誰もがVR（仮想現実(virtual reality)）が何であるかについてある程度の考えを持っていますが、それはいとこのAR（拡張現実(augmented reality)）はそれほど有名ではありません。それでも、将来的にはARがVRよりもはるかに一般的なテクノロジーになる可能性があります。
では、ARとは何ですか？拡張現実はどのように機能しますか？これらの質問の両方に今すぐお答えします。
AR、VR、MRの比較
拡張現実は、テクノロジーファミリーの1つのテクノロジーです。現在「XR」または拡張現実(extended reality)として知られているものとして、仮想現実と複合現実が加わっています。エクステンデットリアリティとは、完全に仮想化された世界から、現実と仮想の完全な統合に至るまで、現実を変えるテクノロジーの全範囲を指します。スペクトル上のこれらの3つのポイント間の境界線は明確ではありませんが、基本的な定義は次のようになります。
- バーチャルリアリティは完全に仮想世界に没頭し、見たり聞いたりするものに取って代わります
- 拡張現実は、実際の生活で目にするものの上にデジタル情報をオーバーレイします
- 複合現実感は、デジタルサウンドと画像を現実世界と完全に統合します。
ARとMRの境界線は、すべての中で最もあいまいです。たとえば、車内やオートバイのヘルメット内のヘッドアップディスプレイは、技術的に拡張現実と見なされます。繰り返しになりますが、最近の拡張現実としてラベル付けされているもののほとんどは、実際には複合現実の部分にしっかりと含まれています。そのため、この記事では、複合現実を議論の一部として含めます。
マーカーベース、マーカーレス(Markerless)、ロケーションベースのAR
拡張現実アプリケーションは通常、外界を感知するための何らかの方法を必要とするため、ビジュアルとオーディオをレンダリングするための参照ポイントがあります。これには3つのアプローチがあります。
- マーカーベースのARは、実世界で事前定義されたオブジェクトを使用し、ARコンテンツをそれにマップします
- マーカーレスAR(Markerless AR)は、実世界の任意のオブジェクトをアンカーポイントとして使用できます。または、アンカーする必要はまったくありません。
- ロケーションベースのARは、動物園や美術館のさまざまな場所など、特定の場所にいるユーザーによってトリガーされます
多くの初期のAR実験にはマーカーが必要です。たとえば、The Eye of Judgementなどのゲームでは、(The Eye of Judgement)プレイステーション3(Playstation 3)に取り付けられたカメラを使用して、紙のトランプに命を吹き込みました。映画のポスターや本のQRコードなどのオブジェクトを含むマーカーベースのARも表示されます。
AR/MRテクノロジーの真の進歩は、マーカーのない方法からもたらされており、独自のより詳細な議論に値します。
ARおよびMR追跡テクノロジー
コンピュータシステムに部屋などの空間の正確なリアルタイムマップを提供すると、その空間にマップされたグラフィックをレンダリングできます。それらの仮想オブジェクトが実世界に存在するかのように見せること。
当初、開発者がマーカーレス拡張現実の理想を達成しようとした主な方法は、高度なセンサーをスマートフォンなどのデバイスに統合することでした。これらには、物体や表面をスキャンするレーザーシステム、ステレオカメラ、赤外線センサー、ソナーなどが含まれます。
このアプローチの注目すべき例は、GoogleのProjectTangoでした。いくつかの電話やタブレットに採用された拡張現実ハードウェアプラットフォーム。Tangoのようなプロジェクトで開発されたテクノロジーは、現在使用しているARにとって非常に重要でしたが、これらの特殊なデバイスの費用と複雑さは、それらの終焉であることが判明しました。ただし、Appleコンピュータはそれと関係がある可能性があります(Apple computers might have had something to do with it)。
モバイルARおよびMRテクノロジー
Googleが(Google)Tangoに取り組んでいる間、Appleは(Apple)ARkitの形で爆弾を落としました。既存のiPhone(iPhones)およびiPad( iPads)の標準カメラだけを使用して、マーカーのない、永続的な拡張現実体験と複合現実体験を作成できるソフトウェアプラットフォーム。
洗練されたマシンビジョンアルゴリズムのおかげで、iOSアプリの開発者はAR機能をソフトウェアに簡単に組み込むことができました。これにより、 ProjectTango(Project Tango)の特殊なハードウェアアプローチは一夜にして事実上時代遅れになりました。
Googleは最終的にARCoreAPIで応答しました。これにより、Androidアプリの開発者は(Android)ARKitを使用してiOSでできることとほぼ同じことができます。これらのプログラマーリソースは両方とも、モバイル拡張現実が主流になるための安定した信頼できる基盤を作成しました。これにより、ユーザーと開発者の両方の水準が下がりました。
ARおよびMRハードウェア製品
ARKitとARCoreはどちらも、(ARKit)ほぼ(ARCore)すべての最新のスマートフォンで高品質のARを可能にしますが、それは専用の拡張現実または複合現実ハードウェアのアイデアが死んでいるという意味ではありません。
まず第一(First)に、電話にはARを改善するセンサーが搭載されています。Appleの最新のiPadPro(Pro)モデルは、LiDARセンサーを搭載しています。これは、ロボットや自動運転車が使用しているのと同じ3Dセンシング技術です。おそらく将来のiPhoneにも、この新しい小型化されたバージョンのテクノロジーが搭載されるでしょう。
現在、いくつかのバーチャルリアリティヘッドセットは、追跡および複合現実アプリケーションにヘッドマウントカメラを使用しています。Windows Mixed Realityヘッドセットは、この目的のために明示的に設計されています。AppleからのARヘッドセットの噂も根強くあり、おそらく彼らのARKit開発、LiDARテクノロジー、そして多くのARスペシャリスト企業の買収の最終目標です。
また、大幅に遅延した(much-delayed Magic Leap)MagicLeap(Microsoft Hololens)やMicrosoftHololensなど、すでに存在するハイエンドのARヘッドセットもあります。ただし、これらの印象的なデバイスには値札があり、いくらかを尋ねる必要がある場合は、おそらく多すぎます。今のところ、これらのヘッドセットは企業や教育のコンテキストを対象としています。ただし、ハイエンドVRの場合と同様に、消費者向けバージョンが最終的に市場に登場することは間違いありません。
