Ten samouczek AR vs VR wyjaśnia różnice i podobieństwa między rzeczywistością rozszerzoną a rzeczywistością wirtualną, a także korzyści i wyzwania:
Rzeczywistość rozszerzona i rzeczywistość wirtualna to dwie mylące terminologie, ponieważ mają kilka podobieństw, ale także różnią się w taki czy inny sposób. Dla tych, którzy są zainteresowani graniem w VR i AR na swoich smartfonach, komputerach, tabletach i zestawach VR, istnieją gry, filmy i inne treści 3D wystarczające do eksploracji VR i AR.
Firmy i deweloperzy wdrażają AR lub VR lub oba te rozwiązania w marketingu, edukacji, szkoleniach, zdalnej pomocy, ćwiczeniach, zdalnej diagnostyce pacjentów, grach, rozrywce i wielu innych dziedzinach. Jednak niektórzy mogą nie być pewni, którą z nich wybrać. Ten samouczek zawiera porównanie tych dwóch rozwiązań, aby pomóc Ci dokonać wyboru.
Ten samouczek poświęcony jest odpowiedzi na pytanie, jaka jest różnica między AR i VR oraz jakie są podobieństwa między nimi. Przyjrzymy się korzyściom, wyzwaniom związanym z AR i VR, a także udzielimy odpowiedzi na pytanie, co może być lepsze w twoich scenariuszach jako dewelopera lub firmy.
Definicje rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej
Omówiliśmy już dogłębnie wirtualną rzeczywistość. Jest to doświadczanie cyfrowych treści 3D na urządzeniach takich jak zestawy słuchawkowe wirtualnej rzeczywistości. Motywem jest zanurzenie się w naturalnej wielkości cyfrowych treściach 3D - z których większość odwzorowuje świat rzeczywisty, choć mogą to być wyimaginowane obiekty. Zanurzenie oznacza poczucie, że jesteś częścią cyfrowego środowiska, na które patrzysz.
Oznacza to również interakcję z treściami cyfrowymi i wirtualnymi obiektami 3D naturalnej wielkości, tak jak w świecie rzeczywistym.
W idealnej sytuacji użytkownik przegląda i porusza się po wygenerowanym komputerowo i wyimaginowanym wirtualnym świecie. Będzie to wyglądało tak, jakby był obecny podczas wykonywania czynności, które należy tam wykonać w naturalny sposób.
Z drugiej strony, rzeczywistość rozszerzona to rozszerzona reprezentacja świata rzeczywistego. Świat rzeczywisty jest rozszerzany poprzez nakładanie wirtualnych obrazów 3D na rzeczywiste środowiska lub sceny widziane przez użytkownika. Użytkownik widzi przed sobą wirtualne obrazy lub hologramy będące częścią jego rzeczywistego środowiska.
Użytkownik może również wchodzić w interakcje z hologramami, tak jak robiłby to w prawdziwym świecie.
Poniższy przykład pokazuje Pokemony AR na smartfonie:
Rzeczywistość mieszana to rzeczywistość, w której generowany komputerowo wirtualny świat 3D i obiekty wchodzą w interakcję z obiektami świata rzeczywistego w końcowej scenie, z której korzysta użytkownik.
