واقعیت افزوده چیست؟

همه چیز درباره تکنولوژی AR

اکنون که در قرن 21 زندگی می‌کنیم دور از تصور است که تابحال اسم واقعیت‌افزوده به گوشمان نخورده باشد. شاید این فناوری را از خودمان دور بدانیم اما جالب است بدانید زمانی که برای ثبت تصاویر به فیلترهای اسنپ چت متوسل می‌شویم، خواه‌ناخواه از فناوری AR بهره برده‌ایم. در این مقاله به ماهیت واقعیت افزوده، پرداخته‌ایم و درباره جزئیاتش صحبت کرده‌ایم.

تعریف واقعیت افزوده تا حدودی از اسمش پیداست: افزودن چیزی به واقعیت.

واقعیت افزوده یا  AR فناوری‌ای است که به ما کمک می‌کند تا در محیط واقعی، اشیاء مجازی و تعاملی را ببینیم و با آن‌ها ارتباط برقرار کنیم. به بیانی ساده‌تر، در واقعیت افزوده، اطلاعات و  تصاویر دیجیتالی را به دنیای واقعی می‌آوریم تا تجربه‌های جدیدی از کاربری را خلق کنیم. مثال بارز این فناوری همان افکت‌های اسنپ چتی است  که گاهی ما را به خرگوش شبیه می‌کند و گاهی روی سرمان گل و بوته سبز می‌کند.

از چه زمانی پای AR به جهان باز شد؟

اولین باری که واقعیت افزوده به عنوان یک فناوری به کار رفت، در دهه ۱۹۶۰ میلادی بود. آن زمان، یک دستگاه به نام “سنسور شماتیک” (Sword of Damocles) توسط ایوان ساترلند (Ivan Sutherland)، مهندسی شد. این دستگاه، نخستین نمونه از سیستم‌های ترکیبی بود که تصاویر سه‌بعدی را به کمک دوربین‌هایی که بر روی یک خودرو نصب شده بودند، به چشمان کاربر نشان می‌داد. این دستگاه پیشینه واقعیت افزوده را شکل داد و به عنوان یکی از نخستین دستگاه‌های واقعیت افزوده نیز شناخته می‌شود.

در دهه ۱۹۹۰ میلادی، واقعیت افزوده با پیشرفت تکنولوژی در دستگاه‌های تلفن همراه به یکی از فناوری‌های جدید و پرکاربرد در جهان دیجیتال تبدیل شد. در سال ۲۰۰۸، شرکت اپل با معرفی ویژگی واقعیت افزوده در دستگاه iPhone 3Gs، این فناوری را برای عموم کاربران تبدیل به یک امر روزمره کرد.

از آن زمان به بعد، واقعیت افزوده در صنایع مختلفی مانند بازی‌های ویدئویی، فرهنگی، آموزشی، توریستی، پزشکی، مالی و هنری استفاده شد. همچنین، با بهبود قابلیت‌های حسگرها و پردازشگرها، نسخه‌های پیشرفته‌تر واقعیت افزوده توسعه یافته‌اند.

واقعیت افزوده، با استفاده از حسگرهای دیجیتالی مانند دوربین‌ها، میکروفن‌ها، سنسورهای شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و GPS، با محیط اطراف تعامل دارد و موجب می‌شود کاربران در محیط واقعی خود، اشیاء مجازی و تعاملی را ببینند و با آن‌ها ارتباط برقرار کنند.

انواع واقعیت افزوده و کارکرد آن‌ها

واقعیت افزوده مبتنی بر مارکر (Marker-Based AR):

در این نوع واقعیت افزوده، یک کد یا مارکر خاص به یک شیء فیزیکی اضافه می‌شود که باعث شناسایی و تشخیص آن توسط دستگاه واقعیت افزوده می‌شود. سپس، ویدئویی که توسط دوربین دستگاه گرفته می‌شود، با کد یا مارکر مطابقت داده می‌شود و اطلاعات مجازی به تصویر واقعی اضافه می‌شود. این نوع واقعیت افزوده در عملکرد خود دقت بالایی دارد و برای برنامه‌های آموزشی، بازی‌های ویدئویی و برنامه‌های تبلیغاتی استفاده می‌شود.

واقعیت افزوده بدون مارکر (Markerless AR) یا واقعیت افزوده مبتنی بر شناسایی محیط (Environment-Based AR):

در این نوع واقعیت افزوده، دستگاه با استفاده از حسگرهایی مانند دوربین، شناسایی و تشخیص اشیاء و فضاهایی را که در محیط اطراف دستگاه قرار دارند، انجام می‌دهد. سپس، با ترکیب تصویر واقعی با اطلاعات مجازی، تصویر جدیدی ایجاد می‌شود. این نوع واقعیت افزوده برای برنامه‌های مسیریابی، برنامه‌های مالی، برنامه‌های پزشکی و مهندسی استفاده می‌شود.

