Erweiterte Realität

Erweiterte Realität (Ar) ist eine interaktive Erfahrung einer realen Umgebung, in der die Objekte, die in der realen Welt leben Modalitäten, einschließlich visuell, Auditorisch, Haptisch, Somatosensor und olfaktorisch.^[1][2] AR kann als ein System definiert werden, das drei grundlegende Merkmale umfasst: eine Kombination aus realen und virtuellen Welten, Echtzeitinteraktion und genauer 3D-Registrierung virtueller und realer Objekte.^[3] Die überlagerten sensorischen Informationen können konstruktiv sein (d. H. Additiv zur natürlichen Umgebung) oder destruktiv (d. H. Maskierung der natürlichen Umgebung).^[4] Diese Erfahrung ist nahtlos mit der physischen Welt verwoben, so dass sie als als wahrgenommen wird Immersiv Aspekt der realen Umgebung.^[4] Auf diese Weise verändert Augmented Reality die anhaltende Wahrnehmung einer realen Umgebung, während virtuelle Realität Ersetzt die reale Umgebung des Benutzers durch einen simulierten.^[5][6] Die Augmented Reality bezieht sich auf zwei weitgehend synonyme Begriffe: gemischte Realität und Computervermittelte Realität.

Der Hauptwert der Augmented Reality ist die Art und Weise, in der Komponenten der digitalen Welt in die Wahrnehmung der realen Welt durch eine Person einbeziehen, nicht als einfache Darstellung von Daten, sondern durch die Integration immersiver Empfindungen, die als natürliche Teile von einem wahrgenommen werden Umgebung. Die frühesten funktionalen AR -Systeme, die in den frühen neunziger Jahren immersive gemischte Reality -Erfahrungen für Benutzer lieferten, beginnend mit dem Virtuelle Vorrichtungen System, das bei den US Air Force entwickelt wurde Armstrong Laboratory 1992.^[4][7][8] Kommerzielle Augmented Reality Erlebnisse wurden erstmals in Unterhaltungs- und Gaming -Unternehmen eingeführt.^[9] Anschließend haben Augmented Reality -Anwendungen kommerzielle Industrien wie Bildung, Kommunikation, Medizin und Unterhaltung überdacht. In der Ausbildung kann auf Inhalte zugegriffen werden, indem ein Bild mit einem mobilen Gerät scannen oder angezeigt wird oder markerlose AR -Techniken verwendet.^[10][11][12]

Augmented Reality wird verwendet, um natürliche Umgebungen oder Situationen zu verbessern und wahrnehmungsgereichte Erfahrungen zu bieten. Mit Hilfe fortschrittlicher AR -Technologien (z. B. Zugabe Computer VisionIntegration von AR -Kameras in Smartphone -Anwendungen und Objekterkennung) Die Informationen über die umliegende reale Welt des Benutzers werden interaktiv und digital manipuliert. Informationen über die Umgebung und ihre Objekte sind in der realen Welt überlagert. Diese Informationen können virtuell sein. Augmented Reality ist jede Erfahrung, die künstlich ist und die bereits vorhandene Realität beiträgt.^{[13][14][15][16][17]} oder real, z. Sie sehen andere real erfasste oder gemessene Informationen wie elektromagnetische Funkwellen überlagert in der genauen Ausrichtung, wo sie sich tatsächlich im Weltraum befinden.^[18][19][20] Augmented Reality hat auch ein großes Potenzial beim Sammeln und Teilen von implizitem Wissen. Augmentationstechniken werden in der Regel in Echtzeit und in semantisch durchgeführt Kontexte mit Umweltelementen. Eindringliche Wahrnehmungsinformationen werden manchmal mit zusätzlichen Informationen wie Punktzahlen über einen Live -Video -Feed eines Sportereignisses kombiniert. Dies kombiniert die Vorteile sowohl der Augmented Reality -Technologie als auch der Augmented Reality -Technologie Heads Up-Anzeige Technologie (HUD).