Rozszerzona rzeczywistość odnosi się do formy rzeczywistości, w której różne technologie wzmacniają zmysły użytkownika. To jest, Najlepsze firmy zajmujące się rzeczywistością rozszerzoną
Porównanie AR i VR
Różnice
| Rozszerzona rzeczywistość | Wirtualna rzeczywistość |
|---|---|
| Nakładanie wirtualnych treści cyfrowych 3D na świat rzeczywisty w celu jego rozszerzenia. | Zastąpienie świata rzeczywistego wirtualnym światem 3D. |
| System AR wykrywa znaczniki i lokalizacje użytkownika, a następnie wywołuje wstępnie zdefiniowaną zawartość do nałożenia. | VRML tworzy interaktywną sekwencję dźwięków, animacji, filmów i adresów URL |
| Zawartość AR nałożona na wykryte znaczniki lub lokalizacje użytkowników. | Nie ma potrzeby stosowania znaczników i wykrywania lokalizacji użytkownika w celu prezentacji treści 3D. |
| Wyższa przepustowość zapewniająca najwyższą jakość wrażeń - do 100 Mb/s do przesyłania strumieniowego | Niższe wymagania dotyczące przepustowości - co najmniej 25 Mb/s do przesyłania strumieniowego. |
| Najlepiej nadaje się, gdy aplikacja musi rejestrować środowisko użytkownika. | Najlepiej nadaje się, gdy aplikacja powinna zapewniać pełne zanurzenie. |
Podobieństwa
| Rozszerzona rzeczywistość | Wirtualna rzeczywistość |
|---|---|
| Wymagana zawartość 3D | Wymagana zawartość 3D. |
| Zestaw słuchawkowy AR jest wymagany, a w niektórych przypadkach nie jest konieczny | Wymagany zestaw słuchawkowy VR, ale w niektórych przypadkach nie jest to konieczne. |
| Powiększone obiekty naturalnej wielkości | Powiększone obiekty naturalnej wielkości |
| Smartfony, zestawy słuchawkowe AR, komputery PC, tablety, iPady, obiektywy, kontrolery, akcesoria, używane | Smartfony, zestawy VR, komputery PC, tablety, iPady, obiektywy, kontrolery, akcesoria, używane |
| Śledzenie dłoni, oczu, palców, ciała i pojęć w zaawansowanych zestawach słuchawkowych AR | Śledzenie dłoni, oczu, palców, ciała i ruchu w zaawansowanych zestawach VR |
| Zapewnia użytkownikowi immersję. | Zapewnia użytkownikowi immersję. |
| Zestaw umiejętności: modelowanie lub skanowanie 3D, silniki gier 3D, zdjęcia i filmy 360 stopni, trochę matematyki i geometrii, języki programowania, C++ lub C#, zestawy do tworzenia oprogramowania itp. | Zestaw umiejętności: modelowanie lub skanowanie 3D, silniki gier 3D, zdjęcia i filmy 360 stopni, trochę matematyki i geometrii, języki programowania, C++ lub C#, zestawy do tworzenia oprogramowania itp. |
Zastosowanie VR vs AR
Aplikacje VR pozwalają zanurzyć się w wygenerowanym komputerowo wirtualnym i wyimaginowanym świecie, ale aplikacje rzeczywistości rozszerzonej pozwalają robić interesujące rzeczy w zależności od lokalizacji. AR,
Wady VR:
- Obecne ograniczenia użytkownika do tworzenia 3D i urządzeń do tego, a także urządzeń, które odtwarzają lub obsługują to, zwłaszcza w czasie rzeczywistym.
- Kosztowna produkcja treści i utrzymanie edycji w pełni immersyjnych doświadczeniach, ponieważ wymagana jest pełna replikacja rzeczywistych obiektów.
- Potrzeba rozległej przestrzeni dyskowej w chmurze, ponieważ trzeba opracować ogromną liczbę wirtualnych obiektów.
Zalety AR:
- AR zapewnia większą swobodę dla użytkownika i więcej możliwości dla marketerów, ponieważ nie musi być wyświetlacza montowanego na głowie.
- AR ma większy potencjał rynkowy niż VR i rośnie w szybszym tempie w ostatnich latach, ponieważ duże marki zaczynają wdrażać.
- Wiele zastosowań.
- AR jest mniej podatna na ograniczenia urządzeń, jednak nadal istnieje wymóg tworzenia obiektów o wysokiej rozdzielczości i realistycznych.
Wady AR:
- Obecne ograniczenia użytkownika do tworzenia 3D i urządzeń do tego, a także urządzeń, które odtwarzają lub obsługują to, zwłaszcza w czasie rzeczywistym.
- Mniejsza immersja niż w przypadku VR.
- Niska adopcja i zastosowanie w codziennych zastosowaniach.
Pod względem penetracji rynku, AR vs VR jest interesującym zagadnieniem. Oba są na wczesnym etapie zastosowań i mają ogromny potencjał. Większość AR i VR jest dobrze widoczna w grach i rozrywce, ale obserwujemy adopcję w innych branżach.
Różnica między VR i AR
#1) Zastępowanie rzeczywistości a dodawanie rzeczywistości do rzeczywistych środowisk.
Na poniższym obrazku badacz z Europejskiej Agencji Kosmicznej w Darmstadt demonstruje, w jaki sposób astronauci mogą w przyszłości korzystać z wirtualnej rzeczywistości, aby trenować gaszenie pożaru w księżycowym habitacie.
