AR ir VR: papildytosios ir virtualiosios realybės skirtumai

Šiame AR ir VR vadovėlyje paaiškinami papildytosios ir virtualiosios realybės skirtumai ir panašumai, taip pat nauda ir iššūkiai:

Papildyta realybė ir virtualioji realybė yra dvi painios sąvokos, nes jos turi nemažai panašumų, tačiau taip pat vienaip ar kitaip skiriasi. Tiems, kurie domisi VR ir AR patirtimis savo išmaniuosiuose telefonuose, kompiuteriuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir VR ausinėse, yra žaidimų, filmų ir kito 3D turinio, kurio pakanka, kad galėtumėte tyrinėti VR ir AR.

Įmonės ir kūrėjai taiko AR arba VR, arba abi šias technologijas rinkodaros, švietimo, mokymo, nuotolinės pagalbos, treniruočių, nuotolinės pacientų diagnostikos, žaidimų, pramogų ir daugelyje kitų sričių. Tačiau kai kurie gali būti neapsisprendę, kurią iš jų rinktis. Šiame vadovėlyje pateikiamas abiejų sistemų palyginimas, kad būtų lengviau pasirinkti.

Šiame vadovėlyje atsakysime į klausimą, kuo skiriasi AR ir VR ir kuo jos panašios. Apžvelgsime AR ir VR privalumus ir iššūkius, taip pat pateiksime atsakymą į klausimą, kas gali būti geriau jūsų, kaip kūrėjo ar įmonės, scenarijuose.

Papildytosios ir virtualiosios realybės apibrėžimas

Jau išsamiai aptarėme virtualiąją realybę. Tai skaitmeninio 3D turinio patyrimas tokiuose įrenginiuose kaip virtualiosios realybės ausinės. Motyvas - pasinerti į natūralaus dydžio skaitmeninį 3D turinį - dauguma jų atkartoja realų pasaulį, nors gali būti ir įsivaizduojamų objektų. Pasinerti - tai patirti jausmą, tarsi būtumėte skaitmeninės aplinkos, į kurią žiūrite, dalis.

Tai taip pat reiškia, kad su skaitmeniniu turiniu ir virtualiais trimačiais natūralaus dydžio objektais galima bendrauti taip, kaip tai darytumėte realiame pasaulyje.

Idealiu atveju jūs naršote ir naršote po kompiuterio sukurtą ir įsivaizduojamą virtualų pasaulį. Atrodys, kad dalyvaujate ir atliekate dalykus, kuriuos ten reikia atlikti, taip, kaip tai darytumėte natūraliai.

Kita vertus, papildytoji realybė - tai papildytas realaus pasaulio atvaizdavimas. Realus pasaulis papildomas ant naudotojo matomos realaus pasaulio aplinkos ar scenų uždedant 3D virtualius vaizdus. Naudotojas mato priešais save virtualius vaizdus arba hologramas, kurios yra jo realaus pasaulio aplinkos dalis.

Naudotojas taip pat gali bendrauti su hologramomis, kaip tai darytų realiame pasaulyje.

Toliau pateiktame pavyzdyje rodomi AR pokemonai išmaniajame telefone:

Mišrioji realybė - tai realybė, kurioje kompiuteriu sukurtas 3D virtualus pasaulis ir objektai sąveikauja su realaus pasaulio objektais galutinėje scenoje, kuria naudojasi naudotojas.

Išplėsta realybė - tai tokia realybės forma, kai įvairios technologijos sustiprina naudotojo pojūčius. Tai, Geriausios papildytosios realybės įmonės

AR ir VR palyginimas

Skirtumai

Papildyta realybė Virtualioji realybė
3D virtualaus skaitmeninio turinio uždengimas ant realaus pasaulio, siekiant jį papildyti. Realaus pasaulio pakeitimas 3D virtualiu pasauliu.
AR sistema aptinka žymeklius ir naudotojo buvimo vietas, o sistema iškviečia iš anksto nustatytą turinį, kuris turi būti uždengtas. VRML sukuria interaktyvią garso, animacijos, vaizdo įrašų ir URL adresų seką.
AR turinys uždengiamas ant aptiktų žymeklių arba naudotojo buvimo vietų. 3D turiniui pateikti nereikia žymeklių ir naudotojo vietos nustatymo.
Didesnis dažnių juostos plotis aukščiausios kokybės patirčiai - iki 100 mbps srautui Mažesnis dažnių juostos pločio poreikis - bent 25 mbps srautui.
Geriausiai tinka, kai programa turi fiksuoti naudotojo aplinką. Geriausiai tinka, kai programėlė turi suteikti visišką pasinėrimą.

