Artırılmış gerçeklik nedir

Son birkaç yılda, Artırılmış Gerçeklik ve Sanal gerçeklikte hızlı bir büyüme var. Bu teknolojiler, görselleştirmeyi daha kolay ve etkili hale getirerek dünyanın karmaşık şeyleri anlamasına yardımcı oluyor. Sadece hayali nesnelerin sanal bir görüntüsünü oluşturmakla kalmayıp aynı zamanda gerçek nesnelerin 3B görüntülerini oluşturan nesneyi 3 boyutlu görselleştirmeyi kolaylaştırırlar.

İnsanoğlunda ilk sanal gerçeklik deneyi 1968'de Sutherland tarafından yapılmıştır. Çok ağır olan ve adı "Damokles Kılıcı" olarak adlandırılan devasa, mekanik olarak monte edilmiş bir baş ekran yaptı. Aynısının taslağı aşağıda verilmiştir.

"Artırılmış Gerçeklik" terimi, 1992 yılında iki Boeing araştırmacısı tarafından icat edildi. Uçağın parçalarını sökmeden analiz etmek istiyorlar.

Google, akıllı telefonlarda AR içeriği oluşturmaya yardımcı olan ARCore'u çoktan başlattı. Birçok akıllı telefon ARcore'u destekler ve yalnızca AR uygulamasını indirmeniz gerekir ve başka herhangi bir gereksinim olmadan deneyimleyebilirsiniz. AR destekli akıllı telefonların listesini burada bulabilirsiniz.

Bu teknolojileri ve aralarındaki farkları anlayarak AR ve VR dünyasına dalalım.

Artırılmış Gerçeklik nedir ve Sanal gerçeklikten farkı nedir?

Artırılmış Gerçeklik, bilgisayar tarafından üretilen nesnelerin görüntü işleme kullanılarak yerleştirildiği gerçek fiziksel dünyanın doğrudan veya dolaylı canlı görüntüsüdür. "Artırma" kelimesi, başka şeyler ekleyerek işleri büyütmek anlamına gelir. AR, bilgisayar kullanımını gerçek dünyaya getirerek ortamınızdaki dijital nesneler ve bilgilerle etkileşim kurmanıza olanak tanır.

Gelen sanal gerçeklik, bir simüle ortamı kullanıcı deneyiminin içine yerleştirilir oluşturulur. Dolayısıyla, VR sizi yeni bir deneyime götürür ve bu nedenle bir yeri görmek için oraya gitmenize gerek kalmaz, orada olmanın nasıl bir şey olduğunu hissedersiniz. Oculus Rift veya Google Cardboard, VR'nin bazı örnekleridir.

Karma gerçeklik, sanal bir ortam oluşturabileceğiniz ve diğer nesneleri buna dahil edebileceğiniz hem AR hem de VR'nin birleşimidir.

Bu teknolojiler arasındaki farkı sadece yukarıdaki görsele ve tanımlara bakarak görebilirsiniz.

En önemli fark, donanımın kendisinde yatıyor. VR deneyimi için, bir akıllı telefondan çalıştırılabilen veya yüksek kaliteli bir PC ile bağlanabilen bir tür kulaklığa ihtiyacınız var. Bu kulaklıklar, sanal dünyayı tek bir kare düşürmeden sorunsuz bir şekilde gözlemleyebilmemiz için düşük gecikmeli güç ekranları gerektirir. İken AR teknolojisi herhangi kulaklığı gerektirmez, sadece bir telefon kamera kullanımı ve herhangi bir zamanda tecrübe kulaklık serbest AR belirtilen nesneler doğru tutabilir.

AR için akıllı telefon kullanmanın yanı sıra, Microsoft Hololens gibi bağımsız akıllı gözlükleri de kullanabilirsiniz. Hololens, içine gömülü farklı sensör ve kameralara sahip yüksek performanslı bir akıllı camdır. AR deneyimi için özel olarak tasarlanmıştır.

Artırılmış Gerçeklik örneklerini kullanın

AR genç bir araç olmasına ve halihazırda çeşitli farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Bu bölümde, AR'nin en popüler kullanım örneklerinden birkaçına bakacağız.

1. Alışveriş ve perakende için AR: Artırılmış gerçeklik teknolojisini çok yoğun kullanan bu sektör. AR, izlemeyi, kıyafetleri, makyajı, gözlükleri vb. Denemenizi sağlar. Gözlük satın almaya yönelik çevrimiçi bir platform olan Lenskart, size gerçek görünümü hissettirmek için AR kullanır. Mobilya aynı zamanda AR'nin en iyi kullanım durumudur. Evinizin / ofisinizin mobilya almak istediğiniz herhangi bir yerine kamerayı yöneltebilirsiniz, mümkün olan en iyi görüntüyü tam ölçüleri ile 3 boyutlu olarak gösterecektir.

