همه تصوراتی از واقعیت مجازی (واقعیت مجازی^{(virtual reality)} ) دارند، اما AR عموی آن ( واقعیت افزوده^{(augmented reality)} ) بسیار کمتر معروف است. با این حال، این احتمال وجود دارد که AR در آینده یک فناوری بسیار رایج تر از VR باشد.

بنابراین، AR چیست و واقعیت افزوده چگونه کار می کند؟ ما در حال حاضر به هر دوی این سوالات برای شما پاسخ خواهیم داد.

AR، VR و MR مقایسه شدند

واقعیت افزوده یکی از فناوری‌های خانواده فناوری‌ها است. واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی به عنوان آنچه اکنون به عنوان "XR" یا واقعیت توسعه یافته^{(extended reality)} شناخته می شود به آن ملحق شده است . واقعیت بسط یافته به کل طیف فناوری های تغییر دهنده واقعیت، از جهان های کاملا مجازی تا ادغام کامل بین واقعی و مجازی اشاره دارد. خط تقسیم بین این سه نقطه در طیف مشخص نیست، اما تعاریف اساسی چیزی شبیه به این است:

• واقعیت مجازی شما را کاملاً در دنیای مجازی غوطه ور می کند و جایگزین آنچه می بینید و می شنوید
• واقعیت افزوده اطلاعات دیجیتالی را بر آنچه در زندگی واقعی می بینید پوشش می دهد
• واقعیت ترکیبی صداها و تصاویر دیجیتال را به طور کامل با دنیای واقعی ادغام می کند.

خط تقسیم بین AR و MR مبهم ترین از همه است. به عنوان مثال، یک صفحه نمایش در خودرو یا داخل کلاه ایمنی موتورسیکلت از نظر فنی به عنوان واقعیت افزوده واجد شرایط است. سپس، بیشتر مواردی که این روزها به عنوان واقعیت افزوده برچسب‌گذاری می‌شوند، در واقع در بخش واقعیت ترکیبی طیف قرار دارند. به این ترتیب، در این مقاله، واقعیت ترکیبی را به عنوان بخشی از بحث درج خواهیم کرد.

AR مبتنی بر نشانگر، بدون نشانگر و مبتنی بر مکان^(Markerless)

برنامه های واقعیت افزوده معمولاً به راهی برای درک دنیای بیرون نیاز دارند، به طوری که یک نقطه مرجع برای ارائه تصاویر و صدا وجود دارد. سه رویکرد در این زمینه وجود دارد:

• AR مبتنی بر نشانگر از یک شی از پیش تعریف‌شده در دنیای واقعی استفاده می‌کند و محتوای AR را به آن نگاشت می‌کند
• AR بدون نشانگر^{(Markerless AR)} می تواند از اشیاء دلخواه در دنیای واقعی به عنوان نقاط لنگر استفاده کند یا اصلاً نیازی به لنگر ندارد.
• AR مبتنی بر مکان با حضور کاربر در یک مکان خاص، مانند مکان‌های مختلف در باغ‌وحش یا موزه، فعال می‌شود.

بسیاری از آزمایش‌های AR اولیه به نشانگر نیاز دارند. به عنوان مثال، بازی هایی مانند The Eye of Judgment^{(The Eye of Judgement)} از یک دوربین متصل به Playstation 3 استفاده کردند تا به کارت های بازی کاغذی جان بدهند. همچنین می‌توانید واقعیت افزوده مبتنی بر نشانگر را با اشیایی مانند پوستر فیلم یا کدهای QR در کتاب‌ها ببینید.

پیشرفت واقعی در فناوری AR/MR از روش‌های بدون نشانگر ناشی می‌شود که شایسته بحث مفصل‌تر خود هستند.

فناوری های ردیابی AR و MR

اگر به یک سیستم کامپیوتری یک نقشه دقیق و بی‌درنگ از یک فضا مانند یک اتاق بدهید، می‌توانید نقشه‌های گرافیکی را در آن فضا ارائه دهید. طوری به نظر برسد که گویی آن اشیاء مجازی در دنیای واقعی وجود دارند.

در ابتدا، اصلی‌ترین راه توسعه‌دهندگان برای دستیابی به ایده‌آل واقعیت افزوده بدون نشانگر، ادغام حسگرهای پیچیده در دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند بود. اینها شامل سیستم های لیزری است که اشیا و سطوح را اسکن می کند، دوربین های استریوسکوپی، حسگرهای مادون قرمز، سونار و غیره. 

نمونه بارز این رویکرد پروژه تانگو^{(Project Tango)} گوگل بود . یک پلتفرم سخت افزاری واقعیت افزوده که راه خود را به چندین گوشی و تبلت باز کرد. فن‌آوری‌های توسعه‌یافته در پروژه‌هایی مانند تانگو^(Tango) برای واقعیت افزوده‌ای که امروزه استفاده می‌کنیم بسیار مهم بودند، اما هزینه و پیچیدگی این دستگاه‌های تخصصی نابودی آنها بود. با این حال، کامپیوترهای اپل ممکن است با آن ارتباط داشته^{(Apple computers might have had something to do with it)} باشند.

موبایل AR و فناوری MR

زمانی که گوگل^(Google) روی تانگو^(Tango) کار می کرد ، اپل^(Apple) بمبی را به شکل ARkit انداخت^(ARkit) . یک پلتفرم نرم افزاری که می تواند بدون نشانگر، تجربیات واقعیت افزوده و ترکیبی را با استفاده از چیزی بیش از دوربین های استاندارد در آیفون^(iPhones) ها و آی^{( iPads)} پدهای موجود ایجاد کند .

به لطف الگوریتم‌های پیچیده بینایی ماشین، توسعه‌دهندگان اپلیکیشن iOS به راحتی می‌توانند عملکرد AR را در نرم‌افزار خود ایجاد کنند. این باعث شد رویکرد سخت افزاری تخصصی پروژه تانگو^{(Project Tango)} یک شبه منسوخ شود.

گوگل^(Google) در نهایت با ARCore API پاسخ داد، که به توسعه دهندگان برنامه ^{(ARCore API)}اندروید^(Android) اجازه می دهد تا با استفاده از ARKit کمابیش همان کاری را که می توانند در iOS انجام دهند . هر دوی این منابع برنامه نویس پایه ای پایدار و قابل اعتماد برای ورود واقعیت افزوده موبایل به جریان اصلی ایجاد کرده اند. این نوار را برای کاربران و توسعه دهندگان پایین آورد.

محصولات سخت افزاری AR و MR

اگرچه ARKit و ARCore هر دو AR با کیفیت را تقریباً در هر تلفن هوشمند مدرنی ممکن می‌سازند، این بدان معنا نیست که ایده سخت‌افزار اختصاصی واقعیت افزوده یا ترکیبی از بین رفته است. 

اول^(First) از همه، تلفن‌ها اکنون با حسگرهایی عرضه می‌شوند که واقعیت افزوده را بهتر می‌کنند. جدیدترین مدل‌های آی‌پد پرو^(Pro) اپل دارای حسگر LiDAR هستند. ^(LiDAR)این همان فناوری سنجش سه بعدی است که روبات ها و ماشین های خودران از آن استفاده می کنند. احتمالاً آیفون‌های آینده نیز این نسخه مینیاتوری جدید این فناوری را دریافت خواهند کرد.

اکنون چندین هدست واقعیت مجازی از دوربین های روی سر برای ردیابی و همچنین برای برنامه های واقعیت ترکیبی استفاده می کنند. هدست های Windows Mixed Reality^{(Windows Mixed Reality)} به صراحت برای این منظور طراحی شده اند. همچنین شایعات دائمی درباره یک هدست AR از اپل^(Apple) وجود دارد که ظاهراً هدف نهایی توسعه ARKit ، فناوری LiDAR و خرید بسیاری از شرکت‌های متخصص AR است.

ما همچنین هدست‌های واقعیت افزوده پیشرفته‌ای داریم که از قبل وجود داشته‌اند، مانند Magic Leap با تاخیر بسیار^{(much-delayed Magic Leap)} و مایکروسافت هولولنز^{(Microsoft Hololens)} . با این حال، این دستگاه های چشمگیر دارای برچسب قیمتی هستند که اگر بخواهید بپرسید چقدر است، احتمالاً خیلی زیاد است. در حال حاضر، هدف این هدست ها زمینه های سازمانی و آموزشی است. با این حال، می‌توانید مطمئن باشید که نسخه‌های درجه یک مصرف‌کننده در نهایت به بازار خواهند آمد، درست همانطور که با VR سطح بالا انجام دادند.

برنامه های واقعیت افزوده عالی^{(Awesome Augmented Reality Apps)} که می توانید همین الان امتحان کنید

نکته واقعا شگفت انگیز در مورد واقعیت افزوده و ترکیبی این است که شما فقط لازم نیست در مورد آن مطالعه کنید. اکثر خوانندگان ما به یک تلفن هوشمند یا تبلت دسترسی دارند، به این معنی که می توانید به فروشگاه های برنامه های مربوطه خود بروید و همین الان آنها را امتحان کنید!