Panašumai

Papildyta realybė Virtualioji realybė
Reikalingas 3D turinys Reikalingas 3D turinys.
Reikalingos AR ausinės, o kai kuriais atvejais jos nėra privalomos VR ausinės reikalingos, bet kai kuriais atvejais nebūtinai
Padidinti natūralaus dydžio objektai Padidinti natūralaus dydžio objektai
Išmanusis telefonas, AR ausinės, kompiuteriai, planšetiniai kompiuteriai, iPad, objektyvas, valdikliai, priedai, naudoti Išmanusis telefonas, VR ausinės, kompiuteriai, planšetiniai kompiuteriai, iPad, objektyvai, valdikliai, priedai, naudoti
Rankų, akių, pirštų, kūno ir sąvokų stebėjimas pažangiose AR ausinėse Rankų, akių, pirštų, kūno ir judesių stebėjimas pažangiose VR ausinėse
Suteikia naudotojui galimybę pasinerti į aplinką. Suteikia naudotojui galimybę pasinerti į aplinką.
Įgūdžiai: 3D modeliavimas arba skenavimas, 3D žaidimų varikliai, 360 laipsnių nuotraukos ir vaizdo įrašai, šiek tiek matematikos ir geometrijos, programavimo kalbos, C++ arba C#, programinės įrangos kūrimo rinkiniai ir kt. Įgūdžiai: 3D modeliavimas arba skenavimas, 3D žaidimų varikliai, 360 laipsnių nuotraukos ir vaizdo įrašai, šiek tiek matematikos ir geometrijos, programavimo kalbos, C++ arba C#, programinės įrangos kūrimo rinkiniai ir kt.

VR ir AR taikymas

VR programėlės leidžia pasinerti į kompiuteriu sukurtą virtualų ir įsivaizduojamą pasaulį, tačiau išplėstinės realybės programėlės leidžia atlikti įdomius dalykus, susijusius su jūsų buvimo vieta. AR,

VR trūkumai:

  • Dabartiniai naudotojo apribojimai kurti 3D ir tam skirti įrenginiai, taip pat įrenginiai, kurie tai atkuria ar palaiko, ypač realiuoju laiku.
  • Brangiai kainuoja kurti turinį ir palaikyti redagavimą visiškai įtraukiančiose patirtyse, nes reikia visiškai atkartoti realaus pasaulio objektus.
  • Reikia daug vietos debesų saugykloje, nes reikia sukurti daugybę virtualių objektų.

AR privalumai:

  • AR suteikia daugiau laisvės naudotojui ir daugiau galimybių rinkodaros specialistams, nes nebūtina naudoti ant galvos montuojamo ekrano.
  • AR turi didesnį rinkos potencialą nei VR ir pastaruoju metu auga sparčiau, nes dideli prekių ženklai pradeda jį diegti.
  • Kelios programos.
  • AR mažiau veikia prietaisų apribojimai. Tačiau vis dar reikia kurti didelės raiškos ir tikroviškus objektus.

AR trūkumai:

  • Dabartiniai naudotojo apribojimai kurti 3D ir tam skirti įrenginiai, taip pat įrenginiai, kurie tai atkuria ar palaiko, ypač realiuoju laiku.
  • Mažiau įtraukiantis nei VR.
  • Menkas pritaikymas ir taikymas kasdienėje veikloje.

Kalbant apie skverbimąsi į rinką, AR ir VR yra įdomus klausimas. Abu yra ankstyvoje taikymo stadijoje ir turi didžiulį potencialą. Dauguma AR ir VR yra gerai išreikšti žaidimų ir pramogų srityje, tačiau matome, kad jie pritaikomi ir kitose pramonės šakose.

VR ir AR skirtumas

#1) Realybės pakeitimas ir realybės papildymas realioje aplinkoje.

Vartotojas yra užblokuotas nuo realios aplinkos, kad galėtų daryti įdomius dalykus VR. Toliau pateiktame paveikslėlyje Europos kosmoso agentūros Darmštate tyrėjas demonstruoja, kaip ateityje astronautai galėtų naudoti virtualiąją realybę mokydamiesi gesinti gaisrą Mėnulio buveinėje.

