Vad är mixad verklighet?

Mixad verklighet är nästa våg inom databehandling följt av stordatorer, datorer och smartphones. Mixad verklighet blir mainstream för konsumenter och företag. Det befriar oss från skärmbundna upplevelser genom att erbjuda instinktiva interaktioner med data i våra vardagsrum och med våra vänner. Onlineutforskare, i hundratals miljoner runt om i världen, har upplevt mixad verklighet via sina handhållna enheter. Mobile AR erbjuder idag de mest vanliga lösningarna för mixad verklighet på sociala medier. Personer kanske inte ens inser att de AR-filter de använder på Instagram är upplevelser för mixad verklighet. Windows Mixed Reality tar alla dessa användarupplevelser till nästa nivå med fantastiska holografiska representationer av människor, holografiska 3D-modeller med hög återgivning och den verkliga världen omkring dem.

Peka och checka in med händerna på HoloLens 2

Mixad verklighet är en blandning av fysiska och digitala världar som låser upp naturliga och intuitiva 3D-interaktioner mellan människa, dator och miljö. Den här nya verkligheten bygger på framsteg inom visuellt innehåll, grafisk bearbetning, visningstekniker, indatasystem och molnbaserad databehandling. Termen "mixed reality" introducerades i en artikel från 1994 av Paul Milgram och Fumio Kishino, "A Taxonomy of Mixed reality Visual Displays". Deras artikel utforskade begreppet virtualitetskontinuum och taxonomi för visuella bildskärmar. Sedan dess har tillämpningen av mixad verklighet gått längre än vad som visas för att inkludera:

  • Miljötolkning: rumslig mappning och fästpunkter.
  • Mänsklig förståelse: handspårning, ögonspårning och talinmatning.
  • Rumsligt ljud.
  • Platser och positionering i både fysiska och virtuella utrymmen.
  • Samarbete om 3D-tillgångar i utrymmen för mixad verklighet.

Bild av spektrumet för mixad verklighet
Bild: mixad verklighet är resultatet av att blanda den fysiska världen med den digitala världen.



Miljöindata och uppfattning

Under de senaste decennierna har relationen mellan människor och datorer fortsatt att utvecklas med hjälp av indatametoder. En ny disciplin har dykt upp som kallas interaktion mellan människa och dator eller "HCI". Mänskliga indata kan nu innehålla tangentbord, möss, touch, pennanteckning, röst- och Kinect-skelettspårning .

Framsteg inom sensorer och bearbetningskraft skapar nya datoruppfattningar om miljöer baserat på avancerade indatametoder. Det är därför API-namn i Windows som avslöjar miljöinformation kallas api:er för uppfattning. Miljöindata kan samla in:


Venndiagram som visar interaktioner mellan datorer, människor och miljöer
Bild: Interaktioner mellan datorer, människor och miljöer.


En kombination av tre viktiga element utgör grunden för att skapa verkliga upplevelser för mixad verklighet:

  • Datorbearbetning som drivs av molnet
  • Avancerade indatametoder
  • Miljöuppfattningar

När vi rör oss genom den fysiska världen mappas våra rörelser i en digital verklighet. Fysiska gränser påverkar upplevelser med mixad verklighet, till exempel spel eller uppgiftsbaserad vägledning i en tillverkningsanläggning. Med miljöindata och uppfattningar börjar upplevelserna blandas mellan fysiska och digitala verkligheter.



Spektrumet för mixad verklighet

Mixad verklighet blandar både fysiska och digitala världar. Dessa två realiteter markerar polarändarna i ett spektrum som kallas virtualitetskontinuum. Vi kallar detta spektrum av verkligheter för spektrumet för mixad verklighet. I ena änden av spektrumet har vi den fysiska verklighet som vi som människor existerar. I andra änden av spektrumet har vi motsvarande digitala verklighet.



Förhöjd jämfört med virtuell verklighet

De flesta mobiltelefoner på marknaden idag har lite eller ingen miljöuppfattning kapacitet. De upplevelser som dessa telefoner erbjuder kan inte blanda fysiska och digitala verkligheter.

