Augmented Reality, czyli rzeczywistość rozszerzona, nakłada wirtualne obiekty na obraz realnego świata. Użytkownik patrzy na otoczenie przez ekran urządzenia lub specjalnie przeznaczone do tego celu okulary, a system dodaje cyfrowe elementy - grafiki, animacje oraz innego rodzaju dane. W odróżnieniu od VR (wirtualnej rzeczywistości), AR zachowuje pełny kontakt z rzeczywistością, pozwalając użytkownikowi jednocześnie widzieć wirtualne obiekty i zwyczajnie poruszać się po otoczeniu.
Komponenty i czujniki systemu AR
Działanie AR opiera się zazwyczaj na kilku komponentach. Kamera wbudowana w wybrane urządzenie nagrywa obraz w czasie rzeczywistym z prędkością 30-60 klatek na sekundę. Czujniki ruchu śledzą każdy ruch urządzenia w przestrzeni. Niektóre modele posiadają sensory głębi, które wysyłają promienie podczerwone i mierzą czas powrotu - dzięki temu wiedzą, gdzie znajdują przedmioty. Procesor w ułamkach sekundy znajduje odpowiednie miejsca, renderuje obiekty 3D i łączy je z prawdziwym obrazem.
Sposoby wyświetlania treści
Sposobów na wyświetlanie AR jest kilka. Najpopularniejsze i najprzystępniejsze dla użytkownika są aplikacje mobilne - telefon pełni rolę okna na rozszerzoną rzeczywistość. Dedykowane okulary rzutują obraz wprost w pole widzenia, używając półprzezroczystych wyświetlaczy OLED. Użytkownik ma wolne ręce i widzi jednocześnie rzeczywistość i cyfrowe dodatki. W samochodach stosuje się wyświetlacze head-up przy przedniej szybie. Kluczowa jest płynna synchronizacja, bo opóźnienie może wywoływać mdłości.
Wymagania sprzętowe i moc obliczeniowa
Obliczenia potrzebne do AR to spore wyzwanie. Procesor analizuje dziesiątki klatek z kamery, śledzi pozycję urządzenia i renderuje obiekty 3D z teksturami, cieniami i odbiciami. System integruje wirtualne elementy z prawdziwym obrazem, zachowując perspektywę i okluzję. Jeśli coś się zatnie - obraz rwie się lub opóźnia, wywołując dyskomfort. AR wymaga mocnych procesorów wielordzeniowych i wydajnych kart graficznych. W urządzeniach mobilnych stosuje się koprocesory do przetwarzania obrazu, co oszczędza baterię.
Praktyczne zastosowania w różnych branżach
Branż wykorzystujących AR jest również coraz więcej. W medycynie chirurdzy widzą przez okulary dane diagnostyczne nałożone na ciało pacjenta - wyniki tomografii, przebieg naczyń krwionośnych, lokalizację guza. Nie muszą odwracać wzroku od pola operacyjnego. To zwiększa precyzję i skraca czas zabiegu. Przemysł wykorzystuje AR w montażu skomplikowanych urządzeń - pracownik widzi strzałki wskazujące, którą śrubę i z jaką siłą dokręcić, a system może sprawdzać poprawność wykonania każdego kroku. W serwisach samochodowych mechanik widzi schemat silnika nałożony na prawdziwy pojazd. Handel internetowy wizualizuje produkty w domu klienta - sofę w salonie, lampę na stoliku, obraz na ścianie. Nawigacja GPS nakłada strzałki bezpośrednio na obraz ulicy, eliminując konieczność patrzenia na mapkę. A to tylko najpopularniejsze z rozwiązań. Kto wie - być może w przyszłości pojawi się ich więcej.