1. Що таке AR і з чим це їдять?
2. ігри
3. Alice AR Quest
4. Stack AR і Let's Stack AR
5. Paper Bin AR
6. освітні програми
7. Корисні (і не дуже) утиліти
8. рулетки
9. Ikea Place
10. Christie's
11. InkHunter
12. Висновок

Уявімо, що ви задумали ремонт. Але ми ж живемо в XXI столітті, вірно? Тому викачуємо віртуальну рулетку і додаток меблевого магазину, вимірюємо доступне відстань, примірявся потрібну меблі, через планшет, бачачи результат, а потім натискаємо кнопку «замовити». Після цього вирішуємо «оновити» і себе: «приміряємо» на руку татуювання за допомогою AR, тут же бронюємо час у майстри, потім відправляємо дитину вчити уроки (анатомію і біологію за допомогою відповідних AR-додатків), а самі - граємо в літаючі по кімнаті віртуальні вертольоти, які сідають на шафи і кружляють навколо голови ... Казка? Казка. А яка ж реальність?

На WWDC 2018 компанія Apple представила чергову версію мобільної операційної системи iOS, і тепер в ній буде підтримка ARKit 2 і додатків, створених на основі цього набору розробника. Apple явно намагається зрушити тему додатків доповненої реальності з мертвої точки, і цілком можливо, що ARKit 2 і iOS 12 допоможуть їй в цій непростій справі. Зокрема, обіцяна підтримка багатокористувацької гри в доповненої реальності. Тобто ви і ваш суперник будете бачити через екран планшета ідентичну картинку і, отже, зможете взаємодіяти з віртуальними об'єктами.

Розрахована на багато користувачів AR-гра в iOS 12

Як це буде реалізовано - подивимося, коли розробники підготують свої проекти. А поки самий час розібратися, що ж являє собою AR на планшетах на сьогоднішній день і наскільки корисно доповнити доповненою реальністю своє повсякденне життя.

Перш за все, щоб уникнути подальшої плутанини давайте розберемося, що таке доповнена реальність (augmented reality, AR) і які її форми нам цікаві в даній статті.

Що таке AR і з чим це їдять?

Доповнена реальність - це інтеграція віртуальних об'єктів (як правило, тривимірних, але не обов'язково) в реальний світ. Можливих форматів реалізації - безліч: починаючи від проектів на зразок Google Glass (так, втім, не отримали масового поширення) і навігаційного обладнання (ми писали про проект AR-мотошлема) і закінчуючи додатками, що використовують камеру смартфона або планшета.

Їзда в мотошоломі доповненої реальності LiveMap

Якщо варіантів першого типу, які передбачають комбінацію ПО і апаратної частини, може бути безліч, і конкретний механізм роботи буде кожен раз іншим, то у випадку з планшетами та смартфонами загальна схема одна: ви наводите тилову камеру пристрою на якийсь простір (іноді потрібно , щоб це була рівна єдинородна поверхню, іноді - якийсь конкретний об'єкт, іноді обмежень немає), після чого на екрані пристрою з'являється віртуальна фігура, певним чином поєднана із зображенням з камери.

Основні відмінності між додатками для мобільних пристроїв починаються якраз з цього моменту. Тому що після того, як віртуальний об'єкт відобразився на екрані, постає питання, як можна з ним взаємодіяти. Друге ключове питання: як віртуальний об'єкт взаємодіє з реальним оточенням. І третій: як ви завдяки цьому додатком можете взаємодіяти з реальним простором.

У статті ми розглянемо різні приклади цих трьох типів взаємодій, так само як і приклади їх відсутності.

ігри

Почнемо з самого очевидного - ігор. Нескладно здогадатися, що AR багато розробників стали використовувати для створення ігрових додатків. В принципі, сама технологія AR вже володіє «вау-ефектом». Тобто віртуальним зображенням сьогодні вже нікого не здивуєш, але якщо це зображення (та ще тривимірне) раптом вписується в знайоме простір - тут вже стає набагато цікавіше.

Найвідоміший приклад AR-ігри - звичайно ж, Pokemon Go (Безкоштовно), правда, більше орієнтований на смартфони, ніж на планшети, але версія для iPad теж є. Розповідати про неї ми не будемо, тому що всі чули про цей проект. Але відзначимо, що Pokemon Go - якраз яскрава ілюстрація тези про те, що справжня доповнена реальність передбачає всі три напрямки взаємодії: віртуального об'єкта з реальним середовищем, користувача з віртуальним об'єктом і користувача з реальним середовищем.

Втім, саме ловля покемонів, що стала деякий час назад шалено модною, а потім так само стрімко з моди вийшла, може продемонструвати, що навіть у хороших ігрових проектів є «стеля» затребуваності, і в разі з AR-проектами він поки невисокий.

Alice AR Quest

Інший, куди менш відомий і більш камерний приклад цікавою гри для iPad - Alice AR Quest . Як нескладно здогадатися з назви, цей проект зроблений на основі «Аліси в країні чудес». Однак, він не буквально повторює сюжет, а, скоріше, обігрує знайомі по казці Льюїса Керролла ситуації. Наприклад, слідування за білим кроликом і чаювання з березневим зайцем.

Вибравши ігровий простір і почавши гру, ви бачите, як в центрі простору виростає чарівне дерево. А біля дерева - кілька норок. Раптом в одній з нір ви помічаєте кролика з годинником. Ви можете підійти до нього ближче і розглянути. Натиснувши на нього, ви змусите його стрибнути в нірку, після чого він здасться з іншого норки. Вам треба ловити його і там. І так - поки він не побуває в п'яти нірках.

Нарешті, ви переходите на наступний рівень - і бачите, як замість дерева з'являється портал, в який запрошує вас кролик.

Вам треба фізично зробити крок в нього, і подальша гра піде вже всередині порталу, що створює ілюзію повного 3D-занурення. Ви можете підняти планшет і подивитися знизу на екран, побачивши «над вами» чарівні гриби, а можете опустити планшет і навести камеру на підлогу - там буде трава. Ну а в центрі простору - стіл, за яким розгорнеться чаювання ...

У грі Alice AR Quest непогана анімація і забавні завдання (наприклад, знайти чашки і чайник для чаювання, заховані навколо або навіть ширяють у небі), але головне - тут є взаємодія користувача з реальним простором. Тобто вам треба переміщатися, повертатися, крутити навколо себе планшет, і все це створює відчуття ожила казки і вашої подорожі по ній. Ну, якщо у вас багата уява :) При цьому, грі все одно, що представляє собою ігрова зона і чи є там щось, крім рівної підлоги і вільного простору.

Stack AR і Let's Stack AR

Ще дві гри, вже куди більш прості і працюють за однаковим принципом (фактично, клони) - Stack AR і Let's Stack AR . У вибраній вами зоні з'являється тривимірний прямокутник або куб, після чого зверху над ним пропливають нові об'єкти. Завдання гравця - в потрібний момент натиснути на екран, щоб новий об'єкт опустився на вже наявний і зайняв максимум його поверхні. Якщо якась частина нового об'єкта на поміститься і буде звисати - вона зникне. А оскільки фігури рухаються досить швидко і точно вибрати момент непросто, кожен наступний сегмент вежі виявляється трохи менше попереднього. Гра закінчується, коли ви промахується і новий об'єкт абсолютно не потрапляє на вежу.

При чому тут доповнена реальність? Строго кажучи, можна обійтися і без неї. І в Stack AR дійсно є режим без задіяння камери - просто ту ж піраміду ви будуєте в порожньому просторі. Але особливе враження справляє, звичайно, будівництво поруч з якимись реальними об'єктами. Наприклад, побудувати піраміду вище шафи - цікавий челлендж!

Let's Stack AR в цьому плані особливо цікава, оскільки повідомляє вам, яка висота побудованої вами вежі - наприклад, 1,9 метра, вище середньостатистичної людини.

Взагалі, на цьому принципі - зіставленні об'єктів віртуальних і реальних - побудовані дуже багато ігор. Просто тривимірний динозавр - «ну і що?», А динозавр більше вдома на задньому плані - «вау». До того ж, ви завжди можете зробити скріншот і порадувати себе або друзів забавним знімком. Але, за великим рахунком, говорити про взаємодію віртуальних і реальних об'єктів в даному випадку не можна. Тобто якби, наприклад, при будівництві веж можна було б задіяти поверхні столів, шаф та інших об'єктів в кімнаті - тоді інша справа (припустимо, ви будуєте вежу поруч зі столом, і якщо фігура падає так, що частина її потрапляє на стіл, то вона не зникає і дозволяє класти на неї нові фігури). Або якби той же динозавр перелазив з будинку на будинок, як Кінг-Конг - ми дійсно могли б говорити про повноцінний взаємодії. Але поки цього немає.

Paper Bin AR

Ось ще одна гра: Paper Bin AR . Розміщуєте віртуальну кошик для сміття і кидаєте в неї віртуальні ж кульки свайпамі по екрану. Кошик можна розмістити ближче або далі, в залежності від цього змінюється складність.

Але, знову ж таки, що толку від AR? Більш того, гру не «бентежить» навіть те, що кошик виявляється десь всередині шафи. Тобто фактично справжнього AR тут немає: гра створює своє тривимірний простір і просто накладає його на картинку з камери, що не обробляючи отриману з камери інформацію.

освітні програми

Ще одна сфера, в яку розробники активно впроваджують AR - освіту. Найяскравіший приклад, звичайно, був продемонстрований доповідачами Apple на весняній презентації, присвяченій якраз утворення і iPad. Мова про програму Froggipedia , Покликаному врятувати життя безневинних жаб, яких використовують для препарування. Замість жаби справжньою розробники пропонують студентам-медикам розрізати жабу віртуальну, використовуючи стилус Apple Pencil замість скальпеля. Причому, всі її внутрішній устрій показано цілком реалістично (а наскільки точно - не нам судити).

В AR-режимі вам пропонується вибрати відповідну поверхню і розташувати віртуальну жабу на ній. Однак, знову ж таки, великого сенсу в цьому з освітньої точки зору немає.

Те ж справедливо і для іншої програми, пов'язаного з анатомією - тільки тепер уже людської: Complete Anatomy 2018 . Тут ви можете побачити тривимірну модель скелета, схему м'язової тканини і іншого. Зроблено це, знову-таки, дуже здорово, наочно, і для тих, хто вивчає анатомію це, мабуть, дійсно класне посібник.

Але розміщуючи віртуальне тіло в просторі вашої кімнати, ви нічого не виграєте в порівнянні з його звичайним тривимірним відображенням. Хіба що з'являється спокуса не покрутити його на екрані, а фізично обійти з різних сторін, і цим, звичайно, варто скористатися.

Існує і окремий додаток, присвячене пристрою людського серця: Insight Heart . Знову ж таки, в AR-режимі ви бачите об'єкт, що летить в повітрі, можете обійти і розглянути його або просто покрутити жестами по екрану, не встаючи з місця. Але в будь-якому випадку ніякого взаємодії його з реальним простором ви не побачите.

Останній приклад в цьому розділі - WWF Free Rivers . Це вже наполовину гра, наполовину просвітницький проект, розроблений, щоб показати, як втручання людини в природне середовище може шкодити їй або, навпаки, допомагати. І принцип тут дещо інший: віртуальне середовище повинна бути розташована внизу, а вам пропонується дивитися на неї з висоти пташиного польоту. Найкраще використовувати в якості поверхні стіл. На ньому з'явиться тривимірна модель природного області, в центрі якої - річка.

Слідуючи за підказками, ви можете побудувати дамбу - і побачити, як рослини по берегах пересихають, можете підірвати її - і природа знову розквітне буйним цвітом ... Варіантів дій тут трохи, але цікава сама ідея: ви можете побачити природний ландшафт буквально на своїй долоні і своїми руками на нього впливати. Однак якщо говорити саме про реалізацію AR - хвалити тут знову-таки особливо нема за що.

«Але що ж ви хочете від подібних програм? Чим вас не влаштовує те, що є? »- можуть запитати читачі. Спробуємо пояснити на конкретному прикладі.

