Rozšířená a virtuální realita: Moderní technologie v akci
Rozšířená realita (AR) a virtuální realita (VR) představují špičkové technologie, které nacházejí uplatnění v mnoha odvětvích. Mezi ně patří vzdělávání, e-commerce, marketing, herní průmysl, zábava, firemní školení a dálková diagnostika. Obě tyto technologie mají potenciál vylepšit nebo plně nahradit reálné zážitky pomocí simulací.
V éře chytrých telefonů, výkonných počítačů a televizorů s vysokým rozlišením vstupujeme do vzrušující nové fáze. AR a VR mění způsob, jakým interagujeme s obrazovkami, a to prostřednictvím vytváření nových, unikátních a interaktivních zážitků.
V současnosti přibližně 90 % společností využívá technologie AR a VR. Atraktivita těchto technologií je zřejmá, neboť mnoho firem začíná objevovat jejich praktické aplikace.
Proto je nyní ideální čas implementovat tyto technologie pro zkvalitnění zákaznické zkušenosti. Například v marketingu lze klientům demonstrovat užití produktu v reálném čase a poukázat na jeho benefity. AR a VR efektivně vtáhnou zákazníky do interaktivnějšího, personalizovaného a poutavějšího zážitku.
Avšak jak se rozhodnout, která z těchto dvou technologií je pro váš podnik nejvhodnější? V tomto článku se zaměříme na klíčové rozdíly mezi AR a VR a detailněji popíšeme každou z těchto technologií, včetně jejich výhod, aplikací, funkcí a praktických příkladů.
Začněme!
Co je rozšířená realita (AR)?
Rozšířená realita (AR) se stává stále významnější technologií, jejíž dostupnost se s rozšířením zařízení s podporou AR neustále zvyšuje. Umožňuje nám vnímat reálné prostředí doplněné o virtuální prvky, jako by byly skutečně přítomny.
Rozšířenou realitu můžeme definovat jako systém, který se skládá ze tří základních funkcí:
- Propojování reálného a virtuálního světa.
- Interakce v reálném čase.
- Přesné 3D zobrazení reálných i virtuálních objektů.
Senzorické informace zobrazené na displeji mohou doplňovat nebo překrývat přirozené prostředí. Příkladem může být situace, kdy v AR aplikaci sledujete virtuální model budoucího projektu na svém pozemku. V tomto případě nejsou zobrazeny přírodní objekty, ale pouze virtuální prvky, které vám pomohou si představit, jak bude projekt vypadat.
AR slouží k obohacení reálného prostředí a nabízí vylepšené zážitky. Zdokonaluje vizuální dojem z našeho okolí a přidává do něj umělé prvky, které zvyšují jeho hodnotu. Hardwarovými komponenty AR jsou procesor, senzory, vstupní zařízení a displej. Moderní zařízení jako tablety nebo chytré telefony obsahují tyto komponenty, spolu se senzory mikroelektromechanických systémů, jako jsou polovodičový kompas, GPS, akcelerometr a fotoaparát.
Dvě významné technologie používané v AR jsou reflexní a difrakční vlnovody. Příkladem AR v praxi je hra Pokémon Go. Hráči v této hře pomocí svých zařízení vyhledávají a chytají postavy Pokémonů, které se objevují v reálném světě.
Funkce a výhody AR
Rozšířená realita se rychle rozvíjí a nachází stále širší uplatnění v různých odvětvích. Její používání je intuitivní a nenáročné, takže i uživatelé bez hlubších technických znalostí ji mohou snadno ovládat.
Mezi hlavní funkce a výhody AR patří:
Geolokace
AR systémy využívají geolokační technologie, díky kterým lze virtuální objekty zobrazovat v reálném světě v závislosti na vaší poloze. V případě hry Pokémon Go se postavy Pokémonů objevují právě díky geolokačnímu sledování.
Přesnost
AR dokáže zobrazovat objekty v reálném čase s vysokou přesností. I když nedosahuje 100% přesnosti, její úroveň je velmi vysoká, což uživatelům umožňuje realistické vnímání virtuálních prvků v reálném prostředí. Například v Pokémon Go se umělé postavy Pokémonů zobrazují ve 3D a působí velmi věrohodně. Stejně tak měřicí aplikace v AR dokážou přesně měřit vzdálenosti, hmotnost a další parametry objektů.
Snadnost použití
Mechanismus a koncept AR jsou tak jednoduché, že ji může kdokoliv snadno používat na jakémkoliv zařízení, a to i bez předchozích zkušeností. Pro změření vzdálenosti například stačí stáhnout aplikaci s podporou AR, povolit přístup k fotoaparátu a jednoduše změřit požadovanou vzdálenost.
Proměnlivost
AR je založena na překrývání virtuálních informací s reálným světem. Klíčovou vlastností AR je dynamická změna virtuálních informací v závislosti na pohybu uživatele, zatímco reálný svět zůstává nezměněn. Informace, které se zobrazují na displeji se tak okamžitě mění v závislosti na vaší pozici.
Co je virtuální realita (VR)?
Virtuální realita (VR) vytváří simulované prostředí s objekty a scénami, které se jeví jako reálné a uživatelsky přívětivé. Uživatelé tak mohou zažít virtuální svět, jako by byl skutečný. Toto prostředí je vnímáno prostřednictvím VR headsetu. VR nachází uplatnění v zábavě, vzdělávání, marketingu, školeních, virtuálních setkáních a dalších oblastech. VR systémy vytvářejí realistické zvuky, obrazy a další vjemy, které vás vtáhnou do umělého světa.
Uživatel s VR headsetem se může rozhlížet, pohybovat, interagovat s virtuálními objekty a dělat spoustu dalších věcí. Existují různé typy virtuální reality, jako je VR založená na simulaci, VR s avatarem, VR založená na projektoru nebo desktopová VR.
Dalšími formami VR mohou být head-mounted displeje, smíšená realita (MR), kyberprostor a simulovaná realita. Moderní VR headsety mohou obsahovat pohybové senzory, malé procesory, HD displeje a gyroskopy.
I když se VR může zdát jako moderní technologie, její počátky sahají do minulosti. První zařízení, Sensorama, bylo vyvinuto pro přehrávání 3D filmů a nabízela i vjemy jako pachy, vibrace a pohyby. Výzkum a vývoj vedly k vytvoření nezávislých VR zařízení, které si může kdokoliv zakoupit, připevnit k nim mobilní zařízení a prožívat virtuální realitu doma.
Příkladem využití VR je možnost provádět virtuální laboratorní experimenty, zkoumat hloubky lidského mozku, cestovat na Mars nebo do vesmíru, navštěvovat muzea, objevovat dávné světy a mnohé další.
Funkce a výhody VR
Virtuální realita se díky své věrnosti a interaktivitě stává jednou z nejmodernějších multimediálních aplikací. Podporuje výkonnou technologii simulace systému. VR spojuje různé techniky a technologie, včetně počítačové grafiky, počítačového vidění, síťových technologií, mikroelektroniky, inteligentních technologií, vizuální fyziologie, rozpoznávání řeči a dalších.
Mezi hlavní funkce a výhody VR patří:
Pohlcující zážitky
Pohlcení, neboli prezence, popisuje úroveň realismu virtuálních objektů v reálném čase. Pomocí interaktivních zařízení, jako jsou datové rukavice a helmy s displeji, se můžete vžít do světa virtuálních obrázků a videí. Díky těmto zařízením se cítíte jako ve skutečném světě, i když se v něm ve skutečnosti nenacházíte.
Představivost
VR technologie je vyvinuta se senzory, které zaznamenávají sluchové, kinestetické, hmatové a zrakové vjemy, což umožňuje získat bohatší zážitky prostřednictvím interakce mezi člověkem a počítačem. VR pomáhá rozšířit schopnosti vnímání a poznávání a vytváří prostředí pro interakci mezi člověkem a strojem.
Interakce
Interakce definuje úroveň zapojení s objekty ve virtuálním prostředí. Interakce mezi člověkem a strojem ve virtuálním světě je přirozená. Pohyb vaší hlavy, očí, těla a rukou ovlivňuje zobrazení a zvuk.
Senzorický řídící systém
Představte si, že sledujete video ve VR headsetu a dochází k náhlým změnám zvuku, vibrací, směru a pohybu. Tyto změny ihned vnímáte. Například při sledování Jurského parku ve VR headsetu vnímáte řev dinosaurů, otřesy země při jejich běhu, efekty větru a další prvky, díky kterým se cítíte jako ve světě dinosaurů.
Umělecký sklon
VR je navrhována s různými koncepty. Jedním z nich je umělecký sklon, kdy se vývojáři soustředí na atmosféru, zábavu a poutavost, aby vás vtáhli do děje a vy automaticky vnímali změny.
AR vs. VR: Podobnosti
AR a VR jsou si v mnoha ohledech podobné. Obě technologie umožňují interakci s virtuálními objekty v reálném životě. Zde je přehled jejich podobností:
- Obě vyžadují 3D obsah. V AR lze používat i 2D obsah.
- Obě technologie dokážou zobrazovat objekty ve zvětšené i v životní velikosti.
- AR i VR lze používat na noteboocích, počítačích, chytrých telefonech a dalších zařízeních.
- Obě technologie nabízejí pokročilé sledování pohybu rukou, očí, prstů a dalšího.
- Obě technologie nabízejí pohlcující zážitky.
- Používané hardwarové vybavení je pro obě technologie podobné.
- Obě technologie se využívají v různých odvětvích.
- Požadované dovednosti vývojářů AR i VR jsou podobné.
AR vs. VR: Klíčové rozdíly
Rozšířená a virtuální realita jsou technologie, které se mohou zdát matoucí, protože sdílí podobné techniky, ale přesto se od sebe liší. Obě mají v budoucnu široké využití. Uživatelé mohou zažít AR a VR prostřednictvím filmů, her a 3D obsahu na chytrých telefonech, tabletech, počítačích a VR headsech.
