Tento výukový program AR vs VR vysvetľuje rozdiely a podobnosti medzi rozšírenou a virtuálnou realitou, ako aj výhody a výzvy:
Rozšírená realita a virtuálna realita sú dve mätúce terminológie, pretože majú niekoľko spoločných znakov, ale zároveň sa v niečom líšia. Pre záujemcov o hranie VR a AR na smartfónoch, počítačoch, tabletoch a náhlavných súpravách VR sú k dispozícii hry, filmy a ďalší 3D obsah, ktorých je na preskúmanie VR a AR dostatok.
Spoločnosti a vývojári využívajú AR alebo VR, prípadne oboje v marketingu, vzdelávaní, školeniach, vzdialenej asistencii, cvičení, vzdialenej diagnostike pacientov, hrách, zábave a mnohých ďalších oblastiach. Niektorí si však možno nie sú istí, ktorému z nich sa venovať. V tomto návode nájdete ich vzájomné porovnanie, ktoré vám pomôže pri výbere.
Tento tutoriál sa zaoberá odpoveďou na otázku, aký je rozdiel medzi AR a VR a aké sú medzi nimi podobnosti. Pozrieme sa na výhody a výzvy AR a VR a tiež sa pokúsime poskytnúť odpoveď na otázku, čo môže byť lepšie vo vašich scenároch ako vývojára alebo spoločnosti.
Definícia rozšírenej a virtuálnej reality
O virtuálnej realite sme už podrobne hovorili. Ide o prežívanie digitálneho 3D obsahu na zariadeniach, ako sú napríklad náhlavné súpravy virtuálnej reality. Motívom je ponorenie sa do digitálneho 3D obsahu v životnej veľkosti - väčšina z nich kopíruje reálny svet, hoci môže ísť o imaginárne objekty. Ponorenie znamená pocit, akoby ste boli súčasťou digitálneho prostredia, na ktoré sa pozeráte.
Znamená to tiež interakciu s digitálnym obsahom a virtuálnymi 3D objektmi v životnej veľkosti, ako by ste ju vykonávali v reálnom svete.
V ideálnom prípade si prezeráte a pohybujete sa v počítačom vytvorenom a imaginárnom virtuálnom svete. Bude sa zdať, že ste prítomní pri vykonávaní vecí, ktoré je potrebné vykonať, tak ako by ste to robili prirodzene.
Na druhej strane, rozšírená realita je rozšírená reprezentácia reálneho sveta. Reálny svet je rozšírený položením 3D virtuálnych obrazov na reálne prostredie alebo scény, ako ich vidí používateľ. Používateľ vidí pred sebou virtuálne obrazy alebo hologramy, ktoré sú súčasťou jeho reálneho prostredia.
Používateľ môže s hologramami komunikovať rovnako ako v reálnom svete.
Na nasledujúcom príklade je zobrazený Pokémon AR na smartfóne:
Zmiešaná realita je realita, v ktorej počítačom vytvorený 3D virtuálny svet a objekty interagujú s objektmi reálneho sveta v konečnej scéne, ktorú si užíva používateľ.
Rozšírená realita označuje formu reality, v ktorej rôzne technológie posilňujú zmysly používateľa. Ide o, Najlepšie spoločnosti s rozšírenou realitou
Porovnanie AR a VR
Rozdiely
| Rozšírená realita | Virtuálna realita |
|---|---|
| Prekrytie 3D virtuálneho digitálneho obsahu reálnym svetom s cieľom rozšíriť ho. | Nahradenie reálneho sveta 3D virtuálnym svetom. |
| Systém rozšírenej reality rozpozná značky a miesta používateľov a systém zavolá na vopred definovaný obsah, ktorý sa má prekryť. | VRML vytvára interaktívnu sekvenciu zvuku, animácií, videí a adries URL |
| Obsah rozšírenej reality prekrytý zistenými značkami alebo polohami používateľa. | Na prezentáciu 3D obsahu nie sú potrebné značky a zisťovanie polohy používateľa. |
| Vyššia šírka pásma pre zážitky najvyššej kvality - až 100 mbps na streamovanie | Nižšie požiadavky na šírku pásma - minimálne 25 mbps na streamovanie. |
| Najlepšie sa hodí, keď aplikácia musí zachytiť prostredie používateľa. | Najlepšie sa hodí, keď má aplikácia poskytnúť úplné ponorenie. |
Podobnosti
| Rozšírená realita | Virtuálna realita |
|---|---|
| Vyžaduje sa 3D obsah | Vyžaduje sa 3D obsah. |
| Náhlavná súprava AR je potrebná a v niektorých prípadoch nie je povinná | Súprava VR je potrebná, ale v niektorých prípadoch nie je nevyhnutná |
| Zväčšené objekty v životnej veľkosti | Zväčšené objekty v životnej veľkosti |
| Smartphone, AR headsety, PC, tablety, iPady, objektívy, ovládače, príslušenstvo, použité | Smartphone, VR headsety, PC, tablety, iPady, objektívy, ovládače, príslušenstvo, použité |
| Sledovanie rúk, očí, prstov, tela a pojmov na pokročilých náhlavných súpravách AR | Sledovanie rúk, očí, prstov, tela a pohybu na pokročilých náhlavných súpravách VR |
| Ponorí používateľa do deja. | Ponorí používateľa do deja. |
| Súbor zručností: 3D modelovanie alebo skenovanie, 3D herné motory, 360° fotografie a videá, niektoré matematické a geometrické znalosti, programovacie jazyky, C++ alebo C#, súpravy na vývoj softvéru atď. | Súbor zručností: 3D modelovanie alebo skenovanie, 3D herné motory, 360° fotografie a videá, niektoré matematické a geometrické znalosti, programovacie jazyky, C++ alebo C#, súpravy na vývoj softvéru atď. |
Aplikácia VR vs AR
Aplikácie VR vám umožňujú ponoriť sa do počítačom vytvoreného virtuálneho a imaginárneho sveta, ale aplikácie rozšírenej reality vám umožňujú robiť zaujímavé veci v mieste, kde sa nachádzate,
Nevýhody VR:
- Súčasné obmedzenia používateľa pri vytváraní 3D a zariadení na to určených, ako aj zariadení, ktoré to prehrávajú alebo podporujú, najmä v reálnom čase.
- Výroba obsahu a údržba úprav v plne pohlcujúcich zážitkoch je nákladná, pretože je potrebná úplná replikácia reálnych objektov.
- Potreba rozsiahleho úložného priestoru v cloude, pretože je potrebné vytvoriť obrovské množstvo virtuálnych objektov.
Výhody AR:
- Rozšírená realita poskytuje používateľovi väčšiu slobodu a marketérom viac možností, pretože nemusí mať displej na hlave.
- AR má väčší trhový potenciál ako VR a v poslednom čase rastie rýchlejšie, pretože veľké značky ju začínajú implementovať.
- Viaceré aplikácie.
- AR je menej ovplyvnená obmedzeniami zariadení. Stále však existuje požiadavka na vytváranie objektov s vysokým rozlíšením a podobných životu.
Nevýhody AR:
- Súčasné obmedzenia používateľa pri vytváraní 3D a zariadení na to určených, ako aj zariadení, ktoré to prehrávajú alebo podporujú, najmä v reálnom čase.
- Menšie ponorenie ako VR.
- Nízka miera prijatia a uplatnenia pri každodennom používaní.
Z hľadiska prieniku na trh je zaujímavá otázka AR a VR. Obe sú v ranom štádiu aplikácie a majú obrovský potenciál. Väčšina AR a VR je dobre viditeľná v oblasti hier a zábavy, ale vidíme ich prijatie aj v iných odvetviach.
Rozdiel medzi VR a AR
#1) Nahradenie reality verzus pridanie reality do reálneho prostredia.
Užívateľ je zablokovaný od svojho reálneho prostredia, aby mohol robiť zaujímavé veci vo VR. Na nasledujúcom obrázku výskumník z Európskej vesmírnej agentúry v Darmstadte demonštruje, ako by astronauti mohli v budúcnosti využívať virtuálnu realitu na tréning hasenia požiaru v lunárnom habitate.
Dôležitý rozdiel medzi AR a VR je v tom, že zatiaľ čo VR sa snaží nahradiť všetku realitu až do úplného ponorenia, AR má tendenciu pridávať virtuálnu premietaním digitálnych informácií na to, čo používateľ už vidí.
Čiastočné ponorenie je možné vo VR, kde používateľ nie je úplne zablokovaný od reálneho sveta. Skutočné úplné ponorenie je ťažké, pretože simulovať všetky ľudské zmysly a činnosti je jedna vec nemožná.
Keďže VR smeruje k úplnému ponoreniu, zariadenia vyžadujú odpojenie používateľa od reálneho sveta, napríklad zablokovaním jeho zraku alebo zorného poľa, aby namiesto toho prezentovali obsah VR. To je však len začiatok ponorenia, pretože je potrebné starať sa o viac ako päť zmyslov. Systémy VR však niekedy majú sledovanie miestnosti a sledovanie polohy a pohybu používateľa, v ktorom by používateľovi umožnilipohybovať sa a prechádzať sa v danom priestore.
#2) Predpokladaný podiel príjmov je odlišný: VR vs. rast AR
Predpokladaný podiel tržieb za VR bol v tomto roku 150 miliárd dolárov v porovnaní s prognózou AR vo výške 30 miliárd dolárov. To síce neodpovedá na otázku, aký je rozdiel medzi AR a VR, ale ukazuje to, že tempo rastu je medzi nimi odlišné.
#3) Rozdiely v spôsobe fungovania
Modelovací jazyk virtuálnej reality alebo VRML vytvára interaktívnu sekvenciu zvukov, animácií, videí a adries URL, ktoré môže aplikácia, klient alebo webový prehliadač načítať na simuláciu virtuálneho prostredia.
Pri rozšírenej realite platforma rozšírenej reality detekuje značky (zvyčajne čiarový kód) alebo polohu používateľa, čo spustí animácie rozšírenej reality. Softvér rozšírenej reality potom poskytuje animácie na značky alebo zistené polohy používateľa.
#4) Požiadavky na šírku pásma: AR vyžaduje viac
Na základe prieskumu trhu si VR vyžaduje na streamovanie 360-stupňových VR videí 400 Mb/s a viac, čo je 100-násobok súčasných HD videoslužieb. Kvalita rozlíšenia 4K by na náhlavnej súprave VR potrebovala približne 500 Mb/s a viac. Nízke rozlíšenia 360-stupňových VR si na streamovanie vyžadujú aspoň 25 Mb/s.
Aplikácie AR vyžadujú aspoň 100 Mb/s a nižšie oneskorenie ako 1 ms. Hoci AR vyžaduje aspoň 25 Mb/s pre 360-stupňové video s nízkym rozlíšením, mobilné 360-stupňové videá vyššej kvality neposkytujú ani zďaleka dynamický rozsah a rozlíšenie na úrovni 360-stupňovej kamery. Dátový tok sa zvyšuje s pokrokom v technológii mobilného zobrazovania. V prípade VR si rozlíšenie na úrovni HD TV vyžaduje 80 - 100 Mb/s.
Vo VR potrebujete 600 Mb/s na 360-stupňové video v kvalite sietnice. AR vyžaduje stovky až niekoľko gigabajtov za sekundu na streamovanie plne pohlcujúcej 360-stupňovej kvality sietnice na mobilnom zariadení.
Na nasledujúcom obrázku sú uvedené odporúčané požiadavky na šírku pásma pre služby Netflix a iPlayer. Prehrávanie bežných videí si vyžaduje oveľa nižšiu šírku pásma.
#5) Využitie v smartfónoch je výraznejšie v AR
AR je možné veľmi jednoducho používať v 2D a 3D prostredí, napríklad v mobilnom telefóne. V takomto prípade sa smartfón používa na prekrytie digitálnych predmetov v reálnom priestore. V prípade VR je jediným spôsobom prehliadania 3D obsahu v smartfóne bez náhlavnej súpravy 2D a človek nezažije žiadne pohltenie. Preto sa najlepšie skúma s náhlavnou súpravou VR.
Používanie VR nie je tak výrazné v mobilných telefónoch a tabletoch, ale v osobných počítačoch.
#6) Rôzne platformy na vývoj aplikácií
Aplikácie určené pre smartfóny, počítače a iné zariadenia a platformy sú pre AR a VR bežné. Vývoj aplikácií pre AR však nie je rovnaký ako vývoj aplikácií pre VR. V prípadoch, keď by ste potrebovali vytvoriť 3D obsah, sú platformy podobné. Zážitky sa môžu líšiť od samotnej aplikácie.
V opačnom prípade, ak by ste potrebovali vyvíjať AR a VR na tej istej platforme, stále by ste potrebovali rôzne softvérové vývojové sady pre aplikácie AR a VR. Je to preto, že AR SDK umožňuje poskytnúť aplikácii možnosť detekcie a zachytávania prostredia používateľa v reálnom čase. Po tejto detekcii prekrývajú vopred nahraný 3D obsah cez tieto zachytené prostredia.
Poslednou časťou je potom vygenerovanie konečného zobrazenia a umožnenie navigácie a interakcie používateľa, ak ide o zmiešanú realitu.
VR SDK je o tom, že umožňuje aplikácii streamovať vopred nahrané alebo v cloude uložené scény a umožňuje používateľovi navigovať ich pomocou vecí, ako sú ovládače. Navigácia a ovládanie prostredia prebieha prostredníctvom sledovania používateľa a prostredia, ktoré je možné vďaka senzorom, haptike a kamerám atď.
V prípade AR medzi platformy na vývoj aplikácií patria Vuforia, ARKit, ARCore, Wikitude, ARToolKit a Spark AR Studio. K dispozícii máme aj Amazon Sumerian, HoloLens Sphere, Smart Reality, DAQRI Worksense a ZapWorks. Ďalšie sú Blippbuilder, Spark AR Studio, HP Reveal, Augmentir a Easy AR.
Väčšina z nich kombinuje vývoj VR s AR, okrem niekoľkých, medzi ktoré patria ARKit a ARCore. Niektoré súpravy na vývoj aplikácií VR sú určené výlučne na vývoj VR.
#7) Kedy by ste sa mali rozhodnúť vyvíjať aplikácie AR alebo VR
Pozrite si nižšie uvedené faktory:
- Aplikácia určí, čo si vybrať, či aplikáciu AR alebo VR.
- Ak potrebujete ponúknuť úplné pohltenie, najlepšou voľbou je VR. Ak chcete, aby aplikácia akýmkoľvek spôsobom zachytávala prostredie používateľa, najlepšou voľbou je AR.
- Rozšírená realita je najlepšia, keď používatelia očakávajú verný obraz, ale VR je najlepšia, keď potrebujú zobrazenie skutočných podmienok.
- Problémy s použiteľnosťou spôsobené aplikáciami AR, ktoré vyžadujú snímanie scén v reálnom čase. Napríklad, problematické premenné, v tomto prípade vrátane prípadov, keď digitálne prekrytia nemusia byť v AR viditeľné po dokončení prekrytia, pretože je tma a fotoaparát nemôže ponúknuť pomoc s osvetlením. Ďalším problematickým scenárom premennej je telefón mimo pokrytia GPS, čo by znamenalo, že nemôže zachytiť prostredie používateľa v reálnom čase atď. aplikácie VR nepredstavujú tento problém, pretože nemajúzachytávať zábery v reálnom čase.
- Vývoj aplikácií VR je zložitejší ako vývoj aplikácií AR. Musíte vytvoriť obrovské množstvo reprezentácií reálneho sveta a vaša virtuálna reprezentácia vo VR sa môže musieť zmeniť, ak sa zmenili objekty a scény simulované v reálnom svete.
- Faktor nákladov - aplikácie pre rozšírenú realitu sú oveľa použiteľnejšie, ak a keď chcete replikovať scény z reálneho sveta bez ohľadu na zmeny, pretože zachytávajú scény v reálnom čase pred rozšírením. Vyvíjate tiež obmedzený počet digitálnych prvkov. VR je príliš náročná, pretože všetky scény z reálneho sveta vyvíjate v 3D, čo je nákladnejšie na vývoj a údržbu.
Podobnosti medzi VR a AR
#1) Obe ponúkajú ponorenie
VR aj AR využívajú 3D obsah a hologramy a zanechávajú alebo sa zameriavajú na to, aby používateľ mal pocit, že je súčasťou vytvoreného 3D prostredia.
V tomto prípade medzi tri najdôležitejšie aspekty úplného ponorenia patrí jeden, pocit prítomnosti. Ten sa vytvára tak, že sa pomocou zväčšovacích šošoviek alebo iných metód modifikácie svetla generujú virtuálne prostredia v 3D životnej veľkosti s hĺbkou, ktoré môžu napodobňovať reálny svet.
Druhým je možnosť navigácie vo VR alebo AR svetoch, resp. možnosť interakcie s virtuálnymi objektmi a prostrediami a ich ovládania. Používateľ nimi môže napríklad pohybovať, prechádzať sa po nich atď. Tretím je využitie haptiky a zmyslových vnemov, keď sa vo virtuálnych svetoch simulujú zrakové, chuťové, sluchové, čuchové, hmatové a iné zmysly používateľa.
#2) 3D alebo virtuálny obsah v oboch
V oboch prípadoch, AR aj VR, sa virtuálne obrazy používajú buď na obohatenie reálneho prostredia v AR, alebo na nahradenie reálneho prostredia vo VR.
#3) Používané pomôcky sú rovnaké
AR a VR využívajú rovnakú taktiku v oblasti technológií sledovania polohy a pohybu, strojového videnia, kamier, snímačov, haptických zariadení, ovládačov, objektívu atď. V oboch prípadoch, aj keď hovoríme o náhlavných súpravách VR a AR, sme videli použitie smartfónov alebo počítačov používaných na spracovanie 3D obrazu.
Na sledovanie sa používajú kamery a snímače. Snímače a počítačové videnie môžu snímať prostredie používateľa alebo sledovať jeho polohu vo vzťahu k iným objektom v prostredí. Na snímanie obrazu sa môžu používať kamery.
Ovládače sa používajú v AR aj VR na posúvanie, prehliadanie alebo navigáciu v 3D obsahu.
Šošovky sa používajú na prenos informácií buď difrakciou svetla na vytvorenie virtuálneho prostredia, alebo na zväčšenie virtuálnych objektov na virtuálne objekty v životnej veľkosti. V rozšírenej realite sa používajú na prekrytie virtuálnych 3D obrazov v životnej veľkosti na scény reálneho sveta.
#4) Obe sa uplatňujú v rôznych odvetviach v rovnakej miere
Aplikácie AR:
Medzi AR a VR je toľko podobností. Oboje používame, aj keď rôznymi spôsobmi, v hrách, zdravotníctve, zábave, vzdelávaní, sociálnych oblastiach, školeniach, architektúre, dizajne, údržbe a mnohých ďalších oblastiach.
V zmiešanej realite môžu používatelia komunikovať s virtuálnymi objektmi a tie môžu vďaka gestám, pohľadu, rozpoznávaniu hlasu a ovládačom pohybu reagovať na používateľov.
Aplikácie VR:
Na vytváranie obsahu VR v reálnom čase sa môžu používať zobrazovacie zariadenia, ako napríklad kamera, na náhlavných súpravách. To je prípad, keď sa VR používa na navigáciu alebo demonštráciu. Túto však nemožno upravovať v reálnom čase. V tomto prípade používateľ skúma alebo si prezerá predtým vytvorený alebo vytvorený obsah VR.
Náhlavná súprava zároveň v reálnom čase sleduje ich polohu a pohyb, aby sa používateľ mohol voľne pohybovať po miestnosti alebo priestore.
Obsah AR sa pri používaní zariadenia AR zväčša generuje v reálnom čase, a to najmä pomocou počítačového videnia, kamery a iných zobrazovacích zariadení. Niektorý obsah, ako napríklad 3D značka a iný digitálny 3D obsah, môže byť vopred nahraný v aplikácii. To by umožnilo, aby ho zariadenie vyhľadávalo a zisťovalo pri určovaní miesta prekrytia virtuálneho vopred vygenerovaného obsahu na scéne reálneho sveta.