Вище було описано додаток для вивчення людської анатомії. А тепер уявіть, що користувачі не просто бачили б тривимірну модель в повітрі, але могли навести планшет на свою руку або ногу і побачити її анатомію. Зрозуміло, це було б зроблено з певною часткою умовності. Ніхто не вимагає, щоб додаток відображало саме те, що всередині конкретної руки або ноги (та й звідки йому це знати? Принаймні, на поточному рівні розвитку технологій). Але просто наклавши тривимірне зображення з бази на реальний об'єкт і змінюючи його кут в залежності від зміни кута цього об'єкта (наприклад, якщо ви будете повертати руку), ми отримали б зовсім інший рівень наочності і залучення в матеріал. І це був би якраз чудовий приклад взаємодії реального та віртуального об'єкта. Але на жаль, поки нам пропонують щось куди більш просте.

Мабуть, єдиний виняток - дійсно цікава і корисна реалізація принципу AR в освітньому додатку - було нами виявлено в SketchAR . Його ідея в тому, щоб навчити малювати за допомогою доповненої реальності. Ви берете аркуш паперу, закріплюєте його (це важливо), малюєте кілька позначок, після чого дивіться на лист через смартфон (в даному випадку існує тільки версія для iPhone, хоча на iPad можна просто включити збільшення, але по факту з планшетом тут тільки важче) . Додаток накладає на картинку з камери віртуальне двомірне чорно-біле зображення - наприклад, єдинорога (є й інші фігури, але за кожну треба платити). Вам пропонується спробувати повторити лінії і зробити, таким чином, справжній малюнок.

Зрозуміло, що коли ви поєднуєте віртуальне зображення і реальний лист, повторити лінії простіше, оскільки вони буквально накладаються на папір. Це в ідеалі. У реальності є деякі складності з тим, щоб зображення залишалося стабільним. Не кажучи вже про те, що весь час озиратися на маленький екран смартфона не дуже приємно. Але все ж це приклад того, як доповнена реальність може стати дійсно необхідною. В даному випадку, нехай і в примітивному вигляді, є всі три форми взаємодії: користувача з віртуальним об'єктом (оскільки малюєте ви, як би повторюючи віртуальні лінії, віртуального об'єкта з реальним простором (зображення накладається на аркуш паперу і «утримується» на ньому за допомогою міток-хрестиків) і користувача з реальним простором (ви малюєте).

Корисні (і не дуже) утиліти

Крім ігрових і освітніх програм AR використовується в багатьох корисних утиліти, орієнтованих нема на розвагу, а на виконання якихось практичних завдань. Але ось наскільки вони дійсно корисні і як AR може допомогти в повсякденному житті - ми вирішили розібратися.

рулетки

Найпопулярніший, простий і показовий інструмент - віртуальна рулетка. В App Store представлені різні варіанти, але принцип скрізь один: за допомогою камери смартфона додаток визначає відстань до точки, після чого ви можете побудувати лінію до іншої точки, а на екрані побачите реальну відстань. Круто? Так! Корисно? Начебто так. Але коли починаєш користуватися в реальному житті, ентузіазм спадає. Уявіть собі, що вам треба виміряти відстань по стіні від кута. Так ось, потрапити віртуальна точка акурат в кут практично нереально. Ну а будь-яка похибка, навіть на один сантиметр, робить додаток вже малопридатним для використання в реальності. Або інший приклад: потрібно виміряти відстань між двома шафами. Але віртуальна рулетка не "знає", де починається одна шафа і закінчується інший.

У новій iOS 12 рулетка буде в числі встановлених додатків. І знаючи перфекціонізм Apple, хочеться вірити, що вона виявиться більш «розумною», ніж ті варіанти, які доступні зараз.

Ikea Place

Ще одне «меблеве» додаток - Ikea Place . Ідея, знову-таки, лежить на поверхні: ви можете вибрати з каталогу відомого меблевого магазину якісь товари (дивани, шафи, крісла і т. П.), Після чого розмістити їх повнорозмірні тривимірні моделі в своїй квартирі.

Реалізовано це досить просто, і для зразкової прикидки - «як воно буде тут стояти?» - цілком дієво. Проблеми починаються, як тільки ви намагаєтеся «наблизити» вашу віртуальні меблі впритул до стін або розташувати кілька об'єктів поруч (така можливість є). Ikea Place не "зчитує» стіни або вже існуючі об'єкти. Тому, наприклад, з'ясувати, чи поміститься цей диван тут чи ні, ви не зможете.

