Co je hybridní realita?
Hybridní realita je další vlnou výpočetních operací po sálových počítačích, počítačích a smartphonech. Hybridní realita se pro spotřebitele a firmy stane hlavním proudem. Osvobozuje nás od zkušeností vázaných na obrazovku tím, že nabízí instinktivní interakci s daty v našich životních prostorech a s našimi přáteli. Online explorers, ve stovkách milionů po celém světě, zažili hybridní realitu prostřednictvím svých kapesních zařízení. Mobilní rozšířená realita nabízí dnes na sociálních sítích nejběžnější řešení hybridní reality. Lidé si možná ani neuvědomí, že filtry rozšířené reality, které používají na Instagramu, jsou prostředí hybridní reality. Windows Mixed Reality pozvedá všechny tyto uživatelské prostředí na další úroveň díky ohromujícím holografickým reprezentacemi lidí, vysoce věrným holografickým 3D modelům a skutečnému světu kolem nich.
Hybridní realita je kombinací fyzických a digitálních světů, které odemykají přirozené a intuitivní 3D interakce člověka, počítače a prostředí. Tato nová realita je založena na pokroku v oblasti počítačového zpracování obrazu, grafického zpracování, technologií zobrazení, vstupních systémů a cloud computingu. Termín "hybridní realita" byl představen v roce 1994 ve studii Paula Milgrama a Fumia Kishina "A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays" (Taxonomie vizuálních displejů hybridní reality). Jejich práce se zabývala konceptem kontinua virtuality a taxonomií vizuálních displejů. Od té doby se použití hybridní reality změnilo nad rámec displejů a zahrnovalo:
- Porozumění životnímu prostředí: prostorové mapování a ukotvení
- Lidské porozumění: sledování rukou, sledování očí a vstup řeči.
- Prostorový zvuk.
- Umístění a umístění ve fyzických i virtuálních prostorech.
- Spolupráce na 3D prostředcích v prostorech hybridní reality
Obrázek: Hybridní realita je výsledkem prolnutí fyzického světa s digitálním světem.
Vstup a vnímání prostředí
V posledních desetiletích se vztah mezi lidmi a počítači dále vyvíjí pomocí metod zadávání. Objevila se nová disciplína, která se označuje jako interakce člověka a počítače neboli "HCI". Mezi lidské vstupy teď můžou patřit klávesnice, myši, dotykové ovládání, rukopis, hlas a sledování kostry snímače Kinect .
Pokroky v oblasti senzorů a výpočetního výkonu vytvářejí nové počítačové vnímání prostředí na základě pokročilých metod zadávání. Proto se názvy rozhraní API ve Windows, které zobrazují informace o prostředí, nazývají rozhraní API pro vnímání. Vstupy prostředí můžou zachytit:
- pozice těla osoby ve fyzickém světě (sledování hlavy)
- objekty, povrchy a hranice (prostorové mapování a porozumění scéně)
- okolní osvětlení a zvuk
- rozpoznávání objektů
- fyzická umístění
Obrázek: Interakce mezi počítači, lidmi a prostředími.
Kombinace tří základních prvků nastavuje fázi pro vytváření skutečného prostředí hybridní reality:
- Počítačové zpracování založené na cloudu
- Pokročilé metody zadávání
- Vnímání prostředí
Při pohybu fyzickým světem jsou naše pohyby mapovány v digitální realitě. Fyzické hranice ovlivňují prostředí hybridní reality, jako jsou hry nebo pokyny založené na úkolech ve výrobním zařízení. Díky vstupům a vnímáním prostředí se zkušenosti začínají prolínají mezi fyzickou a digitální realitou.
Spektrum hybridní reality
Hybridní realita kombinuje fyzický i digitální svět. 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, že jako lidé existujeme. Na druhém konci spektra máme odpovídající digitální realitu.
Rozšířená vs. virtuální realita
Většina mobilních telefonů na trhu dnes má jen málo nebo vůbec žádné schopnosti vnímání životního prostředí. Možnosti, které tyto telefony nabízejí, nemůžou kombinovat fyzickou a digitální realitu.
Prostředí, která překrývá grafiku, video streamy nebo hologramy ve fyzickém světě, se nazývají rozšířená realita. Prostředí, která překryjí vaše zobrazení a představují plně imerzivní digitální prostředí, je 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 přítomen.
- Buďte osobně a digitálně přítomni ve fyzickém světě, ve formě avatara, abyste asynchronně spolupracovali s ostatními v různých bodech v čase.
Když je uživatel ve virtuální realitě, fyzické překážky v jeho bezprostředním okolí, jako jsou zdi a nábytek, jsou v prostředí digitálně reprezentovány, aby se uživatel mohl vyhnout kolisům s těmito fyzickými překážkami.
Obrázek: Spektrum hybridní reality
Většina prostředí rozšířené reality a virtuální reality, která jsou dnes k dispozici, představují malou podmnožinu širšího spektra hybridní reality. Windows 10 je postavena 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, které poskytují Windows Mixed Reality prostředí:
- Holografická zařízení jsou charakterizována schopností zařízení zobrazovat digitální objekty, jako by existovaly v reálném světě.
- Asistivní zařízení VR jsou charakterizována schopností zařízení vytvořit pocit přítomnosti tím, že blokuje fyzický svět a nahrazuje ho plně imerzivním digitálním prostředím.
| Charakteristika | Holografická zařízení | Asistivní zařízení |
|---|---|---|
| Příklad zařízení | Microsoft HoloLens | Samsung HMD Odyssey+ |
| Displej | Průchozí zobrazení. Umožňuje uživateli vidět fyzické prostředí, když nosí náhlavní soupravu. | Neprůsvný displej. Zablokuje fyzické prostředí při nošení náhlavní soupravy. |
| Movement | Pohyb se šesti stupni volnosti, otáčení i překlad. | Pohyb se šesti stupni volnosti, otáčení i překlad. |
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 s hybridní realitou jsou výsledkem technologického pokroku. Windows 10 poskytuje společnou platformu hybridní reality pro výrobce i vývojáře zařízení. Každé zařízení dnes může podporovat určitý rozsah v rámci spektra hybridní reality. V budoucnu se očekávají nová zařízení s rozsáhlejším rozsahem: holografická zařízení budou více imerzivní a imerzivní zařízení budou více holografická.
Obrázek: Kde existují zařízení ve spektru hybridní reality
Jaký typ prostředí chcete vytvořit jako vývojář aplikací nebo her? Prostředí obvykle cílí na konkrétní bod nebo část ve spektru. Budete muset zvážit možnosti zařízení, na která chcete cílit. Prostředí, které závisí na fyzickém světě, bude fungovat nejlépe na HoloLensu.
- Směrem doleva (blízko fyzické reality). Uživatelé zůstávají přítomni ve své fyzické realitě a nejsou přesvědčeni, že tuto realitu opustili.
- Uprostřed (plně hybridní realita). Tyto možnosti spojují skutečný a digitální svět. Například ve filmu Jumanji se fyzická struktura domu, kde se příběh konal, mísila s prostředím džungle.
- Směrem doprava (blízko digitální reality). Uživatelé zažívají digitální realitu a neuvědomují si fyzickou realitu kolem sebe.
Další kontrolní bod zjišťování
Jste na začátku cesty k objevování , kterou jsme pro vás připravili, a zkoumáme základy hybridní reality. Odtud můžete pokračovat k dalšímu základnímu tématu: