ЖУРНАЛ «СТА» 1/2016

96 СТА 1/2016 www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Современные технологические возможности позволяют во- площать в жизнь идеи, которые раньше считались фантасти- ческими или даже рассматривались в качестве магии и вол- шебства. В 1901 году автор «Удивительного Волшебника из Страны Оз» Фрэнк Баум описал в своём романе «Универсальный ключ» очки, надев которые, можно было определить характер по надписям, отображающимся на лбу человека. Реализация этой идеи была отложена более чем на век и всё же спустя не- которое время воплотилась в жизнь благодаря технологии до- полненной реальности. Ч ТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ ? Главная идея очень проста: в наблюдаемую нами реаль- ность с помощью компьютерных средств добавляются циф- ровые данные в режиме реального времени, для того чтобы дополнить знания об окружающем нас пространстве или предметах. Дополненная реальность (расширенная реальность, англ. AR – augmented reality) – результат введения в поле восприя- тия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации [1]. Сам термин «дополненная реальность» предположительно был введён исследователем корпорации Boeing Томом Коделом в 1990 году. Существует несколько определений дополненной реально- сти. Согласно Полу Милгрому (рис. 1), дополненная реаль- ность – это пространство между реальностью и виртуаль- ностью. Дополненная реальность является результатом добав- ления к реальности дополнительных объектов, которые обыч- но отображаются в качестве вспомогательной информации. Исследователь Рональд Азума в 1997 году определил её как систему (рис. 2), которая: 1)совмещает виртуальное и реальное; 2)взаимодействует в реальном времени; 3)обеспечивает трёхмерное представление объектов. Главная задача дополненной реальности – добавить кон- текстную информацию и значения для реального объекта или места. В отличие от виртуальной реальности, здесь не создаёт- ся симуляция реальности. Вместо этого берётся реальный объ- ект или место в качестве под- ложки и поверх надстраивается технология, которая позволяет добавить контекстные данные для того, чтобы расширить представления и знания поль- зователя об объекте. По сути, несмотря на назва- ние, эта технология может как дополнять окружающий мир объектами мира виртуального, так и устранять из него объ- екты – возможности AR огра- ничиваются лишь возможно- стями соответствующих уст- ройств и программ. Тем не ме- нее, сегодня все или почти все решения на основе дополнен- ной реальности выполняют ис- ключительно приведённую в названии функцию [2]. З АЧЕМ НУЖНА ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ ? Начиная с 2008 года AR ста- новится одним из основных трендов информационных тех- нологий [3], что связано с ши- роким распространением мо- бильных компьютерных реше- ний, оснащённых качествен- ной видеокамерой и датчиками позиционирования. Быстро растущая производительность процессоров для мобильных приложений делает возможным рендеринг изображений вир- туальных объектов (включая трёхмерные) и их наложение на картинку видеокамеры с учётом её положения в пространстве, что в сочетании с доступом в Интернет открывает широкие возможности для создания так называемых геоинформа- ционных сервисов для пользователей смартфонов, план- шетов и т.п., реализуемых обычно в рамках специальных AR-браузеров. Примером такого сервиса из области авиации может слу- жить приложение Plane Finder AR (planefinder.net ) для смарт- фонов и планшетов c операционной системой iOS. Plane Finder (рис. 3) позволяет получить данные о воздушном суд- не (ВС): номер борта, рейс, пункты вылета и посадки, высо- ту, удаление, направив на него видеокамеру мобильного В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Интерфейс будущего – системы дополненной реальности Сергей Солдатов, Нина Кузьмина Смешанная реальность Виртуальное пространство Реальное пространство Дополненная реальность Дополненная виртуальность Рис. 1. Определение дополненной реальности согласно Полу Милгрому Дополненная реальность Трёхмерное представление объектов Взаимо- действие в режиме реального времени Совмещение реального мира и виртуальной реальности Рис. 2. Определение дополненной реальности согласно Рональду Азума Рис. 3. Экран мобильного приложения Plane Finder Иллюстрация с сайта www.planefinderapp.net