" Обзор расширенной реальности
Расширенная реальность (XR) относится к технологиям, объединяющим реальные и виртуальные настройки для создания привлекательного и захватывающего опыта.
Виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR) и смешанная реальность (MR) - это лишь некоторые из технологий, которые подпадают под зонтичный термин XR. VR - это технология, которая полностью погружает людей в цифровую симуляцию, отрезав их от окружающей среды.
Виртуальная среда часто отображается с помощью экранов или линз, в то время как пользователи носят гарнитуру VR, записывая свои движения головы. Пользователи могут исследовать виртуальное окружение, взаимодействовать с объектами и участвовать в различных мероприятиях с помощью виртуальной реальности.
Улучшая восприятие пользователя и взаимодействие с их физическим окружением, AR накладывает цифровую информацию на реальный мир. Обычно AR используется со смартфонами, планшетами или очками AR. Благодаря способности пользователей проецировать виртуальные объекты, текст или изображения в фактический мир, они могут одновременно взаимодействовать как с виртуальными, так и физическими аспектами. Многочисленные отрасли, в том числе игры, образование, навигация и промышленное обучение, являются сферами применения дополненной реальности.
MR - это гибридная форма реальности, интегрирующая компоненты VR и AR. Пользователи систем MR могут взаимодействовать с виртуальными элементами, оставаясь в осознании и взаимодействии со своим реальным окружением. Ношение специализированных гарнитур или очков является распространенным требованием для MR, которое обеспечивает появление виртуальных объектов и их взаимодействие с реальным миром, отслеживая позицию и окружение пользователя.
Технологии XR используются для различных целей, включая отдых, игры, образование, обучение, онлайн-встречи и сотрудничество, архитектурный и промышленный дизайн, здравоохранение и многое другое. Создавая захватывающий и убедительный опыт за пределами обычных интерфейсов, XR может полностью изменить то, как мы взаимодействуем с информацией, общаемся, изучаем и испытываем виртуальные миры.
Как работает расширенная реальность
XR работает, создавая иммерсивные переживания, которые объединяют реальные и виртуальные компоненты. Конкретные работы XR зависят от используемой технологии - VR, AR или MR.
Вот как работают эти технологии:
Виртуальная реальность
Технология VR создает захватывающий опыт, заменяя окружение пользователя виртуальными объектами. Чтобы отслеживать движения головы, пользователи надевают гарнитуру VR, в которую встроены датчики. Гарнитура демонстрирует стерео 3D-изображения, которые дают пользователю ощущение глубины и погружения.
Реалистичный опыт дополнительно улучшается за счет пространственного звука, предоставленного встроенными наушниками или динамиками. Пользователи используют портативные контроллеры для взаимодействия с виртуальной средой, и система отслеживает эти контроллеры, чтобы отобразить позиции и движения пользователей.
Дополненная реальность
Включение виртуальных функций в реальную среду известно как AR, оно улучшает восприятие пользователя и его взаимодействие с окружением. Смартфоны, планшеты и специальные очки AR могут предоставить AR. Камера устройства записывает окружающую среду, в то время как гироскопы и акселерометры контролируют ориентацию и местоположение.
Программное обеспечение AR анализирует подачу камеры, которая определяет характеристики и объекты в реальной среде. Видение пользователя отображается и накладывается на виртуальные объекты, текст или изображения на экране устройства или через очки AR. Сенсорные экраны, жесты и голосовые команды могут использоваться пользователями для взаимодействия с виртуальными компонентами.
Смешанная реальность
Пользователи могут взаимодействовать с виртуальными элементами, в то же время осознавая и взаимодействуя со своей физической средой благодаря смешанной реальности, которая включает элементы как виртуальной реальности, так и AR. Как и системы AR и VR, гарнитуры MR оснащены камерами, датчиками и дисплеями.
Используя камеры и датчики, система MR отображает физическую область для цифрового представления фактического окружения. После этого виртуальные объекты отображаются и фиксируются на месте в поле зрения пользователя, что позволяет осуществлять естественное взаимодействие и окклюзию с окружающей средой. По-прежнему видя реальную среду и взаимодействуя с ней, пользователи могут взаимодействовать и с виртуальными элементами.
XR, AR,VR и MR: в чем разница?