2. AR for Business: Profesyonel kuruluşlar da AR kullanan ürünler ve hizmetler ile etkileşimi sağlar. Perakendeciler müşterilere ürünlerle etkileşimde bulunmanın yeni yollarını sunabilir ve reklamcılar tüketicilere kapsamlı kampanyalarla ulaşabilir. Depolar, işçiler için yararlı gezinmeler ve talimatlar oluşturabilir. Mimarlık firmaları tasarımları 3 boyutlu alanda sergileyebilirler.

3. Sosyal medya için AR: Snapchat, Facebook gibi birçok sosyal medya platformu, farklı türde filtreler koymak için AR kullanıyor. AR, yüzlerinizi dijital olarak işler ve fotoğraflarınızı daha ilginç ve eğlenceli hale getirir.

4. Oyunlarda AR: 2016'da Pokemon Go ilk viral AR oyunu oldu. O kadar ilginç ve gerçekti ki, İnsanlar bu oyuna bağımlı hale geldi. Artık birçok oyun firması, karakterleri kullanıcıyla daha ilgi çekici ve etkileşimli hale getirmek için AR kullanıyor.

5. Eğitimde AR: Karmaşık konuları AR yardımıyla öğretmek, yeteneklerinden biridir. Google, öğretmenlerin öğrencilere AR görsellerinin yardımıyla göstermesine yardımcı olmak için tasarlanmış Expeditions AR adlı bir eğitim AR uygulaması başlattı. Aşağıda yanardağ patlamasının nasıl gerçekleştiğini gösteren bir AR görseli verilmiştir.

6. Sağlık Hizmetleri için AR: Hastanelerde doktorlara ve hemşirelere ameliyatları planlama ve yürütmede yardımcı olmak için AR kullanılır. AR'deki gibi interaktif 3 boyutlu görseller, bu doktorlar için 2-D'ye kıyasla çok daha fazlasını sunuyor. Bu nedenle AR, karmaşık operasyonlarda cerrahlara her seferinde bir adım rehberlik edebilir ve gelecekte geleneksel çizelgelerin yerini alabilir.

7. Kâr amacı gütmeyen kuruluşlar için AR : AR, Kâr Amacı Gütmeyen kuruluşlar tarafından kritik sorunlar etrafında daha derin bir katılımı teşvik etmek ve marka kimliği oluşturmaya yardımcı olmak için kullanılabilir. Örneğin, bir kuruluş küresel ısınma hakkında farkındalığı yaymak istiyor, ardından insanları eğitmek için AR etkileşimli nesneleri kullanarak etkileri hakkında bir sunum yapabilir.

Artırılmış Gerçeklik için Donanım Gereksinimleri

Her teknolojinin temeli, donanımıyla başlar. Yukarıda açıklandığı gibi, akıllı telefon veya bağımsız akıllı gözlüklerde AR deneyimi yaşayabiliriz. Bu cihazlar, kullanıcının çevresindeki ortamın izlenebileceği birçok farklı sensör içerir.

İvmeölçer, Jiroskop, Manyetometre, Kamera, Işık algılama vb. Sensörler AR'de çok önemli bir rol oynar. AR'deki bu sensörlerin önemini ve rollerini görelim.

Artırılmış Gerçeklikte Hareket İzleme Sensörleri

1. İvmeölçer: Bu sensör, Yerçekimi gibi statik veya Titreşimler gibi Dinamik olabilen İvmeyi ölçer. Başka bir deyişle, birim zamandaki hızdaki değişimi ölçer. Bu sensör, AR cihazının hareketteki değişikliği izlemesine yardımcı olur.
2. Jiroskop: Jiroskop, cihazın açısal hızını veya yönünü / eğimini ölçer. Dolayısıyla, AR cihazınızı eğdiğinizde, eğim miktarını ölçer ve AR nesnelerinin buna göre yanıt vermesini sağlamak için ARCore'u besler.
3. Kamera: Artırılmış gerçeklik (AR) nesnelerinin üst üste bindirilebileceği kullanıcının çevresindeki ortamın canlı yayınını verir. ARcore, kameranın kendisinden ayrı olarak, yüksek kaliteli görüntüler ve AR ile haritalama yapmak için Makine öğrenimi, karmaşık görüntü işleme gibi diğer teknolojileri kullanır.

Hareket izlemeyi ayrıntılı olarak anlayalım.

