واقعیت افزوده؛ نمایش عوامل مجازی در دنیای واقعی

واقعیت افزوده (Augmented Reality) نسخه‌ی پیشرفته‌ی دنیای فیزیکی است که از طریق عناصر بصری، صوتی دیجیتالی و سایر محرک‌های حسی، درک و دریافت می‌شود. این فناوری هنوز مانند واقعیت مجازی یک تجربه فراگیر نیست. به عبارت دیگر در حالیکه واقعیت مجازی از کاربران می‌خواهد که از یک هدست مخصوص استفاده کنند تا آنها را به یک دنیای کاملا دیجیتالی بکشاند، واقعیت افزوده راهی را فراهم می‌کند تا کاربران به تعامل با دنیای اطراف خود ادامه دهند. به بیان ساده‌تر، اشیایی که در دنیای واقعی می‌بینیم با اطلاعات حسی و ادراکی تولید شده توسط رایانه از آنها، تقویت می‌شوند. به این ترتیب دنیای واقعی با دنیای مجازی ترکیب می‌شود. به عنوان مثال وقتی به تکنولوژی واقعیت افزوده تجهیز باشید هنگامی که به خیابانی نگاه می‌کنید و گوشی هوشمندتان را به سمت آن می‌گیرید اطلاعات بیشتری مانند نام کافه، سالن ورزشی و دندانپزشکان و … را دریافت می‌کنید. در واقع با کمک این فناوری اطلاعات زیادی در مورد چیزهایی که می‌توانیم ببینیم کسب می‌کنیم. تکنولوژی AR روند رو به رشدی در میان شرکت‌ها بویژه‌ کمپانی‌هایی که به طور خاص در حوزه‌ی موبایل فعالیت دارند داشته است.

از زمان شکل‌گیری این تکنولوژی، بازاریابان و شرکت‌های فناوری مجبور بوده‌اند با این تصور که “واقعیت افزوده چیزی بیش از یک ابزار بازاریابی نیست” مبارزه کنند. برخی از پذیرندگان اولیه‌ی این تکنولوژی، جهت افزایش درک عموم از واقعیت افزوده، فناوری‌های را توسعه داده‌اند که امکان تجربه‌ی خرید مصرف‌کننده را فراهم نموده است. در واقع با گنجاندن واقعیت افزوده به عنوان یک آپشن در کاتالوگ‌، فروشگا‌ه‌ها به مصرف‌کننده‌ها اجازه دادند تا تصور کنند محصولات مختلف در محیط‌های مختلف چگونه به نظر می‌رسند.

انواع واقعیت افزوده و موارد استفاده از آن

انواع مختلفی از AR وجود دارد که هر کدام برای استفاده‌ی خاصی مناسب هستند اگرچه همه‌ی آنها ویژگی‌های مشترک دارند.

واقعیت افزوده مبتنی بر نشانگر

آیا دقت کرده‌اید که وقتی دوربین روی نقطه‌ی خاصی از تصویر فوکوس نمی‌کند، شی سه بعدی مجازی به درستی نمایش داده نمی‌شود؟ در این نوع AR دوربین به طور مداوم ورودی را اسکن می‌کند تا مادامی که علامتی برای تشخیص الگوی تصویر برای ایجاد هندسه‌ی آن در نظر بگیرد. سیستم تشخیص تصویر AR مبتنی بر نشانگر از چندین ماژول مانند دوربین، ثبت تصویر، پردازش تصویر، رندر و همچنین ردیابی نشانگر تشکیل شده است. امروزه AR مبتنی بر نشانگر از طریق فیلترهای اینستاگرام، فیس‌بوک و اسنپ‌چت و بازی‌هایی مانند پوکمون گو قابل تجربه است.

واقعیت افزوده بدون نشانگر

این نوع AR به اشیای سه بعدی اجازه می‌دهد تا با بررسی ویژگی‌های موجود در داده‌ها در زمان واقعی، در محیط تصویر واقعی قرار گیرند. این نوع از AR به ۴ دسته تقسیم می‌شود که عبارت است از:

واقعیت افزوده مبتنی بر مکان

AR مبتنی بر مکان به هیچ نشانه‌ای از یک تصویر یا شی نیاز ندارد زیرا می‌‌تواند داده‌های زمان واقعی با مکان فعلی را جفت کند. در این حالت این امکان وجود دارد که کاربر آزادانه در محیط یک منطقه خاص که در آن یک پروژکتور ثابت و یک دوربین ردیابی قرار داده شده است حرکت کند .