XR, AR, VR и MR - это различные технологии, которые изменяют наше восприятие реальности, причем XR является зонтичным термином, охватывающим AR, VR и MR. В таблице ниже суммируются различия между XR, VR, AR и MR.
Преимущества расширенной реальности
XR предлагает такие преимущества, как улучшенное погружение, улучшение обучения, эффективная визуализация, удаленное сотрудничество и повышение доступности.
Улучшенное погружение позволяет пользователям полностью потерять себя в виртуальных настройках. Эта захватывающая среда создает более реалистичные учебные симуляции, интересные образовательные материалы и привлекательный развлекательный опыт.
XR улучшает обучение и память, облегчая прямое взаимодействие и практическое обучение. Пользователи могут взаимодействовать с виртуальными объектами, визуализировать сложные концепции и участвовать в интерактивных сценариях, улучшая сохранение и понимание информации.
XR имеет важные применения в производстве, архитектуре и здравоохранении, что позволяет совместно существовать обзорам дизайна, реалистичной визуализации и виртуальному прототипированию. Это приводит к лучшему принятию решений, большей эффективности и снижению затрат.
Кроме того, XR поддерживает отдаленное сотрудничество, облегчая виртуальные встречи и создавая общее пространство вне зависимости от физического местоположения участников. Это снижает затраты на поездки и поощряет международное сотрудничество.
Более того, XR может повысить доступность, генерируя инклюзивный опыт для людей с ограниченными возможностями. Он может предлагать различные методы связи, гибкие пользовательские интерфейсы и сенсорную стимуляцию.
Проблемы, связанные с расширенной реальностью
Расширенная реальность сталкивается с такими проблемами, как технические ограничения, комфорт пользователя, разработка контента, совместимость и соображения конфиденциальности.
Технические ограничения, связанные с обеспечением высококачественного XR-опыта, являются одной из основных проблем. Мощные требования к аппаратному и программному обеспечению для систем XR делают их дорогими и могут предотвратить их общее принятие, особенно для людей или организаций с низким финансированием.
Кроме того, некоторые пользователи могут испытывать физический дискомфорт и сенсорные проблемы от захватывающей природы XR, таких как укачивание, напряжение глаз или путаница сознания. Для более широкого принятия очень важно гарантировать комфорт и безопасность пользователя во время длительных XR-сессий.
Требование к разработке и созданию контента представляет собой еще одну трудность. Для XR-опыта необходим специализированный материал, обслуживаемый конкретной платформой и технологией. Для создания высококачественного XR может потребоваться много времени и ресурсов, что требует знаний о 3D-моделировании, анимации и интерактивном дизайне. По-прежнему трудно найти разнообразный и интересный контент XR для использования во многих областях и контекстах.
Стандартизация и совместимость представляют дополнительные трудности. XR включает в себя несколько платформ, технологий и устройств, каждая из которых имеет уникальные потребности в взаимодействии. Кроссплатформенный опыт и безупречное взаимодействие между различными системами XR могут быть трудно включить, что препятствует интеграции и широкому внедрению.
Также серьезными проблемами в XR являются вопросы этики и конфиденциальность. Конфиденциальность данных, безопасность и проблемы с согласием пользователя должны решаться, поскольку опыт XR влечет за собой сбор и анализ пользовательских данных. Использование XR в здравоохранении, образовании или работе также поднимает этические вопросы, которые требуют тщательного рассмотрения владения данными, согласия и ответственного использования.
Metaverse - это тип расширенной реальности?
XR и идея Metaverse тесно связаны, хотя это не обязательно одно и то же.
XR включает в себя смешивание цифровых и физических настроек для производства привлекательного опыта. Metaverse представляет собой виртуальную вселенную или взаимосвязанную сеть виртуальных и дополненных реальностей, превосходит ограничения технологии XR и охватывает обширное цифровое пространство, где пользователи могут взаимодействовать с целым рядом виртуальных сообществ и опыта.
Metaverse определяют пользовательский контент, социальные взаимодействия, постоянные онлайн-места и экономические механизмы.
Концепция Metaverse охватывает более широкое видение полностью реализованной виртуальной вселенной с собственной экономикой, социальной динамикой и возможностями для участия пользователей и творчества. XR способствует реализации Metaverse, предоставляя основополагающие технологии для виртуального и дополненного опыта, но концепция Metaverse выходит за рамки XR.
