Изучение достижений AR-технологий и очков Orion от Meta

Несмотря на то что мы живем в богатом трехмерном (3D) мире, полном данных и информации, большинство устройств, которые мы используем ежедневно, работают на двухмерных (2D) экранах. Однако с развитием технологий ситуация постепенно меняется благодаря появлению таких инноваций, как дополненная реальность (AR). AR используется для объединения цифрового контента, такого как изображения, звуки и данные, с реальным миром, делая его более интерактивным и увлекательным. 

Искусственный интеллект (ИИ), особенно компьютерное зрение, является основной движущей силой дополненной реальности. Благодаря искусственному зрению AR-устройства могут анализировать и интерпретировать окружающую среду, обнаруживая объекты, отслеживая движение и распознавая пространственные особенности. В этой статье мы рассмотрим принцип работы дополненной реальности и ее применение в таких областях, как образование, здравоохранение и развлечения. Мы также обсудим последние достижения, такие как новые очки дополненной реальности Orion от Meta, которые делают AR более доступным. Давайте начнем!

‍

Эволюция дополненной реальности

Дополненная реальность добавляет цифровые элементы, такие как изображения, видео или 3D-модели, в реальный мир с помощью таких устройств, как смартфоны, планшеты или AR-очки. Например, если вы наведете камеру телефона на пустой стол, AR создаст впечатление, что на нем стоит виртуальная кофейная чашка. AR может улучшить наше восприятие окружающего мира, смешивая созданные компьютером элементы с тем, что мы видим в реальной жизни.

В 1968 году Айвен Сазерленд, известный как"отец компьютерной графики", создал первый накладной дисплей AR в Гарварде. Изначально AR использовался в таких областях, как авиация, военное дело и промышленное обучение. Первое коммерческое использование AR появилось в 2008 году в интерактивной рекламе BMW Mini. Держа печатную рекламу перед камерой компьютера, пользователи могли видеть на экране цифровую модель автомобиля и управлять ее движениями, создавая ощущение, что они взаимодействуют с машиной в реальной жизни. Это открыло AR дорогу в такие отрасли, как маркетинг, туризм, мода и развлечения. С появлением в 2016 году таких популярных игровых приложений, как Pokémon Go, распространение AR возросло. По прогнозам, к 2034 году мировой рынок дополненной реальности достигнет ошеломляющей суммы в 2 804,82 миллиарда долларов. 

‍

Роль компьютерного зрения в AR

Различные технологии, включая компьютерное зрение, датчики и машинное обучение, работают вместе для создания захватывающих впечатлений от дополненной реальности. Компьютерное зрение, в частности, формирует основу того, как цифровой контент легко интегрируется в реальное окружение с помощью AR. Вот более подробный обзор различных способов использования компьютерного зрения в AR:

• Распознавание объектов: Используя методы компьютерного зрения, такие как обнаружение объектов, сегментация изображений и отслеживание объектов, AR-системы могут распознавать объекты, анализируя их размер, форму и цвет. После идентификации на них может быть наложен виртуальный контент, например 3D-модели или текст.
  ‍
• Локализация и картирование: Компьютерное зрение можно использовать для одновременной локализации и отображения (SLAM), чтобы отслеживать положение и ориентацию устройства в реальном времени, обеспечивая точное совмещение виртуальных элементов с пользовательским взглядом для стабильного восприятия.
  ‍
• Распознавание жестов и движений: ИИ зрения может быть использован для отслеживания жестов, мимики и движений пользователя, обеспечивая естественное взаимодействие с виртуальным контентом в AR.
  ‍
• Оценка глубины: Аналитика изображений помогает AR-устройствам понять , насколько далеко находятся объекты в окружающей среде, анализируя то, что они видят. Это помогает размещать виртуальные элементы на нужном расстоянии, что позволяет им естественно сочетаться с реальным миром и улучшает общее впечатление от AR.
  ‍
• Адаптация к окружающей среде: Компьютерное зрение можно использовать для настройки виртуальных объектов в соответствии с реальными условиями, такими как освещение, отражения и тени в AR. 

Допустим, вы используете AR-приложение для просмотра цифровой скульптуры в своей гостиной. Когда вы перемещаете телефон или AR-гарнитуру, система компьютерного зрения начинает распознавать объекты в комнате, например диван или журнальный столик, используя функцию обнаружения объектов. 

Одновременно технология SLAM отображает планировку комнаты и отслеживает положение вашего устройства, чтобы скульптура оставалась неподвижной на одном месте. Когда вы подходите ближе, оценка глубины помогает приложению скорректировать размер скульптуры, чтобы она казалась реалистично расположенной. Если вы взмахнете рукой, распознавание жестов позволит вам повернуть или изменить размер скульптуры. Приложение также может адаптировать освещение и тени скульптуры в соответствии с условиями освещения в комнате, чтобы она органично вписалась в интерьер.

Орион: Очки дополненной реальности от Meta

AR стремительно развивается, и недавно компания Meta анонсировала свои AR-очки Orion 25 сентября 2024 года на мероприятии Meta Connect 2024. По словам генерального директора Meta Марка Цукерберга, Orion - это самые продвинутые AR-очки из когда-либо созданных, сочетающие в себе множество самых современных функций. Они выглядят как обычные очки, но обладают иммерсивными AR-возможностями и предлагают самое большое поле зрения из всех AR-очков. 

