Этот учебник по AR vs VR объясняет различия и сходства между дополненной реальностью и виртуальной реальностью, а также преимущества и проблемы:
Дополненная реальность и виртуальная реальность - это две запутанные терминологии, поскольку они имеют несколько общих черт, но в то же время отличаются в той или иной степени. Для тех, кто заинтересован в воспроизведении VR и AR на своих смартфонах, ПК, планшетах и VR-гарнитурах, существует достаточно игр, фильмов и другого 3D-контента для изучения VR и AR.
Компании и разработчики внедряют AR или VR или и то, и другое в маркетинге, образовании, обучении, дистанционной помощи, тренировках, удаленной диагностике пациентов, играх, развлечениях и многих других областях. Однако некоторые могут не знать, какой из них выбрать. В этом руководстве дается боковое сравнение этих двух технологий, которое поможет вам сделать выбор.
Этот учебник посвящен ответу на вопрос, в чем разница между AR и VR, и в чем сходство между ними. Мы рассмотрим преимущества, проблемы AR и VR, а также дадим ответ на вопрос, что может быть лучше в ваших сценариях как разработчика или компании.
Дополненная реальность и виртуальная реальность определение
Мы уже подробно обсуждали виртуальную реальность. Это просмотр цифрового 3D-контента на устройствах, таких как гарнитуры виртуальной реальности. Мотив заключается в погружении в цифровой 3D-контент в натуральную величину - большинство из них воспроизводят реальный мир, но могут быть и воображаемые объекты. Погружение означает ощущение, что вы являетесь частью цифровой среды, на которую смотрите.
Это также означает взаимодействие с цифровым контентом и виртуальными 3D-объектами в натуральную величину, как в реальном мире.
В идеале, вы просматриваете и перемещаетесь по сгенерированному компьютером и воображаемому виртуальному миру. Будет казаться, что вы присутствуете при выполнении действий, которые необходимо сделать там, как вы бы сделали это, естественно.
С другой стороны, дополненная реальность - это дополненное представление реального мира. Реальный мир дополняется путем наложения 3D виртуальных изображений поверх реальной среды или сцены, которую видит пользователь. Пользователь видит перед собой виртуальные изображения или голограммы, которые являются частью его реального мира.
Пользователь также может взаимодействовать с голограммами, как он делал бы это в реальном мире.
Приведенный ниже пример демонстрирует AR Pokemon на смартфоне:
Смешанная реальность - это реальность, в которой сгенерированный компьютером 3D виртуальный мир и объекты взаимодействуют с объектами реального мира в конечной сцене, которой наслаждается пользователь.
Расширенная реальность относится к той форме реальности, в которой различные технологии усиливают чувства пользователя. Это, Лучшие компании дополненной реальности
Сравнение AR и VR
Различия
Дополненная реальность | Виртуальная реальность |
---|---|
Наложение трехмерного виртуального цифрового контента на реальный мир для дополнения последнего. | Замена реального мира на виртуальный 3D-мир. |
AR-система определяет маркеры и местоположение пользователя, а система вызывает заранее определенный контент для наложения. | VRML создает интерактивную последовательность аудио, анимации, видео и URL-адресов |
AR-контент, наложенный на обнаруженные маркеры или местоположение пользователя. | Для представления 3D-контента не нужны маркеры и определение местоположения пользователя. |
Более высокая пропускная способность для получения высококачественных впечатлений - до 100 мбит/с для потокового вещания | Низкие требования к пропускной способности - не менее 25 мбит/с для потоковой передачи. |
Лучше всего подходит для тех случаев, когда приложение должно фиксировать окружение пользователя. | Лучше всего подходит, когда приложение должно обеспечить полное погружение. |
Сходства
Дополненная реальность | Виртуальная реальность |
---|---|
Требуется 3D-контент | Требуется 3D-контент. |
AR-гарнитура требуется, а в некоторых случаях не обязательна | Наличие VR-гарнитуры обязательно, но в некоторых случаях не обязательно |
Увеличенные, в натуральную величину предметы | Увеличенные, в натуральную величину предметы |
Смартфоны, AR-гарнитуры, ПК, планшеты, iPad, линзы, контроллеры, аксессуары, б/у | Смартфоны, гарнитуры VR, ПК, планшеты, iPad, объективы, контроллеры, аксессуары, б/у |
Отслеживание рук, глаз, пальцев, тела и понятий на современных AR-гарнитурах | Отслеживание рук, глаз, пальцев, тела и движения на современных гарнитурах VR |
Обеспечивает погружение пользователя в процесс. | Обеспечивает погружение пользователя в процесс. |
Набор навыков: 3D моделирование или сканирование, движки для 3D игр, фотографии и видео 360 градусов, немного математики и геометрии, языки программирования, C++ или C#, наборы для разработки программного обеспечения и т.д. | Набор навыков: 3D моделирование или сканирование, движки для 3D игр, фотографии и видео 360 градусов, немного математики и геометрии, языки программирования, C++ или C#, наборы для разработки программного обеспечения и т.д. |
Применение VR против AR
Приложения VR позволяют погрузиться в виртуальный и воображаемый мир, созданный компьютером, а приложения дополненной реальности позволяют делать интересные вещи в месте, где вы находитесь. AR,
Недостатки VR:
- Текущие ограничения пользователя по производству 3D и устройства для этого, а также устройства, которые воспроизводят или поддерживают это, особенно в режиме реального времени.
- Производство контента и редактирование в полностью иммерсивном опыте требует больших затрат, поскольку требуется полное воспроизведение реальных объектов.
- Потребность в обширном пространстве для хранения данных в облаке, поскольку требуется разработка огромного количества виртуальных объектов.
Преимущества AR:
- AR предоставляет больше свободы для пользователя и больше возможностей для маркетологов, потому что нет необходимости в головном дисплее.
- По своему рыночному потенциалу AR превосходит VR и в последнее время растет более быстрыми темпами, поскольку крупные бренды начинают его внедрять.
- Многократное применение.
- AR меньше страдает от ограничений устройств. Однако по-прежнему существует потребность в создании объектов с высоким разрешением и похожих на жизнь.
Недостатки AR:
- Текущие ограничения пользователя по производству 3D и устройства для этого, а также устройства, которые воспроизводят или поддерживают это, особенно в режиме реального времени.
- Меньшее погружение, чем в VR.
- Низкий уровень внедрения и применения в повседневной жизни.
С точки зрения проникновения на рынок, AR vs VR - это интересная проблема. Обе технологии находятся на ранних стадиях применения и имеют огромный потенциал. Большинство AR и VR хорошо выражены в играх и развлечениях, но мы наблюдаем принятие в других отраслях.
Разница между VR и AR
#1) Замена реальности и добавление реальности в реальное окружение.
Пользователь отгораживается от реального окружения, чтобы делать интересные вещи в VR. На приведенном ниже изображении исследователь из Европейского космического агентства в Дармштадте демонстрирует, как астронавты могут использовать виртуальную реальность в будущем, чтобы тренироваться тушить пожар в лунной среде обитания.
Важное различие между AR и VR заключается в том, что в то время как VR пытается заменить всю реальность вплоть до полного погружения, AR стремится добавить виртуальность, проецируя цифровую информацию поверх того, что пользователь уже видит.
Частичное погружение возможно в VR, когда пользователь не полностью отгорожен от реального мира. Настоящее полное погружение затруднено, потому что имитировать все чувства и действия человека невозможно.
Поскольку VR стремится к полному погружению, устройства требуют отключения пользователя от реального мира, например, блокируя его зрение или поле зрения, чтобы вместо этого представить VR-контент. Но это только начало погружения, потому что есть более пяти чувств, о которых нужно беспокоиться. Тем не менее, VR-системы иногда имеют отслеживание помещения, а также отслеживание положения и движения пользователя, в которых они позволяют пользователюбродить и ходить в заданном пространстве.
#2) Прогнозируемая доля доходов различна: рост VR и AR
Прогнозируемая доля доходов VR в этом году составила $150 млрд. по сравнению с прогнозом AR в $30 млрд. Это, возможно, не отвечает на вопрос, в чем разница между AR и VR, но показывает, что темпы роста между ними разные.
#3) Различия в способах работы
Язык моделирования виртуальной реальности или VRML создает интерактивную последовательность аудио, анимации, видео и URL-адресов, которые могут быть получены приложением, клиентом или веб-браузером для моделирования виртуальной среды.
При использовании AR платформа AR обнаруживает маркеры (обычно штрих-код) или местоположение пользователя, что вызывает AR-анимацию. Затем программное обеспечение AR доставляет анимацию к маркерам или обнаруженным местам пользователя.
#4) Требование к пропускной способности: AR требует больше
Согласно исследованиям рынка, для потоковой передачи видео 360 градусов VR требуется 400 Мбит/с и выше, что в 100 раз больше, чем для текущих видеосервисов HD. Для передачи видео с разрешением 4K на гарнитуре VR потребуется около 500 Мбит/с и выше. Для потоковой передачи видео 360 градусов VR с низким разрешением требуется не менее 25 Мбит/с.
Для приложений AR требуется не менее 100 Мбит/с и задержка не более 1 мс. Хотя для AR требуется не менее 25 Мбит/с для видео низкого разрешения 360 градусов, более высокое качество мобильных 360 градусов не обеспечивает и близко динамический диапазон и разрешение на уровне камеры 360 градусов. Битрейт увеличивается с развитием технологии мобильных дисплеев. Для VR, разрешение на уровне HD TV требует 80-100 Мбит/с.
В VR для просмотра видео с качеством сетчатки глаза 360 градусов требуется 600 Мбит/с. AR требует от сотен до нескольких гигабайт в секунду для потоковой передачи полностью захватывающего видео с качеством сетчатки глаза 360 градусов на мобильных устройствах.
На рисунке ниже показаны рекомендуемые требования к пропускной способности для Netflix и iPlayer. Для воспроизведения обычного видео требуется гораздо меньшая пропускная способность.
#5) Использование в смартфонах более выражено в AR
AR можно легко использовать в 2D и 3D средах, например, на мобильном телефоне. В этом случае смартфон используется для наложения цифровых элементов на реальное пространство. В VR единственный способ просмотра 3D контента на смартфоне без гарнитуры - 2D, и человек не испытывает никакого погружения. Следовательно, его лучше всего изучать с помощью гарнитуры VR.
Использование VR ярко выражено не столько в мобильных телефонах и планшетах, сколько в персональных компьютерах.
#6) Различные платформы для разработки приложений
Приложения для смартфонов, ПК и других устройств и платформ являются обычным явлением для AR и VR. Однако разработка AR-приложений - это не то же самое, что разработка VR-приложений. В случаях, когда вам нужно разработать 3D-контент, платформы схожи. Опыт может отличаться от самого приложения.
В противном случае, если бы вам нужно было разрабатывать AR и VR на одной и той же платформе, вам все равно потребовались бы разные комплекты разработки программного обеспечения для AR и VR приложений. Это потому, что AR SDK позволяет вам обеспечить возможность для приложения обнаруживать и захватывать окружение пользователя в реальном времени. После этого обнаружения они накладывают предварительно загруженный 3D-контент на это захваченное окружение.
Последняя часть заключается в том, чтобы затем сгенерировать окончательный вид и позволить пользователю перемещаться и взаимодействовать с ним, если это смешанная реальность.
VR SDK - это возможность приложения транслировать предварительно загруженные или хранящиеся в облаке сцены и позволять пользователю перемещаться по ним с помощью таких вещей, как контроллеры. Навигация и управление окружением осуществляются посредством отслеживания пользователя и окружения, что становится возможным благодаря датчикам, тактильным устройствам, камерам и т. д.
Для AR платформы для разработки приложений включают Vuforia, ARKit, ARCore, Wikitude, ARToolKit и Spark AR Studio. Также у нас есть Amazon Sumerian, HoloLens Sphere, Smart Reality, DAQRI Worksense и ZapWorks. Другие - Blippbuilder, Spark AR Studio, HP Reveal, Augmentir и Easy AR.
Большинство из них объединяют разработки VR и AR, за исключением нескольких, включая ARKit и ARCore. Некоторые наборы для разработки VR-приложений предназначены исключительно для разработки VR.
#7) Когда вам стоит выбрать разработку AR или VR приложений
Обратитесь к приведенным ниже факторам:
- Приложение определит, что выбрать - AR или VR приложение.
- Если вам нужно предложить полное погружение, то VR - лучший выбор. Если вы хотите, чтобы приложение каким-либо образом захватывало окружение пользователя, то AR - лучший выбор.
- AR лучше всего подходит для тех случаев, когда ваши пользователи ожидают правдивой реальности, а VR - когда им нужно представление реальных условий.
- Трудности с использованием из-за того, что AR-приложения должны снимать сцены в режиме реального времени. Например, Проблемные переменные, в данном случае, включают случаи, когда цифровые наложения могут быть не видны в AR после наложения, потому что темно и камера не может предложить помощь в освещении. Другой проблемный сценарий переменной - телефон находится вне зоны действия GPS, что означает, что он не может захватить окружение пользователя в реальном времени и т.д. В приложениях VR такой проблемы не возникает, потому что они незахват видеозаписей в режиме реального времени.
- Разработка приложений VR сложнее, чем AR-приложений. Необходимо генерировать огромное количество реальных представлений, и ваше виртуальное представление в VR может потребовать изменений, если изменились реальные объекты и моделируемые сцены.
- Фактор стоимостиПриложения дополненной реальности гораздо более применимы, если и когда вы хотите воспроизвести реальные сцены независимо от изменений, поскольку они захватывают сцены в реальном времени перед дополнением. Вы также разрабатываете ограниченное количество цифровых элементов. VR слишком требователен, поскольку вы разрабатываете все реальные сцены в 3D, что требует больших затрат на разработку и поддержку.
Сходства между VR и AR
#1) Оба предлагают погружение
VR и AR используют 3D-контент и голограммы и оставляют или нацелены на то, чтобы пользователь чувствовал себя частью сгенерированной 3D-среды.
В этом случае три наиболее важных аспекта для полного погружения включают один - ощущение присутствия. Оно создается путем создания с помощью увеличительных линз или других методов модификации света трехмерных виртуальных сред в натуральную величину с глубиной, которая может имитировать реальный мир.
Во-вторых, это способность перемещаться по VR или AR мирам, или способность взаимодействовать и управлять виртуальными объектами и средами. Пользователь, например, может иметь возможность перемещать их, ходить вокруг них и т.д. В-третьих, использование тактильных и сенсорных восприятий, когда визуальные, вкусовые, слуховые, обонятельные, осязательные и другие чувства пользователя моделируются в виртуальных мирах.
#2) 3D или виртуальный контент в обоих
В обоих случаях, AR и VR, виртуальные изображения используются либо для обогащения реального окружения в AR, либо для замены реального окружения в VR.
#3) Используемые гаджеты одинаковы
AR и VR используют одни и те же тактики в области позиционирования и технологий отслеживания движения, машинного зрения, камер, датчиков, тактильных устройств, контроллеров, линз и т.д. В обоих случаях, даже говоря о гарнитурах VR и AR, мы видели использование смартфонов или компьютеров, используемых для обработки 3D-изображений.
Для отслеживания используются камеры и датчики. Датчики и компьютерное зрение могут ощущать окружающую пользователя среду или отслеживать его положение относительно других объектов в окружающей среде. Камеры могут использоваться для получения изображений.
Контроллеры используются как в AR, так и в VR для прокрутки, просмотра или навигации по 3d-контенту.
Линзы используются для передачи информации либо путем дифракции света для создания виртуальных сред, либо для увеличения виртуальных объектов в натуральную величину. В AR они используются для наложения виртуальных 3D изображений в натуральную величину на реальные сцены.
#4) Оба в равной степени применяются в различных отраслях промышленности
Применение AR:
Между AR и VR очень много общего. Мы используем и то, и другое, хотя и по-разному, в играх, здравоохранении, развлечениях, образовании, социальных сферах, обучении, архитектуре, дизайне, обслуживании и многих других областях.
В смешанной реальности пользователи могут взаимодействовать с виртуальными объектами, а те, в свою очередь, с помощью жестов, взгляда, распознавания голоса и контроллеров движения виртуальные объекты могут реагировать на действия пользователей.
VR-приложения:
Устройства визуализации, такие как камера, могут использоваться для создания VR-контента в реальном времени на гарнитурах. Это происходит, когда VR применяется для навигации или демонстрации. Но это не может быть отредактировано в реальном времени. В этом случае пользователь исследует или просматривает ранее созданный или сгенерированный VR-контент.
В то же время гарнитура отслеживает их положение и перемещение в режиме реального времени, позволяя пользователю свободно перемещаться по комнате или пространству.
AR-контент в основном генерируется в реальном времени при использовании AR-устройства, в основном с помощью компьютерного зрения, камеры и других устройств визуализации. Некоторый контент, такой как 3D-маркер и другой цифровой 3D-контент, может быть предварительно загружен в приложение. Это позволит устройству искать и обнаруживать его при определении места наложения виртуального предварительно сгенерированного контента на сцену реального мира.