Vergleich mit der virtuellen Realität

In der Virtual Reality (VR) basiert die Wahrnehmung der Benutzer der Realität durch die Benutzer vollständig auf virtuellen Informationen. In Augmented Reality (AR) erhält der Benutzer zusätzliche computergenerierte Informationen innerhalb der Daten, die aus dem wirklichen Leben gesammelt wurden, was die Wahrnehmung der Realität verbessert.^[21][22] In der Architektur kann beispielsweise VR verwendet werden, um eine Walk-Through-Simulation des Inneren eines neuen Gebäudes zu erstellen. Und AR kann verwendet werden, um die Strukturen und Systeme eines Gebäudes zu zeigen, die auf eine reale Sicht auftreten. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von Dienstprogrammanwendungen. Einige AR -Anwendungen wie z. VermehrenErmöglichen Sie den Benutzern, digitale Objekte in reale Umgebungen anzuwenden, sodass Unternehmen Augmented Reality -Geräte verwenden können, um ihre Produkte in der realen Welt anzunehmen.^[23] In ähnlicher Weise kann es auch verwendet werden, wie Produkte in einem Umfeld für Kunden aussehen können, wie von Unternehmen wie demonstriert Mountain Equipment Co-op oder Lowe's Wer nutzt Augmented Reality, um Kunden die Vorschau zu ermöglichen, wie ihre Produkte durch die Verwendung von 3D -Modellen zu Hause aussehen könnten.^[24]

Augmented Reality (AR) unterscheidet sich von der virtuellen Realität (VR) in dem Sinne, dass im AR -Teil der Umgebung „real“ ist und nur Schichten virtueller Objekte in die reale Umgebung hinzugefügt werden. Andererseits ist in VR die Umgebung vollständig virtuell und computergeneriert. Eine Demonstration, wie AR Objekte in die reale Welt enthält, kann mit erweiterten Reality -Spielen gesehen werden. Wallame ist eine Augmented Reality Game -Anwendung, mit der Benutzer Nachrichten in realen Umgebungen ausblenden können, wobei die Geolocation -Technologie verwendet wird, damit Benutzer Nachrichten überall in der Welt ausblenden können.^[25] Solche Anwendungen haben in der Welt viele Verwendungszwecke, einschließlich des Aktivismus und des künstlerischen Ausdrucks.^[26]

Technologie

Hardware

Hardwarekomponenten für Augmented Reality sind: ein Prozessor, eine Anzeige, Sensoren und Eingabegeräte. Modern Mobile Computing Geräte wie Smartphones und Tablet -Computer Enthält diese Elemente, die häufig eine Kamera und eine mikroelektromechanische Systeme enthalten (Mems) Sensoren wie eine Beschleunigungsmesser, Geographisches Positionierungs System, und Solid State Compass, machen sie geeignete AR -Plattformen.^[27][28] In Augmented Reality werden zwei Technologien verwendet: diffraktiv Wellenleiter und reflektierende Wellenleiter.

Anzeige

Verschiedene Technologien werden im Augmented Reality -Rendering verwendet, einschließlich Optische Projektionssysteme, Monitore, Tragbare Geräteund Anzeigesysteme, die am menschlichen Körper getragen werden.

A am Kopf befestigter Bildschirm (HMD) ist ein Anzeigegerät, das auf der Stirn getragen wird, z. B. ein Gurt oder Helm montiert. HMDs legen Bilder sowohl der physischen Welt als auch der virtuellen Objekte über das Sichtfeld des Benutzers. Moderne HMDs beschäftigen oft Sensoren für sechs Freiheitsgrade Überwachung, die es dem System ermöglichen, virtuelle Informationen an die physische Welt auszurichten und sich entsprechend den Kopfbewegungen des Benutzers anzupassen.^[29][30][31] HMDs können VR -Benutzern mobile und kollaborative Erfahrungen bieten.^[32] Spezifische Anbieter, wie z. Usens und Gestigon, enthalten Gestenkontrollen für voll virtuelle Eintauchen.^[33][34]

