فناوری AR : واقعیت افزوده (Augmented Reality) و واقعیت مجازی (Virtual Reality) از مفاهیمی هستند که در حال حاضر در انواع صنایع رواج دارند. اگرچه واقعیت افزوده در نگاه اول ممکن است به عنوان یک مفهوم پیچیده به نظر برسد، اما در واقعیت دارای یک تعریف نسبتاً ساده و قابل درک است. به زبان ساده، این فناوری امکان افزودن اشیاء مجازی به یک محیط واقعی را فراهم می‌کند. به طور خلاصه، واقعیت افزوده به ترکیب محیط واقعی با اطلاعات و تصاویر مجازی می‌پردازد.
این فناوری به وجود آوردن یک هم‌زمانی از حواس شنیداری، بینایی و دیگر حس‌های انسان با تصاویر مجازی به منظور افزایش تجربه افراد از محیط اطرافشان می‌پردازد. شرکت‌ها، کسب و کارهای گردشگری، معماران، طراحان، پزشکان و دسته‌های مختلفی از حرفه‌ایان از واقعیت افزوده به منظور بهبود کارایی خود استفاده می‌کنند. به علاوه، این تکنولوژی در زمینه‌های مانند بلاکچین و ارزهای دیجیتال نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد. در ادامه این مقاله، ما قصد داریم تا مفهوم واقعیت افزوده را به صورت جامع مورد بررسی قرار دهیم.
فهرست محتوا
نگاهی به واقعیت افزوده
همانطور که اشاره کردیم، در نگاه اول ممکن است فکر کنید عبارت “واقعیت افزوده” که به اختصار AR نیز شناخته می‌شود، مفهومی بسیار پیچیده و تئوریک است. در واقعیت افزوده، تصاویر مجازی و عناصر دیجیتال به واقعیت فیزیکی موجود به طور همزمان اضافه می‌شوند. به اختصار، این تکنولوژی به ما امکان می‌دهد تا لایه‌های دیجیتال جدیدی را به دنیای واقعی اضافه کنیم و تجربه‌ای جدید از واقعیت را تجربه کنیم. به عبارت ساده‌تر، AR اطلاعات مجازی را به دنیای واقعی اضافه می‌کند.
آنچه در مفهوم واقعیت افزوده حائز اهمیت است، روش کارکرد آن است. در این تکنولوژی، واقعیت محیطی با تغییری نادر به شکل اصلی خود حفظ می‌شود، اما اطلاعات مجازی از طریق سنسورها به دست آورده و سپس برای پردازش به رایانه‌ها منتقل می‌شوند. این اطلاعات پس از پردازش، با عناصر محیط ترکیب می‌شوند. این روند به شما اجازه می‌دهد تا دنیای واقعی را با افزودن اطلاعاتی از جمله مختصات GPS، اشیاء سه‌بعدی، تصاویر داده‌ای، هولوگرام و … در یک دیداری ترکیبی مشاهده کنید. به این تنها شیوه، شما می‌توانید دنیای واقعی را با تمامی حواس خود درک کنید.
تاریخچه Augmented Reality
واقعیت افزوده یکی از فرعی‌ترین تکنولوژی‌های مفهومی متاورس محسوب می‌شود. اولین اشاره به مفهوم واقعیت افزوده به صورت غیرمستقیم در سال ۱۹۶۰ انجام شد، زمانی که ایوان ساترلند و باب اسپرول توانستند یک نمایشگر را بسازند که بر روی سر افراد قرار می‌گرفت. این دستاورد با نام “شمشیر داموکلس” شناخته می‌شد و توانایی نمایش برخی از جلوه‌های گرافیکی ابتدایی را داشت.
سپس در سال ۱۹۷۵، میرون کروگر توانست اولین گام‌های تعامل انسان با اشیا دیجیتال را بردارد و آزمایشگاه واقعیت مصنوعی به نام “ویدیواسپیس” راه‌اندازی کرد. کمی بعد، در سال ۱۹۸۰، استیو مان نسخه اولیه‌ای از یک کامپیوتر جدید توسعه داد که روی چشم افراد نصب می‌شد و امکان افزودن افکت‌های ویژه به تصاویر محیطی که دوربین آن می‌گرفت را فراهم می‌کرد.
اما واقعیت افزوده به معنای اصلی واقعیت افزوده در سال ۱۹۹۰ متولد شد و در سال ۱۹۹۲، نیروی هوایی ایالات متحده توانست سیستم واقعیت افزوده به نام “ویژنال فیکسچرز” را ایجاد کند.