(Awesome Augmented Reality Apps)今すぐ試すことができる素晴らしい拡張現実アプリ
拡張現実と複合現実の本当に素晴らしい点は、それについて読む必要がないことです。ほとんどの読者はスマートフォンやタブレットにアクセスできます。つまり、それぞれのアプリストアにアクセスして、今すぐ試すことができます。
iPhoneでもAndroidでも、最初にPokemonGoを試してみることをお勧めします(Pokemon Go)。ポケモン(Pokemon)の公式に対するこの中毒性のあるテイクでは、現実の世界をトレッキングし、野生のポケモンに遭遇します。その後、それを捕まえる必要があります。これらのかわいい生き物は、拡張現実を使用して現実世界に投影されます。だから、彼らはあなたの空間に存在しているように感じます。
Ikea Placeは、あなたが注目している(Ikea Place)Ikeaの家具が実際にあなたの家でどのように見えるかを確認できる優れたアプリケーションです。ARの本当に便利なアプリケーション！
iOSでは、MeasureKitは有料のARユーティリティであり、実世界のオブジェクトの寸法をすばやく決定できます。Androidでは(Android)、同様のツールであるMeasureを無料で入手できます。いずれにせよ、もう物事を推測する必要はありません！
あなたの人生を増強してください！
拡張現実の未来は、私たちが考えるよりもはるかに重要かもしれません。ヘッドマウントARデバイスが十分に小さくなり、十分な品質の画像を生成できる場合、存在する他のすべてのディスプレイタイプを置き換えることができます。個人のARメガネで仮想テレビを壁に投影するだけでよいため、テレビやコンピューターモニターが不要になった世界を想像してみてください。
長期的には、拡張現実技術により、家を飾ったり、企業が看板やその他の物理的な視覚資料を世界に配置したりする必要がなくなる可能性があります。手頃な価格の高度なARテクノロジーを備えた世界は、今日私たちが知っている世界とは大きく異なる可能性があります。
HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?
Everyone has some idea of what VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.
So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.
AR, VR and MR Compared
Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:
- Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
- Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
- Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.
The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.
Marker-based, Markerless and Location-based AR
Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:
- Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
- Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
- Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum
Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.
The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.
AR and MR Tracking Technologies
If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.
At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more.
A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.
Mobile AR and MR Technology
While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.
Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.
Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.
AR and MR Hardware Products
Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead.
First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.
Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.
We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.
Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now
The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!
Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.
Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!
On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!
Augment Your Life!
The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.
In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!