Ważną różnicą między AR i VR jest to, że podczas gdy VR próbuje zastąpić całą rzeczywistość aż do pełnego zanurzenia, AR ma tendencję do dodawania wirtualnego poprzez wyświetlanie cyfrowych informacji na wierzchu tego, co użytkownik już widzi.
Częściowe zanurzenie jest możliwe w VR, gdzie użytkownik nie jest całkowicie odcięty od świata rzeczywistego. Prawdziwe pełne zanurzenie jest trudne, ponieważ symulowanie wszystkich ludzkich zmysłów i działań jest niemożliwe.
Ponieważ VR dąży do całkowitego zanurzenia, urządzenia wymagają odcięcia użytkownika od świata rzeczywistego, na przykład poprzez zablokowanie jego wzroku lub pola widzenia, aby zamiast tego prezentować treści VR. Ale to dopiero początek zanurzenia, ponieważ istnieje ponad pięć zmysłów, o które należy się martwić. Jednak systemy VR czasami mają śledzenie pomieszczenia oraz śledzenie pozycji i ruchu użytkownika, w których pozwalają użytkownikowi nawędrować i chodzić po danej przestrzeni.
#2) Prognozowany udział w przychodach jest inny: wzrost VR vs AR
Prognozowany udział w przychodach dla VR wyniósł w tym roku 150 miliardów dolarów, w porównaniu z prognozą AR wynoszącą 30 miliardów dolarów. Może to nie odpowiadać na pytanie, jaka jest różnica między AR i VR, ale pokazuje, że tempo wzrostu jest różne między nimi.
#3) Różnice w sposobie działania obu urządzeń
Język modelowania rzeczywistości wirtualnej lub doświadczenia VRML tworzą interaktywną sekwencję dźwięku, animacji, filmów i adresów URL, które mogą być pobierane przez aplikację, klienta lub przeglądarkę internetową w celu symulacji środowisk wirtualnych.
W przypadku AR platforma AR wykrywa znaczniki (zwykle kod kreskowy) lub lokalizację użytkownika, co uruchamia animacje AR. Oprogramowanie AR dostarcza następnie animacje do znaczników lub wykrytych lokalizacji użytkownika.
#4) Wymagana przepustowość: AR wymaga więcej
W oparciu o badania rynkowe, VR wymaga 400 Mb/s i więcej do strumieniowania filmów VR 360 stopni, co stanowi 100-krotność obecnych usług wideo HD. Rozdzielczość 4K wymagałaby około 500 Mb/s i więcej na goglach VR. Niskie rozdzielczości VR 360 stopni wymagają co najmniej 25 Mb/s do strumieniowania.
Aplikacje AR wymagają co najmniej 100 Mb/s i niższego opóźnienia 1 ms. Chociaż AR wymaga co najmniej 25 Mb/s dla wideo 360 stopni o niskiej rozdzielczości, wyższa jakość mobilnych filmów 360 stopni nie zapewnia nigdzie w pobliżu zakresu dynamicznego i rozdzielczości na poziomie kamery 360 stopni. Szybkość transmisji rośnie wraz z postępem w technologii wyświetlania mobilnego. W przypadku VR rozdzielczość na poziomie telewizora HD wymaga 80-100 Mb/s.
W przypadku VR, do uzyskania 360-stopniowego wideo w jakości siatkówki oka wymagane jest 600 Mb/s. AR wymaga od setek do kilku gigabajtów na sekundę, aby przesyłać strumieniowo w pełni immersyjne wideo 360 stopni w jakości siatkówki oka na urządzeniach mobilnych.
Poniższa ilustracja przedstawia zalecane wymagania dotyczące przepustowości dla Netflix i iPlayer. Odtwarzanie zwykłych filmów wymaga znacznie niższej przepustowości.
#5) Wykorzystanie smartfonów jest bardziej widoczne w AR.
Możliwe jest bardzo łatwe korzystanie z AR w środowiskach 2D i 3D, na przykład na telefonie komórkowym. W takim przypadku smartfon służy do nakładania cyfrowych elementów na rzeczywistą przestrzeń. W VR jedynym sposobem przeglądania treści 3D na smartfonie bez zestawu słuchawkowego jest 2D i nie doświadcza się żadnej immersji. Dlatego najlepiej jest go eksplorować za pomocą zestawu słuchawkowego VR.