Artırılmış Gerçeklikte Hareket İzleme

AR platformları kullanıcının hareketini algılamalıdır. Bunun için bu platformlar Eşzamanlı Yerelleştirme ve Haritalama (SLAM) ve Eşzamanlı Odometri ve Haritalama (COM) teknolojilerini kullanır. SLAM, robotların ve akıllı telefonların çevreleyen dünyayı anladığı ve analiz ettiği ve buna göre hareket ettiği süreçtir. Bu işlemde derinlik sensörleri, kameralar, ivmeölçerler, jiroskop ve ışık sensörleri kullanılır.

Eşzamanlı Odometri ve Haritalama (COM) karmaşık gelebilir, ancak temelde bu teknoloji, akıllı telefonların etrafındaki dünyayla bağlantılı olarak uzayda kendisini konumlandırmasına yardımcı olur. Özellik noktaları adı verilen ortamdaki görsel olarak farklı nesne özelliklerini yakalar. Bu özellik noktaları bir ışık anahtarı, tablonun kenarı vb. Olabilir. Yüksek kontrastlı herhangi bir görsel, bir özellik noktası olarak korunur.

AR'de Konum İzleme Sensörleri

1. Manyetometre: Bu sensör, dünyanın manyetik alanını ölçmek için kullanılır. AR cihazına Dünyanın manyetik alanıyla ilgili basit bir yön verir. Bu sensör, akıllı telefonun belirli bir yönü bulmasına yardımcı olarak fiziksel yönünüze bağlı olarak dijital haritaları otomatik olarak döndürmesine olanak tanır. Bu cihaz, konuma dayalı AR uygulamalarının anahtarıdır. En yaygın olarak kullanılan mıknatıs sensörü, daha önce Arduino kullanarak sanal gerçeklik ortamı oluşturduğumuz bir Hall sensörüdür.
2. GPS: Bir akıllı telefonda olduğu gibi bir GPS alıcısına coğrafi konum ve zaman bilgisi sağlayan küresel bir navigasyon uydu sistemidir. ARCore özellikli akıllı telefonlar için bu cihaz, konuma dayalı AR uygulamalarının etkinleştirilmesine yardımcı olur.

AR'yi gerçek hissettiren nedir?

AR'yi gerçek ve etkileşimli hissettirmek için kullanılan birçok araç ve teknik vardır.

1. Varlıkları Yerleştirme ve Konumlandırma: Varlıklar, gözler tarafından görülebilen AR nesneleridir. AR'de gerçeklik yanılsamasını sürdürmek için, dijital nesnelerin gerçek olanlarla aynı şekilde davranması gerekir. Bu nesnelerin belirli bir ortamda sabit bir noktaya yapışması gerekir. Sabit nokta, zemin, masa, duvar vb. Gibi beton bir şey olabilir veya havada olabilir. Hareket sırasında varlıkların rastgele atlanmaması, önceden belirlenmiş noktalarda sabitlenmesi gerektiği anlamına gelir.

2. Varlıkların ölçeği ve boyutu: AR nesnelerinin ölçeklenebilmesi gerekir. Örneğin size doğru gelen bir araba görürseniz, küçükten başlar ve yaklaştıkça büyür. Ayrıca yandan bir tablo görürseniz önden bakıldığında farklı görünüyor. Dolayısıyla, AR nesneleri de aynı şekilde davranır ve gerçek nesneler gibi hissettirir.

3. Tıkanma: Bir görüntü veya nesne bir başkası tarafından engellendiğinde ne olur- Tıkanma olarak adlandırılır. Yani, elinizi gözünüzün önünde hareket ettirdiğinizde, gözleriniz bir el tarafından bloke edilmişken bir şey görürseniz endişeleneceksiniz. Ayrıca, bir AR nesnesi başka bir AR nesnesini gizlerken, AR nesneleri de aynı kuralı takip etmelidir, o zaman yalnızca öndeki AR nesnesi diğerini kapatarak görünür olmalıdır.

4. Arttırılmış gerçeklik için aydınlatma: Çevrenin aydınlatmasında bir değişiklik olduğunda, AR nesnesinin bu değişime yanıt vermesi gerekir. Örneğin, kapı açılır veya kapatılırsa, AR nesnesinin rengini, gölgesini ve görünümünü değiştirmesi gerekir. Ayrıca, AR'yi gerçek hissettirmek için gölge buna göre hareket etmelidir.

Artırılmış Gerçeklik yaratmak için araçlar

AR içeriği oluşturmak için bazı çevrimiçi platformlar ve özel yazılımlar var. Google'ın kendi ARCore'u olduğundan, yeni başlayanlara AR yapmak için iyi bir destek sağlıyorlar. Bunun dışında, birkaç başka AR yazılımı aşağıda kısaca açıklanmıştır:

Poly, insanların 3B varlıklara göz atabileceği, paylaşabileceği ve yeniden düzenleyebileceği Google tarafından hazırlanmış bir çevrimiçi kitaplıktır. Varlık, Tilt Brush, Blocks veya Poly'ye yüklenebilen bir dosya üreten herhangi bir 3B program kullanılarak oluşturulan bir 3B model veya sahnedir. Pek çok varlık CC BY lisansı kapsamında lisanslanmıştır; bu, geliştiricilere atıfta bulunulduğu sürece geliştiricilerin uygulamalarında ücretsiz olarak kullanabileceği anlamına gelir.

