Co je hybridní realita?

Hybridní realita je další vlna v oblasti computingu, po které následují sálové počítače, počítače a smartphony. Hybridní realita bude pro spotřebitele a firmy hlavní. Osvobodí nás od zkušeností vázaných na obrazovku tím, že nabízí instinktivní interakce s daty v našich živých prostorech a s našimi přáteli. Online průzkumníki, ve stovkách milionů po celém světě, zaznamenali hybridní realitu prostřednictvím svých ručních zařízení. Mobilní rozšířená realita nabízí dnes na sociálních sítích nejběžnější řešení hybridní reality. Lidé si nemusí ani uvědomit, že filtry ar, které používají na Instagramu, jsou prostředí hybridní reality. Windows Mixed Reality vezme všechna tato uživatelská prostředí na další úroveň s ohromující holografickými reprezentacemi lidí, vysoce věrnými holografickými 3D modely a skutečným světem kolem nich.

Point and commit with hands on HoloLens 2

Hybridní realita je kombinací fyzických a digitálních světů, odemykáním přirozených a intuitivních 3D lidských, počítačových a environmentálních interakcí. Tato nová realita je založená na pokroku v počítačovém zpracování obrazu, grafickém zpracování, technologiích zobrazení, vstupních systémech a cloud computingu. Termín "hybridní realita" byl představen v roce 1994 dokument Paul Milgram a Fumio Kishino, "A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays". Jejich dokument prozkoumal koncept virtuality continuum a taxonomie vizuálů. Od té doby aplikace hybridní reality zmizela nad rámec zobrazení, která zahrnují:

  • Porozumění životnímu prostředí: prostorové mapování a ukotvení
  • Lidské porozumění: sledování rukou, sledování očí a zadávání řeči.
  • Prostorový zvuk.
  • Umístění a umístění ve fyzických i virtuálních prostorech
  • Spolupráce na 3D prostředcích v prostorech hybridní reality

The mixed reality spectrum image
Obrázek: hybridní realita je výsledkem kombinování fyzického světa s digitálním světem.



Vstup a vnímání prostředí

V posledních desetiletích se vztah mezi lidmi a počítači neustále vyvíjí prostřednictvím vstupních metod. Objevila se nová disciplína, která se označuje jako interakce lidského počítače nebo HCI. Mezi lidské vstupy teď patří klávesnice, myši, dotykové ovládání, rukopis, hlas a Kinect sledování skeletalů.

Pokroky ve snímačích a výpočetním výkonu vytvářejí nové počítačové vnímání prostředí na základě pokročilých metod zadávání. Proto se názvy rozhraní API v Windows, které odhalí informace o prostředí, nazývají rozhraní API pro vnímání. Vstupy prostředí můžou zachytit:


Venn diagram showing interactions between computers, humans and environments
Obrázek: Interakce mezi počítači, lidmi a prostředími


Kombinace tří základních prvků nastaví fázi pro vytváření skutečně prostředí hybridní reality:

  • Počítačové zpracování využívající cloud
  • Pokročilé metody zadávání
  • Vnímání životního prostředí

Když procházíme fyzickým světem, naše pohyby se mapují v digitální realitě. Fyzické hranice ovlivňují prostředí hybridní reality, jako jsou hry nebo pokyny na základě úkolů ve výrobním zařízení. S environmentálním vstupem a vnímáním se zkušenosti začínají kombinovat mezi fyzickými a digitálními realitami.



Spektrum hybridní reality

Hybridní realita kombinuje fyzické i digitální světy. Tyto dvě reality označují polární konce spektra označovaného jako virtualita continuum. Toto spektrum realit označujeme jako spektrum hybridní reality. Na jednom konci spektra máme fyzickou realitu, kterou jako lidé existují. Na druhém konci spektra máme odpovídající digitální realitu.



Rozšířená versus virtuální realita

Většina mobilních telefonů na trhu dnes nemá žádné možnosti vnímání životního prostředí. Tyto telefony nabízejí možnosti, které nemůžou kombinovat fyzické a digitální reality.

Prostředí, která překryjí grafiku, video streamy nebo hologramy ve fyzickém světě, se nazývají rozšířená realita. Prostředí, která vaše zobrazení oznamují, aby představila plně imerzivní digitální prostředí, jsou virtuální realita. Prostředí, která můžou přecházet mezi rozšířenou a virtuální realitou, tvoří hybridní realitu, kde můžete:

  • Umístěte digitální objekt, například hologram, do fyzického světa, jako by byl fyzicky přítomný.
  • Být osobně a digitálně prezentovat ve fyzickém světě, ve formě avataru, asynchronně spolupracovat s ostatními v různých bodech v čase.

Když je uživatel ve virtuální realitě, fyzické překážky v jejich bezprostředním okolí, jako jsou stěny a nábytek, jsou v rámci prostředí reprezentovány digitálně, aby se uživatel mohl vyhnout kolidování s těmito fyzickými překážkami.


The mixed reality spectrum
Obrázek: Spektrum hybridní reality


Většina prostředí rozšířené reality a virtuální reality, které jsou dnes k dispozici, představují malou podmnožinu většího spektra hybridní reality. Windows 10 je postaven s ohledem na celé spektrum a umožňuje kombinovat digitální reprezentace lidí, míst a věcí s reálným světem.

Zařízení a prostředí

Existují dva hlavní typy zařízení, která poskytují Windows Mixed Reality prostředí:

  1. Holografická zařízení jsou charakterizována schopností zařízení zobrazovat digitální objekty, jako by existovaly v reálném světě.
  2. Asistivní zařízení VR jsou charakterizována schopností zařízení vytvořit pocit přítomnosti tím, že blokuje fyzický svět a nahrazuje je plně imerzivním digitálním prostředím.
Charakteristika Holografická zařízení Imerzivní zařízení
Ukázkové zařízení Microsoft HoloLens

Microsoft HoloLens 2 image
Samsung HMD Odyssey+

Samsung HMD Odyssey+ image
Displej Zobrazit zobrazení. Umožňuje uživateli zobrazit fyzické prostředí při používání náhlavní soupravy. Neprůhlé zobrazení. Zablokuje fyzické prostředí při používání náhlavní soupravy.
Movement Pohyb plných šesti stupňů volnosti, rotace i překladu. Pohyb plných šesti stupňů volnosti, rotace i překladu.

Poznámka

Jestli je zařízení připojené k samostatnému počítači (prostřednictvím kabelu USB nebo Wi-Fi), nebo bez připojení neodráží, jestli je zařízení holografické nebo imerzivní. Funkce, které zlepšují mobilitu, často poskytují lepší prostředí. Holografická a imerzivní zařízení můžou být buď tethered, nebo untethered.

Zkušenosti hybridní reality jsou výsledkem technologických pokroků. V současné době neexistují žádná zařízení, která můžou spouštět prostředí v celém spektru. Windows 10 poskytuje společnou platformu hybridní reality pro výrobce zařízení i vývojáře. Každé dané zařízení dnes může podporovat konkrétní rozsah ve spektru hybridní reality. V budoucnu se očekává nové zařízení s větším rozsahem: holografická zařízení budou imerzivní a imerzivní zařízení budou holografičtější.


Device types in the mixed reality spectrum
Obrázek: Kde existují zařízení ve spektru hybridní reality

Jaký typ prostředí chcete vytvořit jako vývojář aplikací nebo her? Zkušenosti obvykle cílí na konkrétní bod nebo část spektra. Budete muset zvážit možnosti zařízení, na která chcete cílit. Prostředí, která spoléhají na fyzický svět, budou fungovat nejlépe na HoloLens.

  • Směrem k levé straně (blízko fyzické reality). Uživatelé zůstávají ve své fyzické realitě a nejsou přesvědčeni, že opustili danou realitu.
  • Uprostřed (plně hybridní realita). Tyto zkušenosti se směšují se skutečným světem a digitálním světem. Například ve filmu Jumanji, fyzická struktura domu, kde se příběh uskutečnil, byl kombinován s prostředím džungle.
  • Směrem doprava (blízko digitální reality). Uživatelé mají zkušenosti s digitální realitou a nejsou si vědomi fyzické reality kolem nich.

Další kontrolní bod zjišťování

Jste na začátku cesty ke zjišťování , kterou jsme pro vás nastavili, a prozkoumáte základy hybridní reality. Odtud můžete pokračovat k dalšímu základnímu tématu: