Menu
CHIP Speedtest

Ponor do virtuálních světů

Očekává se, že budoucnost bude patřit rozšířené realitě. I přesto, že je tato technologie stále v plenkách, zájem o ni stoupá a k dispozici je již řada zařízení i vhodných aplikací.

Po virtuální realitě se do pozornosti dostává i realita rozšířená - AR (Augmented Reality). Zatímco v případě virtuální reality se uživatel prostřednictvím headsetu zcela ponoří do umělého světa, v případě rozšířené reality se do reálného světa přidají další informace a objekty. První takové systémy se sice objevily už v šedesátých letech, ve větší známost se však dostaly až po uvedení chytrých brýlí Google Glass, které byly ve formě prototypu představeny v roce 2012.

Zatímco tato nositelná elektronika byla mnohými odborníky z oblasti IT považována za technický milník, jiní ji považovali za hrozbu narušení soukromí uživatelů a osob kolem nich. Důvodem byla především integrovaná kamera, která zasílala získané snímky do Googlu k vyhodnocení, aby pak brýle mohly prostřednictvím skleněného hranolu v zorném poli uživatele zobrazit relevantní informace. Navíc mnoho lidí v okolí se cítilo ohroženo tím, že je mohou brýle nepozorovaně fotografovat a nahrávat video. Proto se Google rozhodl v lednu 2015 prodej těchto brýlí ukončit, a to ještě během fáze jejich vývoje.

Microsoft jako průkopník rozšířené reality

Ve stejném měsíci překvapil Microsoft svět svými brýlemi, které jsou schopné zobrazit v zorném poli uživatele holografické 3D objekty. HoloLens, jak se brýle jmenují, nabízí zcela nové vizuální zážitky. Například z díry ve zdi začnou vylézat roboti nebo se ve vašem obývacím pokoji mohou začít prohánět dinosauři, které si můžete díky brýlím prohlédnout ze všech úhlů. Dokonce i pracovní plocha systému Windows 10 nebo spuštěné aplikace se mohou zobrazit kdekoli v místnosti. Za částku přesahující 3 000 eur je to ale samozřejmě poměrně drahá podívaná. Cena za tuhle zábavu tedy soukromé uživatele spíše vystraší, existuje však poměrně velký potenciál aplikací rozšířené reality v průmyslové sféře. Například servisnímu technikovi velkého průmyslového závodu mohou brýle zobrazit přesné umístění součástky, kterou má vyměnit, a může se mu v nich spustit i instruktážní video pro montáž. Návrháři nových produktů si mohou ještě před výrobou prototypu zobrazit své výtvory v místě použití a optimalizovat je. AR může být užitečná i v lékařství. Výzkumná organizace Cambridge Consultants představila aplikaci, která umožňuje lékařům rozhlížet se v podstatě uvnitř pacientů během minimálně invazivních procedur, jako kdyby měli rentgenové oči. Digitalizovaný parník s postranními koly DS Rigi z roku 1848, který je vystavený ve švýcarském muzeu dopravy v Lucernu, zase ukazuje, jak může být rozšířená realita využita pro vzdělávání. Pomocí brýlí HoloLens se můžete podívat, jak se loď měnila v čase a také můžete nahlédnout do jejích útrob (augmentit.ch/ss-rigi).

Technologie uvnitř brýlí

Přesné sledování polohy mají na starosti čtyři normální 2D kamery a jedna prostorová, takže brýle HoloLens mají přehled o svém okolí, i když se v něm uživatel pohybuje. Brýle se ovládají především gesty a hlasem. Bohužel jejich zorné pole (FOV - field of view) je pouze 35 stupňů, takže větší předměty jsou po jejich přiblížení oříznuté. Pro porovnání: současné modely brýlí pro virtuální realitu mají zorné pole mezi 90 a 110 stupni.

Potřebná technologie, tedy kromě kamer i procesor, paměti a další, je integrována přímo do brýlí a základem je systém Windows 10. Tahle inovativní čelenka je tak poměrně těžká - váží téměř 600 gramů (brýle Google Glass vážily pouhých 43 gramů). Nastavitelný polstrovaný popruh zajišťuje přijatelný komfort, podobně jako helma na kolo. Přesto se brýle nedají nosit příliš dlouho. Nakonec baterie vydrží jen asi na hodinu provozu, i když teoreticky má udržet brýle v provozu až pět a půl hodiny.

Lehčí model s externím počítačem

Konkurenční produkt Magic Leap stejnojmenné floridské firmy, kterou vlastní Google a AT&, jenž je pro vývojáře k dispozici od srpna tohoto roku, se skládá z brýlí a externího počítače v samostatném pouzdře s hmotností 415 g, které se nosí u pasu nebo na rameni a k headsetu se připojuje pomocí kabelu. Headset s hmotností 325 g tak zatěžuje uživatele mnohem méně než brýle HoloLens. Nabízí také větší zorné pole FOV (50 stupňů), takže objekty v Magic Leap One mohou být zobrazeny mnohem větší než u konkurenta z Redmondu. Brýle se ovládají pomocí gest a ovladačů. Když si na YouTube vyhledáte „Leap Motion Table Tennis“, můžete se podívat na působivé video zobrazující virtuální stolní tenis. Brýle stojí okolo 2 300 dolarů, což je mnohem méně než v případě HoloLens, ale není to zase tak málo, aby se masově prodávaly.

To brýle Meta 2 jsou cenově ještě dostupnější a jsou k dispozici také ve vývojářské verzi za cenu okolo 1 200 dolarů. Tyto AR brýle však ke svému provozu vyžadují přes kabel připojený osobní počítač s Windows 10, což výrazně omezuje jejich nasazení. Toto řešení ale nabízí podstatně vyšší výpočetní výkon než v případě, kdy je veškerý hardware v brýlích, takže zvládne i mnohem složitější aplikace a prezentace. V čem jsou brýle Meta 2 zajímavé, to je jejich 90° horizontální zorné pole. Velké hologramy se tedy neoříznou při přiblížení tak rychle jako u konkurenčních brýlí. Kromě toho lze 3D objekty pohybovat rukama. I když je podstatná část hardwarové výbavy externí, je půlkilogramový headset Meta 2 jen o málo lehčí než HoloLens.

Pět holandských studentů se snaží prorazit se svými AR brýlemi Aryzon, které financují na Kickstarteru. Brýle jsou z větší části vyrobeny z lepenky, dodávají se jako sada (podobně jako virtuální brýle Google Cardboard) a snadno se ovládají prostřednictvím smartphonu. Přestože nemohou nabídnout takové možnosti jako například HoloLens a další, stojí jen 30 eur.

Přesun nábytku bez námahy

Rozšířenou realitu si můžete bez dalších nákladů vyzkoušet i se svým smartphonem nebo tabletem. Hologramy se zobrazí na displeji vašeho zařízení a mohou se umístit na určitou pozici v místnosti. Stejně jako v případě AR headsetů nemění svoji pozici, i když se budete se smartphonem po místnosti pohybovat. Nevypadá to samozřejmě tak realisticky jako v případě AR brýlí, přesto tak často dosáhnete zajímavých výsledků.

Například pomocí aplikace IKEA Place si můžete znovu virtuálně vybavit svoji domácnost a zjistit, jak vypadá nábytek na zamýšleném místě, jako kdybyste ho skutečně zakoupili. PLNAR (pouze pro iOS) vám zase umožní změřit si byt a vytvořit jeho 3D model. A vyzkoušet můžete i Visualiser, pokud chcete vědět, jak by se BMW i3 nebo i8 vyjímalo před vaším domem. Auto můžete prozkoumat zvenku i zevnitř.

S aplikací Just a Line od společnosti Google si zase můžete do prostoru kreslit bílé čáry. Kreslené obrázky, postavy, texty nebo nákresy jakoby plavou v prostoru a můžete je obcházet z různých stran. Zajímavé je, že na projektu můžete spolupracovat s ostatními. To zajišťuje funkce ARCore function Cloud Anchors, která synchronizuje údaje o poloze objektů mezi jednotlivými zařízeními. Můžete si tedy například zahrát piškvorky, jak ukazuje Google na videu, které najdete na justaline.withgoogle.com. Aplikace Lego AR Studio pro iOS zase slibuje pobavení pro milovníky dánských plastových kostiček, kteří s ní mohou virtuální výtvory promítat do reálného prostředí.