واقعیت افزوده مبتنی بر پروجکشن

روشی مبتنی بر ارائه‌ی داده‌های دیجیتال در یک زمینه ثابت است. در واقع به رندر کردن اشیا سه بعدی مجازی در فضای فیزیکی کاربر تمرکز می‌کند.

واقعیت افزوده مبتنی بر Overlay

در این حالت چنین نما از یک شی هدف با گزینه‌ی نمایش اطلاعات مرتبط و اضافی در مورد آن شی فراهم است.

واقعیت افزوده مبتنی بر کانتور

در این فناوری از دوربین‌های ویژه برای چشم انسان در شرایط خاص استفاده می‌شود. به طور مثال در سیستم‌های ناوبری خودرو از این فناوری برای رانندگی ایمن در شرایط دید کم استفاده می‌شود.

واقعیت افزوده در مقابل واقعیت مجازی

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده پتانسیل هیجان‌انگیزی در آینده‌ی بازی، بازاریابی، تجارت الکترونیک، آموزش و بسیاری از زمینه‌های دیگر دارند. این دو فناوری به سبب گردهم آوری دنیای مجازی و دنیای واقعی با جلوه‌های بصری سه بعدی پیشرفته‌تر شناخته شده‌اند اگرچه به راحتی می‌توان این دو را با هم ترکیب کرد اما تفاوت‌های قابل توجهی با هم دارند.

تفاوت بین این دو تکنولوژی به تجهیزات مورد نیاز و تجربه‌ی کاربری از آن‌ه برمی‌گردد. از اساسی‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• AR از تنظیمات دنیای واقعی استفاده می‌کند در حالیکه VR کاملا مجازی است.
• کاربران AR می‌توانند حضور خود در دنیای واقعی را کنترل کنند، در حالیکه کاربران VR توسط سیستم کنترل می‌شوند.
• واقعیت مجازی به یک دستگاه هدست نیاز دارد اما واقعیت افزوده با گوشی هوشمند قابل دسترسی است.
• AR هم دنیای مجازی هم دنیای واقعی را بهبود می‌بخشد در حالیکه VR فقط یک واقعیت خیالی را تقویت می‌کند.

مهم‌ترین کاربردهای واقعیت افزوده

تقریبا هر صنعتی راه‌هایی برای استفاده از فناوری AR برای بهبود فرآیندها و نتایج خود یافته است. صنایع گوناگونی از این تکنولوژی بهره جسته که از رایج‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

آموزش و پرورش: دستورالعمل‌های پویا و مبتنی بر واقعیت افزوده به افراد اجازه می‌دهد کارهای جدید را راحت‌تر و سریع‌تر از روش‌های آموزشی سنتی انجام دهند. از آنجایی که دستگاه‌های پوشیدنی مانند عینک‌های هوشمند مبتنی بر واقعیت افزوده، مخاطبین AR و هدست‌های واقعیت افزوده بیشتر در دسترس هستند بنابراین پتانسیل آموزش از طریق واقعیت افزوده نیز فوق‌العاده خواهد بود.

بازی و سرگرمی: محبوبیت بازی‌های واقعیت افزوده بر کمتر کسی پوشیده است زیرا صنعت بازی از اولین برنامه‌های واقعیت افزوده بود که در اختیار کاربران قرار گرفت. در زمینه‌ی سرگرمی نیز این تکنولوژی به ویژه طی چند سال اخیر و با اپیدمی کرونا، گزینه‌ی مناسبی برای برنامه‌های زنده‌ای شد که می‌بایست به خاطر قرنطینه‌های جهانی لغو می‌شد.

خرید و فروش: یکی دیگر از کاربردهای فناوری AR، استفاده از این تکنولوژی در فرآیند خرید است. امروزه این امکان وجود دارد که قبل از خرید از طریق اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده، کالاهای مختلف را به صورت مجازی تست کرده و در صورت رضایت اقدام به خرید کنیم. از جمله‌ی این اپلیکیشن‌ها می‌توان به Sephora که امکان تست لوازم آرایشی را فراهم می‌آورد و IKEA که فرصتی برای مشاهده‌ی مبلمان در خانه را ارائه می‌دهد اشاره کرد.

امروزه بیشتر تجربیات واقعیت افزوده از طریق گوشی‌های هوشمند امکان‌پذیر است. با این حال، توسعه‌ی دستگا‌ههای AR پشرفته‌تر مانند عینک AR اپل یا هولولنز مایکروسافت می‌تواند راه‌گشای برنامه‌های کاربردی بیشتر باشد.

خلاقانه‌ترین نمونه‌های واقعیت افزوده

اگرچه اکثر استفاده‌های فعلی از این تکنولوژی نسبتا پیش پا افتاده به نظر می‌رسند اما ضمن استقبال بیشتر مصرف‌کنندگان از تجربیات AR سازمان‌های زیادی در تلاش هستند تا به ما نشان دهند که چگونه این فناوری روزی جهان را تغییر خواهد داد. در ادامه مواردی از خلاقیت‌های واقعیت افزوده را یادآور می‌شویم:

Pepsi MAX

شرکتی که اخیرا در ایستگاه اتوبوس با یک صفحه نمایش مجهز به واقعیت افزوده، صحنه‌های پرسه زدن ببر در خیابان یا لحظه‌ی سقوط یک شهاب‌سنگ را به تصویر کشیده است.

U.S. Army

ارتش ایالت متحده امریکا با استفاده از فناوری AR به سربازان آگاهی موقعیتی بهبودیافته می‌دهد. این فناوری که واقعیت افزوده تاکتیکی نامیده می‌شود، اساسا یک چشمی است که به سربازان کمک می‌کند تا موقعیتهای خود و دیگران (دوست و دشمن) را دقیقا تعیین کنند. انتظار می‌رود این فناوری روزی به عنوان عینک دید در شب بکار رود زیرا به سربازان امکان دید در تاریکی را نیز می‌دهد. همچنین جایگزین سیستم جی‌پی‌اس دستی که سربازان امروزی برای تقریب موقعیت خود حمل می‌کنند نیز خواهد بود.

Weather Channel Studio Effects

این برنامه‌ی تلویزیونی سالهاست که از جلوه‌های ویژه برای افزایش کیفیت برنامه‌های خود استفاده می‌کند. این کانال آب و هوایی اکنون با بهره‌گیری از این فناوری، قادر است وضعیت بحرانی آب و هوایی و اثرات آن را نشان دهد. در چند سال گذشته این شرکت از واقعیت افزوده برای نمایش گردباد سه بعدی در صحنه استفاده نمود.

Netflix

یکی از محصولات محبوب نتفلیکس، Stranger things است که در راستای افزایش محبوبیت، یک سری لنزهای واقعیت افزوده را در اسنپ چت ارائه کرده که کاربر می‌تواند با استفاده از آن در صحنه‌های خانه‌ی این سریال قدم بزند.

Pokemon Go Nintendo

برنامه‌ای که به وسیله‌ی آن می‌توانید یک مکالمه با واقعیت افزوده داشته باشید.

علاوه بر این‌ها، شناسایی مظنونین توسط پلیس چین، جراحی مغز و اعصاب با استفاده از تصویر AR از دیگر موارد استفاده از این تکنولوژی‌ست.

محدودیت‌های پیش‌روی واقعیت افزوده

پیشرفت در فناوری AR مستلزم ایجاد یک مدل سه بعدی از دنیای واقعی‌ست و این به معنای جمع‌آوری حجم عظیمی از اطلاعات درباره‌ی ما و محیط اطرافمان است. نکته‌ی مهمی که باید در نظر گرفت این است که چه اتفاقی برای همه‌ی این داده‌ها می‌افتد؟ آیا روی دستگاه، ذخیره و پردازش می‌شود یا به ابر ارسال می‌شود؟ اگر اطلاعات به ابر ارسال شود آیا رمزگذاری می‌شود؟ آیا این داده‌ها با اشخاص ثالث به اشتراک گذاشته می‌شود یا برای استنباط در مورد ما استفاده می‌شود؟

آیا راه‌هایی وجود دارد که بتوانیم از حقوق داده‌های خود حفاظت کنیم؟ آیا در مورد نحوه‌ی پردازش داده‌ها با ما شفاف هستند یا خیر؟

سوالات به همین جا ختم نمی‌شود و ممکن است AR به حقوق حریم خصوصی و حفاظت از داده آسیب برساند. همچنین مسائلی مربوط به حاکمیت محتوا در فضاهای AR وجود خواهد داشت که پیامدهایی برای آزادی بیان را منجر می‌شود.

این سناریو‌های فرضی تنها اشاره‌ای به چالش‌های پیش روی AR است. اکنون زمان آن فرا رسیده است که شرکت‌ها، قانونگذاران و جامعه حقوق دیجیتال خطرات را ترسیم کرده و تدابیر امنیتی برای حقوق ما ایجاد کنند.

نگرانی دیگر در خصوص استفاده از عینک‌های AR است که به نحو دیگری حقوق ما را تهدید می‌کنند به ویژه هنگامی که چنین تجهیزاتی در اماکن عمومی استفاده شوند. عینک‌های AR در حال توسعه، ضمن اینکه این امکان را فراهم می‌آورد تا نه‌تنها زندگی روزمره خود را با گرفتن عکس و فیلم ضبط کنیم بلکه بتوان آن را به صورت زنده پخش کرد. تصور کنید یک غریبه همین کار را با استفاده از این عینک‌ها به راحتی در مقابل ما انجام دهد در حالیکه هرگونه اصطکاک اجتماعی حذف شده باشد.