De upplevelser som överlagrar grafik, videoströmmar eller hologram i den fysiska världen kallas förhöjd verklighet. De upplevelser som gör att din vy kan presentera en helt uppslukande digital upplevelse är virtuell verklighet. De upplevelser som kan övergå mellan förhöjda och virtuella verkligheter utgör mixad verklighet, där du kan:

  • Placera ett digitalt objekt, till exempel ett hologram, i den fysiska världen som om det vore fysiskt närvarande.
  • Var personligen och digitalt närvarande i den fysiska världen, i form av en avatar, för att asynkront samarbeta med andra vid olika tidpunkter.

När en användare är i virtuell verklighet representeras de fysiska hindren i sin omedelbara omgivning, till exempel väggar och möbler, digitalt inom upplevelsen så att användaren kan undvika att kollidera med dessa fysiska hinder.


Spektrumet för mixad verklighet
Bild: Spektrumet för mixad verklighet


De flesta upplevelser av förhöjd verklighet och virtuell verklighet som är tillgängliga idag representerar en liten delmängd av det större spektrumet för mixad verklighet. Windows 10 är byggd med hela spektrumet i åtanke och möjliggör blandning av digitala representationer av människor, platser och saker med den verkliga världen.

Enheter och upplevelser

Det finns två huvudsakliga typer av enheter som ger Windows Mixed Reality upplevelser:

  1. Holografiska enheter kännetecknas av enhetens förmåga att visa digitala objekt som om de fanns i den verkliga världen.
  2. Uppslukande VR-enheter kännetecknas av enhetens förmåga att skapa en känsla av närvaro genom att blockera den fysiska världen och ersätta den med en helt uppslukande digital upplevelse.
Egenskap Holografiska enheter Uppslukande enheter
Exempelenhet Microsoft HoloLens

Microsoft HoloLens 2 bild
Samsung HMD Odyssey+

Samsung HMD Odyssey+ bild
Skärm Visning av genomskinliga objekt. Gör att användaren kan se den fysiska miljön när headsetet används. Ogenomskinlig skärm. Blockerar den fysiska miljön när du använder headsetet.
Flytt Fullständig rörelse med sex frihetsgrader, både rotation och översättning. Fullständig rörelse med sex frihetsgrader, både rotation och översättning.

Anteckning

Huruvida en enhet är fastbunden till en separat dator (via USB-kabel eller Wi-Fi) eller obundna återspeglar inte om en enhet är holografisk eller uppslukande. Funktioner som förbättrar mobiliteten ger ofta bättre upplevelser. Holografiska och uppslukande enheter kan vara tjudade eller obundna.

Upplevelser med mixad verklighet är resultatet av tekniska framsteg. Windows 10 tillhandahåller en gemensam plattform för mixad verklighet för både enhetstillverkare och utvecklare. Alla givna enheter kan i dag ha stöd för ett visst intervall inom spektrumet för mixad verklighet. I framtiden förväntas nya enheter med ett mer omfattande intervall: holografiska enheter blir mer uppslukande och uppslukande enheter blir mer holografiska.


Enhetstyper i spektrumet för mixad verklighet
Bild: Där enheter finns på spektrumet för mixad verklighet

Vilken typ av upplevelser vill du skapa som program- eller spelutvecklare? Upplevelserna riktar sig vanligtvis mot en specifik punkt eller del på spektrumet. Du måste ta hänsyn till funktionerna för enheter som du vill rikta in dig på. Upplevelser som är beroende av den fysiska världen körs bäst på HoloLens.

  • Till vänster (nära fysisk verklighet). Användare förblir närvarande i sin fysiska verklighet och får inte tro att de har lämnat den verkligheten.
  • I mitten (helt mixad verklighet). Dessa upplevelser blandar den verkliga världen och den digitala världen. I filmen Jumanji blandades till exempel den fysiska strukturen i huset där berättelsen ägde rum med en djungelmiljö.
  • Mot höger (nära digital verklighet). Användarna upplever en digital verklighet och känner inte till den fysiska verkligheten omkring sig.

Nästa kontrollpunkt för identifiering

Du är i början av upptäcktsresan som vi har lagt fram för dig och utforskar grunderna i mixad verklighet. Härifrån kan du fortsätta till nästa grundläggande ämne: