Що таке розширена реальність (XR): пояснення

Огляд розширеної реальності

Розширена реальність (XR) — це технології, які поєднують реальні та віртуальні середовища для створення захоплюючого досвіду. 

Віртуальна реальність (VR), доповнена реальність (AR) та змішана реальність (MR) — це лише деякі з технологій, що входять до поняття XR. VR є технологією, яка повністю занурює людей у цифрову симуляцію, ізолюючи їх від навколишнього середовища. 

Віртуальне середовище зазвичай відображається через екрани або лінзи, тоді як користувачі носять VR-гарнітуру, що фіксує рухи їх голови. Завдяки VR-досвіду користувачі можуть досліджувати віртуальні простори, взаємодіяти з об’єктами та брати участь у різних активностях.

AR накладає цифрову інформацію на реальний світ, покращуючи сприйняття користувачем і взаємодію з фізичним оточенням. Як правило, AR використовується разом зі смартфонами, планшетами чи окулярами доповненої реальності. Завдяки можливості проектувати віртуальні об’єкти, текст або зображення у реальний світ, користувачі можуть одночасно взаємодіяти з віртуальними й фізичними аспектами. Доповнена реальність знаходить застосування в багатьох галузях, включаючи ігри, освіту, навігацію та промислове навчання.

MR — це гібридна форма реальності, яка об’єднує елементи VR та AR. Користувачі MR-систем можуть взаємодіяти з віртуальними об’єктами, залишаючись усвідомленими і залученими до свого реального оточення. Зазвичай MR вимагає використання спеціалізованих гарнітур або окулярів, які дозволяють з’являтися віртуальним об’єктам і взаємодіяти з реальним світом шляхом відстеження положення та оточення користувача.

Технології XR використовуються для різних цілей, включаючи розваги, ігри, освіту, симуляції навчання, онлайн-зустрічі та співпрацю, архітектурний і промисловий дизайн, охорону здоров’я тощо. Створюючи захоплюючий досвід, який виходить за межі звичайних інтерфейсів, XR може повністю змінити спосіб нашої роботи з інформацією, спілкування, навчання й переживання віртуальних світів.

Як працює розширена реальність

XR працює шляхом створення захоплюючого досвіду, який об’єднує елементи реального світу і віртуального середовища. Конкретна робота XR залежить від використовуваної технології — VR, AR або MR.

Ось як ці технології функціонують:

Віртуальна реальність

Технологія VR створює захоплюючий досвід, повністю замінюючи оточення користувача віртуальним середовищем. Користувачі одягають VR-гарнітуру з інтегрованими сенсорами для відстеження рухів голови. Гарнітура показує стерео 3D-зображення, які створюють відчуття глибини і занурення. 

Реалістичність посилюється завдяки просторовому звуку, який забезпечують вбудовані навушники або динаміки. Користувачі використовують ручні контролери для взаємодії із віртуальним середовищем, а система відстежує ці контролери й відображає позиції та рухи користувачів.

Доповнена реальність

Інтегрування віртуальних функцій у реальні середовища відома як AR, яка покращує сприйняття і взаємодію користувача зі своїм оточенням. AR-досвід можна отримати за допомогою смартфонів, планшетів та спеціальних окулярів AR. Камера пристрою записує оточення, тоді як гіроскопи і акселерометри відстежують його орієнтацію і місцеположення. 

AR-програмне забезпечення аналізує відеопотік з камери, що дозволяє розпізнавати характеристики і об’єкти в реальному середовищі. Віртуальні об’єкти, текст або зображення накладаються на екран пристрою або через окуляри AR. Користувачі можуть взаємодіяти з віртуальними компонентами за допомогою сенсорних екранів, жестів або голосових команд.

Змішана реальність

MR дозволяє користувачам взаємодіяти з віртуальними об’єктами при збереженні усвідомлення свого фізичного оточення, включаючи елементи VR і AR. Як і AR і VR-системи, MR-гарнітури оснащені камерами, сенсорами та дисплеями. 

Система MR використовує камери і сенсори для мапування фізичного простору, щоб цифрово представити реальне оточення. Потім віртуальні об’єкти відображаються і закріплюються у полі зору користувача, дозволяючи природну взаємодію та оклюзію з реальним оточенням. Користувачі можуть модифікувати і взаємодіяти з віртуальними об’єктами, одночасно взаємодіючи з реальним середовищем.

XR проти AR проти VR проти MR: у чому різниця?

XR, AR, VR і MR — це різні технології, які змінюють наше сприйняття реальності, причому XR є універсальним терміном, який охоплює AR, VR і MR.