Tilt Brush, sanal gerçeklikle 3B alanda boyama yapmanızı sağlar. Üç boyutlu fırça darbeleri, yıldızlar, ışık ve hatta ateşle yaratıcılığınızı ortaya çıkarın. Odanız tuvalinizdir. Paletiniz hayal gücünüzdür. İmkanlar sonsuzdur.

Bloklar, modelleme deneyiminiz ne olursa olsun sanal gerçeklikte 3B nesneler oluşturmanıza yardımcı olur. Altı basit aracı kullanarak uygulamalarınızı hayata geçirebilirsiniz.

Unity, Unity Technologies tarafından geliştirilen, öncelikle bilgisayarlar, konsollar ve mobil cihazlar için hem üç boyutlu hem de iki boyutlu video oyunları ve simülasyonları geliştirmek için kullanılan bir çapraz platform oyun motorudur. Unity, VR ve AR içeriği oluşturmak için popüler bir oyun motoru haline geldi.

Sceneform, fiziksel tabanlı bir oluşturucuya sahip, mobil için optimize edilmiş ve Java geliştiricilerinin artırılmış gerçeklik oluşturmasını kolaylaştıran bir 3B çerçevedir.

AR ve VR'de kullanılan önemli terimler

1. Çapalar: AR nesnelerinin yerleştirildiği, kullanıcı tanımlı bir ilgi noktasıdır. Çapalar, geometriye (düzlemler, noktalar vb.) Göre oluşturulur ve güncellenir.
2. Varlık: Bir 3D modeli ifade eder.
3. Tasarım Belgesi: Ekibinizin uygulaması için tüm 3B varlıkları, sesleri ve diğer tasarım fikirlerini içeren AR deneyiminiz için bir kılavuz.
4. Çevresel anlayış : Özellik noktalarını ve düzlemlerini tespit ederek ve çevreyi haritalamak için bunları referans noktaları olarak kullanarak gerçek dünya ortamını anlamak. Bağlam farkındalığı olarak da adlandırılır.
5. Özellik Noktaları: Bunlar, bir sandalyenin kenarı, duvardaki bir ışık düğmesi, bir halının köşesi veya görünür kalması ve sürekli olarak çevrenize yerleştirilmesi muhtemel herhangi bir şey gibi ortamınızdaki görsel olarak farklı özelliklerdir.
6. Vuruş testi: Telefonun ekranına karşılık gelen bir (x, y) koordinatları almak için (bir dokunuşla veya uygulamanızın desteklemesini istediğiniz başka bir etkileşimle sağlanır) ve kameranın dünya görüşüne bir ışın yansıtmak için kullanılır. Bu, kullanıcıların ortamdaki nesneleri seçmesine veya başka şekilde etkileşime girmesine olanak tanır.
7. Daldırma: Dijital nesnelerin gerçek dünyaya ait olduğu hissi. Daldırma, gerçekçilik duygusunun kırıldığı anlamına gelir; AR'de bu, genellikle beklentilerimize uymayan bir şekilde davranan bir nesnedir.
8. İçten Dışa İzleme: Cihazın hareketi algılamak ve konumlandırmayı izlemek için dahili kameraları ve sensörleri olduğunda.
9. Dış İçi İzleme: Cihaz hareketi algılamak ve konumlandırmayı izlemek için harici kameralar veya sensörler kullandığında.
10. Düzlem Bulma: ARCore'un ortamınızda yatay ve dikey yüzeylerin nerede olduğunu belirlediği ve dijital nesneleri yerleştirmek ve yönlendirmek için bu yüzeyleri kullandığı akıllı telefona özgü süreç.
11. Raycasting : Gerçek dünya yüzeyinde inandırıcı bir şekilde görünmesi için AR nesnesinin nereye yerleştirilmesi gerektiğini tahmin etmeye yardımcı olacak bir ışın projeksiyonu; isabet testi sırasında kullanılır.
12. Kullanıcı Deneyimi (UX): Son kullanıcılar için yüksek kullanılabilirliğe ve erişilebilirliğe sahip ürünler oluşturmak için kullanıcı akışını geliştirme süreci ve temel çerçevesi.
13. Kullanıcı Arayüzü (UI): Uygulamanızın görselleri ve bir kullanıcının etkileşim kurduğu her şey.