Brille

AR -Displays können auf Geräten, die mit Brillen ähneln, gerendert werden. Zu den Versionen gehören Eyewear, die Kameras einsetzt, um die reale Weltanschauung abzufangen, und ihre Augmented View durch die Augenmerkmale neu zu displayern^[35] und Geräte, in denen der AR Bilder wird durch die Oberflächen der Brillenlinsen projiziert oder reflektiert.^[36][37][38]

HUD

Eine Head-up-Anzeige (HUD) ist eine transparente Anzeige, die Daten vorstellt, ohne dass Benutzer von ihren üblichen Standpunkten wegblicken müssen. Als Vorläufer-Technologie zur Augmented Reality wurden Heads-up-Displays erstmals für Piloten in den 1950er Jahren entwickelt, wobei einfache Flugdaten in ihre Sichtlinie projizierten, sodass sie ihre "Kopf hoch" halten und nicht auf die Instrumente hinunterblicken können. Nahe Augmented-Reality-Geräte können als tragbare Head-up-Anzeigen verwendet werden, da sie Daten, Informationen und Bilder anzeigen können, während der Benutzer die reale Welt betrachtet. Viele Definitionen der Augmented Reality definieren sie nur als Überlagerung der Informationen.^[39][40] Dies ist im Grunde das, was ein Head-up-Display tut. Praktisch gesehen wird erwartet, dass Augmented Reality die Registrierung und Verfolgung zwischen den überlagerten Wahrnehmungen, Empfindungen, Informationen, Daten und Bildern und einem Teil der realen Welt umfasst.^[41]

Kontaktlinsen

Kontaktlinsen, die AR -Bildgebung anzeigen, sind in der Entwicklung. Diese Bionische Kontaktlinsen Könnte die Elemente für die Anzeige enthalten, die in die Linse eingebettet ist, einschließlich integrierter Schaltkreise, LEDs und einer Antenne für die drahtlose Kommunikation. Das erste Kontaktlinsendisplay wurde 1999 von Steve Mann patentiert und sollte in Kombination mit AR -Brillen arbeiten, aber das Projekt wurde aufgegeben.^[42][43] dann 11 Jahre später in 2010–2011.^{[44][45][46][47]} Eine andere Version von Kontaktlinsen in der Entwicklung des US-Militärs ist so konzipiert, dass sie mit AR-Spektakeln funktionieren, sodass Soldaten gleichzeitig auf die AR-Bilder von AR-Bildern auf den Bildern und entfernten realen Weltsbildern konzentriert werden können.^[48][49]

Auf der CES 2013 enthüllte ein Unternehmen namens Innovega auch ähnliche Kontaktlinsen, die mit AR -Brillen zur Arbeit kombiniert werden mussten.^[50]

Das futuristisch Kurzfilm Sicht^[51] Features Contact Linse-ähnliche Augmented-Reality-Geräte.^[52][53]

Viele Wissenschaftler haben an Kontaktlinsen gearbeitet, die unterschiedliche technologische Leistungen haben. Ein Patent von eingereicht von Samsung Beschreibt eine AR-Kontaktlinse, die nach Fertiger eine eingebaute Kamera auf dem Objektiv selbst enthält.^[54] Das Design soll seine Schnittstelle steuern, indem ein Auge blinzelt. Es soll auch mit dem Smartphone des Benutzers verknüpft sein, um Filmmaterial zu überprüfen und separat zu steuern. Wenn er erfolgreich ist, würde das Objektiv eine Kamera oder einen Sensor darin enthalten. Es wird gesagt, dass es alles von einem Lichtsensor bis zu einem Temperatursensor sein könnte.

