Լրացված իրականություն

Լրացված իրականություն․ (անգլ.՝ augmented reality, AR[1] «լրացված իրականություն») ընկալման դաշտում շրջակա միջավայրի մասին տեղեկատվությունը լրացնելու և տեղեկատվության ընկալման բարելավման նպատակով օգտագործվող ցանկացած զգայական տվյալների ներդրում։

Լրացված(չաշխատող հղում) իրականության օգտագործման օրինակ,երբ իրական օբյեկտները լրացվում են դրանց վրա ավելացվող ինֆորմացիայով

Էություն և ծագումԽմբագրել

Լրացված իրականությունը ընկալվող խառը իրականությունն է, որը ստեղծվում է համակարգչի միջոցով օգտագործելով «լրացված» տարրեր ընկալվող իրականության մասին, երբ իրական տարրերը ներդրվում են ընկալման դաշտում։

Ընկալվող իրականությունը լրացնելու ամենատարածված օրինակներից է՝ հեռուստացույցով ֆուտբոլային խաղի ժամանակ ցուցադրվող այն գունավոր զուգահեռ գիծը, որը ցույց է տալիս դարպասին ամենամոտ գտնվող խաղացողի դիրքը, տուգանայինի հարվածի տեղից մինչև դարպասն ընկած հեռավորությունը ցույց տվող աղեղն, հոկեյի խաղի ընթացքում տափօղակի թռիչքի «նկարված» հետագիծը, իրական և հորինված օբյեկտների միաձուլումը կինոֆիլմերում, համակարգչային կամ այլ սարքերի խաղերում և այլն։

Ենթադրաբար, «լրացված իրականություն» տերմինը առաջարկվել է Boeing ընկերության հետազոտող Թոմ Կադելլի կողմից (անգլ.՝ Tom Caudell) 1990 թվականին[2]։ Թոմ Կադելլը օգտագործում էր այս տերմինը, երբ նկարագրում էր թվային էկրանները, որոնք օգտագործվում էին ինքնաթիռների ստեղծման ընթացքում։ Ինքնաթիռները հավաքողները ունեին նոութբուքեր, որոնցով կարող էին տեսնել գծանկարներ և ցուցումներ՝ սաղավարտների միջոցով, որոնք ունեին կիսաթափանցիկ ցուցադրման վահանակներ[3]։

Գոյություն ունի լրացված իրականության մի քանի ձև՝ հետազոտող՝ Ռոնալդ Ազումա (անգլ.՝ Ronald Azuma) 1997 թվականին բնորոշել է այն որպես մի համակարգ, որը[4]

  1. համադրում է իրականն ու անիրականը (վիրտուալը),
  2. փոխներգործում են իրական ժամանակում,
  3. աշխատում է 3D-ում։

1994 թվականին Պոլ Միլգռամը (անգլ.՝ Paul Milgram) և Ֆումիո Կիսինոն (անգլ.՝ Fumio Kishino) նկարագրեցին «վիրտուալություն-իրականություն» բովանդակությունը (անգլ.՝ Milgram's Reality-Virtuality Continuum)[5]՝ այն մի տարածություն է, որը գտնվում է իրականության և վիրտուալության միջև, որոնց միջև տեղակայված է լրացված իրականությունը (ավելի մոտ իրականությանը) և լրացված վիրտուալությունը (ավելի մոտ վիրտուալությանը

Լրացված իրականությունը դա իրական աշխարհի տարրերին երևակայական օբյեկտների ավելացման արդյունք է, սովորաբար որպես օժանդակ ինֆորմացիա։

Երբեմն՝ որպես հոմանիշներ օգտագործվում են «ընդարձակված իրականություն», «բարելաված իրականություն», «հարստացված իրականություն», «մեծացված իրականություն» տերմինները։ Նշված տերմինների օգտագործումը ընգհանուր առմամբ սխալ է՝ «ընդարձակված իրականություն», «մեծացված իրականություն», «հարստացված իրականություն» տերմինները օգտագործվում են միայն ցույց տալու համար լրացված իրականության գործնական կիրառման որոշակի ձևեր և ասպեկտներ, իսկ «բարելաված իրականություն» տերմինի օգտագործումը խիստ կասկածելի է։

ՍարքավորումներԽմբագրել

Ընդլայնված իրականության բաղադրիչներն են՝ պրոցեսորը, էկրանը, սենսորները և մուտքագրող սարքերը։ Ժամանակակից սմարթֆոնները և պլանշետային համակարգիչները, որոնք հաճախ ներառում են տեսախցիկ և միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերի (MEMS) սենսորներ, ինչպիսիք են արագացուցիչը, GPS-ը և կողմնացույցը, նույնպես դասվում են այս սարքավորումների շարքին[6]։ Ընդլայնված իրականության մեջ օգտագործվում է երկու տեխնոլոգիա՝ դիֆրակցիոն ալիքատարներ և ռեֆլեկտիվ ալիքատարներ։

