واقعیت افزوده (AR)

انسان توسط حواس خود دنیای اطرافش را درک می‌کند. ترکیب همزمان دنیای واقعی و تصاویر مجازی مفهوم واقعیت افزوده را شکل می‌دهد. در واقعیت افزوده (AR) ارزش اولیه واقعیت موجود حفظ شده و اطلاعات حساس آن توسط تولیدات کامپیوتری پوشش داده می‌شوند. بدین شکل یک نمای فیزیکی زنده، مستقیم یا غیرمستقیم به عناصر دنیای واقعی افراد اضافه می‌شود. عناصر پیرامون عمدتاً توسط سنسورها دریافت شده و توسط کامپیوتر پردازش می‌گردد. سپس تولیدات کامپیوتری با یک رابط تعاملی با عناصر محیطی آمیخته می‌گردد، به ‌طوری که به صورت یک دنیای واقعی درک می‌شود. به موازات فناوری واقعیت افزوده (AR)، فناوری واقعیت مجازی (VR) وجود دارد.

انواع واقعیت افزوده در اپلیکیشن‌ها

عموماً واقعیت ارزش افزوده در اپلیکیشن‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

مبتنی بر الگو (Pattern Based): این اپلیکیشن‌ها معمولاً با شناسایی یک الگو توسط دوربین، محتوای دیجیتالی مرتبط با آن را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. این الگو می‌توان یک تصویر یا لوگو باشد. به عنوان مثال هنگامی که در هر کجا با گوشی خود آرم یک هتل را اسکن می‌کنید، می‌توانید از ظرفیت هتل، امکانات آن، منو غذا و لیست قیمت‌های آن مطلع شوید. این الگو می‌تواند یک تصویر باشد. کاربرد این فناوری در حوزه گردشگری در حال توسعه است. شما می‌توانید با مشاهده تصاویر یک بروشور توسط دوربین، از مکان دقیق، مسیرهای دسترسی و امکانات موجود در هر مسیر اطلاعات کافی کسب نموده و سایر تصاویر مقصد سفرتان را ببینید.

مبتنی بر مکان (Location Based): در این فناوری واقعیت افزوده، مکان جغرافیایی کاربر با استفاده از GPS بدست آمده و محتوا بر اساس مکان جغرافیایی کاربر نمایش داده می‌شود. به عنوان مثال فرض کنید برای خرید خانه‌ای وارد منطقه‌ای می‌شوید و با قدم زدن در هر خیابان، موارد قابل فروش و امکانات هر کدام از خانه‌ها نمایش داده می‌شود.

مبتنی بر بدن (Gesture Based): در این فناوری با دوربین‌های متعدد و حرکات مختلف بدن تشخیص داده شده و دستورات را دریافت می‌کند.

واقعیت مجازی(Virtual Reality یا VR)
به زبان ساده VR به هر فناوری گفته می شود که چیزی را که چشم شما می بیند با موارد دیگر عوض می کند.هنگامی که سر خود را به اطراف می گردانید تصویر نیز همانطور که در زندگی واقعی این طور است، حرکت می کند اما تصویری که مشاهده می کنید با آن چه که در دنیای واقعی می بینید بسیار متفاوت است. به نوعی می توان گفت واقعیت مجازی حواس دیدن و شنیدن را تحریک می کند. این برای بازی کردن یا داستان گویی فوق العاده است زیرا به بیننده اجازه می دهد تا خود را در آن چه که در اطرافش اتفاق می افتد غوطه ور کند و حس کند که داخل بازی قرار دارد. اما ممکن است هنگامی که بازی می کنید و عینک را به روی چشم دارید به جسمی در دنیای واقعی آسیب بزنید و بدنتان نیز آسیب ببیند.  البته این کار ممکن است باعث قطع ارتباط دستگاه نیز شود.

 به عبارتی دیگر هنگامی که یک فرد هدست واقعیت مجازی (VR) را بر روی سر خود نصب می‌کند، محیطی را مشاهده می‌کند که بر اساس تغییر موقعیت بدنش تغییر می‌کند و ذهن انسان پس از مدتی می‌پذیرد که در یک محیط واقعی قرار گرفته است. یک محیط واقعیت مجازی در هدست واقعیت مجازی توسط اپلیکیشن‌های اختصاصی آن به وجود می‌آید. علاوه بر این با استفاده از گجت‌های دیگر می‌توان حواس دیگر را نیز تحت تأثیر قرارداد تا با ادغام احساسات مختلف تجربه کاملتری برای کاربر بوجود آورد. محتوای فناوری واقعیت مجازی (VR) می‌تواند به‌ دو شکل محتوای 360 درجه یا شبیه‌سازی باشد.

انواع روش‌های مشاهده محتوای واقعیت مجازی

محتوای فناوری واقعیت مجازی معمولاً به دو شکل قابل مشاهده است. در نسل‌های قدیمی‌تر هدست‌های واقعیت مجازی، مشاهده محتوا از طریق گوشی‌های هوشمند است که در مقابل هدست جای می‌گیرند. در این نوع مشاهده محتوا، امکان حرکت و تعامل با آنچه که مشاهده می‌شود وجود ندارد و تنها می‌توان محتوای از قبل آماده شده را مشاهده نمود. مزیت آن ارزان بودن هدست‌های مربوطه و تعداد بیشتر کاربران آن در سراسر دنیا است که این هدست‌ها را در اختیار دارند.

در نوع پیشرفته‌تر مشاهده محتوای VR، از طریق هدست‌های حرفه‌ای واقعیت مجازی نظیر Oculus، HTC و play station است که محتوای مربوطه از طریق کامپیوترهایی با پیکره‌بندی بالا پردازش و به کاربر نمایش داده می‌شود. در این شرایط، امکان تعامل کاربر با محتوای مشاهده شده از طریق سنسورها و کنترلرهایی که در اختیار اوست فراهم شده است و به عنوان مثال می‌تواند چراغی را روشن نموده یا درب را باز و بسته نماید. در این شرایط ممکن است سناریوهای مختلفی توسط کاربر طی بشود و تجربه‌ای بسیار نزدیک‌تر به واقعیت را پشت سر بگذارد.

VR به شکل برجسته در دو نوع کار استفاده می شود:

1- برای ایجاد و تقویت یک واقعیت تخیلی برای بازی،سرگرمی (مانند بازی های کامپیوتری یا فیلم های سه بعدی)

2- برای تقویت مهارت و تمرین برای محیط های زندگی واقعی یا شبیه سازی (مانند شبیه سازی پرواز برای خلبانان)

تفاوت واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR) چیست؟

همانطور که اشاره شده واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، هر دو مبتنی بر تصاویر ایجاد شده توسط کامپیوتر می‌باشند. بااین‌حال وجه تمایز این دو در این است که در واقعیت مجازی (VR) کلیه عناصر درک شده توسط کاربر، ساخته شده توسط کامپیوتر هستند. اما در واقعیت افزوده (AR) بخشی از اطلاعاتی را که کاربر درک می‌کند، در دنیای واقعی وجود دارند و بخشی توسط کامپیوتر ساخته شده‌اند.

با اینکه واقعیت مجازی (VR) نیازمند تجهیزات خاص خود می‌باشد، از واقعیت افزوده (AR) می‌توان با ابزارهای ساده‌تری مانند اپلیکیشن‌ها و نرم‌افزارهای قابل نصب بر روی تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند استفاده نمود که قابلیت افزودن امکانات واقعیت افزوده را دارند.

با نصب این نرم‌افزارها، تصاویر توسط دوربین گوشی هوشمند و سایر سنسورها (مانند میکروفون، GPS و...) به عنوان ورودی دنیای واقعی به نرم‌افزار واقعیت افزوده داده می‌شود، سپس پردازش تصویر انجام شده و متناسب با آن، اطلاعات دیجیتالی که می‌تواند تصاویر، صدا و. . . باشد قابل استفاده می‌باشد. علاوه بر آن امکان مشاهده محتوای واقعیت افزوده از طریق هدست‌های AR مانند HoloLens نیز وجود دارد.

کاربردهای واقعیت افزوده و واقعیت مجازی

از قابلیت‌های AR/VR در حوزه شهر هوشمند استفاده بسیاری می‌گردد. این فناوری با بهبود تجسم المان‌ها، روند برنامه‌ریزی و توسعه شهری را از نقشه‌ها و ماکت‌ها، به تخیل و ابتکار و مقایسه سناریوهای مختلف در زمان کمتر واگذار کرده است. علاوه بر این، در مقایسه با سناریوهای مختلف برنامه‌ریزی شهری، تکنولوژی VR برای دقت در مسائلی که از چشم دور می‌ماند، استفاده می‌شود.

بیشترین قابلیت AR/VR در آموزش است. در کلاس‌های آموزشی با این فناوری بهره‌وری زمانی افزایش یافته و با تجسم و تعامل کاربر با عناصر موجود و شبیه‌سازی شده، فرایند آموزش جذابتر و ساده‌تر می‌گردد. این قابلیت‌ها موجب گردیده این فناوری در حوزه آموزش‌های تخصصی و خطرناک مانند حوزه نظامی و پزشکی توسعه یابد

این فناوری در حوزه کسب و کار نیز نفوذ پیدا کرده است. شما می‌توانید با اپلیکیشن‌های AR/VR به راحتی بدون اینکه به فروشگاه بروید، لباس‌های مختلف را امتحان کنید، تغییر دکور خانه را تغییر دهید یا در خانه‌ای که هنوز ساخته نشده قدم بزنید. فروشگاه‌ها نیز با این فناوری در فضای بسیار کمتر می‌توانند محصولات خود را ارائه نمایند. در حوزه بازاریابی و تبلیغات این فناوری با ایجاد محیط متفاوت می‌توانند تجربه فراموش نشدنی برای مشتریان بالقوه خود خلق نمایند.

اکنون این فناوری در حال توسعه در حوزه پزشکی، درمان بیماری‌های روانشناسی (وحشت، اضطراب، اختلالات عصبی و...)، در کشاورزی (کنترل رشد گیاهان، نظارت بر تجهیزات و...)، گردشگری و سایر حوزه‌های مختلف است. 

این فناوری با ایجاد تجربه متفاوتی از مسیر گذشته، نوید آینده‌ای هوشمند را برای انسان‌ها می‌دهد.

ساخت واقعیت مجازی از طریق یک زبان برنامه نویسی به نام VRML یا زبان مدل سازی مجازی(Virtual Reality Modeling Language) امکان پذیر است که می تواند برای ایجاد یک مجموعه از تصاویر و مشخص کردن این که چه تعاملاتی برای آن ها ممکن است استفاده شود.