Vandamál með aukinn veruleika

Það hefur lengi virst sem aukinn veruleiki sé til í skugga sýndarveruleikans. Hugmyndin um að heimsækja algjörlega sýndarheima aðskilda frá okkar eigin hefur lengi fangað ímyndunarafl almennings og tekið forgang fram yfir „aukning“ á núverandi heimi okkar. Á hinn bóginn hefur aukinn veruleiki lengi haft mörg hagnýt forrit í fyrirtækjaumhverfi, svo sem iðnaðarframleiðslu. Þetta gæti leitt til þess að notendur kynni sér tæknina í starfi, sem gæti leitt til aukinnar notkunar á auknum raunveruleika neytenda heima.

Tæknirannsóknarfyrirtækið Gartner spáir því að sýndarveruleiki muni ná fjöldaupptöku á árunum 2020 til 2023 , en það spáir fjöldaupptöku aukins veruleika nokkrum árum umfram það. Það þýðir að það mun hugsanlega líða áratugur þar til við sjáum stórfellda upptöku á auknum veruleika, sem virðist rökrétt niðurstaða.

Bæði sýndarveruleiki og aukinn veruleiki hafa tæknileg vandamál að leysa. Aukinn raunveruleiki deilir næstum öllum sömu vandamálum sýndarveruleikaupplifunar en hefur viðbótarvandamál sem þarf að leysa, tölvusjón til að greina raunverulega hluti, einstaka skjámyndarstuðla á gagnsæjum skjám (ef ekki er notað myndbandsmyndavél sem gegnumstreymi), stafrænan hlut staðsetningu, læsingu stafrænna heilmynda á sínum stað innan raunheimsins og margt fleira.

Aukinn veruleiki: Formþættir og fyrstu sýn

Stærsta tilraun aukins veruleika til að ná sýndarveruleikanum og stíga inn í sviðsljós almenningsvitundar gæti líka reynst eitt stærsta vandamálið sem hún þarf að glíma við. Til að upplifa sýndarveruleika verða notendur að kaupa auka jaðartæki, svo sem dýr heyrnartól og tölvur til að knýja þau. Með því að bæta við auknum veruleika við staðlaða farsíma setur eins konar aukinn veruleika strax í hendur hundruð milljóna notenda.

Hins vegar er sú upplifun af auknum veruleika mun síður en svo ákjósanleg. Verkfræðingarnir hjá Apple og Google hafa unnið ótrúlegt starf við að koma auknum veruleikaupplifun í tæki sem ekki eru byggð fyrst og fremst í þeim tilgangi, en upphafleg reynsla flestra neytenda af auknum veruleika mun takmarkast við það sem fartæki getur skilað.

Eins og orðatiltækið segir, þú færð aldrei annað tækifæri til að gera fyrstu sýn. Ef notendur hafa lággæða aukinn veruleikaupplifun í farsímum sínum, gætu þeir í stórum dráttum tengt þá upplifun við aukinn veruleika almennt og hafna tækninni algjörlega sem aðeins eins háþróaðri og það sem farsímaupplifun með auknum veruleika getur veitt. Þeir geta síðan vísað frá þeim mýgrút af öðrum formþáttum sem eru til staðar til að skila mögulega betri upplifun af auknum veruleika.

Aukinn veruleiki: Kostnaður og framboð

Lausnin á „fyrstu sýn“ vandamálinu er mál út af fyrir sig. Þrátt fyrir að fjöldi heyrnartóla og gleraugu með auknum veruleika virðist vera í þróun, eru aðeins fáir útvaldir fáanlegir til kaupa árið 2018, og flestir miða við fyrirtæki, eru „útgáfur þróunaraðila“ eða eru almennt ekki tilbúnar til samneyslu.

Auk þess, ólíkt sýndarveruleika, þar sem fjöldi ódýr heyrnartól er fáanlegur, getur aukinn veruleika höfuðtól/gleraugu auðveldlega kostað þúsundir dollara, sem setur þau utan seilingar allra nema hollustu frumkvöðla eða frumkvöðla. Þessi kostnaðarmunur getur hjálpað til við að útskýra hvers vegna fjöldaupptaka aukins veruleika er talin vera nokkrum árum lengra en sýndarveruleiki.

Aukinn veruleiki, og aukinn veruleika heyrnartól sérstaklega, eru til mjög mikið á fyrstu stigum ættleiðingar, Innovators stiginu. Það getur verið krefjandi fyrir tækni að sigrast á hnúk snemma ættleiðenda og fara yfir gjána til að ná ættleiðingarstigi neytenda snemma meirihluta.

Hin skynjaða gagnsemi aukins veruleika

Besti vélbúnaður í heimi þýðir ekkert ef honum fylgir ekki ótrúlegur hugbúnaður. Almenningur virðist vera forvitinn af loforðum um aukinn veruleika, en margir eru ekki alveg vissir um hvað þeir myndu nota það í. Margir skilja kosti sýndarveruleikans, því að geta sett sig inn í algjöran sýndarheim hefur verið kannað í hlutfallslegu dýpi af vinsælum fjölmiðlum. Aukinn veruleiki hefur aftur á móti haldist aðeins meira undir ratsjánni, sem gerir það erfitt fyrir almenning að sjá fyrir sér hvernig hann verður notaður.