در کنار این دو نوع، دسته دیگری از واقعیت افزوده به نام همزمانی واقعیت افزوده (Simultaneous Localization and Mapping یا SLAM) نیز وجود دارد که به کمک آن، دستگاه می‌تواند به طور همزمان به شناسایی محیط و موقعیت خود در آن بپردازد و در نتیجه، تجربه کاربری بهتری را ارائه دهد.

چطور می‌توان از فناوری واقعیت‌افزوده استفاده کرد؟

واقعیت افزوده (Augmented Reality) با استفاده از حسگرهای دیجیتالی مانند دوربین‌ها، میکروفن‌ها، سنسورهای شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و GPS، با محیط اطراف تعامل دارد و این امکان را به کاربران می‌دهد که در محیط واقعی خود، اشیاء مجازی و تعاملی را ببینند و با آن‌ها ارتباط برقرار کنند.

برای ایجاد یک سناریوی واقعیت افزوده، ابتدا نیاز است که حسگرهای دیجیتالی مثل دوربین دستگاه یا دستگاه‌های واقعیت افزوده خاصی مثل هولولنز (HoloLens) اطراف را بررسی کنند و اطلاعات لازم را جمع‌آوری کنند.

در واقعیت افزوده مبتنی بر مارکر (Marker-Based AR) از یک کد یا مارکر خاص به یک شیء فیزیکی استفاده می‌شود. سپس، با تطبیق ویدئویی که توسط دوربین دستگاه گرفته می‌شود، با کد یا مارکر مطابقت داده می‌شود و اطلاعات مجازی به تصویر واقعی اضافه می‌شود. به عنوان مثال، در یک بازی ویدئویی واقعیت افزوده، بازیکن‌ها می‌توانند شخصیت‌های مجازی را در محیط واقعی خود ببینند و با آن‌ها در تعامل باشند.

در واقعیت افزوده بدون مارکر (Markerless AR)، حسگرهای دیجیتالی، مثل دوربین‌ها، شناسایی و تشخیص اشیاء و فضاهایی را که در محیط اطراف دستگاه قرار دارند، انجام می‌دهد. سپس، با ترکیب تصویر واقعی با اطلاعات مجازی، تصویر جدیدی ایجاد می‌شود. به عنوان مثال، در یک برنامه مسیریابی واقعیت افزوده، دستگاه می‌تواند موقعیت کاربر را مشخص کند و به کاربر نشان دهد که باید به چه سمتی بروید تا به مقصد برسید.

در هر دو نوع واقعیت افزوده، پردازشگر دستگاه اطلاعات جمع‌آوری شده را پردازش می‌کند و تصویر نهایی را به نمایش در می‌آورد. این فناوری در حال حاضر در صنایع مختلفی مانند بازی‌های ویدئویی، صنایع فرهنگی، صنایع آموزشی، صنایع پزشکی، صنایع مالی و صنایع توریستی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

واقعیت افزوده (AR) چه تفاوتی با واقعیت مجازی (VR) دارد؟

حالا دیگر می‌دانیم واقعیت افزوده ترکیب همزمان دنیای واقعی با تصاویر مجازی است اما واقعیت مجازی با تولید یک شبیه‌سازی کاملاً کامپیوتری از یک دنیای جایگزین، همین مؤلفه‌ها را به سطح دیگری می‌برد. این شبیه‌سازی‌های غوطه‌ور می‌توانند تقریباً هر مکان یا مکان قابل تصوری را برای بازیکن با استفاده از تجهیزات ویژه مانند رایانه، سنسور، هدست و دستکش ایجاد کنند.

تمایز بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به دستگاه های مورد نیاز آنها و خود تجربه مربوط می شود:

• AR از تنظیمات دنیای واقعی استفاده می کند در حالی که VR کاملا مجازی است.
• کاربران AR می توانند حضور خود را در دنیای واقعی کنترل کنند اما کاربران VR توسط سیستم کنترل می شوند.
• VR به یک دستگاه هدست نیاز دارد، اما AR را می‌توان با گوشی‌های هوشمند دسترسی داشت.
• AR هم دنیای مجازی و هم دنیای واقعی را بهبود می‌بخشد در حالی که VR فقط یک واقعیت خیالی را تقویت می‌کند.

با پیشرفت تکنولوژی و ظهور فناوری AR و واقعیت مجازی زندگی روزمره انسان‌ها دستخوش تغییرات مثبت زیادی خواهد شد. حال که می‌دانیم واقعیت افزوده چیست و از کاربردهای بی‌شمار آن آگاه شدیم می‌توانیم برای بهبود کسب‌وکار ، تبلیغات هوشمندانه‌تری طراحی کنیم. در این مسیر  می‌توانید روی همراهی تیم مجیک حساب کنید.