Լրացված իրականության տեխնոլոգիաԽմբագրել

  1. Ամրացում նշիչին․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում օբյեկտը լրացված իրականությունում հայտնվում է, երբ տեսախցիկը պահում են ֆիզիկական բնօրինակի վրա։ Լրացված իրականության բովանդակությունը բեռնվում է, երբ տեսախցիկի տեսադաշտում հայտնվում է որոշակի տրիգգեր։ Որպես նշիչ կարող են հանդես գալ՝ նկարները, լոգոտիպները, լուսանկարները, ձայները։
  2. Ամրացում մակերևույթին․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում օբյեկտը լրացված իրականությունում հայտնվում է տարածությունում, որը ամրացված է որոշակի կետի, այն ընտրվում է սարքի կողմից սկանավորման արդյունքում։ Ընկալվում են ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ ուղղահայաց հարթությունները։ Այսպիսի տեխնոլոգիաօգտագործվում է, երբ անհրաժեշտ չէ պահել նշիչը սարքի տեսադաշտում։
  3. Ամրացում գեոլակացիային․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում օբյեկտը լրացված իրականությունում հայտնվում է քաղաքի որոշակի կետում։ Այս դեպքում, որպես նշիչ է հանդիսանում գեոլակացիան՝ կոորդինանտները։
  4. Պորտալներ․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում լրացված իրականությունում հայտնվում է տարածություն 360° ռեժիմում։ Որպես տարածություն կարող են հանդես գալ լուսանկարները, տեսանյութերը, գծապատկերները և այլն։
  5. Փոխազդեցություն ֆիզիկական օբյեկտի հետ․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում ֆիզիկական օրիգինալի վրա ի հայտ են գալիս լրացուցիչ տարրեր լրացված իրականությունում։ Նման տեխնոլոգիայում որպես տրիգգեր հանդես է գալիս ֆիզիկական օբյեկտը։ Դրա համար ստեղծվում է ֆիզիկական օբյեկտի թվային պատճեն 3D միջավայրում։
  6. Իրատեսական կերպարների ինտեգրում․ տեխնոլոգիա, որի դեպքում իրական օբյեկտը տեղակայված է լրացված իրականությունում։ Այդպիսի արդյունքի կարելի է հասնել մի քանի ճանապարհով․ •2D վիդեո - իրական օբյեկտը տեսանկարահանում են մարդու հասակի տեսանկյունից, գրաֆիկական խմբագրիչի միջավայրում հեռացվում է ֆոնը և պատկերը տեղադրվում է AR միջավայրում՝ հանդիսատեսի նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ։ Երբ հանդիսատեսը փորձում է անցնել օբյեկտին այն շրջվում է դեպի հանդիսատեսը միշտ միևնույն կողմով՝ պահպանելով ծավալի պատրանքը։ •4D նկարահանում՝ ստուդիական նկարահանում հատուկ տեսախցիկների հավաքածուի օգտագործմամբ, օբյեկտը նկարահանվում է շարժման ընթացքում։ Նկարահանման արդյունքում ստացվում է իրական անիմացիոն 3D մոդել, որը պատրաստ է AR միջավայր ինտեգրելու համար։
  7. Ընդլայնված գործառույթ․ տեխնոլոգիա, որը թույլ է տալիս ավելացնել ինտերակտիվ։ Հնարավորությունները՝ անիմացիայի բեռնում հպման միջոցով, երկխոսություն կերպարի հետ, անցում այլ վեբ ռեսուրսների և այլն։
  8. Մուլտիփլեյեր․ մի քանի սարքերի համակցված գործունեության ռեժիմ։ Օգտագործվում է խաղերում, քվեստերում, զանգվածային շնորհանդեսներում և դիզայներների ու ճարտարագետների համատեղ աշխատանքի ժամանակ։
  9. Web AR․ AR բովանդակության դիտում համացանցում։ Գոյություն ունի երկու տիպի •դիտում բրաուզերի միջավայրում, •հավելվածի ներբեռնում սարքի վրա։

Ծրագրային ապահովում և ալգորիթմներԽմբագրել

ԸԻ համակարգերի հիմնական չափանիշն այն է, թե որքան իրատեսորեն են դրանք համակցում հավելումները իրական աշխարհի հետ։ Ծրագիրը պետք է բխի իրական աշխարհի կոորդինատներից՝ անկախ տեսախցիկից և տեսախցիկի պատկերներից։ Այդ գործընթացը կոչվում է պատկերի գրանցում և օգտագործում է համակարգչային տեսողության տարբեր մեթոդներ, որոնք հիմնականում կապված են տեսանյութերի հետագծման հետ[7]։ Ավգոգրամը համակարգչային պատկեր է, որն օգտագործվում է ԸԻ ստեղծելու համար։ Աուգոգրաֆիան ԸԻ-ի համար աուգոգրամաներ պատրաստելու գիտական ​​և ծրագրային ապահովում է։ Սովորաբար այդ մեթոդները բաղկացած են երկու մասից. առաջին փուլը տեսախցիկի նկարներում հետաքրքրության կետերի, հավատարիմ մարկերների կամ օպտիկական հոսքի հայտնաբերումն է։ Այս քայլը կարող է կիրառել առանձնահատկությունների հայտնաբերման մեթոդներ, ինչպիսիք են անկյունների հայտնաբերումը, բծերի հայտնաբերումը, եզրերի հայտնաբերումը կամ շեմը և պատկերների մշակման այլ մեթոդներ։ Երկրորդ փուլը վերականգնում է իրական աշխարհի կոորդինատային համակարգը առաջին փուլում ստացված տվյալներից։ Որոշ մեթոդներ ենթադրում են, որ տեսարանում առկա են հայտնի երկրաչափական տեսք ունեցող առարկաներ (կամ հավատարիմ մարկերներ)։ Որոշ դեպքերում տեսարանի 3D կառուցվածքը պետք է նախապես հաշվարկվի։ Եթե ​​տեսարանի մի մասը անհայտ է, միաժամանակ տեղայնացումը և քարտեզագրումը կարող են քարտեզագրել հարաբերական դիրքերը։ Եթե ​​տեսարանի մասին երկրաչափական տեղեկություններ չկան, ապա օգտագործվում է շարժման մեթոդների կառուցվածքը, ինչպիսին է փաթեթի կարգավորումը։ Երկրորդ փուլում օգտագործվող մաթեմատիկական մեթոդները ներառում են՝ պրոյեկտիվ երկրաչափություն, երկրաչափական հանրահաշիվ, կայուն վիճակագրություն և այլն։

Ընդլայնված իրականության մեջ տարբերակումը կատարվում է հետևելու երկու տարբեր եղանակների միջև, որոնք հայտնի են որպես մարկեր և առանց մարկեր։ Մարկերները տեսողական ազդանշաններ են, որոնք հրահրում են վիրտուալ տեղեկատվության ցուցադրումը։ Կարելի է օգտագործել որոշակի հստակ երկրաչափական պատկերի տեսքով թղթի կտոր։ Տեսախցիկը ճանաչում է երկրաչափական պատկերը՝ նույնացնելով գծագրության կոնկրետ կետերը։ Առանց նշիչի հետագծումը, որը նաև կոչվում է ակնթարթային հետագծում, չի օգտագործում մարկերներ։ Փոխարենը, օգտատերը օբյեկտը տեղադրում է տեսախցիկի տեսադաշտում, նախընտրելի է հորիզոնական հարթությունում։ Իրական աշխարհի միջավայրը ճշգրիտ հայտնաբերելու համար այն օգտագործում է շարժական սարքերի սենսորներ, ինչպիսիք են պատերի և հատման կետերի գտնվելու վայրը։

Ընդլայնված իրականության նշագրման լեզուն տվյալների ստանդարտ է, որը մշակվել է Open Geospatial Consortium շրջանակներում, որը բաղկացած է Extensible Markup Language ((XML)) քերականությունից՝ նկարագրելու համար վիրտուալ օբյեկտների գտնվելու վայրը և տեսքը տեսարանում, ինչպես նաև ECMAScript կապեր, որոնք թույլ են տալիս դինամիկ մուտք գործել վիրտուալ օբյեկտների հատկություններին։            

Ընդլայնված իրականության հավելվածների արագ զարգացումը հնարավոր դարձնելու համար ի հայտ են եկել ծրագրային ապահովման մշակման որոշ փաթեթներ (SDK):

Լրացված իրականության տեխնոլոգիաների զարգացումԽմբագրել

  • Իրական ժամանակում օբյեկտների ճանաչում։ Օգտագործվում է AR և ML տեխնոլոգիաների համակցումը կույրերին և վատ տեսողությամբ մարդկանց օգնելու համար։ Սմարթֆոնը օբյեկտի վրա պահելիս հավելվածը ճանաչում է այն և տալիս այդ օբյեկտի անվանումը։
  • 6D ai-կլանում։ Այս տեխնոլոգիան հիմնված է շրջակա միջավայրի ցանցի վրա, որտեղ աշխատում են ոչ միայն հարթությունները այլ նաև շրջակա միջավայրի մանրակրկիտ քարտեզը, որի շնորհիվ օբյեկտները լրացված իրականությունում կարող են իրենց ճիշտ պահել իրական օբյեկտների նկատմամբ։
  • Իրական 3D սկանավորում։

Լրացված իրականության զարգացման խնդիրներԽմբագրել

ֆուտուրոլոգ Ռոբերտ Սկոուբլը ասում է[8]․ «Ինչպես ցանկացած տեխնոլոգիայում այնպես էլ AR-ն և VR-ն ունեն իրենց հակառակ կողմը՝ դեռ շատ դժվար է դրանց կիրառումը։ Ամբողջ օրը AR ակնոցներ կրելիս աչքերը շատ են հոգնում, հատկապես դա նկատելի էր սարքի առաջին մոդելների կիրառման ժամանակ, բացի դրանից մարդն ավելի շատ ինֆորմացիա է ստանում։ Բայց ապագայում մարդիկ դրան կհարմարվեն՝ տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց»։ Ժամանակակից լրացված իրականության մյուս խնդիրը AR ակնոցների կրման անհարմարությունն է, դրանց մեծ չափերի պատճառով, ինչպես նաև դրանց թանկարժեք լինելը։ Լայն հասարակության համար նախատեսված ակնոցները, որոնք համեմատաբար ավելի էժան են և շատ տարածված են (օրինակ՝ Google Glass-ը) թույլ են, այդ պատճառով չեն կարող կատարել շատ ֆունկցիաներ[9]։