چشم‌اندازهای پیش‌روی واقعیت افزوده

در ادامه نگاهی خواهیم داشت به اینکه AR به کجا قرار است برود و آینده‌ی واقعیت افزوده در زندگی روزمره ما چه می‌‌شود؟

کاربردهای آینده‌ی واقعیت افزوده عبارت است از:

توسعه‌ی کامل نرم‌افزار واقعیت افزوده، بر دستگاه‌‌هایی که ما اغلب استفاده می‌کنیم مانند گوشی‌های هوشمند تاثیر می‌گذارد. در آینده این گوشی‌های هوشمند به عینک و هدست تبدیل می‌شوند و هر کاری که در حال حاضر روی گوشی انجام می‌شود مانند بروزرسانی وضعیت فیس‌بوک، تماس در اسکایپ و … به لطف فناوری AR از طریق ژست و حرکت انجام پذیر خواهد بود. تصور کنید در آینده به جای تایپ یک آدرس در GPS، می‌توانید به یک مکان اشاره کنید و مسیرها به طور خودکار ظاهر می‌شوند.

در مد و خرده‌فروشی

در آینده با مجهز شدن گوشی‌ها به فناوری AR، این امکان فراهم  است تا وقتی دوربین خود را به هر سمتی می‌گیرید، تمام اطلاعات لازم به همراه تصویر را در مورد آن به دست آورید. به این ترتیب تمام اطلاعات لازم را برای تصمیم‌گیری هوشمندانه، حتی بدون رفتن به داخل فروشگاه خواهید داشت.

در آموزش و پرورش

به لطف AR مطالب آموزشی تعاملی، دیجیتالی در هر زمان که بخواهیم قابل دسترس است. همچنین این امکان فراهم است تا به جای سفرهای میدانی یا بازدید از موزه، موزه و گالری هنری به ما مراجعه کند.

در مراقبت‌های بهداشتی

به عنوان مثال در فروش دارو، فروشندگان می‌توانند از AR برای نشان دادن اثرات مثبت دارو استفاده کنند. کمک به پزشکان برای ارائه‌ی نمایش شهودی از بدن انسان به دانشجویان پزشکی از چشم‌اندازهای دیگر این فناوری در این حوزه محسوب می‌شود.

در آینده همه‌ی کارهای پیش پا افتاده‌ی ما به لطف AR منسوخ خواهد شد. احتمالا فضای کاری، جلسات و … در هر نقطه‌ای از جهان در دسترس خواهد بود و نیازی به رفت و آمد به محل کار نیست.

✅ پرسش‌‌های متداول پیرامون واقعیت افزوده ✅

✅ واقعیت افزوده چیست و چگونه کار می‌کند؟

✔ واقعیت افزوده نسخه‌ی پیشرفته‌ای از دنیای فیزیکی است که از طریق عناصر بصری و صوتی دیجیتالی و سایر محرک‌های حسی درک و دریافت می‌شود. به بیان ساده‌تر واقعیت افزوده فناوری است که به ما امکان می‌دهد محیط اطراف خود را با یک لایه دیجیتالی روکش شده ببینیم.

✅ کاربرد‌های واقعیت افزوده چیست؟

✔ آموزش و پرورش، بازی و سرگرمی، تبلیغات و بازاریابی و خرید و فروش از جمله صنایعی است که از واقعیت افزوده بهره‌ می‌برند.

✅ مهم‌ترین نگرانی‌ و چالش‌های پیش‌روی واقعیت افزوده چیست؟

✔ حقوق حریم خصوصی و حفاظت از داد‌ه‌های شخصی از مهم‌ترین نگرانی‌ها و چالش‌های واقعیت افزوده به شمار می‌آید.

✅ تفاوت واقعیت افزوده با واقعیت مجازی چیست؟

✔ AR از تنظیمات دنیای واقعی استفاده می‌کند در حالیکه VR کاملا مجازی است.

   کاربران AR می‌توانند حضور خود در دنیای واقعی را کنترل کنند، در حالیکه کاربران VR توسط سیستم کنترل می‌شوند.

   واقعیت مجازی به یک دستگاه هدست نیاز دارد اما واقعیت افزوده با گوشی هوشمند قابل دسترسی است.

   AR هم دنیای مجازی هم دنیای واقعی را بهبود می‌بخشد در حالیکه VR فقط یک واقعیت خیالی را تقویت می‌کند.