Der erste öffentlich vorgestellte Arbeitsprototyp einer AR -Kontaktlinse, die nicht die Verwendung von Brillen in Verbindung erfordert, wurde von Mojo Vision entwickelt und auf der CES 2020 angekündigt und gezeigt.^[55][56][57]

Virtuelle Netzhautanzeige

A Virtuelle Netzhautanzeige (VRD) ist ein persönliches Display -Gerät, das sich in der Entwicklung befindet Universität von Washington's Human Interface Technology Laboratory unter Dr. Thomas A. Furness III.^[58] Mit dieser Technologie wird ein Display direkt auf die gescannt Retina eines Betrachters. Dies führt zu hellen Bildern mit hoher Auflösung und hohem Kontrast. Der Betrachter sieht eine herkömmliche Darstellung im Raum.^[59]

Einige der Tests wurden durchgeführt, um die Sicherheit des VRD zu analysieren.^[58] In einem Test Patienten mit teilweise Sehverlust - entweder Makuladegeneration (eine Krankheit, die die Netzhaut entartet) oder Keratokonus- wurden ausgewählt, um Bilder mithilfe der Technologie anzuzeigen. In der Gruppe der Makuladegeneration bevorzugten fünf von acht Probanden die VRD -Bilder der Kathodenstrahlröhre (CRT) oder Papierbilder und dachten, sie seien besser und heller und konnten gleiche oder bessere Auflösungsstufen sehen. Die Keratokonus -Patienten könnten alle kleineren Linien in mehreren Leitetests unter Verwendung des VRD im Gegensatz zu ihrer eigenen Korrektur auflösen. Sie fanden auch, dass die VRD -Bilder leichter zu sehen und schärfer zu sehen waren. Infolge dieser verschiedenen Tests gilt das virtuelle Netzhautdisplay als sichere Technologie.

Virtuelle Netzhautanzeige erstellt Bilder, die im Ambient -Tageslicht und im Umgebungsraumlicht zu sehen sind. Der VRD gilt aufgrund seiner Kombination aus hoher Auflösung und hoher Kontrast und Helligkeit als bevorzugter Kandidat für eine chirurgische Darstellung. Zusätzliche Tests zeigen ein hohes Potenzial für VRD, die als Anzeigetechnologie für Patienten mit geringem Sehen verwendet werden kann.

Eyetap

Das Eyetap (Auch als Generation-2-Glas bekannt^[60]) fängt Lichtstrahlen auf, die sonst durch die Mitte der Linse des Trägerauges gehen würden, und ersetzt synthetisches computergesteuertes Licht für jeden echten Lichtstrahl.

Das Generation-4-Glas^[60] (Laser Eyetap) ähnelt der VRD (d. H. Es wird eine computergesteuerte Laserlichtquelle verwendet), mit der Ausnahme der genauen Ausrichtung mit dem Auge und der Resynthese (im Laserlicht) von Lichtstrahlen, die in das Auge eintreten.^[61]

Handheld

Ein Handheld -Display verwendet ein kleines Display, das in die Hand eines Benutzers passt. Alle bisherigen Handlösungen für Handheld-AR entscheiden sich für Video-Durchsuchungen. Anfänglich handheld AR beschäftigt Figurmarker,^[62] und später GPS -Einheiten und MEMS -Sensoren wie digitale Kompasses und sechs Freiheitsgrade Beschleunigungsmesser -Gyroskop. Heute Gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung (SLAM) markerlose Tracker wie PTAM (paralleles Tracking und Mapping) werden anfangen, in Gebrauch zu kommen. Handheld Display AR verspricht den ersten kommerziellen Erfolg für AR -Technologien. Die beiden Hauptvorteile von Handheld AR sind die tragbare Natur der Handheld -Geräte und die allgegenwärtige Natur von Kamerafelefonen. Die Nachteile sind die physischen Einschränkungen des Benutzers, das das Handheld-Gerät jederzeit vor sich heraushalten muss, sowie der Verzerrungseffekt klassischer Weitwinkelkameras im Vergleich zu der realen Welt, die durch das Auge betrachtet werden.^[63]

Spiele wie Pokémon gehen und Eindringen Verwenden Sie eine ILM -Schnittstelle (Image Linked Map), sobald genehmigt Geotagged Standorte werden auf einer stilisierten Karte angezeigt, mit der der Benutzer interagieren kann.^[64]

Projektionszuordnung

Projektionszuordnung Erweitert reale Objekte und Szenen, ohne dass spezielle Displays wie Monitore, Kopfanzeigen oder Handgeräte verwendet werden. Die Projektionszuordnung verwendet digitale Projektoren, um grafische Informationen auf physische Objekte anzuzeigen. Der wichtigste Unterschied in der Projektionszuordnung besteht darin, dass die Anzeige von den Benutzern des Systems getrennt ist. Da die Anzeigen nicht jedem Benutzer zugeordnet sind, können die Projektionszuordnungsskalen auf natürliche Weise an Gruppen von Benutzern gesenkt werden, sodass die Zusammenarbeit zwischen Benutzern eine koolrokierte Zusammenarbeit ermöglicht.

