Realitate augmentată

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Realitatea augmentată este una din aparițiile noilor media, care a relevat materialele scrise despre schimbările de paradigmă, care au avut loc în special în ultima perioadă ca urmare a universalizării PC-ului și a dispozitivelor mobile personale, acces al maselor la Internet, afaceri electronice, e-lerning, e-servicii, Web 2.0 și social media, ca urmare a generat mult interes atât din partea producătorilor media cât și a comunității științifice.

Realitate augmentată (AR) este un live,un direct sau indirect, de vedere fizică, în lumea reală de mediu, ale cărei elemente sunt completate de către calculator, generate de intrări senzoriale, cum ar fi de sunet, video, grafice sau date GPS. Acesta este legat de un concept mai general numit realitate mediată, în care o vedere a realității este modificată (eventual, chiar sau diminuată, mai degrabă decât augmentată) de către un calculator. Ca rezultat, funcțiile tehnologiei de percepția creșterii curentă a realității. Prin contrast, realitatea virtuală înlocuiește lumea reală, cu una simulată.

Mărirea este convențională, în timp real și, în context, semantică, cu elemente de mediu, cum ar fi scoruri sportive la TV în timpul unui meci. Cu ajutorul tehnologiei avansate AR (de exemplu, adăugarea de viziune pe calculator și recunoașterea obiectului), informațiile despre lumea reală înconjurătoare de utilizator devine digitală interactivă și manevrabilă. Informații despre mediul înconjurător artificial și obiectele sale pot fi suprapuse în lumea reală.Termenul Augmented Reality este considerat a fi fost inventat în 1990 de către Thomas Caudell, [1].

Cercetare explorează aplicarea de imagini generate de calculator, în Live-video de fluxuri ca o modalitate de a spori percepția din lumea reală. AR, este tehnologia care include HMD și afișe virtuale retiniene, pentru scopuri de vizualizare, precum și de construcție de medii controlate conținând senzori și actuatori.

Definiție

Realitatea augmentată este considerată ca o extensie de realitate virtuală. Realitatea virtuală (VR) este un spațiu virtual în care jucătorul se afunda și depășește limitele de realitatea fizică. În Realitatea virtuala de timp, legile fizice și proprietățile de material nu mai dețin, în contrast cu lumea reală din acest mediu. În loc de a considera AR și VR ca și concepte exacte opuse, Milgram pretinde o realitate virtuală (RV) continuum (Milgram, Takemura, Utsumi și Kishino, 1994).

Ronald Azuma a oferit o definiție în 1997 [2], un sondaj de prezență a realității augmentată. AR, este sporind despre mediul înconjurător, cu lumea reală virtuală de informare, prin îmbunătățirea simțurilor oamenilor și ale competențelor. AR amestecă personaje virtuale cu lumea reală. Există trei caracteristici comune ale scenei AR: combinație de mediu din lumea reală cu personajele din calculatoar, scene interactive, și scene în 3D (Azuma, 1997; Azuma et al, 2001.). Un Continuum pe axa Virtualității (V), include realitatea augmentată cu informații suplimentare, precum și realitatea virtuală, care a crescut cu realitatea(Augmented Virtualitate sau AV). Simulările nemijlocite AV sunt limitate pentru a se potrivi lumii reale comportamentală, dacă nu în conținut.


Cererile din 2011

Publicitate: Utilizarea realității augmentate pentru a promova produsele prin intermediul aplicațiilor interactive, pentru a deveni comune. De exemplu, Nissan (2008 LA Auto Show), [20], Best Buy (2009), [21] și altele, au folosit webcam-AR pentru a conecta baza de modele 3D cu materiale imprimate. Există numeroase exemple de conectare mobile cu realitate augmentată pentru publicitatea outdoor.[22] [23]

Suport de activitate: activități complexe, cum ar fi asamblare, întreținere, și o intervenție chirurgicală poate fi simplificată prin introducerea de informații suplimentare în câmpul de vedere. De exemplu, etichetele pot fi afișate pe componentele unui sistem pentru a clarifica instrucțiunile de utilizare, pentru un mecanic care efectuează întreținere sistemului.[24], [25].Realitatea augmentată poate include imagini de obiecte ascunse, care pot fi deosebit de eficiente pentru diagnosticul medical sau chirurgie. Exemplele includ virtuale X-rays de vedere bazat pe tomografie, înaintea imaginii în timp real de la sondele cu ultrasunete și de microscopie confocale [26] sau deschiderea RMN în dispozitive. AR poate îmbunătăți vizualizarea unui făt în interiorul uterului mamei. [27]

