O czymś, co dziś nazwalibyśmy rzeczywistością rozszerzoną, pisał Michael Crichton, który w 1996 roku w powieści “Norton N22” (“Airframe”) opisał urządzenie składające się z noszonego na pasku komputera i okularów wyświetlających obraz nakładany na to, co widzi użytkownik. W komputerze zapisane są plany konstrukcyjne samolotu i instrukcje serwisowe, dzięki czemu po uruchomieniu programu noszący urządzenie pracownik jest prowadzony, krok po kroku, przez procedurę naprawy, a na rzeczywisty obraz elementów samolotu nakładane są wskazówki co, w jakiej kolejności i w którym miejscu należy zamontować.
Używając takiego systemu, moglibyśmy naprawiać dowolne urządzenie, nie przeszedłszy wcześniej długotrwałego szkolenia i nie zdobywszy encyklopedycznej wiedzy. Dzięki niemu minimalizuje się też szanse pomyłki. Blisko dekadę później BMW opublikowało film demonstrujący koncepcję zastosowania technologii AR, nad którą firma prowadzi intensywne badania. Niemal trzyminutowy klip pokazuje działanie systemu do złudzenia przypominającego ten opisany przez Crichtona!
Z nailgunem po ulicach
Gry wkraczają w rzeczywistość
Na razie najczęściej spotkamy rzeczywistość rozszerzoną tam, gdzie zwykle trafiają technologiczne nowinki, czyli w rozrywce i reklamie. W 2000 roku grupa studentów z Australii stworzyła grę ARQuake. Domyślacie się już, co to takiego? Tak, chodzi o Quake’a rozgrywanego w rzeczywistych lokalizacjach uniwersyteckiego kampusu! Każdy z grających wyposażony był w wyświetlacz nakładający na oglądany krajobraz komputerowe animacje generowane przez wiszące na plecach i przy pasie komputery. Każdy ruch gracza był mierzony za pomocą odbiorników GPS, chyłomierzy i elektronicznych kompasów, dzięki czemu gra zawsze “wiedziała”, gdzie użytkownik się znajduje, w którą stronę patrzy i dokąd idzie. W Internecie można znaleźć klipy pokazujące działanie ARQuake – warto zobaczyć!
Coraz więcej firm umieszcza w reklamach specjalne obrazki, tak zwane markery. Wystarczy wejść na stronę firmy lub pobrać dostarczone przez nią oprogramowanie, następnie pokazać do kamery internetowej marker, a na naszym ekranie pojawi się specjalnie przygotowana treść. Polacy nie gęsi… i również mają swoją reklamową rozszerzoną rzeczywistość – w naszym kraju pionierem tej technologii jest browar Lech, w reklamach którego znajdują się markery pozwalające obejrzeć wirtualny glob z zaznaczonym miejscem, do którego wyprawę można wygrać w konkursie firmy.
Ciekawym zastosowaniem AR jest wirtualne lustro – zamiast mierzyć takie czy inne ubranie, podajemy komputerowi (na przykład wprowadzając kod produktu), jakie spodnie czy koszula nas interesują, i stajemy przed lustrem będącym tak naprawdę wyświetlaczem. Analizując uzyskany za pomocą kamery obraz, komputer znajduje w naszej sylwetce charakterystyczne punkty, buduje nasz uproszczony model i nakłada na niego zapisany w pamięci model wybranego ubrania. Możemy przeglądać się w lustrze, obracać, a nasz wizerunek będzie obracał się razem z nami, pokazując, jak wyglądalibyśmy w danym stroju. Dzięki analizie sylwetki lusterko może też zasugerować, jaki rozmiar byłby dla nas właściwy. Warto tylko pamiętać, że – jak pisał Andrzej Sapkowski – magiczne zwierciadła dzielą się na uprzejme i rozbite…
Od f35 do iPhone’a
Zabawki duże i małe
Pacyfiści twierdzą, że armia składa się z dużych chłopców, którzy za ciężkie pieniądze bawią się w wojnę. Może to i prawda, trzeba jednak przyznać, że miewają naprawdę fajne zabawki, a wiele z nich wykorzystuje rzeczywistość rozszerzoną, tak jak na przykład HUD (Head Up Display), czyli stosowany w samolotach wyświetlacz odwzorowujący na pochylonej tafli przejrzystego tworzywa, przez którą patrzy pilot, najważniejsze parametry lotu, pozycję wykrytych samolotów wraz z ich identyfikacją, informacje o uzbrojeniu… Jednak HUD niedługo odejdzie w zapomnienie – na potrzeby programu konstrukcji nowego amerykańskiego samolotu myśliwsko-uderzeniowego F35 stworzono hełm HMDS, który wszystkie informacje prezentuje bezpośrednio na szklanej przyłbicy przed oczami pilota. To jednak nie wszystko – hełm dopasowuje informacje do kierunku, w którym odwrócona jest głowa użytkownika, a nawet pozwala mu widzieć przez kadłub samolotu! No, nie dosłownie: kiedy pilot patrzy w miejsce, którego nie może zobaczyć, HMDS zastępuje obraz samolotu widokiem z kamer rozmieszczonych pod spodem i z tyłu kadłuba.
Na szczęście, żeby pobawić się AR, nie trzeba wstępować do armii – wystarczy wyjąć z kieszeni telefon. Przeznaczona do iPhone’a i telefonów z systemem Android aplikacja Wikitude pozwala dowiedzieć się więcej o oglądanych zabytkach. Wystarczy skierować aparat fotograficzny komórki na przykład na pałac Buckingham, żeby na ekranie zobaczyć nałożone na obraz budynku informacje. Innym przykładem codziennego i naturalnego zastosowania rozszerzonej rzeczywistości jest przeznaczony do iPhone’a program Nearest Tube, który korzystając z informacji GPS i elektronicznego kompasu, wyświetla nałożone na rzeczywisty widok ulicy znaki wskazujące drogę i podaje odległość do stacji metra oraz wyświetla listę zatrzymujących się tam linii.
Czym jest rzeczywistość rozszerzona?
Do korzystania z rzeczywistości rozszerzonej potrzebne są trzy elementy.
Zestaw czujników dostarczających informacje o położeniu użytkownika i jego otoczeniu – najczęściej jest to kamera, czasami dodatkowo odbiornik GPS i elektroniczny kompas.
Komputer, który obrabia dane napływające z czujników i na podstawie lokalizacji użytkownika lub tego, jakie obiekty znajdują się w jego polu widzenia, decyduje, jakie dane i w jakiej formie należy wyświetlić.
Wyświetlacz przekazujący użytkownikowi obraz rzeczywistości z nałożonymi dodatkowymi danymi, tworzący w ten sposób rzeczywistość rozszerzoną.