Beispiele beinhalten Shaderlampen, mobile Projektoren, virtuelle Tabellen und intelligente Projektoren. Shaderlampen nachahmen und erweitern die Realität, indem sie Bilder auf neutrale Objekte projizieren. Dies bietet die Möglichkeit, das Erscheinungsbild des Objekts mit Materialien eines einfachen Geräts zu verbessern - eines Projektors, einer Kamera und eines Sensors.

Andere Anwendungen umfassen Tabellen- und Wandprojektionen. Eine Innovation, die erweiterte virtuelle Tabelle, trennt das Virtuelle von der Real durch Einbeziehung Strahlteiler Spiegel an der Decke in einem einstellbaren Winkel.^[65] Virtuelle Showcases, bei denen Strahlspiegel zusammen mit mehreren Grafikanzeigen verwendet wird, bieten ein interaktives Mittel, um sich gleichzeitig mit Virtual und Real zu beschäftigen. Viele weitere Implementierungen und Konfigurationen machen die räumliche Augmented Reality zu einer zunehmend attraktiven interaktiven Alternative.

Ein Projektionszuordnungssystem kann auf einer beliebigen Anzahl von Oberflächen in einer Inneneinstellung gleichzeitig angezeigt werden. Die Projektionszuordnung unterstützt sowohl eine grafische Visualisierung als auch passiv Haptisch Sensation für die Endbenutzer. Benutzer können physische Objekte in einem Prozess berühren, der passives haptisches Gefühl vermittelt.^{[17][66][67][68]}

Verfolgung

Moderne mobile Augmented-Reality-Systeme verwenden einen oder mehrere der folgenden Bewegungsverfolgung Technologien: Digitalkameras und/oder andere Optische Sensoren, Beschleunigungsmesser, GPS, Gyroskope, Festkörperkompasse, Radiofrequenz-Identifikation (RFID). Diese Technologien bieten unterschiedliches Maß an Genauigkeit und Präzision. Diese Technologien werden in der Arkit implementiert API durch Apfel und Arcore API von Google Um die Verfolgung ihrer jeweiligen mobilen Geräteplattformen zu ermöglichen.

Networking

Mobile Augmented Reality -Anwendungen werden aufgrund der breiten Einführung mobiler und insbesondere tragbarer Geräte an Popularität gewonnen. Sie verlassen sich jedoch häufig auf rechenintensive Computer -Vision -Algorithmen mit extremen Latenzanforderungen. Um den Mangel an Rechenleistung zu kompensieren, wird häufig erwünscht, dass die Datenverarbeitung auf eine entfernte Maschine abgeladen wird. Die Berechnungsabladung führt zu neuen Einschränkungen in Anwendungen, insbesondere in Bezug auf Latenz und Bandbreite. Obwohl es eine Vielzahl von Echtzeit-Multimedia-Transportprotokollen gibt, besteht auch die Unterstützung durch die Netzwerkinfrastruktur.^[69]

Eingabegeräte

Techniken umfassen Spracherkennung Systeme, die die gesprochenen Wörter eines Benutzers in Computeranweisungen umsetzen, und Gestenerkennungssysteme, die die Körperbewegungen eines Benutzers durch visuelle Erkennung oder aus Sensoren interpretieren, die in ein peripheres Gerät wie einen Zauberstab, Stift, Zeiger, Handschuh oder andere Körperverschleiß eingebettet sind.^{[70][71][72][73]} Zu den Produkten, die versuchen, als Controller von AR -Headsets zu dienen, gehören Wave von Seebright Inc. und Nimble von Intugine Technologies.

Computer

Der Computer analysiert die erfassten visuellen und anderen Daten, um Augmentationen zu synthetisieren und zu positionieren. Computer sind für die Grafiken verantwortlich, die zur Augmented Reality entsprechen. Augmented Reality verwendet ein computergeneriertes Bild, das einen auffälligen Effekt auf die Art und Weise hat, wie die reale Welt gezeigt wird. Mit der Verbesserung von Technologie und Computern wird die Augmented Reality zu einem drastischen Wandel in der Perspektive der realen Welt führen.^[74] Entsprechend ZeitIn etwa 15 bis 20 Jahren wird vorausgesagt, dass Augmented Reality und Virtual Reality die primäre Verwendung für Computerinteraktionen werden.^[75] Computer verbessert sich sehr schnell, was zu neuen Möglichkeiten zur Verbesserung anderer Technologien führt. Je mehr Computer voranschreiten, die Augmented Reality wird in der Gesellschaft flexibler und häufiger. Computer sind der Kern der Augmented Reality.^[76] Der Computer empfängt Daten von den Sensoren, die die relative Position der Oberfläche eines Objekts bestimmen. Dies führt zu einer Eingabe in den Computer, der dann an die Benutzer ausgeht, indem etwas hinzufügt, das sonst nicht da wäre. Der Computer umfasst Speicher und einen Prozessor.^[77] Der Computer nimmt die gescannte Umgebung an, generiert dann Bilder oder ein Video und setzt sie auf den Empfänger, damit der Beobachter sehen kann. Die festen Markierungen auf der Oberfläche eines Objekts werden im Speicher eines Computers gespeichert. Der Computer zieht sich auch aus seinem Speicher zurück, um den Zuschauer realistisch zu präsentieren. Das beste Beispiel dafür ist das Pepsi Max AR -Bushaltestelle.^[78]

Beamer

Projektoren können auch zur Anzeige von AR -Inhalten verwendet werden. Der Projektor kann ein virtuelles Objekt auf einen Projektionsbildschirm werfen und der Betrachter kann mit diesem virtuellen Objekt interagieren. Projektionsoberflächen können viele Objekte wie Wände oder Glasscheiben sein.^[79]

Software und Algorithmen

Ein wesentliches Maß für AR -Systeme ist, wie realistisch sie Augmentationen in die reale Welt integrieren. Die Software muss unabhängig von der Kamera- und Kamera -Bildern reale Koordinaten der realen Welt ableiten. Dieser Prozess wird genannt Bildregistrierungund verwendet verschiedene Methoden von Computer Vision, hauptsächlich im Zusammenhang mit Videoverfolgung.^[80][81] Viele Computer -Vision -Methoden der Augmented Reality werden von vererbt visuelle Odometrie. Ein Augogramm ist ein computergeneriertes Bild, mit dem AR erstellt wird. Augographie ist die Wissenschaft und Softwarepraxis, Augrogramme für AR zu machen.

Normalerweise bestehen diese Methoden aus zwei Teilen. Die erste Stufe ist zu erkennen Zinspunkte, Fitucial Marker oder optischer Fluss In den Kamerabildern. Dieser Schritt kann verwenden Merkmalserkennung Methoden wie Eckerkennung, BLOB -Erkennung, Kantenerkennung oder Schwellenwert, und andere Bildverarbeitung Methoden.^[82][83] Die zweite Stufe stellt ein reales Koordinatensystem der realen Welt aus den in der ersten Stufe erhaltenen Daten wieder her. Einige Methoden nehmen an, dass Objekte mit bekannter Geometrie (oder Treuungsmarkierungen) in der Szene vorhanden sind. In einigen dieser Fälle sollte die 3D -Struktur der Szene im Voraus berechnet werden. Wenn ein Teil der Szene unbekannt ist, kann die gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung (SLAM) relative Positionen zuordnen. Wenn keine Informationen über die Szenengeometrie verfügbar sind, Struktur aus Bewegung Methoden wie Bündelanpassung werden verwendet. Zu den in der zweiten Stufe verwendeten mathematischen Methoden gehören: Projektiv (Epipolar) Geometrie, Geometrische Algebra, Rotationsdarstellung mit Exponentialkarte, Kalman und Partikel Filter, Nichtlineare Optimierung, robuste Statistik.