Очки легкие, с оправой из магния, аналогичной той, что используется в автомобилях Формулы-1, и усовершенствованной системой охлаждения, созданной по мотивам спутников НАСА, для комфорта. В них используется дисплей нового поколения, изготовленный из карбида кремния, с крошечными проекторами, которые могут создавать голограммы разной глубины и размера прямо перед вами.

Очки Orion AR оснащены опциями голосового управления, отслеживания движения рук, отслеживания движения глаз, а также браслетом, который улавливает электрические импульсы от ваших мышц, чтобы управлять AR-элементами с помощью едва заметных движений. Браслет действует как нейронный интерфейс, позволяя вам взаимодействовать с очками с помощью простых жестов, что делает его ключевой частью общего впечатления. Очки также поставляются с небольшой карманной вычислительной шайбой, которая обеспечивает вычислительную мощность, необходимую в дороге. 

‍

Отличительной особенностью Orion является интеграция с Meta AI, умным помощником, который может распознавать объекты реального мира и предоставлять полезные советы. Например, если вы посмотрите на набор ингредиентов, Meta AI сможет предложить рецепт. Вы также можете превратить любую стену в экран для просмотра видео, голографических видеозвонков или интерактивных игр, что делает Orion захватывающим шагом в развитии AR-технологий.

Области применения носимых AR-технологий

Носимые AR-технологии, такие как очки или гарнитуры Orion AR, позволяют пользоваться дополненной реальностью без необходимости держать устройство в руках, в отличие от телефона или планшета. Давайте рассмотрим различные сферы применения носимой AR.

AR делает образование более доступным

Многие студенты учатся на практике или визуально, и дополненная реальность может помочь учителям создавать более интерактивные уроки. С помощью носимых AR-технологий, таких как гарнитуры или умные очки, учителя и ученики могут работать с образовательным контентом более динамично, что позволяет им учиться в любое время и в любом месте. 

Эти носимые устройства особенно полезны в отдаленных районах, поскольку многие AR-приложения могут работать в автономном режиме или при минимальном подключении после загрузки необходимых данных. Развивающиеся страны используют носимые AR для предоставления качественного образования нуждающимся студентам. В таких странах, как Руанда, Нигерия и Южная Африка, носимые AR помогают обучать студентов в отдаленных районах, охватывая более 500 000 студентов только в Руанде.

‍

Очки AR для игр

Самое популярное применение AR - это игры. Игровая индустрия начинает понимать, как очки AR могут сделать игры более захватывающими и интерактивными. Игроки могут видеть виртуальные элементы в реальном мире с помощью AR, что позволяет им почувствовать себя частью игры. Например, игроки могут исследовать и взаимодействовать со своим окружением без помощи рук, что делает впечатления более естественными. 

Хотя AR-игры впервые стали популярны на мобильных устройствах, как, например, Pokémon Go, где игроки использовали камеры своих телефонов для ловли покемонов, переход на AR-очки, как ожидается, сделает игры еще более увлекательными. Игра Pokémon Go стала важной вехой, потому что она продемонстрировала потенциал AR, собрав более 20 миллионов активных игроков всего за 7 дней.

‍

Как AR помогает врачам и хирургам

Благодаря дополненной реальности врачи и медицинские работники могут получать и изучать медицинские изображения в 3D. Фактически, медицинские инструменты визуализации с поддержкой AR могут помочь врачам визуализировать анатомию пациента в 3D-среде. Более четкая визуализация может привести к более точным диагнозам, улучшению результатов хирургических операций и повышению безопасности процедур. 

AR также может помочь медицинским работникам оказывать более персонализированную и эффективную помощь, определяя местоположение и степень распространения заболеваний, планируя хирургические операции и предоставляя пациентам более полное представление об их состоянии. Например, используя AR-гарнитуры, хирурги могут просматривать показатели пациента во время медицинской процедуры без использования нескольких устройств и экранов. Таким образом, снижается вероятность неправильного прочтения или неверной интерпретации данных.

‍

Основные выводы 

Дополненная реальность изменит наше взаимодействие с цифровым миром. Сочетая виртуальные элементы с реальным миром, AR создает более захватывающие ощущения, чем традиционные экраны. Очки Orion AR от Meta с их передовыми функциями, удобным дизайном и возможностями искусственного интеллекта - это большой шаг вперед в развитии AR-технологий. По мере того как AR будет все больше входить в нашу повседневную жизнь, мы можем ожидать, что грань между физическим и цифровым миром будет стираться, что приведет к новым возможностям для инноваций и творчества.

Хотите узнать больше об искусственном интеллекте? Ознакомьтесь с нашим репозиторием GitHub, чтобы увидеть наш вклад в развитие ИИ и компьютерного зрения, и не забудьте принять участие в работе нашего сообщества. Узнайте, как мы пересматриваем такие отрасли, как производство и сельское хозяйство, используя передовые технологии ИИ.