В то время как ведущие решения в сфере дополненной реальности опираются на датчики мобильных устройств, базы данных изображений или GPS-координаты, профессоры Калифорнийского университета Санта-Барбары Мэтью Турк (Matthew Turk) и Тобиас Хёллерер (Tobias Höllerer) разработали следующее поколение AR-решений, являющееся более стабильным, реалистичным и способным к динамическому обновлению пользователями.
В наших исследованиях используется компьютерное зрение в реальном времени для более стабильной презентации трёхмерной компьютерной графики, которая кажется действительной частью физического мира, — говорит профессор Хёллерер. — Представьте приложение, с помощью которого ландшафтный дизайнер может расставлять виртуальные деревья или ходить по полигону, который планирует преобразовывать. Туристы на археологических раскопках могли бы изучать строение древнего храма на том месте, где он стоял.
Команда Калифорнийского университета проводит интенсивные исследования, в которых системы компьютерного зрения в мобильных компьютерах объединяются с краудсорсинговыми пользовательскими данными, что позволяет мгновенно распознавать совпадения между объектами физического и виртуального мира. Учёные называют это «повсеместной» дополненной реальностью.
Для более точного наложения, по словам Хёллерера, необходимо замкнуть цикл распознавания:
Потоковые данные с камеры мобильного устройства могут быть сопоставлены с индексированными базами данных изображений. Но образы реального мира изменчивы. То есть, я вновь стою с AR-приложением перед знакомым рестораном, а его фасад недавно обновился, и я могу обновить информацию, просто взглянув на него. Использование приложения совершенствует его взаимодействие с остальными пользователями.
Для достижения «повсеместного дополнения» исследователи должны вначале спроектировать интерфейс, с которым потенциальные разработчики могут экспериментировать легко и сразу. Благодаря недавно полученному гранту на сумму $300 000 от федерального Управления морских исследований, научно-исследовательская группа Турка и Хёллерера под названием Four Eyes Lab (можно перевести как «Четырёхглазая лаборатория») займётся более детальным изучением пользовательского взаимодействия для создания оптимального пользовательского интерфейса дополненной реальности. Проект развивается в сотрудничестве с профессором Политехнического университета Вирджинии Дугом Боуменом (Doug Bowman).
Хёллерер и Боумен обратились к миру виртуальной реальности для тестирования и прототипирования, вооружившись собственным умом и планшетными компьютерами и использовав установку AlloSphere Research Facility Калифорнийского университета — уникальную трёхэтажную лабораторию виртуальной реальности, расположенную в отделе NanoSystems Institute. AlloSphere оснащена современным компьютерным оборудованием и может строить бесшовную окружающую трёхмерную среду для получения полных виртуализационных данных.
Их исследовательская группа имеет своего рода коммерческий успех: кроме прочего, она получила $500 000 от Национального научного фонда США на трёхлетний проект по разработкам в области применения компьютерного зрения и дополненной реальности для улучшения удалённого взаимодействия в физическом пространстве. Их проект позволяет пользователям из разных мест видеть и записывать данные в целевой сцене, расширяя двухмерное отслеживание до трёхмерного сценария в реальном времени. Цель сформулировал Хёллерер:
Прямые телеконференции будут имитировать личные встречи, где, к примеру, инженеры или врачи смогут удалённо взаимодействовать с трёхмерным пространством — с инструментами или группами людей.
Вы можете помечать и комментировать объект в целевой среде через экран, и комментарий будет закреплён на объекте даже во время движения камеры, видный всем пользователям, — заметил Турк.
Испытание прототипов этих технологий позволило пользователям, инструктируемым удалённым экспертом, контролировать макет кабины самолёта, используя только потоковые данные с камеры. Следующее поколение дополненной реальности, по мнению учёных, сделает возможным исследование любой физической среды, известной или неизвестной, вживую из удалённого местоположения. Быстрый прогресс последних лет в области мобильных вычислительных устройств — прежде всего смартфонов и планшетов — обеспечивает идеальный трамплин для этой технологии. «Приложения дополненной реальности реального времени для мобильных устройств могут существенно повлиять на здравоохранение, образование, развлечение и многие другие области», — добавил Турк.
Достижения Four Eyes Lab в сфере дополненной реальности привлекли внимание мирового научного сообщества в уходящем году. Её работа по отслеживанию и отображению в реальном времени была оценена премией авторитетного Международного симпозиума по смешанной и дополненной реальности 2012.
По материалам Phys.org
