Технологии дополненной и смешанной реальности

Виртуальные технологии, их сильные и слабые стороны. Перспективы их дальнейшего развития. Часть III

Дополненная реальность

Как уже было сказано выше, дополненная реальность может быть реализована с помощью смартфона. Технологии, вроде, линз для глаз с технологией дополненной реальности, пока остаются уделом отдалённого будущего. Системы дополненной реальности на лобовом стекле автомобиля в рамках этой статьи мы рассматривать не будем в силу их особой специфики. Наиболее желанным и востребованным рынком устройством, были и остаются AR-очки. Какими же качествами должны обладать идеальные очки дополненной реальности?

Частично о проблемах AR-очков мы уже писали в статье, посвящённой новым очкам компании Snap Inc. В минувшем году портал habr.com опубликовал список требований, которым должны удовлетворять идеальные очки дополненной реальности:

Такие очки должны быть максимально похожи на обычные очки для коррекции зрения;

Душки таких очков должны быть тонкими, чтобы не мешать периферическому зрению;

Поле зрения таких очков должно соответствовать уровню человеческого глаза, то есть 200 градусов по горизонтали и 130 градусов по вертикали;

Изображение должно быть видно при любом положении глаза;

Очки должны отображать всю палитру RGB;

Не должно быть видно отдельных пикселей изображения;

В очках должно отслеживаться движение глаз для управления и решения других функциональных задач;

При использовании в очках дифракционных и голографических оптических элементов не должно появляться радужной окраски изображения;

Очки должны быть энергоэффективными.

Как мы помним, дополненная реальность возникает, когда на изображение реального мира накладывается сгенерированное изображение. Это наложение может происходить тремя разными способами: прямым проецированием на сетчатку глаза, искусственным добавлением оптического пути и голографическим способом. Не будем глубоко вдаваться в различия данных технологий, отметим лишь, что голография пока находится на экспериментальной стадии, технология прямого проецирования пока подходит лишь для отображения простых уведомлений и только по центру экрана, и поэтому тоже не является широко распространённой.

Самыми массовыми являются технологии, относящиеся к искусственному добавлению оптического пути. К ним относятся технология дифракционного волновода (по ней работают такие AR-очки, как Microsoft Hololens, Magic Leap, Sony AR glasses) и технологию изогнутых зеркал (на ней реализованы такие очки, как Google Glass, Lumus, Mira Prism). Первая из упомянутых технологий лишена большинства основных недостатков за исключением двух: очки имеют большой размер, а из-за использования дифракционных элементов отображаемое изображение имеет радужную окраску. Технология изогнутых зеркал тоже имеет два основных недостатка: устройство имеет большой размер и поле зрения, меньшее, чем поле зрения человеческого глаза.

О примерах использования технологии AR мы уже писали ранее, но напомним, что как и в случае с VR, потенциал для их использования весьма велик. Она может применяться в развлечениях, промышленности, образовании, медицине, искусстве, науке, обороне, розничной торговле и во многих других отраслях. Новых проектов применения дополненной реальности появляется всё больше, но AR-очки по-прежнему слишком дороги и пока до массового внедрения этих технологий в повседневную жизнь ещё достаточно далеко.

Смешанная реальность

Термин "смешанная реальность" (MR) (MixedReality) введён в обиход компанией Microsoft для продвижения своего продукта HoloLens и раньше эта платформа называлась "Windows Holographic". По заявлениям Microsoft, переименовать её в смешанную реальность, было решено, поскольку она включает в себя виртуальную реальность, дополненную реальность и голографические вычисления. Как уже было сказано, в дополненной реальности (AR) виртуальные объекты размещаются поверх реального мира, а это значит, что AR-очки должны отображать реальный мир. VR-шлемы и очки, наоборот, должны полностью скрывать реальный мир, заменяя его миром виртуальным. Для голографических вычислений нужно использовать специальные устройства, такие как HoloLens, которые Microsoft называет "первым автономным голографическим компьютером".

Microsoft сообщает, что технологию смешанной реальности поддерживает два типа устройств: голографические устройства и иммерсивные устройства. К первым пока относятся Microsoft HoloLens, а вторыми являются VR-шлемы различных производителей, поддерживающие технологию Microsoft MixedReality.

В марте этого года компания Microsoft анонсировала выпуск платформы Mesh, предназначенной для совместной работы и общения в смешанной реальности. Теперь пользователи, находящиеся в разных местах, получили возможность взаимодействовать друг с другом и виртуальными 3D-моделями.