تکنولوژی واقعیت افزوده در سال ۲۰۰۰ تلاش‌های قابل توجهی را برای پیشرفت کردن به عنوان یک تکنولوژی مؤثر نشان داد. هیروکازو کاتو، یک دانشمند ژاپنی، اقدام به توسعه یک ابزار توسعه نرم‌افزاری متن باز به نام ARToolKit کرد و در سال ۲۰۰۴، شرکت Tremble Navigation اولین کلاه مجهز به سیستم واقعیت افزوده را معرفی کرد.
تا سال ۲۰۱۳، پیشرفت تکنولوژی واقعیت افزوده به سرعت افزایش یافت. در همان زمان، گوگل تکنولوژی واقعیت افزوده را در دستگاه Google Glass تست کرد و به تازگی شرکت مایکروسافت دو تکنولوژی جدید به نام‌های HoloLens و Windows Holigraphic معرفی کرد. در پایان، در سال ۲۰۱۶ با انتشار بازی محبوب Pokémon GO توسط شرکت Niantic، تکنولوژی واقعیت افزوده مورد توجه قرار گرفت و مخاطبان تکنولوژی را مبهوت کرد.
واقعیت افزوده در قالب مثال
تصور کنید که در حال سفر به یک مکان تاریخی جذاب هستید، اما هیچ اطلاعاتی در مورد تاریخ یا جزئیات آن مکان ندارید. در چنین شرایطی، گوشی همراه شما می‌تواند به شما کمک کند. کافیست گوشی خود را برداشته و از آن مکان عکس بگیرید. گوشی شما با استفاده از GPS می‌تواند مکان دقیق شما را تشخیص دهد و در چند ثانیه جستجوی اطلاعات مرتبط با آن مکان را در گوگل انجام دهد، به طوری که اطلاعات و عکس‌های مشابهی را به شما نمایش دهد.
حالا، تصور کنید که مفهوم واقعیت افزوده به کمک یک عینک ویژه به شما این امکان را می‌دهد که تمام این اطلاعات و تصاویر مشابه را مستقیماً از طریق چشمانتان ببینید! شما عینک واقعیت افزوده را روی چشمان خود قرار می‌دهید و همه اطلاعات موردنظر در مکانی واقعی در اختیارتان قرار می‌گیرد. این دقیقاً جادوی واقعیت افزوده است.
ارتباط واقعیت افزوده و بلاکچین
بلاکچین و تکنولوژی واقعیت افزوده دو مفهوم نوظهوری هستند که به تازگی در دنیای تکنولوژی جلب توجه کرده‌اند. بلاکچین یک روش برای تخصیص ویژگی‌های منحصربه‌فرد به دارایی‌های دیجیتال با استفاده از رمزنگاری آن‌ها را فراهم می‌آورد و این دارایی‌ها معمولاً در یک دفترکل غیرمتمرکز عمومی توزیع می‌شوند. به عنوان مثال، در دنیای واقعی، تشخیص یک نسخه تقلبی از یک مورد دشوار است، اما فناوری بلاکچین به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا دارایی‌های منحصربه‌فرد تولید کنند که قابلیت کپی نداشته باشند. یک مثال زنده از این مفهوم بازی CryptoKitties است، که به کاربران این امکان را می‌دهد که کریپتو کیتی‌های اختصاصی خود را تولید و معامله کنند.
سوالی که پیش می‌آید این است که چگونه بلاکچین و واقعیت افزوده با یکدیگر مرتبط هستند؟ بسیاری از برنامه‌ها و شرکت‌ها، مانند Verses، SuperWorld و Arcona، در حال تلاش برای ادغام این دو تکنولوژی به منظور ارائه خدماتی مبتنی بر مکان و فروش املاک مجازی هستند. همچنین، تعداد زیادی از بازی‌های متاورسی همچنان در حال توسعه هستند که از تلفیق واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، بلاکچین، سرویس‌های مبتنی بر مکان و ارزهای مجازی بهره می‌برند.
به عنوان مثال، در این بازی‌ها، تمام این تکنولوژی‌ها همگام‌سازی شده‌اند؛ به عبارت دیگر، فناوری واقعیت افزوده عناصر واقعی مکان را به بازی اضافه می‌کند، و همچنین خرید و معامله آیتم‌ها در بازی از طریق رمزارزهای مبتنی بر بلاکچین انجام می‌شود. این واقعاً نمونه‌ای از تعامل بین بلاکچین و تکنولوژی واقعیت افزوده است که در آن یکدیگر را تکمیل می‌کنند.