Բջջային տեխնոլոգիաներԽմբագրել

Բջջային սարքերի համար նախատեսված ծրագրային շատ հավելվածներ կան, որոնք թույլ են տալիս լրացված իրականության միջոցով ստանալ անհրաժեշտ ինֆորմացիա շրջակա միջավայրի մասին՝ լրացված իրականության բրաուզերներ և մասնագիտացված ծրագրեր առանձին ծառայությունների համար։ Լրացված իրականության տարածումը և սպառողների շրջանում դրա աճող պահանջարկը կապված է այն բանի հետ, որ սմարթֆոնների և պլանշետ-ամակարգիչների հաշվողական թողունակությունն ու ներկառուցված ապարատային սենսորների հավաքածուն թույլ են տալիս իրական ժամանակում սարքում ներկառուցված տեսախցիկներից ստացվող տվյալների վրա ցանկացած թվային տվյալներ վերադրել։ Այս բնագավառում լուծումների մի մասը իրականացվում է մարմնին հպվող համակարգիչների միջոցով (այդ թվում խելացի հագուստի տարրերը) լրացված իրականության միջավայրի հետ մշտական կապի համար։

Google կորպորացիան աշխատում էր Project Glass-ի վրա (լրացված իրականությունը սպառողների շրջան դուրս բերելու առաջին փորձերից մեկն է, 2013 թվական, 2015-ին այն դադարեցվել է), իսկ Vuzix-ը՝ Smart Glasses M100-ի վրա։ Microsoft-ը 2016 թվականին թողարկեց Hololens-ը բիզնեսի և մասնագետների համար։ 2017 թվականօ հունիսին Apple ներկայացրեց ARKit[10] հարթակը։ Նմանատիպ մշակումներ են իրականացնում նար այլ խոշոր ընկերություններ, ինչպես Canon-ը MREAL[11] պրոֆեսիոնալ դիզայներների համար AR ակնոցներով և այլ շատ սկսնակ ընկերություններ։

ԲժշկությունԽմբագրել

Ժամանակակից լապարոսկոպիկ վիրահատությունների ժամանակ էնդոսկոպի վրա եղած պատկերը լրացվում է ներհամակարգային անգիոգրաֆիայի ընթացքում ձեռք բերված պատկերով։ Դա թույլ է տալիս վիրաբույժին հաստատ իմանալ, թե օրգանի ներսում որտեղ է գտնվում ուռուցքը և այդպես նվազեցվում է օրգանի առողջ հյուսվածքների կորուստը, ուռուցքների հեռացման ժամանակ[12]։

Զինվորական տեխնիկաԽմբագրել

 
X-38(չաշխատող հղում) փորձնական տիեզերանավի էկրանը՝ նշիչներով, որոնք ցույց են տալիս վայրէջքի վայրի բնութագրերը
 
Զինվորի(չաշխատող հղում) ARC4 լրացված իրականության համակարգ (ԱՄՆ)

Ժամանակակից մարտական ​​ինքնաթիռներում և ուղղաթիռներում հաճախ օգտագործվում է ցուցատախտակ դիմակու վրա կամ օդաչուի սաղավարտի վրա։ Այն թույլ է տալիս օդաչուին ստանալ ամենակարևոր ինֆորմացիան հենց իր կողմից դիտվող իրավիճակում՝ չշեղվելով դեպի հիմնական սարքատախտակը[13]։ Օրինակ՝ դա թույլ է տալիս խնայել թանկարժեք վայրկյանները օդային մարտերի ժամանակ։ Նման շատ համակարգեր թույլ են տալիս կատարել թիրախավորում գլխի պտույտի կամ աչքերի բիբերի շարժման միջոցով։

Լայն տարածում են ստանում նաև լրացված իրականության տակտիկական համակարգերը մարտական մեքենաների անձնակազմերի, տանկերի, զինվորների համար։ Նման օրինակ է հանդիսանում ամերիկյան ARC4 սաղավարտային համակարգը։ Ապագայում լրացված իրականության համապատասխան սիմվոլները մշակելու համար կօգտագործվեն արհեստական ինտելեկտի տեխնոլոգիաները, ինչը թույլ կտա օպերատիվորեն նշանադրել թիրախները՝ ապահովելով արդյունավետ թիրախավորում, կոորդինացում և կրակի համատեղ անկոնֆլիկտ վարում[14]։

Լրացված իրականության տեխնոլոգիան հզոր գործիք է տեղանքում զինամթերքի պահեստավորման վայրերի 3D տոպոլոգիայի օպտիմիզացիայի համար` դարակաշարերում զինամթերքի հավաքածուների և դրանց միջև եղած հեռավորությունների հիման վրա` ելնելով ռիսկային գոտիների դինամիկ նկարագրումից։ Նման տեղանքների մասին ինֆորմացիայի տարածումը թույլ կտա ընտրել անվտանք վայրեր և ստորաբաժանումների տեղաշարժման համար ավելի անվտանգ ճանապարհներ՝ պահեստային օբյեկտների պայթյունի վտանգի դեպքում։ Բացի դրանից AR ակնոցներին կամ համապատասխան էկրաններին կարող են ցուցադրվել տվյալներ զինամթերքի վիճակի և շահագործման վերաբերյալ՝ նախքան ստորաբաժանումներ ուղարկելը[15]։

Խաղային ինդուստրիաԽմբագրել

Գոյություն ունեն համակարգչային խաղեր, որոնք տեսախցիկից ստացված վիդեո ազդանշանը մշակում են և շրջակա միջավայրի պատկերներին վերադրում են լրացուցիչ տարրեր։ Օրինակ, 2004 թվականին թողարկվել էր բջջային հեռախոսների համար նախատեղված մի խաղ Mosquitos անվամբ, որը իրենից տեսախցիկի սովորական ռեժիմ էր ներկայացնում, որին վերադրված էին նշանակետ և մոծակներ, որոնք ընթացքում մեծանում էին, իսկ խաղացողի խնդիրն էր պաշտպանվել դրանցից կրակելու միջոցով։ Մոծակները գեներացվում էին ավելի լայն տարածության մեջ, որը դուրս էր տեսախցիկի տեսադաշտից, այդ պատճառով էլ պետք էր կանգնել սենյակում և պտտել հեռախոսը շուրջը՝ մոծակներին «գտնելու» համար[16]։

Ժամանակակից աշխարհում լրացված իրականությամբ խաղերը լայն տարածում են ստացել տարբեր սարքերի և խաղային բարձակների համար։ 2016 թվականի կեսերին աշխարհում չափազանց լայն տարածում գտավ և լուրջ հասարակական արձագանք ստացավ աշխարհում բազմաթիվ օգտատերեր ունեցող Pokémon Go[17] խաղը, որը նախատեսում էր պոկեմոնների ինտերակտիվ որս վիրտուալ լրացված իրական աշխարհում՝ Երկրի ամբողջ տարածքում գտնվող իրական օբյեկտների վրա։ Ամերիկացի Աբհիշեկ Սինգհը (անգլ.՝ Abhishek Singh) տեղափոխել է լրացված իրականություն Super Mario Bros-ի մի ամբողջ մակարդակ։ Նախագծողները Minecraft-ը նույնպես տեղափոխել են լրացված իրականություն[17]։

ՏպագրությունԽմբագրել

Լրացված իրականությունը ակտիվորեն օգտագործվում է տպագրության մեջ, այսպես կոչված լրացված իրականության բրաուզերների տարածման շնորհիվ[18], օրինակ՝ Wikitude, JuliviAR, Layar, blippAR, ViliPhoto և այլն։ Թերթերում, գրքույկներում, բրոշյուրներում, ամսագրերում և նույնիսկ աշխարհագրական քարտեզներում[19] տեղադրվում են պատկերներ, որոնք ծառայում են որպես նշիչներ թվային օբյեկտները հետագա պատկերազարդման համար։ Որպես լրացուցիչ ինֆորմացիա կարող է հանդես գալ տեքստը, պատկերը, վիդեոն, ձայնը կամ եռաչափ օբյեկտները՝ ստատիկ կամ անիմացիոն, փաստացի ցանկացած թվային տվյալներ։ Հատուկ զննարկիչ ծրագրերի միջոցով, որոնք տեղադրված են պլանշետների և սմարթֆոնների վրա, օգտատերերը սկանավորում են նշիչները և ստանում են հասանելիություն լրացված բովանդակությանը։

Պարբերական մամուլում լրացված իրականությունը հաճախ օգտագործվում գովազդի վիզուալացման համար, որպես օգագործողների ուշադրությունը գրավող շուկայական գործիք։ Սակայն հանդիպում են նախագծեր, որոնք ուղղված են սոցիալական խնդիրներ լուծելուն՝ վառ օրինակ է ճապոնական Tokyo Shimbun թերթի նախաձեռնությունը, որի տեքստերը հարմարեցվում են երեխաների ընկալման համար բջջային սարքերի միջոցով, ինչը միտված է երեխաների և նրանց ծնողների համար ընդհանուր տեղեկատվական դաշտի ստեղծմանը և ընտանիքում կապերի ամրապնդմանը[20]։

Անիմացիոն լրացված իրողությունը տարածում է ստացել նախադպրոցական կրթական գրականությանում։

Որպես լրացված իրականության նշիչներ կարող են օգտագործվել շտրիխ-կոդեր, QR կոդեր, RFID պիտակներ[21]։

ՀնագիտությանԽմբագրել

ԸԻ-ն օգտագործվել է հնագիտական ​​հետազոտություններին օգնելու համար։ Ընդլայնելով հնագիտական ​​առանձնահատկությունները ժամանակակից լանդշաֆտի վրա՝ ԸԻ-ը հնագետներին թույլ է տալիս գոյություն ունեցող կառույցներից ձևակերպել տեղանքի հնարավոր տեսքը։ Ավերակների, շենքերի, լանդշաֆտների կամ նույնիսկ հնագույն մարդկանց համակարգչային ստեղծած մոդելները վերամշակվել են վաղ հնագիտական ​​ԸԻ հավելվածների մեջ։ [22]Օրինակ՝ VITA-ի (Visual Interaction Tool for Archaeology) նման համակարգի ներդրումը թույլ կտա օգտատերերին պատկերացնել և ուսումնասիրել ակնթարթային պեղումների արդյունքները առանց տնից դուրս գալու։ Յուրաքանչյուր օգտվող կարող է համագործակցել՝ փոխադարձաբար «նավարկելով, որոնելով և դիտելով տվյալները։ Համատեղ ԸԻ համակարգերը ապահովում են մուլտիմոդալ փոխազդեցություններ ( multimodal interactions), որոնք համատեղում են իրական աշխարհը երկու միջավայրերի վիրտուալ պատկերների հետ։

ՃարտարապետությունԽմբագրել

ԸԻ-ը կարող է օգնել շինարարական նախագծերի վիզուալիզացմանը։ Կառույցի համակարգչային ստեղծած պատկերները կարող են տեղադրվել՝ նախքան այնտեղ ֆիզիկական շենքը կառուցելը. սա հրապարակայնորեն ցուցադրվեց Trimble Navigation ( Trimble Navigation)-ի կողմից 2004 թվականին։ ԸԻ-ը կարող է օգտագործվել նաև ճարտարապետի աշխատանքային տարածքում՝ ներկայացնելով նրանց 2D գծագրերի անիմացիոն 3D պատկերացումները։ Ճարտարապետական ուսումնասիրությունները կարող են ընդլայնվել ԸԻ հավելվածների միջոցով՝ թույլ տալով օգտվողներին, ովքեր դիտում են շենքի արտաքին տեսքը, վիրտուալ տեսնել պատերի միջով՝ դիտելով դրա ներքին օբյեկտները և դասավորությունը[23]։

Քաղաքային նախագծում և պլանավորումԽմբագրել

ԸԻ համակարգերն օգտագործվում են որպես կառուցված միջավայրում նախագծման և պլանավորման համատեղ գործիքներ։ Օրինակ, ԸԻ-ը կարող է օգտագործվել հավելյալ իրականության քարտեզներ, շենքեր և տվյալների հոսքեր ստեղծելու համար, որոնք նախատեսված են սեղանների վրա՝ կառուցված միջավայրի մասնագետների համատեղ դիտման համար։ Outdoor AR-ը խոստանում է, որ նախագծերն ու պլանները կարող են վերադրվել իրական աշխարհին՝ վերասահմանելով այս մասնագիտությունների իրավասությունը։ Դիզայնի տարբերակները կարող են ձևակերպվել տեղում և իրականությանը ավեԸլի մոտ թվալ, քան աշխատասեղանի ավանդական մեխանիզմները, ինչպիսիք են 2D քարտեզները և 3d մոդելները[24]։

Արդյունաբերական արտադրությունԽմբագրել

ԸԻ-ն օգտագործվում է թղթային ձեռնարկները փոխարինելու թվային հրահանգներով, որոնք ծածկված են արտադրողի տեսադաշտում՝ նվազեցնելով գործելու համար պահանջվող մտավոր ջանքերը։ ԸԻ-ն արդյունավետ է դարձնում մեքենաների սպասարկումը, քանի որ այն օպերատորներին տալիս է անմիջական մուտք դեպի մեքենայի սպասարկման պատմությունը։ Վիրտուալ ձեռնարկներն օգնում են արտադրողներին հարմարվել արագ փոփոխվող արտադրանքի դիզայնին, քանի որ թվային հրահանգներն ավելի հեշտ են խմբագրվում և բաշխվում՝ համեմատած ֆիզիկական ձեռնարկների հետ։ Թվային հրահանգները մեծացնում են օպերատորի անվտանգությունը՝ վերացնելով օպերատորների՝ աշխատանքային տարածքից հեռու էկրանին կամ ձեռնարկին նայելու անհրաժեշտությունը, ինչը կարող է վտանգավոր լինել։ Փոխարենը, հրահանգները տեղադրվում են աշխատանքային տարածքում։ ԸԻ-ի օգտագործումը կարող է բարձրացնել օպերատորների անվտանգության զգացումը բարձր բեռնված արդյունաբերական մեքենաների մոտ աշխատելիս՝ օպերատորներին տալով լրացուցիչ տեղեկություններ մեքենայի կարգավիճակի և անվտանգության գործառույթների, ինչպես նաև աշխատանքի վտանգավոր տարածքների մասին[25]։

Տեսողական արվեստ (Visual Art)Խմբագրել

Ընդլայնված իրականությունը կարող է կիրառվել թանգարաններում՝ զարկ տալով տեսողական արվեստի առաջընթացին՝ թույլ տալով թանգարանի այցելուներին բազմաչափ կերպով դիտել արվեստի գործերը պատկերասրահներում իրենց հեռախոսի էկրանների միջոցով։ Նյու Յորքի Ժամանակակից արվեստի թանգարանը ստեղծել է ցուցանմուշ՝ ցուցադրելով ԸԻ-ի առանձնահատկությունները, որոնք դիտողները կարող են տեսնել՝ օգտագործելով իրենց սմարթֆոնի հավելվածը։ Թանգարանը մշակել է իրենց անձնական հավելվածը, որը կոչվում է MoMARGallery, որը թանգարանի հյուրերը կարող են ներբեռնել և օգտագործել ընդլայնված իրականության մասնագիտացված պատկերասրահում՝ թանգարանի նկարներն այլ կերպ դիտելու համար։ Սա թույլ է տալիս անհատներին տեսնել նկարների թաքնված կողմերը և դրանց մասին տեղեկությունը, ինչպես նաև կարողանալ ինտերակտիվ տեխնոլոգիական փորձ ունենալ արվեստի գործերի հետ[26]։

ՖիթնեսԽմբագրել

Ֆիթնեսում կիրառվող ԸԻ սարքավորումն ու ծրագրաշարը ներառում են խելացի ակնոցներ՝ պատրաստված հեծանիվ վարելու, վազելու, բռնցքամարտով և թենիսով զբաղվելու համար, որը ներառում է արտադրողականության վերլուծություն և քարտեզի նավիգացիա՝ նախագծված օգտատիրոջ տեսադաշտում, որտեղ օգտատերերը տեղյակ են լինում իրենց ֆիզիկական վիճակից[27]։

