเภทฝังอยู่ในนั้น ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับประสบการณ์ AR

ใช้กรณีของ Augmented Reality

แม้ว่า AR จะเป็นสื่อที่มีอายุน้อยและมีการใช้งานในหลากหลายภาคส่วนต่างๆแล้ว ในส่วนนี้เราจะดูกรณีการใช้งาน AR ยอดนิยมบางกรณี

1. AR สำหรับการช็อปปิ้งและการค้าปลีก:ภาคนี้ใช้เทคโนโลยี AR อย่างกว้างขวาง AR ให้คุณลองดูเสื้อผ้าแต่งหน้าแว่นตาและอื่น ๆ Lenskart ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มออนไลน์สำหรับการซื้อแว่นตาใช้ AR เพื่อให้คุณรู้สึกเหมือนจริง เฟอร์นิเจอร์ยังเป็นกรณีการใช้งานที่ดีที่สุดของ AR คุณสามารถเล็งกล้องไปที่ส่วนใดก็ได้ของบ้าน / สำนักงานที่คุณต้องการซื้อเฟอร์นิเจอร์มันจะแสดงมุมมองที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในแบบ 3 มิติพร้อมขนาดที่แน่นอน

2. AR for Business:องค์กรมืออาชีพยังใช้ AR ซึ่งช่วยให้สามารถโต้ตอบกับผลิตภัณฑ์และบริการได้ ผู้ค้าปลีกสามารถให้วิธีใหม่ ๆ แก่ลูกค้าในการมีส่วนร่วมกับผลิตภัณฑ์และผู้ลงโฆษณาสามารถเข้าถึงผู้บริโภคด้วยแคมเปญที่น่าสนใจ คลังสินค้าสามารถสร้างการนำทางและคำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับคนงาน บริษัท สถาปัตยกรรมสามารถแสดงการออกแบบในพื้นที่ 3 มิติ

3. AR สำหรับโซเชียลมีเดีย:แพลตฟอร์มโซเชียลมีเดียจำนวนมากเช่น Snapchat, Facebook ใช้ AR เพื่อใส่ฟิลเตอร์ประเภทต่างๆ AR ปรับแต่งใบหน้าของคุณแบบดิจิทัลและทำให้รูปภาพของคุณน่าสนใจและตลกมากขึ้น

4. AR ในเกม:ในปี 2016 Pokemon Go กลายเป็นเกม AR ไวรัสเกมแรก มันน่าสนใจและเป็นเรื่องจริงที่ผู้คนติดเกมนี้ ปัจจุบัน บริษัท เกมหลายแห่งใช้ AR เพื่อทำให้ตัวละครมีส่วนร่วมและโต้ตอบกับผู้ใช้มากขึ้น

5. AR in Education: การสอนหัวข้อที่ซับซ้อนโดยใช้ AR เป็นหนึ่งในความสามารถของมัน Google เปิดตัวแอปพลิเคชัน AR เพื่อการศึกษาชื่อ Expeditions AR ซึ่งออกแบบมาเพื่อช่วยให้ครูแสดงภาพนักเรียนด้วยภาพ AR ภาพ AR ให้ด้านล่างซึ่งแสดงให้เห็นว่าการปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นอย่างไร

6. AR for Healthcare: AR ใช้ในโรงพยาบาลเพื่อช่วยแพทย์และพยาบาลในการวางแผนและดำเนินการผ่าตัด ภาพ 3 มิติแบบโต้ตอบเช่นใน AR มีประโยชน์มากกว่าสำหรับแพทย์เหล่านี้เมื่อเปรียบเทียบกับ 2 มิติ ดังนั้น AR จึงสามารถแนะนำศัลยแพทย์ผ่านการผ่าตัดที่ซับซ้อนทีละขั้นตอนและสามารถแทนที่แผนภูมิแบบเดิมได้ในอนาคต

7. AR สำหรับองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร:องค์กรไม่แสวงหาผลกำไรสามารถใช้ AR เพื่อส่งเสริมการมีส่วนร่วมที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับประเด็นสำคัญและช่วยสร้างเอกลักษณ์ของแบรนด์ ตัวอย่างเช่นองค์กรต้องการเผยแพร่ความตระหนักรู้เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนจากนั้นสามารถนำเสนอเกี่ยวกับผลกระทบโดยใช้วัตถุโต้ตอบ AR เพื่อให้ความรู้แก่ผู้คน

ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์สำหรับ Augmented Reality

พื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีใด ๆ เริ่มต้นด้วยฮาร์ดแวร์ ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นว่าเราสามารถสัมผัส AR บนสมาร์ทโฟนหรือแว่นตาอัจฉริยะแบบสแตนด์อโลน อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ต่างๆมากมายซึ่งสามารถติดตามสภาพแวดล้อมโดยรอบของผู้ใช้ได้