چه از گوشی آیفون یا اندروید^(Android) استفاده کنید، پیشنهاد می کنیم ابتدا پوکمون گو^{(Pokemon Go)} را امتحان کنید . این برداشت اعتیاد آور از فرمول پوکمون^(Pokemon) باعث می شود که در دنیای واقعی پیاده روی کنید و با پوکمون های وحشی روبرو شوید که باید آنها را بگیرید. این موجودات زیبا با استفاده از واقعیت افزوده به دنیای واقعی نمایش داده می شوند. بنابراین به نظر می رسد که آنها در فضای شما حضور دارند.

Ikea Place یک برنامه کاربردی است که به شما امکان می دهد ببینید که مبلمان Ikea که به آن توجه کرده اید در خانه شما واقعاً چه شکلی است. یک برنامه واقعا مفید از AR!

در iOS، MeasureKit یک ابزار AR پولی است که به شما امکان می‌دهد به سرعت ابعاد اشیاء را در دنیای واقعی تعیین کنید. در اندروید^(Android) می‌توانید یک ابزار مشابه، Measure را به صورت رایگان دریافت کنید. در هر صورت، دیگر نیازی به حدس زدن چیزها نیست!

زندگی خود را افزایش دهید!

آینده واقعیت افزوده ممکن است بسیار مهمتر از آن چیزی باشد که فکر می کنیم. اگر دستگاه‌های AR روی سر به اندازه کافی کوچک شوند و بتوانند تصاویری با کیفیت کافی تولید کنند، می‌توانند جایگزین هر نوع نمایشگر دیگری شوند. دنیایی را تصور کنید که در آن دیگر نیازی به تلویزیون یا مانیتور کامپیوتر نیست، زیرا عینک AR شخصی شما به سادگی می تواند یک تلویزیون مجازی را روی دیوار پخش کند.

در درازمدت، فناوری واقعیت افزوده می‌تواند نیاز به تزئین خانه شما یا قرار دادن بیلبوردهای تبلیغاتی یا سایر مواد فیزیکی فیزیکی در جهان را از بین ببرد. دنیایی با فناوری AR پیشرفته و مقرون به صرفه ممکن است بسیار متفاوت از دنیای امروزی به نظر برسد!

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Everyone has some idea of whаt VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.

So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.

AR, VR and MR Compared

Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:

• Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
• Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
• Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.

The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.

Marker-based, Markerless and Location-based AR

Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:

• Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
• Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
• Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum

Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.

The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.

AR and MR Tracking Technologies

If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.

At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more. 

A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.

Mobile AR and MR Technology

While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.

Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.

Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.

AR and MR Hardware Products

Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead. 

First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.

Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.

We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.

Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now

The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!

Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.

Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!

On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!

Augment Your Life!

The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.

In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!

Related posts

• HDG توضیح می دهد: چاپ سه بعدی چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: CAPTCHA چیست و چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: GPS چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: SFTP و FTP چیست؟

• HDG توضیح می دهد: سرور کامپیوتر چیست؟

• 5 کار جالبی که می توانید با رم قدیمی انجام دهید

• 12 نکته و ترفند Chromebook

• پایان زندگی برای نرم افزار به چه معناست و آیا باید به آن اهمیت دهید؟

• HDG توضیح می دهد: API چیست؟

• انتخابات هک 101: آیا این Safe به رای الکترونیکی؟

• HDG توضیح می دهد: آیا من ویروس دارم؟ در اینجا علائم هشدار دهنده وجود دارد

• چرا اکثر گوشی های جدید جک هدفون را کنار می گذارند؟

• HDG توضیح می دهد: حالت هواپیما در تلفن هوشمند یا تبلت شما چیست؟

• HDG توضیح می دهد: Thunderbolt چیست؟

• 4 موقعیتی که به اشتراک گذاری مکان زنده می تواند یک زندگی را نجات دهد

• شارژ بی سیم چگونه کار می کند؟

• نحوه حذف پوشه Windows.old در ویندوز 7/8/10

• 5 برنامه رایگان برای پاک کردن کامل هارد دیسک

• مقایسه پردازنده CPU – Intel Core i9 در مقابل i7 در مقابل i5 در مقابل i3

• بهترین زمان برای خرید یک کامپیوتر برای معاملات شگفت انگیز