با واقعیت افزوده آشنا شوید؛ از معرفی تا انواع AR

واقعیت افزوده یا همان Augmented Reality یکی از جذاب ترین تکنولوژی های دیجیتال در حوزه هایی مانند سرگرمی است. اگرچه واقعیت افزوده یا همان AR امروزه در پشت برخی از فناوری های دیگر کم سو شده است، اما بسیاری از کاربران همچنان علاقمند به آن بوده و در این مطلب ضمن معرفی بخش های فنی، به سراغ شیوه عملکرد فناوری واقعیت افزوده خواهیم رفت.

هر روزه که می‌گذرد، فناوری واقعیت افزوده (AR) جایگاه بیشتری در زندگی ما به دست می‌آورد. از صنعت گیمینگ تا حوزه‌های تعلیمی و تجاری، AR به عنوان یک ابزار قدرتمند در ارتقای تجربیات کاربری و افزایش بهره‌وری شناخته می‌شود. حتی در بخش های آموزشی تخصصی و نظامی نیز فناوری Augmented Reality مورد توجه و استفاده قرار گرفته است.

فناوری واقعیت افزوده (AR) چیست؟

واقعیت افزوده (Augmented Reality) یا مخفف آن اِی‌آر «AR» یک نمای فیزیکی زنده، مستقیم یا غیرمستقیم (و معمولاً در تعامل با کاربر) است، که عناصری را بر پیرامون دنیای واقعی افراد اضافه می‌کند. این عناصر بر اساس تولیدات کامپیوتری که از طریق دریافت و پردازش اطلاعات کاربر توسط حسگرهای ورودی مانند صدا، ویدئو، تصاویر گرافیکی یا داده‌های جی‌پی‌اس خواهند بود.

به عنوان مثال می توان به بازی هایی اشاره کرد که از فناوری واقعیت افزوده، با توجه به موقعیت شما استفاده می کنند. به بیان ساده تر، AR از تجمیع داده‌های محیطی استفاده می‌کند و این اطلاعات را با داده‌های دیجیتال ترکیب می‌کند. این ترکیب به کاربر اجازه می‌دهد تا با دنیای واقعی ارتباط برقرار کند و تجربه‌یی جدید را تجربه کند.

جالب است بدانید که ایده نخست ایجاد واقعیت افزوده، اولین بار در سال ۱۹۹۰ توسط توماس کادل کارمند بوئینگ مطرح شد. به طور دقیق، واقعیت مجازی در چند دسته استفاده می شود که در ادامه آنها را نام خواهیم برد.

• گیم و بازی
• بخش آموزش با استفاده از فراهم کردن محیط‌های آموزشی تعاملی و واقعیت‌باز.
• کاربردهای پزشکی مانند استفاده از AR در جراحی و تشخیص بیماری‌ها.
• استفاده های نظامی به منظور آموزش، شبیه سازی و حتی استفاده های واقعی.

واقعیت افزوده به چند شیوه وجود داشته و مورد استفاده قرار می گیرد. به واقع انواع مدل های استفاده از AR را در ادامه خواهیم دید.

واقعیت افزوده مبتنی بر نوع نشانگر یا همان Marker Based که شامل دوربین و نشانگر می شود. از جمله موارد این نوع واقعیت افزوده می تواند به QR کدها اشاره کرد. به طور دقیق تر، الگوهای ساده مانند کد QR به‌عنوان نشانگر استفاده می‌شود، زیرا آن‌ها می‌توانند به راحتی شناسایی و نیازی به پردازش زیاد برای شناخته شدن ندارند. در ضمن موقعیت و جهت نیز محاسبه و برخی از انواع محتوا یا اطلاعات مربوط به نشانگر را نشان می‌دهد.

نسخه دیگر از واقعیت‌ افزوده، بدون نشانگر یا Markerless نام دارد. این نوع از واقعیت افزوده پیشرفته تر، بهبود یافته و بسیار قوی تر به نسبت با نشانگر بوده و از سخت افزار بهتری نیز استفاده می کند. در واقعیت‌ افزوده بدون نشانگر زیرا به کاربر اجازه می‌دهد تصمیم بگیرد که شیء مجازی را در کجا قرار دهد. در واقع شما می‌توانید سبک‌ها و مکان‌های مختلف را به‌طور کاملا دیجیتالی امتحان کنید؛ بدون اینکه نیازی به جابجایی در محیط اطراف خود داشته باشید.

جالب است بدانید که واقعیت‌ افزوده بدون نشانگر به سخت‌افزار دستگاه ازجمله دوربین، GPS، قطب‌نمای دیجیتال و شتاب‌سنج متکی است. این نوع از واقعیت‌ افزوده را می توان نوعی ماشین مجازی مستقل نیز دانست. از جمله موارد استفاده واقعیت ‌افزوده بدون نشانگر می توان به نقشه برداری، کاربردهایی که با گوشی های موبایل قابل انجام است، ارائه برخی بازی ها، پیدا کردن مسیر و مسیریابی اشاره کرد.

نوع دیگری از واقعیت‌ افزوده یا همان AR، واقعیت‌ افزوده مبتنی بر موقعیت مکانی یا Location based است. در این حالت تصاویر مجازی با توجه به موقعیت های مکانی نمایش داده می شوند. به بیان دیگر، اشیاء به گونه‌ای ترسیم می‌شوند که وقتی مکان کاربر با نقطه از پیش تعیین‌شده مطابقت دارد، روی صفحه‌نمایش داده می‌شود.

این نوع واقعیت افزوده از طریق مشاهده مکان مورد نظر با دوربین سیستم واقعیت ‌افزوده (AR) و تلفیق آن با اشیاء مجازی (Virtual Objects) عمل می‌کند. در واقع می‌تواند اطلاعات مختلف را به صورت لحظه‌ای بر روی مکان‌های مختلف در دنیای واقعی مشاهده کرد و با حرکت دوربین به هر سمت می‌توان در همان جهت اطلاعات مورد نظر را مشاهده کرد. بازی Pokemon Go از جمله موارد استفاده این نوع از واقعیت‌ افزوده است.

واقعیت‌ افزوده تلفیقی یکی از جذاب ترین انواع AR است که برای طراحان، مهندسان و کاربرانی از این دست نیز بسیار جالب توجه است. واقعیت‌ افزوده مبتنی بر تلفیق یا Superimposition تصاویر، یک شیء را در دنیای جسمی تشخیص می‌دهد و به نوعی آن را تقویت می‌کند تا یک دید متناوب را ارائه نماید. به عنوان مثال، یک جسم مانند صندلی در محیط توسط اپلیکیشن شناسایی‌شده و همچنین قابلیت کپی از آن جسم فراهم آورده و در مکان دیگر به‌طور همزمان مورد استفاده قرار گیرد.

نوع آخر و پُر کاربرد از Augmented Reality، واقعیت‌‌ افزوده مبتنی بر پروژکتور نام دارد. تصاویر توسط پروژکتورها با کیفیت بالا در یک محیط منتشر می شوند. برخی کنسرت ها از خوانندگانی که فوت شده اند، و یا کاربردهای تبلیغاتی از جمله استفاده های واقعیت مجازی مبتنی بر پروژکتور است که البته مقداری از انواع دیگر آن از نظر فنی فاصله دارد.