Սպարկման ոլորտԽմբագրել

Հիմնկանա հոդված՝ Լրացված իրականության կիրառումը սպասարկման ոլորտում։

ՆավիգացիաԽմբագրել

ԸԻ-ը կարող է մեծացնել նավիգացիոն սարքերի արդյունավետությունը։ Տեղեկատվությունը կարող է ցուցադրվել մեքենայի դիմապակու վրա՝ նշելով նպատակակետի ուղղությունները, եղանակը, տեղանքը, ճանապարհի պայմանները և երթևեկության մասին տեղեկությունները, ինչպես նաև ազդանշաններ ճանապարհին հնարավոր վտանգների մասին[28]։2012 թվականից շվեյցարական WayRay ընկերությունը մշակում է հոլոգրաֆիկ ԸԻ նավիգացիոն համակարգեր, որոնք օգտագործում են հոլոգրաֆիկ օպտիկական տարրեր՝ երթուղու հետ կապված բոլոր տեղեկությունները, ներառյալ ուղղությունները, կարևոր ծանուցումները և նպատակակետերը վարորդների տեսադաշտում նախագծելու համար։ Ծովային նավերի վրա ԸԻ-ը կարող է թույլ տալ կամրջի պահակներին շարունակաբար վերահսկել կարևոր տեղեկությունները, ինչպիսիք են նավի ուղղությունը և արագությունը կամրջով շարժվելիս կամ այլ առաջադրանքներ կատարելիս։

Գրականություն, կինեմատոգրաֆիա և հեռուստատեսությունԽմբագրել

Լրացված իրականության առաջին կիրառումները՝ չստանալով այն ժամանակ այդպիսի անվանում, գտել էին լայն կիրառություն ֆանտաստիկ գրականությունում, հեռուստատեսության արտադրանքում և կինոֆիլմերում, որտեղ համակցված են և փոխազդում են միմյանց հետ իրական օբյեկտները և անիմացիայի ու համակարգչային գրաֆիկայի միջոցով ստեղծված կերպարները։

ԸԻ-ի վտանգներըԽմբագրել

Իրականության փոփոխություններԽմբագրել

«Մահ Pokémon GO-ի կողմից» վերնագրված հոդվածում Փուրդյուի համալսարանի Krannert կառավարման դպրոցի հետազոտողները պնդում են, որ խաղն առաջացրել է ավտոմեքենաների վթարների և դրա հետ կապված տրանսպորտային միջոցների վնասների, անձնական վնասվածքների և մահերի անհամաչափ աճ այն վայրերի մոտակայքում, որոնք կոչվում են PokéStops: Այդ տարածքներում օգտատերերը կարող են խաղ խաղալ մեքենա վարելիս[29]։ Օգտագործելով քաղաքապետարանի տվյալները՝ թերթը բացահայտում է, թե ինչ կարող է դա նշանակել ամբողջ երկրում և եզրակացրել է, որ Pokémon GO-ի ներդրմանը վերագրվող վթարների աճը կազմում է 145,632՝ կապված մարդկանց թվի աճի հետ։ 2016 թվականի հուլիսի 6-ից մինչև 2016 թվականի նոյեմբերի 30-ն ընկած ժամանակահատվածում 29,370 վնասվածքներ և 256 մահացության դեպքերի աճ։ Հեղինակները այդ վթարների և զոհերի արժեքը նույն ժամանակահատվածի համար գնահատել են $2 և 7,3 միլիարդ դոլար։ Այսպիսով ընդլայնված իրականության ակնոց կրողները կարող են անտեղյակ լինել շրջակա վտանգների մասին։

Լրացված իրականության զարգացման խնդիրներԽմբագրել

ֆուտուրոլոգ Ռոբերտ Սկոուբլը ասում է[30]․ «Ինչպես ցանկացած տեխնոլոգիայում այնպես էլ AR-ն և VR-ն ունեն իրենց հակառակ կողմը՝ դեռ շատ դժվար է դրանց կիրառումը։ Ամբողջ օրը AR ակնոցներ կրելիս աչքերը շատ են հոգնում, հատկապես դա նկատելի էր սարքի առաջին մոդելների կիրառման ժամանակ, բացի դրանից մարդն ավելի շատ ինֆորմացիա է ստանում։ Բայց ապագայում մարդիկ դրան կհարմարվեն՝ տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց»։ Ժամանակակից լրացված իրականության մյուս խնդիրը AR ակնոցների կրման անհարմարությունն է, դրանց մեծ չափերի պատճառով, ինչպես նաև դրանց թանկարժեք լինելը։

Գաղտնիության խնդիրներԽմբագրել

Ժամանակակից ընդլայնված իրականության գաղափարը կախված է սարքի իրական ժամանակում գրանցելու և վերլուծելու կարողությունից։ Այդ պատճառով գաղտնիության հետ կապված հնարավոր իրավական մտահոգություններ կան։ Իրավական բարդություններ կարող են հայտնաբերվել այն տարածքներում, որտեղ ակնկալվում է որոշակի քանակությամբ գաղտնիության իրավունք կամ որտեղ ցուցադրվում են հեղինակային իրավունքով պաշտպանված լրատվամիջոցներ[31]։