عملکرد فناوری Augmented Reality
برای داشتن عملکرد موفقیت‌آمیز، فناوری واقعیت افزوده نیاز به استفاده از ابزارهای متعددی دارد، از جمله اینترنت اشیا. این فناوری از انواع مختلف داده‌ها مانند ویدئو، مدل‌های سه‌بعدی، تصاویر، انیمیشن و غیره بهره میبرد. در نهایت، کاربران توانایی دارند که در محیط واقعی حضور داشته و همزمان نتایجی را به شکل نور مصنوعی و طبیعی مشاهده نمایند. این فناوری توانمندی نمایش را روی دستگاه‌های مختلفی دارد، از جمله:
- صفحه نمایشگر
- دستگاه‌های کوچک
- عینک
- نمایشگرهای سربند
- تلفن همراه
تکنولوژی AR از اجزای مختلفی تشکیل می‌شود که در قسمت زیر آن‌ها را معرفی کرده‌ایم:
- دوربین (سنسور): جمع‌آوری اطلاعات و ارسال آن‌ها برای پردازش
- پردازش: ابزارهایی مثل CPU، GPU، وای‌فای، بلوتوث، حافظه، GP و … برای اندازه‌گیری و پردازش اطلاعاتی مثل زاویه، جهت، سرعت و … در فضا
- تصویرسازی: دریافت اطلاعات از سنسورها در هدست‌های AR و نمایش آن روی یک سطح توسط پروژکتورهای کوچک
- بازتاب: در برخی از دستگاه‌های AR آینه‌هایی برای کمک به انسان در تماشای تصاویر مجازی در محیطی واقعی قرار دارد
انواع واقعیت افزوده
همانطور که ملاحظه می‌فرمایید، واقعیت افزوده در انواع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تنوع‌ها در نحوه عملکرد و کاربردهای مختلف خود تفاوت دارند. در زیر به معرفی انواع واقعیت افزوده می‌پردازیم.
Marker based AR (نشانه دار)
- در این نوع واقعیت افزوده، نیاز به یک نشانه ویژه مثل کد QR یا دیگر نشانه‌ها دارید. این نشانه به عنوان مرجع تشخیص شده و دوربین دستگاه با استفاده از آن نشانه، مکان و جهت کاربر را تشخیص می‌دهد. سپس محتوای واقعیت افزوده به این مکان وارد می‌شود.
Markerless AR (بدون نشانه)
- در این نوع واقعیت افزوده، دستگاه از سنسورهای مختلف مانند GPS، ژیروسکوپ، قطب‌نما و شتاب‌سنج برای تشخیص موقعیت کاربر استفاده می‌کند. این اطلاعات به دستگاه کمک می‌کند تا محتوای واقعیت افزوده را در مکان واقعی کاربر پیاده‌سازی کند. این نوع برای ایجاد نقشه‌ها و مسیریابی در دستگاه‌های موبایل استفاده می‌شود.
Projection-based AR (بر پایه تصویرسازی)
- این نوع واقعیت افزوده به خصوص در صنعت فیلم‌سازی و جلبه‌های تخیلی کاربرد دارد. در آن، نور مصنوعی بر روی سطوح فیزیکی پرتاب می‌شود تا تصاویر واقعیت افزوده را ایجاد کند. به عنوان مثال، هولوگرام‌های دیده شده در فیلم‌هایی مانند “جنگ ستارگان” نمونه‌ای از این نوع AR هستند.
Superimposition-based AR (قرارگیری روی چیز دیگر)
در تکنولوژی Superimposition-based AR، تصویر واقعی با تصویر دیجیتال جایگزین می‌شود، سودمندی این نوع AR بیشتر به شناسایی دقیق اشیا و محتواها وابسته است. برای نمونه، اپلیکیشن‌های مانند کاتالوگ محصولات برند ایکیا از این تکنولوژی بهره می‌برند. با استفاده از این اپلیکیشن، کاربران می‌توانند لوازم منزل موردنظر خود را به صورت مجازی در محیط خود مشاهده کرده و بررسی نمایند. این نوع از واقعیت افزوده به شناسایی و ادغام دقیق شیء واقعی با تصویر دیجیتال کمک می‌کند.
کاربردهای تکنولوژی AR
پیشرفت‌های تکنولوژی واقعیت افزوده منجر به توسعه کاربردهای متنوع در صنایع مختلف شده است. این فناوری در ابزارها و سیستم‌های متنوعی در زندگی روزمره جای گرفته و به افراد کمک می‌کند. در ادامه، برخی از کاربردهای این تکنولوژی را معرفی خواهیم کرد.
پزشکی و سلامت
فناوری واقعیت افزوده در حوزه پزشکی و بهداشت نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. با استفاده از دستگاه‌ها و برنامه‌های مبتنی بر AR، پزشکان می‌توانند به بهبود تشخیص و درمان بیماران خود کمک کنند. این فناوری امکان مشاهده و تحلیل تصاویر سه‌بعدی مانند CT اسکن و MRI را برای پزشکان ساده‌تر می‌کند. همچنین در عملیات جراحی دقیق‌تر و کم‌خطرتری را فراهم می‌آورد. از این تکنولوژی همچنین در تحقیقات داروسازی برای بررسی تأثیر داروها بر بیماران با استفاده از تصاویر سه‌بعدی و گرافیک بهره‌برداری می‌شود.