Navigare: AR poate spori eficacitatea dispozitivelor de navigare. De exemplu, construirea de navigare poate fi îmbunătățită pentru a ajuta la menținerea instalațiilor industriale. În aer liber, navigarea poate fi majorată pentru operațiuni militare sau de gestionare a dezastrelor. Head-up display sau ochelari de afișare în automobile pot oferi navigarea și informații de trafic. Head-up display sunt folosite în prezent în avioane de luptă. Aceste sisteme includ interactivitate completă, inclusiv urmărirea priviri. Acestea sunt, de asemenea, utilizate în prezent de către producătorii de automobile ca BMW, Corvette și GM, în parbrize, mai ales pentru a afișa informații la metru, informații despre trafic, ... [28]

Industrial: AR poate fi folosit pentru a compara machetele digitale fizice cu machetele pentru găsirea eficientă a diferențelor dintre ele. Se pot proteja datele digitale, împreună cu prototipurile existente reale, și, astfel, reduce numărul de prototipuri reale de îmbunătățirea calități produsului final.

Serviciile militare și de urgență: realitatea augmentată portabilă, poate oferi astfel de informați și instrucțiuni, hărți, locații inamice, și celule de incendiu.

Artă: realitatea augmentata poate ajuta la crearea de artă, în realitate, timp real de integrare, cum ar fi pictura, desen și modelare. Este tehnologia de ultimă oră care a ajutat persoanele cu handicap să-și continue pasiunea lor. [29]

Arhitectura: realitatea augmentatǎ poate simula proiecte planificate de construcții [30].

Atracții: Ghiduri care pot include etichete sau text referitoare la obiecte / locuri de vizitat. Cu această tehnologie utilizatorii pot reconstrui ruine, clădiri, sau chiar peisaje în care existau anterior [31].

Ora: evenimente istorice, cum ar fi reconstituiri de luptă,sau chiar, poate fi majorată pe peisaje actuale.

Colaborare: realitatea augmentată poate ajuta, facilita colaborarea între membrii echipei distribuite prin intermediul conferințelor cu participanți reali și virtuali. [32]

De divertisment și educație: poate crea obiecte virtuale în muzee și expoziții, atracții de parcuri tematice, [33] jocuri [34] [35] și cărți [36). Realitatea augmentatǎ poate fi, de asemenea, folosită pentru a face diferite jocuri, care pot fi jucate în aer liber.. [37]

Comerț: Realitatea augmentatǎ poate fi folositǎ pentru a afișa anumite produse de la un alt mod. De exemplu, cutiile de lego din Lego-magazin de la Schaumburg sunt echipate cu un cod QR care arată produsul, atunci când este asamblat [38].Realitatea augmentată poate fi, de asemenea, utilizată ca un ajutor în alegerea îmbrăcămintei. [39]

Performanță:-poate fi folosit în concerte și spectacole de teatru. De exemplu, artiștii pot permite ascultătorilor de a spori experiența lor de ascultare prin adăugarea de performanțele lor fațǎ de alte trupe / grupuri de utilizatori [40]. [41] [42]

    Dispozitive: Crearea de noi aplicații, care sunt fizic imposibil de realizat, dar totuși "reale" de hardware, cum ar fi obiecte 3D interactive, schimbarea formei lor și aspectul pe baza activității curente sau de nevoie.
    Multi-ecran de simulare: Arată mai multe ferestre de aplicare, cum ar fi monitoare virtuale în spațiul real și se pot comuta între ele, cu gesturi și / sau redirecționarea cap-ochii. O singură pereche de ochelari ar putea "surround", un utilizator cu aplicație Windows.
    Holodecks: aplicați Enhanced mass-media, ca și pseudo ecrane holografice virtuale și sunet surround virtual de cinema.
    Auto-motive: săgețile de navigare de pe drumurile "X-ray viziune".
    Mobilier: plante, imagini de fundal, vederi panoramice, opere de artǎ, decorațiuni, postere, iluminare, etc. De exemplu, o fereastră virtuală ar putea arăta un flux direct de un aparat de fotografiat plasat pe exteriorul clădirii, permițând astfel utilizatorului de a comuta un perete de transparență.
    Afișe publice: semne de circulație, decorațiuni de Crǎciun, publicitate, oglinzi interactive, vestiare.
    Gadgets: Ceas, radio, PC, sosire / plecare de bord la un aeroport, bursier, PDA, PMP, postere informative / pliante / panouri.
    Grup specific feed-uri: De exemplu, un manager de construcție ar putea afișa instrucțiuni, inclusiv diagramele de la locațiile specifice. Patronii de la un eveniment public ar putea abona la un flux de direcții și / sau notele de program.
    Sinteză de vorbire: Locul de amplasare Render / context specific de informații prin intermediul cuvintelor vorbite.
    Prospectarea: În hidrologie, ecologie, geologie,realitatea augmentată, poate fi utilizată pentru a afișa o analiză interactivă a caracteristicilor terenului. Utilizatorii pot modifica colaborarea și analiza interactivă, precum și, hărți tridimensionale.


