È sembrato a lungo che la realtà aumentata esistesse nell'ombra della realtà virtuale. L'idea di visitare mondi completamente virtuali separati dal nostro ha catturato a lungo l'immaginazione del pubblico e ha avuto la precedenza sull'"aumento" del nostro mondo esistente. D'altra parte, la realtà aumentata ha da tempo mantenuto molte applicazioni pratiche in ambienti aziendali, come la produzione industriale. Ciò potrebbe portare gli utenti a familiarizzare con la tecnologia sul posto di lavoro, portando potenzialmente a un aumento dell'utilizzo della realtà aumentata da parte dei consumatori a casa.
La società di ricerca tecnologica Gartner prevede che la realtà virtuale raggiungerà l'adozione di massa entro il 2020-2023 , mentre prevede l'adozione di massa della realtà aumentata alcuni anni dopo. Ciò significa che ci vorrà potenzialmente un decennio prima di vedere l'adozione su larga scala della realtà aumentata, che sembra una conclusione logica.
Sia la realtà virtuale che la realtà aumentata hanno problemi tecnici da risolvere. La realtà aumentata condivide quasi tutti gli stessi problemi delle esperienze di realtà virtuale, ma ha problemi aggiuntivi da risolvere di visione artificiale per il rilevamento di oggetti del mondo reale, fattori di forma di visualizzazione unici su display trasparenti (se non si utilizza una videocamera come pass-through), oggetto digitale posizionamento, blocco degli ologrammi digitali in posizione all'interno del mondo reale e molto altro ancora.
Il più grande tentativo della realtà aumentata di raggiungere la realtà virtuale e salire alla ribalta della coscienza pubblica potrebbe anche rivelarsi uno dei maggiori problemi con cui deve fare i conti. Per sperimentare la realtà virtuale, gli utenti devono acquistare periferiche extra, come costose cuffie e computer per alimentarle. L'aggiunta della realtà aumentata ai dispositivi mobili standard mette immediatamente una forma di realtà aumentata nelle mani di centinaia di milioni di utenti.
Tuttavia, quell'esperienza di realtà aumentata è molto meno che ottimale. Gli ingegneri di Apple e Google hanno svolto un lavoro straordinario nel portare un'esperienza di realtà aumentata su dispositivi non costruiti principalmente per quello scopo, ma l'esperienza iniziale della maggior parte dei consumatori con la realtà aumentata sarà limitata a ciò che un dispositivo mobile può offrire.
Come si suol dire, non hai mai una seconda possibilità per fare una prima impressione. Se gli utenti hanno un'esperienza di realtà aumentata di bassa qualità sui propri dispositivi mobili, possono ampiamente associare tale esperienza alla realtà aumentata in generale e ignorare del tutto la tecnologia tanto avanzata quanto quella che può fornire un'esperienza di realtà aumentata mobile. Possono quindi ignorare la miriade di altri fattori di forma che esistono per offrire un'esperienza di realtà aumentata potenzialmente superiore.
La soluzione al problema della "prima impressione" è un problema a sé stante. Sebbene sembri essere in fase di sviluppo un certo numero di visori e occhiali per la realtà aumentata, solo pochi sono disponibili per l'acquisto nel 2018 e la maggior parte si rivolge alle imprese, sono "edizioni per sviluppatori" o in generale non sono pronti per il consumo pubblico.
Inoltre, a differenza della realtà virtuale, per la quale sono disponibili numerosi visori a basso costo, l'hardware per visori/occhiali in realtà aumentata può facilmente costare migliaia di dollari, il che li mette fuori dalla portata di tutti tranne che degli innovatori più dedicati o dei primi utilizzatori. Questo differenziale di costo può aiutare a spiegare perché si stima che l'adozione di massa della realtà aumentata sia di qualche anno più lontana di quella della realtà virtuale.
La realtà aumentata, e in particolare i visori per la realtà aumentata, esistono molto nella fase iniziale dell'adozione, la fase degli innovatori. Può essere difficile per le tecnologie superare la gobba dei primi utenti e attraversare il baratro per raggiungere la fase di adozione da parte della prima maggioranza dei consumatori.
Il miglior hardware del mondo non significa nulla se non è accompagnato da un software straordinario. Il pubblico sembra incuriosito dalla promessa della realtà aumentata, ma molti non sono abbastanza sicuri per cosa la userebbero. Molte persone comprendono i vantaggi della realtà virtuale, perché essere in grado di immergersi in un mondo completamente virtuale è stato esplorato in profondità dai media popolari. La realtà aumentata, d'altra parte, è rimasta un po' più nascosta, rendendo difficile per il pubblico immaginare come verrà utilizzata.
Questo può essere uno scenario di pollo o uovo. Gli sviluppatori di software non vogliono creare software per hardware che non ha raggiunto determinati livelli di consumo e i consumatori non vogliono acquistare hardware che non disponga di un'ampia base di applicazioni da utilizzare. Gli utenti hanno bisogno di un motivo convincente per acquistare questi dispositivi.
Probabilmente ci vorranno alcuni sviluppatori di software intraprendenti per creare alcune applicazioni "must-have" che guideranno l'adozione da parte dei consumatori. Sebbene la strada per quegli sviluppatori di software non sarà ben percorsa, quelli che creeranno le prime "applicazioni killer" per agosto saranno profumatamente ricompensati.
Esistono già una serie di applicazioni di realtà aumentata che mettono in mostra proprio ciò in cui è brava la realtà aumentata.
Una delle maggiori caratteristiche della realtà aumentata è la capacità di posizionare oggetti digitali nello spazio tridimensionale del mondo reale. Posizionare un oggetto è moderatamente semplice da fare utilizzando un marker del mondo reale per indicare dove dovrebbe andare l'oggetto, ma l'obiettivo finale di molte applicazioni di realtà aumentata è il tracciamento senza marker.
L'esempio seguente mostra un esempio di realtà aumentata basata su marker . La realtà aumentata basata su marker richiede un marker appositamente progettato da posizionare nello spazio del mondo reale in cui le telecamere/la visione artificiale si orientano. In questo esempio, sul tavolo è stata posizionata una stampa cartacea di un codice QR e il software di realtà aumentata vi posiziona sopra l'ologramma digitale di un cubo. La realtà aumentata basata su marker può fornire una base molto solida da cui tracciare, perché la visione artificiale non deve essere sofisticata come il tracciamento senza marker. Deve solo riconoscere il marker.
Realtà aumentata basata su marker.
Uno dei termini che sentirete parlare di realtà aumentata è visione artificiale. La visione artificiale è un ampio campo di studio, ma nel contesto della realtà aumentata descrive in genere come un computer può comprendere l'ambiente che sta vedendo tramite immagini o video digitali.
La visione artificiale in grado di gestire la realtà aumentata senza marker è tecnologicamente difficile perché richiede una comprensione complessa dello spazio 3D del mondo reale. Il nostro cervello può visualizzare una scena e distinguere facilmente tra un muro, una finestra e una porta, ma un computer vedrà solo una raccolta di pixel, senza un pixel più significativo dell'altro. La visione artificiale descrive come un computer può prendere una raccolta di pixel e capire cosa significano. Ad esempio, data l'immagine di un tavolo, la computer vision consentirebbe all'applicazione non solo di riconoscerla come un insieme di pixel, ma anche di identificarla come un oggetto nello spazio 3D con altezza, larghezza e profondità.
Even on systems that can do the processing required for marker-less augmented reality, there can be delay while the processing occurs. Some augmented reality devices are quicker than others at processing the environment (with HoloLens performing notably well in this regard), but many augmented reality devices suffer from some amount of tracking latency (delay). Move your mobile device or change your head position quickly enough, and you may see some shifting of the digital holograms placed in physical space, even on the best of the current-generation devices.
In the real world, though, if you observed a chair changing position or sliding across the floor when you turned your head, you would assume your house was haunted. These tracking issues are still a common occurrence in augmented reality experiences today.
Getting tracking correct is one of the biggest challenges augmented reality faces, but one that will go a long way toward maintaining the illusion of a user’s digital items existing in the physical space. Expect the next generation of devices to make tracking a priority and improve upon the current generation of tracking technology.
Field of view (FOV) refers to the space in which digital holograms can appear. For example, the FOV for mobile augmented reality is the amount of viewable space on your device screen. The device screen acts as your window into the augmented reality world. Look away from this window into the digital, and you would only see the real world, where no holograms exist.
On some current augmented reality headsets/glasses, the digital FOV typically covers only a very small area within the visor or glasses, not the entire viewable area. This gives the effect of gazing into the virtual world through a small window or letter slot.
Similar to looking through a letter slot, the holograms would only appear in the area you mark as hologram visible. Any part of the hologram that falls into the area you mark hologram not visible would be cut off at that point. As you can see, a headset with a narrow FOV has a much more difficult time offering the same level of immersion as a headset with a larger FOV.
Obviously, a larger FOV is preferable to a smaller one. If the holographic images display only in a small window, it’s easy to be pulled out of the experience as you see the holograms get cut off within your FOV. Meta 2 appears to have the largest FOV of the current batch of headsets, claiming a 90-degree FOV, but all have a long way to go before approaching the FOV of the human eye (approximately 135 degrees vertical and 200 degrees horizontal).
Migliorare il FOV delle figure di esperienza di realtà aumentata per essere uno dei prossimi grandi passi avanti per la realtà aumentata da fare con la sua prossima generazione di hardware. In effetti, Microsoft ha già annunciato di aver trovato un modo per più che raddoppiare il suo attuale FOV per la sua prossima generazione di HoloLens, il che sarebbe un grande passo avanti verso la risoluzione del più grande problema che la maggior parte delle persone ha con HoloLens.
Come l'attuale generazione di visori per realtà virtuale, gli attuali visori per realtà aumentata faticano a soddisfare le esigenze di alta risoluzione a cui i consumatori sono abituati.
Inoltre, molti attuali dispositivi di realtà aumentata soffrono di una scarsa occlusione (l'effetto di un oggetto che blocca un altro oggetto). Nella realtà aumentata, l' occlusione si riferisce tipicamente a oggetti fisici che oscurano quelli digitali. Potresti aver notato questo problema nelle app mobili di realtà aumentata come Pokémon Go : a volte, sei in grado di creare una scena molto realistica con Zubat che si libra sopra il suolo; altre volte, Squirtle sembra essere mezzo bloccato all'interno di un muro. Tali immagini sono dovute alla mancanza di una corretta occlusione nella realtà aumentata. Quando l'occlusione viene eseguita correttamente, gli oggetti digitali possono essere posizionati in modo accurato e realistico in qualsiasi relazione con gli oggetti del mondo reale: sotto di essi, parzialmente dietro di essi, sopra di essi o qualunque cosa richieda la simulazione.
I dispositivi HoloLens e Meta 2 possono eseguire un ragionevole grado di occlusione e i video dimostrativi di Magic Leap sembrano mostrare un livello di occlusione molto elevato (anche se poiché il dispositivo deve ancora essere spedito a metà del 2018, è difficile prevedere se la produzione dispositivo sarà in grado di raggiungere la barra alta impostata nelle sue demo video).
L'immagine sotto mostra una schermata dell'occlusione Magic Leap visualizzata in uno dei suoi primi video dimostrativi. L'ologramma digitale di un robot è occluso senza soluzione di continuità dalla gamba superiore e laterale di un tavolo. Se Magic Leap è in grado di replicare questa fedeltà della grafica, combinata con questo livello di occlusione nel suo dispositivo di consumo di massa, sarà un enorme passo avanti per la realtà aumentata.
Potrebbe non sembrare molto, ma pensaci in termini di orientamento senza marcatori. Per posizionare il robot dietro la gamba del tavolo, il software di simulazione deve comprendere lo spazio 3D e non solo vedere una raccolta di pixel. Ha bisogno di vedere la scena ed essere in grado di calcolare cosa dovrebbe essere in primo piano, cosa dovrebbe essere sullo sfondo e dove l'ologramma digitale dovrebbe inserirsi in tutto questo. Deve capire cosa significa "sotto il tavolo" e sapere quali parti del tavolo sono più avanti nello spazio rispetto ad altre. Non è facile da ottenere.
Fonte: video
dimostrativo di YouTube Magic Leap.
Affinché la realtà aumentata offra un'esperienza di qualità su scala consumer di massa, la risoluzione dell'occlusione per gli ambienti dinamici sarà una questione importante da appianare.
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