Svarbus skirtumas tarp AR ir VR yra tas, kad VR bando pakeisti visą realybę iki visiško pasinėrimo, o AR yra linkusi pridėti virtualiąją, projektuodama skaitmeninę informaciją ant to, ką naudotojas jau mato.

Dalinis pasinėrimas įmanomas VR, kai naudotojas nėra visiškai atribotas nuo realaus pasaulio. Tikras visiškas pasinėrimas yra sudėtingas, nes imituoti visus žmogaus pojūčius ir veiksmus yra neįmanoma.

Kadangi VR yra linkusi visiškai panardinti, prietaisai reikalauja atjungti naudotoją nuo realaus pasaulio, pavyzdžiui, užblokuoti jo regėjimą ar regėjimo lauką, kad vietoj to būtų pateikiamas VR turinys. Tačiau tai tik panardinimo pradžia, nes reikia rūpintis daugiau nei penkiais pojūčiais. Tačiau VR sistemos kartais turi patalpos sekimo, naudotojo padėties ir judesių sekimo funkcijas, kurios leistų naudotojuiklajoti ir vaikščioti tam tikroje erdvėje.

#2) Prognozuojama pajamų dalis skiriasi: VR ir AR augimas

Prognozuojama VR pajamų dalis šiais metais siekė 150 mlrd. JAV dolerių, palyginti su 30 mlrd. JAV dolerių AR prognoze. Tai gali neatsakyti į klausimą, kuo skiriasi AR ir VR, tačiau tai rodo, kad jų augimo tempas skiriasi.

#3) Skirtumai tarp jų veikimo būdų

Virtualiosios realybės modeliavimo kalba arba VRML patirtimi sukuriama interaktyvi garso, animacijos, vaizdo įrašų ir URL adresų seka, kurią galima gauti iš programos, kliento ar interneto naršyklės ir imituoti virtualią aplinką.

Naudojant AR, AR platforma aptinka žymeklius (paprastai brūkšninį kodą) arba naudotojo buvimo vietą, o tai sukelia AR animaciją. Tada AR programinė įranga pateikia animaciją prie žymeklių arba aptiktų naudotojo buvimo vietų.

#4) pralaidumo reikalavimai: AR reikalauja daugiau

Remiantis rinkos tyrimais, VR 360 laipsnių VR vaizdo įrašams transliuoti reikia 400 Mbps ir daugiau, o tai yra 100 kartų daugiau nei dabartinės HD vaizdo paslaugos. 4K raiškos kokybei VR ausinėse reikėtų apie 500 Mbps ir daugiau. Mažos raiškos 360 laipsnių VR vaizdo įrašams transliuoti reikia bent 25 Mbps.

AR taikomosioms programoms reikia bent 100 Mbps ir mažesnės nei 1 ms delsos. Nors AR reikia bent 25 Mbps mažos raiškos 360 laipsnių vaizdo įrašams, aukštesnės kokybės mobilieji 360 laipsnių vaizdo įrašai nė iš tolo neprilygsta 360 laipsnių kameros lygio dinaminiam diapazonui ir raiškai. Bitų srautas didėja tobulėjant mobiliųjų ekranų technologijoms. VR atveju HD TV lygio raiškai reikia 80-100 Mbps.

VR reikia 600 Mbps, kad galėtumėte matyti 360 laipsnių vaizdo įrašus tinklainės kokybe. AR reikia nuo kelių šimtų iki kelių gigabaitų per sekundę, kad galėtumėte transliuoti visiškai įtraukiančią 360 laipsnių tinklainės kokybės 360 laipsnių vaizdo įrašą mobiliajame įrenginyje.

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas rekomenduojamas "Netflix" ir "iPlayer" duomenų srauto pralaidumo poreikis. Įprastiems vaizdo įrašams atkurti reikia daug mažesnio duomenų srauto pralaidumo.

#5) Naudojimasis išmaniaisiais telefonais yra ryškesnis AR srityje

AR galima labai lengvai naudoti 2D ir 3D aplinkoje, pavyzdžiui, mobiliajame telefone. Tokiu atveju išmanusis telefonas naudojamas skaitmeniniams elementams uždengti realaus pasaulio erdvėje. 3D turinį išmaniuoju telefonu be ausinių galima naršyti tik 2D formatu ir nepatirti jokio panardinimo. Todėl VR geriausiai tyrinėti su VR ausinėmis.

VR naudojama ne tiek mobiliuosiuose telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose, kiek asmeniniuose kompiuteriuose.

#6) Skirtingos programų kūrimo platformos

Išmaniesiems telefonams, asmeniniams kompiuteriams ir kitiems įrenginiams bei platformoms skirtos taikomosios programos yra įprastos AR ir VR. Tačiau AR taikomųjų programų kūrimas nėra tas pats, kas VR taikomųjų programų kūrimas. Tais atvejais, kai reikėtų kurti 3D turinį, platformos yra panašios. Patirtys gali skirtis nuo pačios taikomosios programos.

Priešingu atveju, jei reikėtų kurti AR ir VR toje pačioje platformoje, vis tiek reikėtų skirtingų programinės įrangos kūrimo rinkinių AR ir VR programoms. Taip yra todėl, kad AR SDK leidžia suteikti programai galimybę aptikti ir užfiksuoti naudotojo aplinką realiuoju laiku. Po šio aptikimo jos uždengia iš anksto įkeltą 3D turinį ant tos užfiksuotos aplinkos.

Paskutinė dalis - sugeneruoti galutinį vaizdą ir leisti naudotojui naršyti bei sąveikauti su juo, jei tai mišrioji realybė.

VR SDK - tai galimybė programėlei transliuoti iš anksto įkeltas arba debesyje saugomas scenas ir leisti naudotojui jomis naršyti naudojant tokius dalykus kaip valdikliai. Navigacija ir aplinkos valdymas vyksta naudojant naudotojo ir aplinkos stebėjimą, kuris įmanomas naudojant jutiklius, haptiką, kameras ir kt.

AR programėlėms kurti skirtos platformos: "Vuforia", "ARKit", "ARCore", "Wikitude", "ARToolKit" ir "Spark AR Studio". Taip pat turime "Amazon Sumerian", "HoloLens Sphere", "Smart Reality", "DAQRI Worksense" ir "ZapWorks". Kitos platformos: "Blippbuilder", "Spark AR Studio", "HP Reveal", "Augmentir" ir "Easy AR".

Dauguma jų sujungia VR plėtrą su AR, išskyrus keletą, įskaitant ARKit ir ARCore. Kai kurie VR programėlių kūrimo rinkiniai skirti tik VR plėtrai.

#7) Kada turėtumėte rinktis kurti AR arba VR programėles

Remkitės toliau nurodytais veiksniais:

  • Programoje bus apibrėžta, ką pasirinkti - AR ar VR programėlę.
  • Jei reikia pasiūlyti visišką pasinėrimą, geriausias pasirinkimas - VR. Jei norite, kad programėlė bet kokiu būdu fiksuotų naudotojo aplinką, geriausias pasirinkimas - AR.
  • AR geriausiai tinka tada, kai naudotojai tikisi tikro gyvenimo, o VR - kai jiems reikia atvaizduoti realias sąlygas.
  • naudojimo sunkumai dėl to, kad AR programėlėms reikia fiksuoti scenas realiuoju laiku. Pavyzdžiui, šiuo atveju probleminiai kintamieji, įskaitant tuos atvejus, kai skaitmeninės perdangos gali būti nematomos AR, kai perdanga jau yra padaryta, nes yra tamsu ir kamera negali pasiūlyti apšvietimo pagalbos. Kitas probleminis kintamųjų scenarijus - telefonas yra už GPS aprėpties ribų, o tai reikštų, kad jis negali užfiksuoti naudotojo aplinkos realiuoju laiku ir t. t. VR programėlėms ši problema nekyla, nes jos neturifiksuoti realiuoju laiku filmuotą medžiagą.
  • VR programėles kurti sudėtingiau nei AR programėles. Reikia sukurti daugybę realaus pasaulio atvaizdų, o virtualų atvaizdą VR gali tekti keisti, jei pasikeitė realaus pasaulio objektai ir imituojamos scenos.
  • Sąnaudų veiksnys - papildytosios realybės programos yra daug labiau pritaikomos, jei ir kai norite atkartoti realaus pasaulio scenas, neatsižvelgiant į pokyčius, nes jos fiksuoja scenas realiuoju laiku prieš jas papildant. Be to, jūs kuriate ribotą skaitmeninių elementų skaičių. VR yra pernelyg reikli, nes visas realaus pasaulio scenas kuriate 3D formatu, o tai kainuoja brangiau.