Þetta getur verið hænu-eða-egg atburðarás. Hugbúnaðarframleiðendur vilja ekki smíða hugbúnað fyrir vélbúnað sem hefur ekki náð ákveðnum neyslustigum og neytendur vilja ekki kaupa vélbúnað sem hefur ekki breitt forrit til að nota. Notendur þurfa sannfærandi ástæðu til að kaupa þessi tæki.

Það mun líklega taka nokkra framtakssama hugbúnaðarframleiðendur að búa til nokkur „must-have“ forrit sem munu knýja á um neytendaupptöku. Þrátt fyrir að leiðin fyrir þessa hugbúnaðarhönnuði verði ekki vel farin, munu þeir sem búa til fyrstu „drápsforritin“ fyrir ágúst verða verðlaunuð.

Nú þegar er til fjöldi aukins veruleikaforrita sem sýna nákvæmlega hvað aukinn veruleiki er góður í.

Aukinn veruleiki og mælingar

Einn stærsti eiginleiki aukins veruleika er hæfileikinn til að staðsetja stafræna hluti í þrívíðu, raunverulegu rýminu. Að setja hlut er í meðallagi einfalt í framkvæmd með því að nota raunverulegt merki til að gefa til kynna hvert hluturinn ætti að fara, en lokamarkmið margra aukins veruleikaforrita er mælingar án merkja.

Dæmið hér að neðan sýnir dæmi um aukinn veruleika sem byggir á merkjum . Aukinn veruleiki sem byggir á merkimiða krefst þess að sérhönnuð merki sé sett í raunverulegt rými fyrir myndavélarnar/tölvusjónina til að stilla sig á. Í þessu dæmi hefur pappírsútprentun af QR kóða verið sett á borðið og aukinn veruleikahugbúnaðurinn setur stafræna heilmynd teningsins ofan á það. Aukinn veruleiki sem byggir á merkjum getur veitt mjög traustan grunn til að fylgjast með, því tölvusjónin þarf ekki að vera eins háþróuð og merkjalaus mælingar. Það verður bara að þekkja merkið.

Aukinn veruleiki sem byggir á merkjum.

Eitt af hugtökum sem þú munt heyra kastað um þegar rætt er um aukinn veruleika er tölvusjón. Tölvusjón er breitt fræðasvið, en í samhengi við aukinn veruleika lýsir það venjulega hvernig tölva getur skilið umhverfið sem hún sér í gegnum stafræna mynd eða myndband.

Tölvusjón sem ræður við aukinn veruleika án merkja er tæknilega erfið vegna þess að hún krefst flókins skilnings á raunverulegu þrívíddarrými. Heilinn okkar getur skoðað atriði og auðveldlega greint á milli vegg, glugga og hurðar, en tölva mun bara sjá safn pixla, þar sem enginn pixla er þýðingarmeiri en hinn. Tölvusjón lýsir því hvernig tölva getur tekið safn pixla og skilið hvað þeir þýða. Til dæmis, miðað við mynd af borði, myndi tölvusjón gera forritinu kleift að þekkja það ekki aðeins sem safn pixla, heldur einnig að auðkenna það sem hlut í þrívíddarrými með hæð, breidd og dýpt.

Jafnvel á kerfum sem geta framkvæmt þá vinnslu sem krafist er fyrir merkjalausan aukinn veruleika, getur verið seinkun á meðan vinnslan á sér stað. Sum aukinn veruleikabúnaður eru fljótari en önnur við að vinna úr umhverfinu (þar sem HoloLens skilar sérlega vel í þessu sambandi), en mörg aukinn veruleikabúnaður þjást af einhverri leynd (töf) rakningar . Færðu farsímann þinn eða breyttu höfuðstöðu nógu fljótt og þú gætir séð einhverja breytingu á stafrænu heilmyndinni sem er komið fyrir í líkamlegu rými, jafnvel á bestu tækjum núverandi kynslóðar.

Í hinum raunverulega heimi, þó, ef þú myndir sjá stól breytast um stöðu eða renna yfir gólfið þegar þú snýrð höfðinu, myndirðu gera ráð fyrir að húsið þitt væri reimt. Þessi rakningarvandamál eru enn algengur viðburður í auknum veruleikaupplifunum í dag.

Að ná réttri rakningu er ein stærsta áskorunin sem aukinn veruleiki stendur frammi fyrir, en sú sem mun fara langt í að viðhalda blekkingunni um að stafrænir hlutir notandans séu til í hinu líkamlega rými. Búast má við að næsta kynslóð tækja setji mælingar í forgang og bæti við núverandi kynslóð rakningartækni.