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. Откуда не ждали Apple готовит замену iPhone
  2. Brian X. Chen (2009-08-25)։ «If You’re Not Seeing Data, You’re Not Seeing» (անգլերեն)։ Wired։ Արխիվացված է օրիգինալից 2011-08-25-ին։ Վերցված է 2010-12-10 
  3. Иванова А. Технологии виртуальной и дополненной реальности:возможности и препятствия применения // Стратегические решения и риск-менеджмент. — 2018. — В. 3 (108). — ISSN 2618-947X.
  4. R. Azuma, A Survey of Augmented Reality Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355—385, August 1997.
  5. P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays Archived 2009-11-03 at the Wayback Machine. IEICE Transactions on Information and Systems, E77-D(12), pp. 1321—1329, 1994.
  6. «Augmented Reality Is Finally Getting Real»։ MIT Technology Review (անգլերեն)։ Վերցված է 2021-11-08 
  7. «Recent Advances in Augmented Reality»։ Computers & Graphics։ November 2001 
  8. «8 предсказаний Роберта Скоубла о будущем AR/VR-технологий»։ Rusbase (ռուսերեն)։ Վերցված է 2018-01-27 
  9. «Где будет использоваться дополненная реальность в 2018 году | Rusbase»։ Rusbase (ռուսերեն)։ Վերցված է 2018-01-27 
  10. Откуда не ждали Apple готовит замену iPhone
  11. Откуда не ждали Apple готовит замену iPhone
  12. Laparoscopic Surgery — Siemens Healthcare Global
  13. «Психофизиологические проблемы разработки и эксплуатации нашлемных систем индикации»։ Արխիվացված է օրիգինալից 2020-02-04-ին։ Վերցված է 2020-08-03 
  14. Slyusar Vadym (2019)։ «Artificial intelligence as the basis of future control networks.»։ Coordination problems of military technical and devensive industrial policy in Ukraine. Weapons and military equipment development perspectives/ VII International Scientific and Practical Conference. Abstracts of reports. - October 8–10, 2019. - Kyiv. - Pp. 76 - 77. 
  15. Slyusar Vadym (2019)։ «Augmented reality in the interests of ESMRM and munitions safety.»։ Coordination problems of military technical and devensive industrial policy in Ukraine. Weapons and military equipment development perspectives/ VII International Scientific and Practical Conference. Abstracts of reports. - October 8–10, 2019. - Kyiv. - Pp. 193 - 194. 
  16. sharonxy (2011-09-17)։ «M mosquitoes - Molla 7650 Symbian camera game»։ Վերցված է 2017-11-16 
  17. 17,0 17,1 Откуда не ждали Apple готовит замену iPhone
  18. Что делать начинающему AR-сёрферу: обзор браузеров дополненной реальности — ARNext.ru
  19. Канадский стартап начал продажу детских географических AR-карт — ARNext.ru
  20. Газета Tokyo Shimbun адаптирует тексты для детей — ARNext.ru
  21. Яковлев Б. С., Пустов С. И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2013.
  22. Dähne Patrick, Karigiannis John N. (2002-09-30)։ «Archeoguide: System Architecture of a Mobile Outdoor Augmented Reality System»։ Proceedings of the 1st International Symposium on Mixed and Augmented Reality։ ISMAR '02 (USA: IEEE Computer Society): 263։ ISBN 978-0-7695-1781-0։ doi:10.5555/850976.854948 
  23. «Architectural dreams in augmented reality : Archive Page : The University of Western Australia»։ www.news.uwa.edu.au։ Վերցված է 2021-11-08 
  24. Lock Oliver, Bednarz Tomasz, Pettit Christopher (2019-11-14)։ «HoloCity – exploring the use of augmented reality cityscapes for collaborative understanding of high-volume urban sensor data»։ The 17th International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry։ VRCAI '19 (New York, NY, USA: Association for Computing Machinery): 1–2։ ISBN 978-1-4503-7002-8։ doi:10.1145/3359997.3365734 
  25. Mourtzis Dimitris, Zogopoulos Vasilios, Katagis Ioannis, Lagios Panagiotis (2018-01-01)։ «Augmented Reality based Visualization of CAM Instructions towards Industry 4.0 paradigm: a CNC Bending Machine case study»։ Procedia CIRP։ 28th CIRP Design Conference 2018, 23-25 May 2018, Nantes, France (անգլերեն) 70: 368–373։ ISSN 2212-8271։ doi:10.1016/j.procir.2018.02.045 
  26. «Olafur Eliasson creates an augmented-reality cabinet of curiosities»։ Dezeen (անգլերեն)։ 2020-05-14։ Վերցված է 2021-11-08 
  27. CNN Sandee LaMotte։ «The very real health dangers of virtual reality»։ CNN։ Վերցված է 2021-11-08 
  28. «GM's Enhanced Vision System brings augmented reality to vehicle HUDs»։ TechCrunch (en-US)։ Վերցված է 2021-11-08 
  29. Faccio Mara, McConnell John J. (2018-02-02)։ «Death by Pokémon GO: The Economic and Human Cost of Using Apps While Driving» (անգլերեն)։ Rochester, NY 
  30. Зыкова Светлана։ «8 предсказаний Роберта Скоубла о будущем AR/VR-технологий»։ Rusbase (ռուսերեն)։ Վերցված է 2021-11-08 
  31. Roesner Franziska, Denning Tamara, Newell Bryce Clayton, Kohno Tadayoshi, Calo Ryan (2014-09-13)։ «Augmented reality: hard problems of law and policy»։ Proceedings of the 2014 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing: Adjunct Publication։ UbiComp '14 Adjunct (New York, NY, USA: Association for Computing Machinery): 1283–1288։ ISBN 978-1-4503-3047-3։ doi:10.1145/2638728.2641709