Korzystanie z VR nie jest tak bardzo widoczne w telefonach komórkowych i tabletach, ale w komputerach PC.
#6) Różne platformy do tworzenia aplikacji
Aplikacje przeznaczone na smartfony, komputery PC i inne urządzenia i platformy są powszechne dla AR i VR. Jednak tworzenie aplikacji AR to nie to samo, co tworzenie aplikacji VR. W przypadkach, w których trzeba opracować zawartość 3D, platformy są podobne. Doświadczenia mogą różnić się od samej aplikacji.
W przeciwnym razie, gdybyś musiał opracować AR i VR na tej samej platformie, nadal potrzebowałbyś różnych zestawów programistycznych dla aplikacji AR i VR. Dzieje się tak, ponieważ AR SDK pozwala zapewnić aplikacji możliwość wykrywania i przechwytywania środowisk użytkownika w czasie rzeczywistym. Po tym wykryciu nakładają wstępnie załadowaną zawartość 3D na te przechwycone środowiska.
Ostatnią częścią jest wygenerowanie ostatecznego widoku i umożliwienie użytkownikowi nawigacji i interakcji z nim, jeśli jest to rzeczywistość mieszana.
VR SDK polega na umożliwieniu aplikacji przesyłania strumieniowego wstępnie załadowanych lub przechowywanych w chmurze scen i umożliwieniu użytkownikowi poruszania się po nich za pomocą takich rzeczy jak kontrolery. Nawigacja i kontrolowanie środowiska odbywa się poprzez śledzenie użytkownika i środowiska, co jest możliwe dzięki czujnikom, haptyce, kamerom itp.
W przypadku AR platformy do tworzenia aplikacji obejmują Vuforia, ARKit, ARCore, Wikitude, ARToolKit i Spark AR Studio. Mamy też Amazon Sumerian, HoloLens Sphere, Smart Reality, DAQRI Worksense i ZapWorks. Inne to Blippbuilder, Spark AR Studio, HP Reveal, Augmentir i Easy AR.
Większość z nich łączy rozwój VR z AR, z wyjątkiem kilku, w tym ARKit i ARCore. Niektóre zestawy do tworzenia aplikacji VR są przeznaczone wyłącznie do tworzenia aplikacji VR.
#7) Kiedy warto zdecydować się na tworzenie aplikacji AR lub VR?
Odnieś się do poniższych czynników:
- Aplikacja określi, co wybrać, czy aplikację AR czy VR.
- Jeśli chcesz zaoferować pełną immersję, VR jest najlepszym wyborem. Jeśli chcesz, aby aplikacja w jakikolwiek sposób rejestrowała środowisko użytkownika, AR jest najlepszym wyborem.
- AR jest najlepsze, gdy użytkownicy oczekują prawdziwego życia, ale VR jest najlepsze, gdy potrzebują odwzorowania rzeczywistych warunków.
- Trudności z użytecznością spowodowane aplikacjami AR wymagającymi przechwytywania scen w czasie rzeczywistym. Na przykład, Innym problematycznym scenariuszem zmiennych jest sytuacja, w której telefon znajduje się poza zasięgiem GPS, co oznaczałoby, że nie może uchwycić środowiska użytkownika w czasie rzeczywistym itp.przechwytywanie nagrań w czasie rzeczywistym.
- Aplikacje VR są bardziej złożone niż aplikacje AR. Musisz wygenerować ogromną ilość reprezentacji świata rzeczywistego, a Twoja wirtualna reprezentacja w VR może również wymagać zmiany, jeśli rzeczywiste obiekty i symulowane sceny uległy zmianie.
- Czynnik kosztów - aplikacje rzeczywistości rozszerzonej są znacznie bardziej przydatne, jeśli i kiedy chcesz replikować rzeczywiste sceny niezależnie od zmian, ponieważ przechwytują sceny w czasie rzeczywistym przed rozszerzeniem. Opracowujesz także ograniczoną liczbę elementów cyfrowych. VR jest zbyt wymagający, ponieważ wszystkie rzeczywiste sceny są opracowywane w 3D, co jest bardziej kosztowne w rozwoju i utrzymaniu.