Aukinn veruleiki: Sjónsvið

Sjónsvið (FOV) vísar til þess rýmis sem stafræn heilmynd getur birst í. Til dæmis, FOV fyrir aukinn veruleika fyrir farsíma er magn sýnilegt pláss á skjá tækisins þíns. Skjár tækisins virkar sem gluggi inn í aukna veruleikaheiminn. Horfðu í burtu frá þessum glugga inn í hið stafræna, og þú myndir aðeins sjá hinn raunverulega heim, þar sem engar heilmyndir eru til.

Á sumum núverandi heyrnartólum/gleraugum með auknum veruleika, nær stafræna FOV venjulega aðeins mjög lítið svæði innan gleraugna, ekki allt sýnilegt svæði. Þetta gefur áhrif þess að horfa inn í sýndarheiminn í gegnum lítinn glugga eða bréfarauf.

Svipað og að horfa í gegnum bréfarauf, myndu heilmyndirnar aðeins birtast á svæðinu sem þú merkir sem sýnilegt heilmynd. Sérhver hluti heilmyndarinnar sem fellur inn á svæðið sem þú merkir heilmyndina sem ósýnilegt yrði skorinn af á þeim tímapunkti. Eins og þú sérð á heyrnartól með þröngt FOV mun erfiðara með að bjóða upp á sama niðurdýfustig og höfuðtól með stærri FOV.

Augljóslega er stærri FOV æskilegri en minni. Ef hólógrafísku myndirnar birtast aðeins í litlum glugga, er auðvelt að draga sig út úr upplifuninni þar sem þú sérð að heilmyndirnar verða skornar af innan FOV þinnar. Meta 2 virðist hafa stærsta FOV af núverandi lotu heyrnartóla, sem gerir tilkall til 90 gráðu FOV, en allir eiga langt í land með að nálgast FOV mannsauga (u.þ.b. 135 gráður lóðrétt og 200 gráður lárétt).

Að bæta FOV upplifunartalna fyrir aukinn veruleika til að vera eitt af næstu stóru stökkunum fyrir aukinn veruleika til að taka með næstu kynslóð vélbúnaðar. Reyndar hefur Microsoft þegar tilkynnt að það hafi fundið leið til að meira en tvöfalda núverandi FOV fyrir næstu kynslóð HoloLens, sem væri frábært skref í átt að því að leysa stærstu kvörtun sem flestir hafa með HoloLens.

Myndefni í auknum veruleika

Eins og núverandi kynslóð sýndarveruleika heyrnartóla, eiga núverandi aukinn veruleika heyrnartól í erfiðleikum með að mæta háupplausnarkröfum sem neytendur eru vanir.

Að auki þjást mörg núverandi aukinn veruleikabúnaður af lélegri lokun (áhrif þess að hlutur lokar á annan hlut). Í auknum veruleika vísar lokun venjulega til líkamlegra hluta sem hylja stafræna hluti. Þú gætir hafa tekið eftir þessu vandamáli í auknum veruleika farsímaforritum eins og Pokémon Go : Stundum geturðu búið til mjög raunhæfa senu með Zubat á sveimi fyrir ofan jörðina; öðrum tímum virðist Squirtle vera hálf fastur inni í vegg. Slík myndefni er vegna skorts á réttri lokun í auknum veruleika. Þegar lokun er rétt framkvæmd er hægt að setja stafræna hluti nákvæmlega og raunhæft í hvaða tengsl við raunverulega hluti sem er - undir þeim, að hluta fyrir aftan þá, ofan á þá, eða hvað sem uppgerðin krefst.

HoloLens og Meta 2 tækin geta framkvæmt þokkalega stíflun og kynningarmyndbönd Magic Leap virðast sýna mjög mikla lokun (þó vegna þess að tækið hefur ekki enn sent frá og með miðju ári 2018, þá er erfitt að spá fyrir um hvort framleiðslan tækið mun geta náð háu strikinu sem sett er í myndbandsútgáfum þess).

Myndin hér að neðan sýnir skjáskot af lokuninni Magic Leap sem birtist í einu af fyrstu kynningarmyndböndum þess. Stafræna heilmynd vélmenni er óaðfinnanlega lokuð af efsta og hliðarfæti borðs. Ef Magic Leap er fær um að endurtaka þessa trú grafík, ásamt þessu lokunarstigi í fjöldaneytendatækinu sínu, mun það vera stórt skref fram á við fyrir aukinn veruleika.

Það kann að virðast ekki mikið, en hugsaðu um það með tilliti til merkjalausrar stefnu. Til þess að setja vélmennið fyrir aftan borðfótinn þarf hermihugbúnaðurinn að skilja þrívíddarrýmið en ekki bara sjá safn pixla. Það þarf að skoða atriðið og geta reiknað út hvað á að vera í forgrunni, hvað á að vera í bakgrunni og hvar stafræna heilmyndin á að passa inn í þetta allt. Það þarf að skilja hvað "undir borðinu" þýðir og vita hvaða hlutar borðsins eru lengra fram í rýminu en aðrir. Því er ekki auðvelt að ná.

Heimild: YouTube
Magic Leap kynningarmyndband.

Til þess að aukinn veruleiki skili gæðaupplifun á fjölda neytendaskala, verður að leysa lokun fyrir kraftmikið umhverfi mikilvægt mál til að jafna sig.