In Augmented Reality wird die Unterscheidung zwischen zwei verschiedenen Verfolgungsmodi getroffen, die als bekannt als Marker und markerlos. Markierungen sind visuelle Hinweise, die die Anzeige der virtuellen Informationen auslösen.^[84] Ein Stück Papier mit bestimmten Geometrien kann verwendet werden. Die Kamera erkennt die Geometrien, indem sie spezifische Punkte in der Zeichnung identifizieren. Markerloses Tracking, auch sofortiges Tracking genannt, verwendet keine Marker. Stattdessen positioniert der Benutzer das Objekt in der Kameraansicht vorzugsweise in einer horizontalen Ebene. Es verwendet Sensoren in mobilen Geräten, um die reale Umgebung genau zu erkennen, z. B. die Standorte von Wänden und Schnittpunkten.^[85]

Augmented Reality Markup Sprache (ARML) ist ein Datenstandard, der innerhalb der entwickelt wurde Offenes Geospatial Consortium (OGC),^[86] das besteht aus erweiterbarer Markup -Sprache (Xml) Grammatik, um den Ort und das Aussehen virtueller Objekte in der Szene zu beschreiben ECMaskript Bindungen, um dynamischen Zugriff auf Eigenschaften virtueller Objekte zu ermöglichen.

Um eine schnelle Entwicklung von Augmented -Reality -Anwendungen zu ermöglichen, sind einige Softwareentwicklungsanwendungen wie Lens Studio aus Snapchat und Funch ar von Facebook wurden gestartet, einschließlich Softwareentwicklungskits (SDKs) von Apple und Google sind entstanden.^[87][88]

Entwicklung

Die Implementierung der Augmented Reality in Consumer Products erfordert die Berücksichtigung des Designs der Anwendungen und die damit verbundenen Einschränkungen der Technologieplattform. Da AR -Systeme stark auf das Eintauchen des Benutzers und die Interaktion zwischen dem Benutzer und dem System angewiesen sind, kann das Design die Einführung von Virtualität erleichtern. Für die meisten erweiterten Reality -Systeme kann eine ähnliche Designrichtlinie befolgt werden. Im Folgenden werden einige Überlegungen zur Gestaltung von Augmented Reality -Anwendungen aufgeführt:

Umwelt-/Kontextdesign

Das Kontextdesign konzentriert sich auf die physische Umgebung des Endbenutzers, den räumlichen Raum und die Zugänglichkeit, die bei der Verwendung des AR-Systems eine Rolle spielen kann. Designer sollten sich der möglichen physischen Szenarien bewusst sein, in der sich der Endbenutzer befindet, in dem sich möglicherweise befinden:

• Öffentlichkeit, in dem die Benutzer ihren gesamten Körper nutzen, um mit der Software zu interagieren
• Persönlich, in dem der Benutzer ein Smartphone in einem öffentlichen Bereich verwendet
• Intim, in dem der Benutzer mit einem Desktop sitzt und sich nicht wirklich bewegt
• Privat, in dem der Benutzer ein tragbares hat.^[89]

Durch die Bewertung jedes physischen Szenarios können potenzielle Sicherheitsrisiken vermieden und Änderungen vorgenommen werden, um das Eintauchen des Endbenutzers zu verbessern. UX -Designer muss Benutzerreisen für die relevanten physischen Szenarien definieren und wie die Schnittstelle auf jeden reagiert.