Звичайно, розвіватіся треба самє в цьом напрямку: в ідеалі додаток самє винне розміщуваті избран предмет меблів точно в кутку або уздовж стіні и попереджаті користувача, если Щось НЕ виходе. Ну а зовсім чудово було б, якби після розстановки віртуальної меблів додаток обробляло картинку і видавало фотореалістичний знімок інтер'єру.

Christie's

Допомогти удосконалити свій інтер'єр покликана і AR-функція програми Christie's . Знаменитий аукціонний будинок, що спеціалізується на продажу живопису і предметів образотворчого мистецтва, в минулому році додав можливість, що дозволяє «розмістити» вибрані картини у вашому інтер'єрі.

Плюс в тому, що вони відображаються в реальному розмірі. Це, мабуть, сама корисна опція. З іншого боку, очевидно, що саме в даному випадку AR-режим - скоріше розвага. Все-таки вибираючи полотно за кілька мільйонів доларів (а саме такі лоти виставляються на Christie's), покупець навряд чи розглядає придбання просто як прикраса інтер'єру.

Однак, якби існувало додаток, через яке можна було придбати більш доступні, чисто декоративні картини, котрі не претендують на музейну цінність і покликані «закрити дірку на шпалерах» (як говорилося у відомому мультфільмі), то там AR був би якраз дуже до речі. Зрозуміло, розглянути твір у деталях ви все одно не змогли б, але, по крайней мере, прикинути розмір, формат, оцінити, як воно поєднується за колірною гамою з шпалерами і меблями - цілком можна було б.

InkHunter

І останнє додаток, про який ми розповімо, присвячене татуювань - InkHunter . Ідея проста: допомогти користувачеві зрозуміти, як татуювання буде виглядати на його тілі. Здавалося б, ось ідеальний приклад практичної користі AR! Але, знову ж таки, реальність вносить свої корективи.

Для початку вам треба намалювати на руці (насправді намалювати - кульковою ручкою) хрест, щоб додаток могло орієнтуватися по ньому при розміщенні тату. Наступний хід - вибір власне малюнка з бази. І, нарешті, ви можете «розташувати» цей малюнок на руці і через екран смартфона (в даному випадку потрібно смартфон, а не планшет) подивитися на результат.

І в цей момент вас чекає розчарування: татуювання не «лягає», як повинна була б, вона смикається, трохи піднімається над тілом і, звичайно, не повторює його контури. Тому зрозуміти, як дійсно вона буде виглядати на руці або нозі, проблематично.

Висновок

Знайомство з існуючими AR-додатками для iPad дозволяє зробити невеселий висновок: індустрія додатків доповненої реальності поки знаходиться в зародковому стані. І проектів, по справжньому задіюють можливості цієї технології (точніше, можливості цілого комплексу технологій, в сумі дають справжній AR), поки одиниці.

Спроби використовувати AR для практичних цілей в більшості випадків демонструють сильний розрив між класною ідеєю і недосконалим втіленням, які роблять їх застосування в звичайному житті мало корисним. Цікавіше ситуація з іграми: крім гучної Pokemon Go тут є й інші непогані приклади використання доповненої реальності, хоча, знову ж таки, говорити про серйозної ігрової індустрії в сфері AR поки не доводиться.

У випадку з освітньою сферою AR і зовсім поки здається фантомом. Ми знайшли тільки один додаток (SketchAR), де необхідність застосування доповненої реальності була обумовлена ​​самою суттю роботи. В інших же AR-режим ніяк не впливав на функціональність.

І це виявило базову проблему AR-додатків: в переважній більшості випадків їх розробка починалася зовсім ні з AR. Просто пізніше, на хвилі хайпа, було вирішено додати ще й AR-режим - як то кажуть, до купи. Але мало де його необхідність по-справжньому обгрунтована.

А для того, щоб ця необхідність була, додаток повинен забезпечувати ті три форми взаємодії, про які ми писали вище: «користувач - віртуальний об'єкт», «віртуальний об'єкт - реальний простір», «користувач - реальний простір». Якщо є хоча б два з них, тоді AR має сенс. Якщо ж ні - це не більше ніж спроба виїхати на хвилі хайпа.