เซนเซอร์เช่น Accelerometer, Gyroscope, Magnetometer, Camera, Light detection ฯลฯ มีบทบาทสำคัญมากใน AR มาดูความสำคัญและบทบาทของเซ็นเซอร์เหล่านี้ใน AR

เซนเซอร์ติดตามการเคลื่อนไหวในความเป็นจริงยิ่ง

1. Accelerometer:เซ็นเซอร์นี้จะวัดการเร่งความเร็วซึ่งอาจเป็นแบบคงที่เช่น Gravity หรืออาจเป็นแบบไดนามิกเช่นการสั่นสะเทือน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือวัดการเปลี่ยนแปลงของความเร็วต่อหน่วยเวลา เซ็นเซอร์นี้ช่วยอุปกรณ์ AR ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหว
2. Gyroscope:ไจโรสโคปวัดความเร็วเชิงมุมหรือการวางแนว / ความเอียงของอุปกรณ์ ดังนั้นเมื่อคุณเอียงอุปกรณ์ AR ของคุณเครื่องจะวัดจำนวนความเอียงและส่งไปยัง ARCore เพื่อให้วัตถุ AR ตอบสนองตามนั้น
3. กล้อง:ให้ฟีดข้อมูลสดของสภาพแวดล้อมโดยรอบของผู้ใช้ซึ่งสามารถวางซ้อนวัตถุ AR ได้ นอกเหนือจากตัวกล้องแล้ว ARcore ยังใช้เทคโนโลยีอื่น ๆ เช่นการเรียนรู้ของเครื่องการประมวลผลภาพที่ซับซ้อนเพื่อสร้างภาพคุณภาพสูงและการทำแผนที่ด้วย AR

มาทำความเข้าใจรายละเอียดการติดตามการเคลื่อนไหวกัน

การติดตามการเคลื่อนไหวในความเป็นจริงยิ่ง

แพลตฟอร์ม AR ควรรับรู้การเคลื่อนไหวของผู้ใช้ สำหรับสิ่งนี้แพลตฟอร์มเหล่านี้ใช้เทคโนโลยีการแปลพร้อมกันและการทำแผนที่ (SLAM) และ Odometry และการทำแผนที่พร้อมกัน (COM) SLAM คือกระบวนการที่หุ่นยนต์และสมาร์ทโฟนทำความเข้าใจและวิเคราะห์โลกรอบข้างและดำเนินการตามนั้น กระบวนการนี้ใช้เซ็นเซอร์วัดความลึกกล้องเครื่องวัดความเร่งไจโรสโคปและเซ็นเซอร์วัดแสง

Odometry and Mapping (COM) พร้อมกันอาจฟังดูซับซ้อน แต่โดยพื้นฐานแล้วเทคโนโลยีนี้ช่วยสมาร์ทโฟนในการระบุตำแหน่งตัวเองในอวกาศโดยสัมพันธ์กับโลกรอบตัว จับภาพคุณสมบัติที่แตกต่างกันของวัตถุในสภาพแวดล้อมที่เรียกว่าจุดคุณลักษณะ จุดแสดงคุณสมบัติเหล่านี้อาจเป็นสวิตช์ไฟขอบโต๊ะ ฯลฯ ภาพที่มีคอนทราสต์สูงจะได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นจุดแสดงคุณลักษณะ

เซนเซอร์ติดตามตำแหน่งใน AR

1. Magnetometer:เซ็นเซอร์นี้ใช้เพื่อวัดสนามแม่เหล็กของโลก ทำให้อุปกรณ์ AR มีทิศทางที่เรียบง่ายที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กโลก เซ็นเซอร์นี้ช่วยให้สมาร์ทโฟนค้นหาทิศทางที่เฉพาะเจาะจงซึ่งทำให้สามารถหมุนแผนที่ดิจิทัลโดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการวางแนวทางกายภาพของคุณ อุปกรณ์นี้เป็นกุญแจสำคัญในแอป AR ตามตำแหน่ง เซ็นเซอร์แม่เหล็กที่ใช้บ่อยที่สุดคือเซ็นเซอร์ Hall ซึ่งก่อนหน้านี้เราได้สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงโดยใช้ Arduino
2. GPS: เป็นระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลกที่ให้ข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และเวลาไปยังเครื่องรับ GPS เช่นเดียวกับในสมาร์ทโฟน สำหรับสมาร์ทโฟนที่รองรับ ARCore อุปกรณ์นี้จะช่วยเปิดใช้งานแอป AR ตามตำแหน่ง