معماری
در عرصه معماری و مدل‌سازی نیز واقعیت افزوده کاربردهای مهمی دارد. معماران می‌توانند از این تکنولوژی برای مشاهده مدل‌های دیجیتالی معماری و ساختمان‌ها به صورت واقعی در محیط زندگی استفاده کنند. نرم‌افزارهای مدل‌سازی معماری قادر به ترسیم مدل‌های سه‌بعدی با جزئیات بالا و تجسمی کردن آن‌ها در محیط واقعی هستند، که معماران را در فهم بهتر و بهره‌گیری از مدل‌ها برای ارتقاء پروژه‌ها کمک می‌کند.
برنامه‌هایی همچون ARHouse به معماران این امکان را می‌دهند که مدل‌های سه‌بعدی خود را به دقت و با واقعیت فراوان در محیط واقعی مشاهده و با مشتریان به اشتراک بگذارند. همچنین توانایی نمایش گرافیکی اماکن واقعی، ارائه مدل‌های سه‌بعدی از اماکن انتخابی و اشتراک‌گذاری آن‌ها با کاربران اشاره کرد.
آموزش
فناوری واقعیت افزوده به معلمان و اساتید امکان می‌دهد مفاهیم علمی پیچیده‌تر را به دانش‌آموزان با استفاده از ابزارهای مجهز به AR تدریس کنند. این رویکرد به تازگی به عنوان یک روش آموزشی نوین پذیرفته شده و به عنوان یکی از راه‌های افزایش تعامل دانش‌آموزان و افزایش اشتیاق آن‌ها به یادگیری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تجارت
تکنولوژی واقعیت افزوده به شرکت‌های تولیدکننده محصولات مختلف امکان می‌دهد فرآیند خرید برای مشتریان را آسان‌تر و تعاملی‌تر کنند. مشتریان می‌توانند به واسطه AR، محصول مورد نظر خود را در محیط‌های مختلف مشاهده کرده و تجربه نمایند. این تکنولوژی به آن‌ها اجازه می‌دهد محصول را در شرایط مختلف مثل محیط منزل یا محیط کار ببینند و بخواهند.
گردشگری
یکی از کاربردهای اصلی فناوری واقعیت افزوده در صنعت گردشگری مربوط به افزودن داده‌های تصویری به مکان‌های گردشگری می‌باشد. از این تکنولوژی برای تقویت تجربه مسافران در هتل‌ها، سایت‌های تاریخی و موزه‌ها استفاده می‌شود. فناوری و تجهیزات مجهز به آن به کسب و کارهای گردشگری این امکان را می‌دهند تا اطلاعات و محتوای مربوط به مکان‌های توریستی را به گردشگران ارائه دهند. به عنوان مثال، این تکنولوژی در مسیریابی و مشاهده مکان‌های تاریخی، اماکن تفریحی و توریستی به صورت مجازی کمک می‌کند.
یکی از برنامه‌های موجود با این قابلیت، Realtor.com است. این پلتفرم از فناوری AR برای تجزیه و تحلیل تصاویر و ارائه اطلاعات تصویری به کاربران استفاده می‌کند. این امکان به کاربران اجازه می‌دهد تا با اسکن تصاویر محیط اطراف، اطلاعات جذاب و تصاویر مشابه را مشاهده کنند.
واقعیت افزوده، ترکیب محیط واقعی با اشیا مجازی
همانطور که متوجه شدید، تکنولوژی واقعیت افزوده (AR) امکانات فراوانی در صنایع مختلف دارد. شما نیز می‌توانید از این تکنولوژی برای بهبود کسب و کار خود بهره‌برداری کنید. ابتدا با مفهوم AR آشنا شده و ابزارهای مجهز به آن را شناسایی کنید. AR به عنوان یکی از عناصر مهم دنیای متاورس شناخته می‌شود و با بازار ارزهای دیجیتال نیز ارتباط‌های متعددی دارد. اگر تمایل دارید آگاهی خود را در مورد مفاهیمی مانند واقعیت مجازی، دنیای متاورس، اینترنت اشیا و غیره افزایش دهید، بلاگ btcworker می‌تواند به عنوان یک منبع معتبر برای شما عملکرد توضیحی و راهنمایی ارائه دهد. ما خوشحال می‌شویم نظرات و تجربیات شما را در مورد این تکنولوژی بی‌نظیر بدانیم. چگونه از AR در کسب و کار خود استفاده می‌کنید؟ به آینده این فناوری چه نگاهی دارید؟