Stále více podporovaných smartphonů

Softwarové rozhraní potřebné pro podporu rozšířené reality pro smartphony nabízí Apple a Google a jmenuje se ARKit a ARCore. Tyto aplikace požadují poměrně velký výkon, takže jsou kompatibilní zatím jen s některými smartphony. ARKit tedy funguje na iPhonech od verze 6s a iPadech 2017 a novějších. ARCore od Googlu pak také pracuje na těchto iOS zařízeních a na mnoha smartphonech. Aktualizovaný seznam podporovaných zařízení najdete na developers.google. com/ar/discover. Nové modely se postupně přidávají, protože platforma pro ně musí být individuálně přizpůsobena.

Přesto jsou schopnosti AR aplikací orientovat se v prostoru poměrně omezené a zaměřené na konkrétní platformu. Matt Miesnieks, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti AR 6D. AI, se domnívá, že rozšířená realita může přinést průlom pouze tehdy, když AR aplikace budou nezávislé na lokaci a platformě. Navrhuje tedy vytvoření AR cloudu, jakéhosi 3D GPS, se kterým by se mohla zařízení prostorově orientovat. Google už podniká první kroky s AR mapami. Google přitom porovnává aktuální snímek z fotoaparátu smartphonu s Google Street View (viz obrázek vlevo).

***

Odhad prodeje brýlí pro rozšířenou realitu od roku 2016 od roku 2022

Podle prognózy společnosti Tractica by se prodeje AR headsetů mohly do roku 2022 zvýšit více než 150krát ve srovnání s rokem 2016.

2016 až 2022 (v tisících)
2016 150
2017 340
2018 3 716
2019 6 542
2020 10 793
2021 16 660
2022 22 801
Zdroj: Tractica

***

Rozšířená navigace: AR mapy

Aplikace Google Mapy vás při cestě pěšky nemusí vždy dokonale navigovat. Uživatel se zpočátku může setkat s tím, že se vydá špatným směrem, a dokonce i pokyny, kudy se vydat, nejsou zcela jednoznačné. > Virtuální mapy v tzv. AR mapách, představených na letošní vývojářské konferenci I/O, vám šipky se správným směrem zobrazí přímo do snímku pořízeného fotoaparátem chytrého telefonu. Na požadované místo vás nasměrují šipky a virtuální průvodce -stačí ho sledovat. Google jako průvodce použil lišku. > Zpracování dat v reálném čase: To je možné díky nově vyvinutému systému Visual Positioning System, který porovnává živé snímky z fotoaparátu s daty z Google Map a Street View. Přístroj díky tomu může zjistit polohu uživatele až na několik centimetrů i jeho směr.

Foto popis| Efektivní, ale těžké Brýle HoloLens od společnosti Microsoft sdružují celou technologii v jednom zařízení, ale s hmotností 580 gramů jsou poněkud těžké.
Foto popis| Brýle a počítač k tomu S horizontálním úhlem pohledu 90 stupňů mají brýle Meta 2 široké zorné pole. Ke svému provozu však vyžadují externí počítač se systémem Windows.
Foto popis| Výpočetní jednotka brýlí Magic Leap One je umístěna v externím modulu. Pro obsluhu jsou k dispozici ovladače.
Foto popis| AR hry Demonstrační video Magic Leap znázorňuje, jak je možné využít rozšířenou realitu při sportu.
Foto popis| Kartonová souprava Aryzon změní smartphone na jednoduchý, ale cenově dostupný headset pro rozšířenou realitu.
Foto popis| Díky aplikaci IKEA Place si před nákupem můžete vyzkoušet, jak se nábytek a doplňky budou vyjímat přímo na plánovaném místě.
Foto popis| Visualizer od BMW umožňuje konfiguraci a virtuální prohlídku vozů ze všech stran i zevnitř.

O autorovi| HEIKO BAUER, autor@chip.cz


Příbuzná témata: