Мы используем Сookies.
Хорошо, понятно
MENU
MENU
MENU
Сергей Микитенко
Дополненная реальность: с чего все началось
AR/VR Team Lead | Sensorama
Согласно прогнозам, к 2018 году 1 млрд пользователей хотя бы единожды воспользуются приложением с дополненной реальностью.
Согласно отчету Deloitte "Technology, Media and Telecommunications Predictions", к 2018 году 1 млрд пользователей хотя бы раз воспользуются приложением с дополненной реальностью. Несмотря на то, что технология дополненной реальности стала широко популярна только сейчас, не помешает вспомнить о том, с чего и кого все началось.
Первым устройством дополненной реальности стал Headsight, разработанный компанией Philco Corporation. Он был предназначен для военных целей и разрабатывался как вспомогательное устройство для пилота. Headsight также является первым устройством дополненной реальности в формате Head Mounted Display. Кстати, первое устройство виртуальной реальности появилось позже, в 1962 году. Именно в это время Мортон Хейлинг разработал виртуальный симулятор под названием Sensorama и запатентовал свое устройство (название нашей компании появилось именно отсюда).
Серьезный интерес к дополненной реальности вызвали такие устройства как Google Glass, который представили в 2013 году и Microsoft Hololens, появившийся в 2015 году. Если говорить более детально о Hololens, то его можно назвать морально устаревшим железом, которое не справляется с серьезными проектами по причине слабой производительности. К тому же, устройство работает на базе модифицированной Windows 10 Holographic и разработка приложений с его использованием оставляет желать лучшего. Hololens тяжелый и неудобный для длительного использования, а маленький угол обзора призматических линз, на которые проецируется изображение, делает невидимым половину контента, если ты плохо закрепил девайс на голове или чуть сдвинул его.
Ещё одно устройство, которое недавно запустили в закрытый доступ для разработчиков - очки Magic Leap. История разработки этого устройства тянется довольно долго и привлекла большое количество инвестиций, но до сих пор демонстрирует плачевный результат и пока не оправдывает ожиданий.
Что касается мобильного AR, первой библиотекой стала ARToolKit, разработанный в 1999 году. Выпущенная около 20 лет назад, ARToolKit могла распознавать примитивные 2D изображения (такие как QR коды, например), больше известные как маркеры, и отслеживать их в пространстве относительно камеры на основе анализа видео с помощью технологий компьютерного зрения. Первой поддерживаемой платформой стал Symbian в 2005. Такая ОС стояла тогда на первых смартфонах Nokia. Потом добавили поддержку iOS с iPhone 3G в 2008, и наконец-таки Android, в 2010. Позже у ARToolKit появились такие конкуренты как Wikitude, Vuforia (или изначально Qualcomm Augmented Reality) и ещё десяток других.
Первым устройством дополненной реальности стал Headsight, разработанный компанией Philco Corporation. Он был предназначен для военных целей и разрабатывался как вспомогательное устройство для пилота. Headsight также является первым устройством дополненной реальности в формате Head Mounted Display. Кстати, первое устройство виртуальной реальности появилось позже, в 1962 году. Именно в это время Мортон Хейлинг разработал виртуальный симулятор под названием Sensorama и запатентовал свое устройство (название нашей компании появилось именно отсюда).
Серьезный интерес к дополненной реальности вызвали такие устройства как Google Glass, который представили в 2013 году и Microsoft Hololens, появившийся в 2015 году. Если говорить более детально о Hololens, то его можно назвать морально устаревшим железом, которое не справляется с серьезными проектами по причине слабой производительности. К тому же, устройство работает на базе модифицированной Windows 10 Holographic и разработка приложений с его использованием оставляет желать лучшего. Hololens тяжелый и неудобный для длительного использования, а маленький угол обзора призматических линз, на которые проецируется изображение, делает невидимым половину контента, если ты плохо закрепил девайс на голове или чуть сдвинул его.