อะไรทำให้ AR รู้สึกเหมือนจริง

มีเครื่องมือและเทคนิคมากมายที่ใช้เพื่อทำให้ AR รู้สึกเหมือนจริงและโต้ตอบได้

1. การวางและการวางตำแหน่ง Assets: Assets คือวัตถุ AR ที่มองเห็นได้ด้วยตา เพื่อรักษาภาพลวงตาของความเป็นจริงใน AR วัตถุดิจิทัลจำเป็นต้องทำงานในลักษณะเดียวกับของจริง วัตถุเหล่านี้ต้องยึดติดกับจุดคงที่ในสภาพแวดล้อมที่กำหนด จุดคงที่อาจเป็นคอนกรีตเช่นพื้นโต๊ะผนัง ฯลฯ หรืออาจอยู่กลางอากาศก็ได้ หมายความว่าในระหว่างการเคลื่อนไหวเนื้อหาไม่ควรกระโดดแบบสุ่มควรได้รับการแก้ไขที่จุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

2. ขนาดและขนาดของทรัพย์สิน:วัตถุ AR ต้องสามารถปรับขนาดได้ ตัวอย่างเช่นหากคุณเห็นรถพุ่งเข้ามาหาคุณมันจะเริ่มจากเล็กและใหญ่ขึ้นเมื่อเข้าใกล้ นอกจากนี้หากคุณเห็นภาพวาดจากด้านข้างก็จะดูแตกต่างออกไปเมื่อมองจากด้านหน้า ดังนั้นวัตถุ AR ก็ทำงานในลักษณะเดียวกันและให้ความรู้สึกเหมือนวัตถุจริง

3. การ บดเคี้ยว:จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อรูปภาพหรือวัตถุถูกปิดกั้นโดยสิ่งอื่นจะเรียกว่าการบดเคี้ยว ดังนั้นเมื่อคุณขยับมือต่อหน้าต่อตาคุณจะกังวลหากคุณเห็นอะไรในขณะที่ตาของคุณถูกมือบัง นอกจากนี้วัตถุ AR ควรเป็นไปตามกฎเดียวกันเมื่อวัตถุ AR ซ่อนวัตถุ AR อื่น ๆ ควรมองเห็นเฉพาะวัตถุ AR ที่อยู่ด้านหน้าโดยการรวมวัตถุอื่น ๆ

4. การจัดแสงเพื่อเพิ่มความสมจริง:เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของแสงโดยรอบวัตถุ AR จำเป็นต้องตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ ตัวอย่างเช่นหากประตูเปิดหรือปิดวัตถุ AR ควรเปลี่ยนสีเงาและลักษณะที่ปรากฏ นอกจากนี้เงาควรเคลื่อนที่ตามเพื่อให้ AR รู้สึกเหมือนจริง

เครื่องมือในการสร้าง Augmented Reality

มีแพลตฟอร์มออนไลน์และซอฟต์แวร์เฉพาะสำหรับสร้างเนื้อหา AR เนื่องจาก Google มีARCoreเป็นของตัวเองพวกเขาจึงให้การสนับสนุนที่ดีสำหรับผู้เริ่มต้นสร้าง AR นอกเหนือจากนั้นซอฟต์แวร์ AR อื่น ๆ อีกสองสามตัวจะอธิบายสั้น ๆ ด้านล่าง:

Poly เป็นห้องสมุดออนไลน์ของ Google ที่ผู้คนสามารถเรียกดูแชร์และรีมิกซ์เนื้อหา 3 มิติได้ เนื้อหาคือโมเดล 3 มิติหรือฉากที่สร้างขึ้นโดยใช้ Tilt Brush, Blocks หรือโปรแกรม 3D ใด ๆ ที่สร้างไฟล์ที่สามารถอัปโหลดไปยัง Poly เนื้อหาจำนวนมากได้รับอนุญาตภายใต้ใบอนุญาต CC BY ซึ่งหมายความว่านักพัฒนาสามารถใช้ในแอปได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายตราบใดที่ผู้สร้างได้รับเครดิต

Tilt Brush ช่วยให้คุณวาดภาพในพื้นที่ 3 มิติด้วยความจริงเสมือน ปลดปล่อยความคิดสร้างสรรค์ของคุณด้วยพู่กันสามมิติดวงดาวแสงและแม้แต่ไฟ ห้องของคุณคือผืนผ้าใบของคุณ จานสีของคุณคือจินตนาการของคุณ ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด

บล็อกช่วยในการสร้างวัตถุ 3 มิติในความเป็นจริงเสมือนไม่ว่าคุณจะมีประสบการณ์ในการสร้างโมเดลก็ตาม ด้วยเครื่องมือง่ายๆหกอย่างคุณสามารถทำให้แอปพลิเคชันของคุณมีชีวิตชีวา

Unity เป็นเอนจิ้นเกมข้ามแพลตฟอร์มที่พัฒนาโดย Unity Technologies ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการพัฒนาวิดีโอเกมสามมิติและสองมิติและการจำลองสำหรับคอมพิวเตอร์คอนโซลและอุปกรณ์มือถือ Unity กลายเป็นเอนจินเกมยอดนิยมสำหรับการสร้างเนื้อหา VR และ AR

Sceneform เป็นเฟรมเวิร์ก 3 มิติที่มีตัวแสดงผลตามร่างกายซึ่งเหมาะสำหรับมือถือและทำให้นักพัฒนา Java สามารถสร้างความจริงเสริมได้ง่าย

คำสำคัญที่ใช้ใน AR และ VR

1. จุดยึด:เป็นจุดสนใจที่ผู้ใช้กำหนดซึ่งจะวางวัตถุ AR จุดยึดถูกสร้างและปรับปรุงโดยสัมพันธ์กับรูปทรงเรขาคณิต (ระนาบจุด ฯลฯ)
2. เนื้อหา:หมายถึงโมเดล 3 มิติ
3. เอกสารการออกแบบ: คำแนะนำสำหรับประสบการณ์ AR ของคุณที่มีเนื้อหา 3 มิติเสียงและแนวคิดการออกแบบอื่น ๆ ทั้งหมดเพื่อให้ทีมของคุณนำไปใช้
4. ความเข้าใจด้านสิ่งแวดล้อม: การทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมในโลกแห่งความเป็นจริงโดยการตรวจจับจุดคุณลักษณะและระนาบและใช้เป็นจุดอ้างอิงเพื่อทำแผนที่สภาพแวดล้อม เรียกอีกอย่างว่าการรับรู้บริบท
5. จุดสำคัญ: สิ่งเหล่านี้เป็นลักษณะที่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดในสภาพแวดล้อมของคุณเช่นขอบเก้าอี้สวิตช์ไฟบนผนังมุมพรมหรือสิ่งอื่นใดที่มีแนวโน้มที่จะมองเห็นได้และวางไว้อย่างสม่ำเสมอในสภาพแวดล้อมของคุณ
6. การทดสอบการเข้าชม: ใช้เพื่อรับพิกัด (x, y) ที่ตรงกับหน้าจอโทรศัพท์ (โดยการแตะหรือการโต้ตอบอื่น ๆ ที่คุณต้องการให้แอปของคุณสนับสนุน) และฉายรังสีในมุมมองของกล้องที่มีต่อโลก สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกหรือโต้ตอบกับวัตถุในสภาพแวดล้อมได้
7. Immersion:ความรู้สึกที่ว่าวัตถุดิจิทัลอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง การจมอยู่ใต้น้ำหมายความว่าความรู้สึกของความสมจริงถูกทำลาย ใน AR สิ่งนี้มักเกิดจากวัตถุที่ทำงานในลักษณะที่ไม่ตรงกับความคาดหวังของเรา
8. การติดตามภายใน - ออก: เมื่ออุปกรณ์มีกล้องและเซ็นเซอร์ภายในเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและติดตามตำแหน่ง
9. การติดตามภายนอก:เมื่ออุปกรณ์ใช้กล้องหรือเซ็นเซอร์ภายนอกเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและติดตามตำแหน่ง
10. การค้นหาเครื่องบิน: กระบวนการเฉพาะสำหรับสมาร์ทโฟนที่ ARCore กำหนดว่าพื้นผิวแนวนอนและแนวตั้งอยู่ที่ใดในสภาพแวดล้อมของคุณและใช้พื้นผิวเหล่านั้นเพื่อวางและวางแนววัตถุดิจิทัล
11. Raycasting :ฉาย ray เพื่อประมาณการความช่วยเหลือที่วัตถุ AR ควรอยู่ในลำดับที่จะปรากฏในพื้นผิวโลกแห่งความจริงในทางที่เชื่อนั้น ใช้ระหว่างการทดสอบการตี
12. ประสบการณ์ผู้ใช้ (UX):กระบวนการและกรอบการทำงานพื้นฐานของการปรับปรุงขั้นตอนการใช้งานของผู้ใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการใช้งานสูงและการเข้าถึงสำหรับผู้ใช้ปลายทาง
13. ส่วนต่อประสานผู้ใช้ (UI): ภาพของแอปของคุณและทุกสิ่งที่ผู้ใช้โต้ตอบด้วย