I přes mnoho podobností se tyto dvě technologie liší. Přestože se obě zabývají virtuálními objekty, jejich uživatelské zkušenosti se liší v závislosti na hardwaru a softwaru.
Podívejme se na některé významné rozdíly mezi AR a VR:
- Rozšířená realita využívá reálný svět jako pozadí pro umístění virtuálních objektů. Virtuální realita vytváří zcela virtuální prostředí.
- V AR má uživatel kontrolu nad svou myslí a přítomností v reálném světě, zatímco VR systém vede uživatele.
- K AR lze přistupovat na chytrém telefonu, notebooku nebo tabletu. Pro VR je zapotřebí headset.
- AR vylepšuje skutečný i virtuální svět a usnadňuje práci, zatímco VR vylepšuje fiktivní realitu.
Zde je souhrnná tabulka dalších rozdílů mezi těmito dvěma technologiemi:
| Rozšířená realita (AR) | Virtuální realita (VR) |
| AR rozšiřuje scénu skutečného světa | VR je zcela pohlcující virtuální prostředí |
| V AR vnímáte svou přítomnost spolu s virtuálními objekty. | Ve VR jsou vaše vizuální smysly řízeny systémem. |
| Objekty, zvuky atd. vnímáte z vašeho zobrazení | V VR je virtuální svět 75 %, skutečný svět 25 %. |
| V AR je virtuální svět 25 % a skutečný svět 75 % | Tato technologie plně spolupracuje s vaší myslí a tělem. |
| Částečně vás vtáhne do akce | VR může pracovat i při nižší šířce pásma (50 Mbps). |
| AR vyžaduje vyšší šířku pásma (100 Mbps) | Nahrazuje celou realitu a vylepšuje virtuální realitu pro různé účely. |
| Přidává virtualitu do skutečného světa a vylepšuje ho. | VR vytváří pohlcující sekvence animací, videí, zvuku atd. |
| AR detekuje polohu uživatelů i obsah | Někdy potřebujete VR headset, abyste si užili virtuální svět. |
| Pro AR nepotřebujete headset. | VR vytváří virtuální svět. |
| AR je kombinací reálného světa a virtuální reality | VR je plně pohlcující a uzavřená. |
| AR je částečně pohlcující a otevřená | Virtuální světy jako Smallworlds a Second Life jsou VR prostředí. |
| Tagwhat, Wikitude, Layar, Junaio atd. jsou AR aplikace. | Aplikace ve skutečném světě jsou vojenské, vzdělávací, herní, lékařské a další. |
| Aplikace v reálném světě jsou spotřebitelské, maloobchodní, vzdělávací, školení a další. |
Rozšířená realita vs. virtuální realita: Aplikace
Aplikace AR
Některé z hlavních aplikací rozšířené reality jsou:
- AR umožňuje vývoj aplikací pro překlad jazyků, které dokážou interpretovat text naskenovaný v jednom jazyce a překládat ho do jiného.
- AR se používá v herním průmyslu pro vývoj 3D her v reálném čase.
- Pomocí AR můžete naskenovat libovolný objekt a vyhledat o něm informace na internetu, nebo najít pro něj správný výraz. Příkladem je Google Lens.
- Reklamní a tiskový průmysl využívají AR pro zobrazování digitálního obsahu v časopisech.
Aplikace VR
Mezi základní aplikace virtuální reality patří:
- VR se používá pro obohacení herního prostředí.
- Armáda používá VR pro výcvik vojáků formou simulací letu a bitev.
- Studenti medicíny se mohou učit o anatomii pomocí 3D skenů orgánů nebo celého těla.
- VR se využívá k léčbě posttraumatického stresu a v dalších zdravotnických aplikacích.
- VR se využívá pro analýzu výkonu sportovců pomocí digitálních tréninkových zařízení.
- Zařízení jako Oculus Rift, HTC Vive, Google Cardboard umožňují uživatelům prožít prostředí, které ve skutečnosti neexistuje.
Závěr
Virtuální realita (VR) a rozšířená realita (AR) jsou sesterské technologie. AR překrývá virtuální data s fyzickým světem, zatímco VR nahrazuje skutečný svět počítačově generovanou realitou. Obě technologie mohou vylepšit vaše schopnosti v oblasti rozhodování, komunikace a pochopení tím, že vám umožní zažít uměle vytvořené, ale realistické scénáře.
VR nachází široké uplatnění v zábavním průmyslu, armádě, strojírenství, lékařství a dalších oblastech, především pro účely školení. AR je na druhou stranu hojně využívána v podnikatelské sféře.
Pro dosažení nejlepších výsledků je vhodné kombinovat obě technologie. To vám umožní maximalizovat jejich potenciál a dosáhnout lepších výsledků v různých oblastech. Pokud jste vývojář a zajímáte se o vývoj VR aplikací, podívejte se na tento kurz na Coursera.