Podobieństwa między VR i AR
#1) Obie oferują zanurzenie
Zarówno VR, jak i AR wykorzystują treści 3D i hologramy oraz pozostawiają lub mają na celu pozostawienie użytkownika w poczuciu, że jest częścią wygenerowanego środowiska 3D.
W tym przypadku trzy najważniejsze aspekty pełnej immersji obejmują jeden, poczucie obecności. Jest ono tworzone poprzez generowanie, przy użyciu soczewki powiększającej lub innych metod modyfikacji światła, trójwymiarowych wirtualnych środowisk z głębią, które mogą naśladować świat rzeczywisty.
Po drugie, możliwość poruszania się po światach VR lub AR lub możliwość interakcji z wirtualnymi obiektami i środowiskami oraz kontrolowania ich. Użytkownik może na przykład być w stanie je przesuwać, chodzić po nich itp. Po trzecie, korzystanie z haptyki i percepcji sensorycznej, gdzie zmysły wzroku, smaku, słuchu, węchu, dotyku i inne są symulowane w wirtualnych światach.
#2) Zawartość 3D lub wirtualna w obu
W obu przypadkach, AR i VR, wirtualne obrazy są wykorzystywane do wzbogacenia rzeczywistych środowisk w AR lub do zastąpienia rzeczywistych środowisk w VR.
#3) Wykorzystywane gadżety są takie same
AR i VR wykorzystują te same taktyki w zakresie pozycji i technologii śledzenia ruchu, widzenia maszynowego, kamer, czujników, urządzeń haptycznych, kontrolerów, obiektywu itp. W obu przypadkach, nawet gdy mówimy o zestawach VR i AR, widzieliśmy użycie smartfonów lub komputerów używanych do przetwarzania obrazów 3D.
Kamery i czujniki są wykorzystywane do śledzenia. Czujniki i wizja komputerowa mogą wykrywać otoczenie użytkownika lub śledzić jego pozycję w stosunku do innych obiektów w otoczeniu. Kamery mogą być używane do robienia zdjęć.
Kontrolery są wykorzystywane zarówno w AR, jak i VR do przewijania, przeglądania lub nawigacji w treści 3D.
Soczewki są używane do przekazywania informacji poprzez dyfrakcję światła w celu tworzenia wirtualnych środowisk lub powiększania wirtualnych obiektów do rzeczywistych rozmiarów. W AR są one używane do nakładania wirtualnych obrazów 3D naturalnej wielkości na rzeczywiste sceny.
#4) Oba są stosowane w różnych branżach w równym stopniu.
Zastosowania AR:
Istnieje wiele podobieństw między AR a VR. Używamy obu, choć na różne sposoby, w grach, zdrowiu, rozrywce, edukacji, obszarach społecznych, szkoleniach, architekturze, projektowaniu, konserwacji i wielu innych dziedzinach.
W rzeczywistości mieszanej użytkownicy mogą wchodzić w interakcje z wirtualnymi obiektami, a te, dzięki mocy gestów, spojrzeń, rozpoznawania głosu i kontrolerów ruchu, wirtualne obiekty mogą również reagować na użytkowników.
Aplikacje VR:
Urządzenia obrazujące, takie jak kamera, mogą być używane do tworzenia treści VR w czasie rzeczywistym, na zestawach słuchawkowych. Dzieje się tak, gdy VR jest stosowany do nawigacji lub demonstracji. Ale nie można tego edytować w czasie rzeczywistym. W tym przypadku użytkownik eksploruje lub przegląda wcześniej utworzone lub wygenerowane treści VR.
W tym samym czasie zestaw słuchawkowy śledzi jego pozycję i ruch w czasie rzeczywistym, umożliwiając użytkownikowi swobodne poruszanie się po pokoju lub przestrzeni.
Zawartość AR jest w dużej mierze generowana w czasie rzeczywistym podczas korzystania z urządzenia AR, głównie przy użyciu wizji komputerowej, kamery i innych urządzeń do obrazowania. Niektóre treści, takie jak marker 3D i inne cyfrowe treści 3D, mogą być wstępnie załadowane do aplikacji. Umożliwiłoby to urządzeniu wyszukiwanie i wykrywanie ich podczas określania, gdzie nałożyć wirtualną wstępnie wygenerowaną zawartość na rzeczywistą scenę.