Istoric - începuturile realității augmentate

1957-1962: Morton Heilig, creează imaginea și brevete un simulator numit Sensorama cu imagini, sunet, vibrații, și miros [5].

   1966: Ivan Sutherland inventeaz ecranul montat pe cap și-l poziționează ca o fereastră într-o lume virtuală.
   1975: Miron Krueger creează Videoplace pentru a permite utilizatorilor să interacționeze cu obiecte virtuale pentru prima dată.
   1989: Jaron Lanier, joacă fraza Virtual Reality,  creează prima afacere comercială în jurul valorii de lumi virtuale.
   1990:. Tom Caudell dă expresia de "Augmented Reality", ajută asamblarea de cabluri în aeronave [6]
   1992: L.B. Rosenberg dezvoltă una dintre primele funcționări ale sistemelor de realitate augmentată, numit Virtual Programe, la US Air Force Research Laboratory-Armstrong, și demonstrează beneficii pentru performanță umană. [7] [8]
   1992: Steven Feiner, Blair MacIntyre și Dorée Seligmann prezintă prima lucrare majoră pe un prototip de sistem al realității augmatice, karma, la conferința de interfața grafică. O versiune larg citată de hârtie este publicat în Comunicații ale ACM, în 1993.
   1993: Loral WDL, cu sponsorizare de la STRICOM, a efectuat prima demonstratie live, combinarea AR-echipate vehicule și simulatoare cu echipaj uman. Lucrare nepublicată, J. Barrilleaux, "Experiențe și observații din Aplicarea Augmented Reality Live din instruire", 1999 [9].
   1994: Julie Martin creează, "Teatrul de producție Augmented Reality", Dancing în cyberspace, finanțat de către Consiliul Australia pentru Arte, dansatorii și acrobații manipulându-și  caracteristici corpului de dimensiuni obiective virtuale în timp real, proiectat în același spațiu fizic și planul de performanță. Acele acrobați au apărut scufundate în cadrul obiectului virtual și mediu. Instalația folosită a fost, Silicon Graphics, computere și sisteme de detectare Polhemus.
   1998:.A fost introdusă „realitatea augmentata spațială”, la Universitatea din Carolina de Nord, la Chapel Hill de Raskar, Welch, Fuchs [10]
   1999: Hirokazu Kato (加藤 博 一), a creat ARToolKit la HITLab
   2000: Bruce H. Thomas dezvoltă Realitatea Augmentată Quake, primul mobil în aer liber într-un joc, demonstrând Simpozionul International de computere de port.
   2008: Wikitude lansează în realitatea augmentată ghidul turistic, pe 20 octombrie 2008 cu telefonul G1 Android [11].
   2009: Realitatea augmentata Toolkit a fost portat cu Adobe Flash (FLARToolkit) de Saqoosha, aduce realitatea augmentată browser-ului [12].


Paul Milgram și Fumio Kishino: Continuum Virtualitate

În 1994 Paul Milgram și Fumio Kishino au definit realitate mixtă "... oriunde între extremele continuum virtualitate". [2] (VC), în cazul în care continuumul virtuale se extinde de la real până la mediu complet virtual cu realitatea augmentată și virtualitate augmentată variând între Realitatea-Virtualitate Continuum.

   "Punctul de vedere convențional a avut loc de-o realitate virtuală (VR) de mediu, este una în care participantul-observator este complet scufundat în,  posibilitatea de a interacționa cu, o lume complet sintetică. O astfel de lume poate imita proprietățile unor medii reale , fie existente sau fictive, cu toate acestea, se pot depăși, de asemenea, limitele de realitatea fizică de a crea o lume în care legile fizice care guvernează în mod obișnuit spațiu, timp, mecanică, proprietăților materiale, etc., nu mai pot fi trecute cu vederea, din acest punct de vedere. , cu toate acestea, este faptul că eticheta VR este, de asemenea, frecvent utilizată în asociere cu o varietate de alte medii, la care imersiunea totală și sinteza completă nu se referă neapărat, dar care se încadrează undeva de-a lungul în continuum de virtualitate. În această lucrare ne vom concentra pe o anumita subclasă VR tehnologii conexe, care implica fuzionarea lumi reale și virtuale, care ne referim la generic cu Realitatea mixt (MR). "