Нижче наведено таблицю, яка підсумовує різницю між XR, VR, AR і MR:

Переваги розширеної реальності

XR пропонує переваги, такі як покращення занурення, покращене навчання, ефективна візуалізація, віддалена співпраця та підвищення доступності.

XR забезпечує покращене занурення, що дозволяє користувачам повністю зануритися у віртуальні середовища. Це створює реалістичні тренувальні симуляції, цікаві навчальні матеріали та захоплюючий розважальний досвід.

XR покращує навчання і пам’ять, сприяючи безпосередній взаємодії та навчання за допомогою практики. Користувачі можуть взаємодіяти з віртуальними об’єктами, візуалізувати складні концепти та брати участь в інтерактивних сценаріях, що покращує засвоєння інформації та розуміння.

XR широко використовується в виробництві, архітектурі та охороні здоров’я, дозволяючи проводити спільний дизайн-аналіз, реалістичну візуалізацію та віртуальне прототипування. Це сприяє кращому прийняттю рішень, підвищенню ефективності та зниженню витрат.

XR також підтримує віддалену співпрацю, створюючи віртуальні зустрічі та обмін віртуальними просторами незалежно від фізичних локацій. Це підвищує продуктивність, скорочує витрати на подорожі і сприяє міжнародній співпраці.

Більш того, XR має потенціал для підвищення доступності, дозволяючи створювати інклюзивний досвід для людей з обмеженими можливостями. Він може запропонувати різноманітні методи комунікації, гнучкі інтерфейси користувача та сенсорну стимуляцію.

Виклики, пов’язані з розширеною реальністю

Розширена реальність стикається з викликами, такими як технічні обмеження, комфорт користувачів, розробка контенту, сумісність платформ і питання конфіденційності.

Технічні обмеження, пов’язані з забезпеченням високоякісного XR досвіду, є однією з головних проблем. Потужні вимоги до обладнання та програмного забезпечення роблять XR-системи дорогими і можуть обмежити їх поширення, особливо серед осіб чи організацій з обмеженим бюджетом. 

Крім того, занурювальна природа XR може викликати дискомфорт у деяких користувачів, наприклад, запаморочення, напруження очей або дезорієнтацію. Забезпечення комфорту та безпеки користувачів під час тривалих XR-сеансів є необхідною умовою для ширшого прийняття цієї технології.

Однією з проблем є також вимога до створення контенту. Для XR-досвіду потрібен спеціалізований контент, адаптований до конкретної технології та платформи. Створення високоякісного контенту вимагає знань в області 3D-моделювання, анімації та інтерактивного дизайну, займаючи багато часу та ресурсів. Досі залишається складним завданням забезпечення різноманітного і цікавого контенту у багатьох галузях.

Стандартизація і сумісність платформ також є викликами. XR включає декілька платформ, технологій та пристроїв з унікальними потребами у сумісності. Забезпечення кросплатформенного досвіду і плавної сумісності між XR-системами залишається складним завданням, яке гальмує інтеграцію і широке впровадження.

Значні виклики становлять питання конфіденційності та етики у XR. Оскільки XR-досвід передбачає збір та аналіз даних користувачів, необхідно вирішувати питання конфіденційності, безпеки і згоди. Використання XR у чутливих контекстах, таких як охорона здоров’я, освіта або робоче місце, також викликає етичні питання, які потребують продуманого підходу до прав власності на дані, згоди та відповідального використання.

Чи є метавсесвіт видом розширеної реальності?

XR і концепція метавсесвіту тісно пов’язані, хоча не обов’язково є одним і тим же.

XR включає поєднання цифрових і фізичних середовищ для створення захоплюючих переживань. Метавсесвіт, навпаки, є віртуальним всесвітом або взаємопов’язаною мережею віртуальних і доповнених реальностей. Він перевершує межі XR-технологій і охоплює величезний цифровий простір, де користувачі можуть брати участь у різних віртуальних спільнотах та досвідах.

Ключові характеристики метавсесвіту включають користувацький контент, соціальні взаємодії, постійні онлайн-простори та економічні механізми. Він спрямований на надання досвіду, який виходить за межі конкретної XR-технології, забезпечуючи спільний, захоплюючий та інтерактивний простір.

Концепція метавсесвіту виходить за межі XR і включає ширше бачення повністю реалізованого віртуального всесвіту з власною економікою, соціальною динамікою та можливостями для участі і творчості користувачів. Хоча XR сприяє втіленню метавсесвіту, забезпечуючи основні технології для віртуального і доповненого досвіду, сам метавсесвіт виходить за межі XR.