Ещё одно устройство, которое недавно запустили в закрытый доступ для разработчиков - очки Magic Leap. История разработки этого устройства тянется довольно долго и привлекла большое количество инвестиций, но до сих пор демонстрирует плачевный результат и пока не оправдывает ожиданий.
Что касается мобильного AR, первой библиотекой стала ARToolKit, разработанный в 1999 году. Выпущенная около 20 лет назад, ARToolKit могла распознавать примитивные 2D изображения (такие как QR коды, например), больше известные как маркеры, и отслеживать их в пространстве относительно камеры на основе анализа видео с помощью технологий компьютерного зрения. Первой поддерживаемой платформой стал Symbian в 2005. Такая ОС стояла тогда на первых смартфонах Nokia. Потом добавили поддержку iOS с iPhone 3G в 2008, и наконец-таки Android, в 2010. Позже у ARToolKit появились такие конкуренты как Wikitude, Vuforia (или изначально Qualcomm Augmented Reality) и ещё десяток других.
Ситуация с мобильной дополненной реальностью начала серьезно менять направление развития с выходом первой версии ARKit.
Ситуация с мобильной дополненной реальностью начала серьезно менять направление развития с выходом первой версии ARKit. Вы можете сказать, что ведь был ещё проект под названием Tango от Google. Да, всё верно, но это немного другая история. Tango - это не просто SDK, а нишевая линейка устройств, на которых данная технология работоспособна. Особенность этих устройств - наличие инфракрасной камеры, которая позволяет получать информацию об окружающем пространстве и о перемещении устройства в нём.К примеру, когда я только пришел в Sensorama, один из первых проектов я делал как раз под данную платформу. Заключался он в следующем: возможность расположить модель автомобиля в реальном масштабе, походить вокруг и изменить его конфигурацию (цвет покраски, диски, обшивку салона и прочее). Несмотря на большое количество проблем с самим SDK, проекты на нём работали и были неплохого качества, заявленные характеристики присутствовали, поверхности сканировались, а само устройство позиционировало себя в пространстве и отслеживало перемещения пользователя. Второе приложение, над которым я работал, заключалось в совмещении дополненной и виртуальной реальностей, что в данном случае стало интеграцией библиотеки Google Cardboard, или Google VR с возможностью перемещаться в реальном мире, наблюдая при этом картинку из камеры, совмещенной с AR объектами. Под устройство Lenovo Tango на 3D принтере был напечатан специальный Cardboard большого размера. Необходимо было устранить сотни ошибок при совмещении двух библиотек, и после всего этого приложение заработало. Однако камера устройства имеет большой стартовый зум, из-за которого реальный мир кажется огромным, и в режиме виртуальной реальности это было очень странно. В итоге проект Tango особой популярности не приобрел, в основном из-за необходимости использования специфических устройств, и его закрыли в пользу ARCore.
Летом 2017-го Apple анонсировали ARKit и предоставили инструменты для работы с ним.
Летом 2017-го Apple анонсировали ARKit и предоставили инструменты для работы с ним. Впервые на рынке появился механизм, способный отслеживать положение устройства и дополненного контента только благодаря информации с обычной камеры и внутренних сенсоров телефона, таких как акселерометр, гироскоп и GPS-датчик.
Качество такого считывания пространства было не идеальным, присутствовали ошибки в пересчёте позиции, дрифт расположенных моделей, «улетания» и прочие недостатки. Однако Apple доказали актуальность концепта и одновременно продемонстрировали еще несколько занимательных особенностей продукта. Одной из таких особенностей было прогнозирование освещения. Анализируя информацию с датчика освещения, фронтальной и задней камер, эта опция позволяла симулировать поведение света в реальной окружающей среде на объектах, расположенных в дополненной реальности. Безусловно, не всегда этот механизм работал правильно, и тени в автоматическом режиме тоже не генерировались.
После такого хода со стороны Apple конкурент-гигант просто не мог остаться в стороне, поэтому в скором времени была анонсирована библиотека дополненной реальности от Google с обещанием поддерживать огромное количество устройств и предоставлять достойное качество. Так ли это оказалось на самом деле? Не совсем. Пока ARCore 1.0 выходил из бета-версии, ARKit успели выпустить версию 1.5 и добавили в неё несколько новых интересных функций, параллельно улучшив качество трекинга и общее впечатление. В результате Google снова оказался позади.
Например, Apple сразу создали интеграцию ARKit со своим SceneKit - фреймворком, который занимается загрузкой и рендерингом моделей, визуализацией и структурированием сцены, физикой и прочим. Google на момент выпуска первой версии ARCore не имел своей библиотеки с таким функционалом, поэтому нормальная работа с моделями и сценами для дополненной реальности была возможна только на движке (основе?) Unity, а наверстали упущенное они только со следующей версией ARCore, выпустив свой движок под названием Sceneform.
Зимнее обновление ARKit до версии 1.5 порадовало пользователей (и разработчиков в особенности) улучшенным качеством отслеживания AR объектов, возможностью распознавать вертикальные поверхности и изображения, но оно также имеет определенные ограничения. К примеру, вертикальные поверхности распознаются только при достаточном уровне контрастности и освещения, а однотонные белые стены распознаются плохо или не распознаются вовсе. С отслеживанием изображений тоже есть проблемы, ведь механизм отвечает именно за распознавание объектов, а не их отслеживание, и заменить этой функцией маркерный трекинг пока что не представлялось возможным.
Качество такого считывания пространства было не идеальным, присутствовали ошибки в пересчёте позиции, дрифт расположенных моделей, «улетания» и прочие недостатки. Однако Apple доказали актуальность концепта и одновременно продемонстрировали еще несколько занимательных особенностей продукта. Одной из таких особенностей было прогнозирование освещения. Анализируя информацию с датчика освещения, фронтальной и задней камер, эта опция позволяла симулировать поведение света в реальной окружающей среде на объектах, расположенных в дополненной реальности. Безусловно, не всегда этот механизм работал правильно, и тени в автоматическом режиме тоже не генерировались.
После такого хода со стороны Apple конкурент-гигант просто не мог остаться в стороне, поэтому в скором времени была анонсирована библиотека дополненной реальности от Google с обещанием поддерживать огромное количество устройств и предоставлять достойное качество. Так ли это оказалось на самом деле? Не совсем. Пока ARCore 1.0 выходил из бета-версии, ARKit успели выпустить версию 1.5 и добавили в неё несколько новых интересных функций, параллельно улучшив качество трекинга и общее впечатление. В результате Google снова оказался позади.
Например, Apple сразу создали интеграцию ARKit со своим SceneKit - фреймворком, который занимается загрузкой и рендерингом моделей, визуализацией и структурированием сцены, физикой и прочим. Google на момент выпуска первой версии ARCore не имел своей библиотеки с таким функционалом, поэтому нормальная работа с моделями и сценами для дополненной реальности была возможна только на движке (основе?) Unity, а наверстали упущенное они только со следующей версией ARCore, выпустив свой движок под названием Sceneform.
Зимнее обновление ARKit до версии 1.5 порадовало пользователей (и разработчиков в особенности) улучшенным качеством отслеживания AR объектов, возможностью распознавать вертикальные поверхности и изображения, но оно также имеет определенные ограничения. К примеру, вертикальные поверхности распознаются только при достаточном уровне контрастности и освещения, а однотонные белые стены распознаются плохо или не распознаются вовсе. С отслеживанием изображений тоже есть проблемы, ведь механизм отвечает именно за распознавание объектов, а не их отслеживание, и заменить этой функцией маркерный трекинг пока что не представлялось возможным.
Во время своей презентации на WWDC 2018 Apple сделала акцент на дополненной реальности, и представила ARKit 2.0, чрезвычайно опередив всех конкурентов. Сегодня же ARKit 2.0 – основной инструмент для разработчиков AR.
Как видим, истории AR уже больше 50-ти лет. За это время удалось исправить недочеты, анонсировать новые инструменты и вывести технологию на совершенно новый уровень развития. Остается наблюдать, каким этот путь будет дальше. Уверен я только в одном: это будет очень интересно.