Referinte


1. "The interactive system is no longer a precise location, but the whole environment; interaction is no longer simply a face-to-screen exchange, but dissolves itself in the surrounding space and objects. Using an information system is no longer exclusively a conscious and intentional act."Brian X. Chen (2009-08-25). "If You’re Not Seeing Data, You’re Not Seeing". Wired. Retrieved 2009-08-26. 2. abR. Azuma, A Survey of Augmented Reality Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355–385, August 1997. 3. ^ [http://www.cse.ohio-state.edu/~tamaldey/paper/medial.pdf 4. ^ "F-35 Distributed Aperture System EO DAS." Youtube.com. Retrieved: 07 October 2010. 5. ^ http://www.google.com/patents?q=3050870 6. ^ Tom Caudell 7. ^ a b L. B. Rosenberg. The Use of Virtual Fixtures As Perceptual Overlays to Enhance Operator Performance in Remote Environments. Technical Report AL-TR-0089, USAF Armstrong Laboratory, Wright-Patterson AFB OH, 1992. 8. ^ a b L. B. Rosenberg, "The Use of Virtual Fixtures to Enhance Operator Performance in Telepresence Environments" SPIE Telemanipulator Technology, 1993. 9. ^ Experiences and Observations in Applying Augmented Reality to Live Training 10. ^ a b c Ramesh Raskar, Greg Welch, Henry Fuchs Spatially Augmented Reality, First International Workshop on Augmented Reality, Sept 1998 11. ^ Wikitude AR Travel Guide 12. ^ Saqoosha 13. ^ Vuzix 14. ^ Feiner, Steve. "Augmented reality: a long way off?". AR Week. Pocket-lint. Retrieved 3 March 2011. 15. ^ David Drascic of the University of Toronto is a developer of ARGOS: A Display System for Augmenting Reality. David also has a number of AR related papers on line, accessible from his home page. 16. ^ Augmented reality brings maps to life July 19, 2005 17. ^ Feiner, Steve. "Augmented reality: a long way off?". AR Week. Pocket-lint.com. Retrieved 3 March 2011. 18. ^ Stationary systems can employ 6DOF track systems such as Polhemus, ViCON, A.R.T, or Ascension. 19. ^ Tinmith 20. ^ Nissan website 21. ^ Vlad Savov. "Best Buy goes 3D, even augmented reality isn't safe from advertising". 22. ^ AR at Disney 23. ^ "Futuristic Super 8 Ads Remind Us of Minority Report". PC World. 24. ^ The big idea:Augmented Reality 25. ^ Steve Henderson, Steven Feiner. "Augmented Reality for Maintenance and Repair (ARMAR)". Retrieved 2010-01-06. 26. ^ Peter Mountney, Stamatia Giannarou, Daniel Elson and Guang-Zhong Yang. "Optical Biopsy Mapping for Minimally Invasive Cancer Screening. In proc MICCAI(1), 2009, pp. 483-490". Retrieved 2010-07-07. 27. ^ "UNC Ultrasound/Medical Augmented Reality Research". Retrieved 2010-01-06. 28. ^ GM's Enhanced Vision System 29. ^ One such example of this phenomenon is called Eyewriter that was developed in 2009 by Zachary Lieberman and a group formed by members of Free Art and Technology (FAT), OpenFrameworks and the Graffiti Research Lab to help a graffiti artist, who became paralyzed, draw again. Zachary Lieberman. "The Eyewriter". Retrieved 2010-04-27. 30. ^ Anish Tripathi. "Augmented Reality: An Application for Architecture". Retrieved 2010-01-06. 31. ^ Patrick Dähne, John N. Karigiannis. "Archeoguide: System Architecture of a Mobile Outdoor Augmented Reality System". Retrieved 2010-01-06. 32. ^ The Hand of God is a good example of a collaboration system. Aaron Stafford, Wayne Piekarski, and Bruce H. Thomas. "Hand of God". Retrieved 2009-12-18. 33. ^ Theme park attraction:Cadbury World 34. ^ ARQuake 35. ^ Eye of Judgement 36. ^ Jose Fermoso. "Make Books ‘Pop’ With New Augmented Reality Tech". Retrieved 2010-10-01. 37. ^ Pacman AR: an outdoors AR game 38. ^ Lego using AR for commercial purposes 39. ^ Disney's AR mirror 40. ^ Pop group Duran Duran included interactive AR projections in their stage show during their 2000 Pop Trash concert tour. Pair, J., Wilson, J., Chastine, J., Gandy, M. "The Duran Duran Project: The Augmented Reality Toolkit in Live Performance". The First IEEE International Augmented Reality Toolkit Workshop, 2002. (Duran Duran Collaboration: Augmented Reality Technology in Live Performance (2000-2001)) 41. ^ Sydney band Lost Valentinos launched the world's first interactive AR music video on 16 October 2009, where users could print out 5 markers representing a pre-recorded performance from each band member which they could interact with live and in real-time via their computer webcam and record as their own unique music video clips to share viaYouTube Gizmodo: Sydney Band Uses Augmented Reality For Video Clip