VR ir AR panašumai

#1) Abu siūlo pasinerti

Ir VR, ir AR naudoja 3D turinį ir hologramas ir leidžia arba siekia, kad naudotojas jaustųsi esantis sukurtos 3D aplinkos dalimi.

Šiuo atveju trys svarbiausi visiško pasinėrimo aspektai apima vieną - buvimo pojūtį. Jis sukuriamas naudojant didinamąjį lęšį ar kitus šviesos modifikavimo metodus sukuriant 3D natūralaus dydžio virtualią aplinką su gyliu, kuri gali imituoti realų pasaulį.

Antra, galimybė naršyti VR ar AR pasauliuose arba galimybė sąveikauti su virtualiais objektais ir aplinkomis ir juos valdyti. Pavyzdžiui, naudotojas gali juos judinti, vaikščioti aplink juos ir t. t. Trečia, naudojant haptiką ir jutiminį suvokimą, kai naudotojo regos, skonio, klausos, uoslės, lytėjimo ir kiti pojūčiai imituojami virtualiuose pasauliuose.

#2) 3D arba virtualus turinys

Abiem atvejais - AR ir VR - virtualūs vaizdai naudojami siekiant praturtinti realią aplinką AR atveju arba pakeisti realią aplinką VR atveju.

#3) Naudojami tie patys įtaisai

AR ir VR naudoja tą pačią taktiką - padėties ir judesio sekimo technologijas, mašininę regą, kameras, jutiklius, haptikos prietaisus, valdiklius, objektyvą ir t. t. Abiem atvejais, net ir kalbėdami apie VR ir AR ausines, matome, kad 3D vaizdams apdoroti naudojami išmanieji telefonai arba kompiuteriai.

Sekimui naudojami fotoaparatai ir jutikliai. Jutikliai ir kompiuterinė regimybė gali fiksuoti naudotojo aplinką arba sekti jo padėtį kitų aplinkos objektų atžvilgiu. Vaizdams fiksuoti gali būti naudojami fotoaparatai.

Valdikliai naudojami tiek AR, tiek VR, kad būtų galima slinkti, naršyti ar naršyti 3D turinį.

Lęšiai naudojami informacijai perduoti - jie difraguoja šviesą, kad būtų sukurta virtuali aplinka, arba virtualiems objektams padidinti iki realaus dydžio virtualių objektų. AR srityje jie naudojami virtualiems 3D realaus dydžio vaizdams uždengti ant realaus pasaulio scenų.

#4) Abu vienodai taikomi įvairiose pramonės šakose

AR taikymai:

AR ir VR turi labai daug panašumų. Abi sritis, nors ir skirtingais būdais, naudojame žaidimuose, sveikatos, pramogų, švietimo, socialinėse srityse, mokymuose, architektūroje, dizaine, techninėje priežiūroje ir daugelyje kitų sričių.

Mišriojoje realybėje naudotojai gali sąveikauti su virtualiais objektais, o šie, pasitelkę gestus, žvilgsnį, balso atpažinimą ir judesių valdiklius, taip pat gali reaguoti į naudotojus.

VR programos:

Vaizdavimo įrenginiai, pavyzdžiui, kamera, gali būti naudojami VR turiniui kurti realiuoju laiku, ant ausinių. Taip yra tada, kai VR taikomas navigacijai ar demonstravimui. Tačiau realiuoju laiku to negalima redaguoti. Šiuo atveju naudotojas tyrinėja arba žiūri anksčiau sukurtą ar sugeneruotą VR turinį.

Tuo pat metu ausinės realiuoju laiku seka naudotojo padėtį ir judėjimą, kad naudotojas galėtų laisvai judėti po kambarį ar erdvę.

Naudojant AR įrenginį AR turinys daugiausia sukuriamas realiuoju laiku, daugiausia naudojant kompiuterinę regą, kamerą ir kitus vaizdo įrenginius. Kai kuris turinys, pavyzdžiui, 3D žymeklis ir kitas 3D skaitmeninis turinys, gali būti iš anksto įkeltas į programėlę. Tai leistų įrenginiui jo ieškoti ir aptikti nustatant, kur realaus pasaulio scenoje uždengti virtualų iš anksto sukurtą turinį.

Slinkti į viršų