Insbesondere in AR -Systemen ist es wichtig, auch die räumlichen und umgebenden Elemente zu berücksichtigen, die die Wirksamkeit der AR -Technologie verändern. Umgebungselemente wie Beleuchtung und Klang können verhindern, dass der AR-Gerätesensor notwendige Daten erfasst und das Eintauchen des Endbenutzers ruiniert.^[90]

Ein weiterer Aspekt des Kontextdesigns ist die Gestaltung der Funktionalität des Systems und deren Fähigkeit, Benutzerpräferenzen zu berücksichtigen.^[91][92] Während Barrierefreiheitsinstrumente im grundlegenden Anwendungsdesign üblich sind, sollten bei der Gestaltung zeitlich begrenzter Aufforderungen (um unbeabsichtigte Vorgänge zu verhindern), Audio-Hinweise und allgemeine Engagementzeit vorgenommen werden. Es ist wichtig zu beachten, dass in einigen Situationen die Funktionalität der Anwendung die Fähigkeit des Benutzers behindern kann. Zum Beispiel sollten Anwendungen, die zum Fahren verwendet werden, die Menge der Benutzerinteraktion verringern und stattdessen Audio -Hinweise verwenden.

Interaktionsdesign

Interaktionsdesign In Augmented Reality konzentriert sich Technologie auf das Engagement des Benutzers mit dem Endprodukt, um die allgemeine Benutzererfahrung und das allgemeine Genuss zu verbessern. Der Zweck des Interaktionsdesigns besteht darin, den Benutzer zu entfremden oder zu verwirren, indem die vorgestellten Informationen organisiert werden. Da die Benutzerinteraktion auf die Eingabe des Benutzers beruht, müssen Designer die Systemsteuerungen erleichtern und zugänglich zugänglich machen. Eine gemeinsame Technik zur Verbesserung der Verwendbarkeit für Augmented -Reality -Anwendungen besteht darin, die häufig zugänglichen Bereiche im Touch Display des Geräts zu ermitteln und die Anwendung so zu entwerfen, dass sie diesen Kontrollbereichen entsprechen.^[93] Es ist auch wichtig, die User Journey Maps und den Informationsfluss zu strukturieren, der die kognitive Belastung des Systems verringert und die Lernkurve der Anwendung erheblich verbessert.^[94]

Im Interaktionsdesign ist es für Entwickler wichtig, die Augmented -Reality -Technologie zu nutzen, die die Funktion oder den Zweck des Systems ergänzt.^[95] Zum Beispiel die Nutzung spannender AR -Filter und das Design der einzigartigen Sharing -Plattform in Snapchat Ermöglicht es Benutzern, ihre sozialen Interaktionen in den Apps zu erweitern. In anderen Anwendungen, bei denen Benutzer den Fokus und die Absicht verstehen müssen, können Designer a einsetzen Fadenkreuz oder Raycast vom Gerät.^[91] Darüber hinaus können erweiterte Reality -Entwickler es angemessen empfinden, digitale Elemente skalieren zu lassen oder auf die Richtung der Kamera und den Kontext von Objekten zu reagieren, die erkannt werden können.^[90]

Die Augmented Reality -Technologie ermöglicht die Einführung der Einführung von 3D -Raum. Dies bedeutet, dass ein Benutzer möglicherweise auf mehrere Kopien von 2D -Schnittstellen innerhalb einer einzelnen AR -Anwendung zugreifen kann.^[90]

Visuelles Design

Im Algemeinen, visuelles Design ist das Erscheinungsbild der sich entwickelnden Anwendung, die den Benutzer einbezieht. Um die grafischen Schnittstellenelemente und die Benutzerinteraktion zu verbessern, können Entwickler visuelle Hinweise verwenden, um dem Benutzer mitzuteilen, welche Elemente der UI mit ihnen interagieren und wie sie mit ihm interagieren können. Da das Navigieren in einer AR -Anwendung schwierig erscheinen und frustrierend erscheinen kann, kann das visuelle Cue -Design Interaktionen natürlicher erscheinen lassen.^[89]

In einigen erweiterten Reality -Anwendungen, die ein 2D -Gerät als interaktive Oberfläche verwenden, übersetzt die 2D -Steuerumgebung im 3D -Raum nicht gut, was die Benutzer zögern, ihre Umgebung zu erkunden. Um dieses Problem zu lösen, sollten Designer visuelle Hinweise anwenden, um die Benutzer zu unterstützen und zu ermutigen, ihre Umgebung zu erkunden.

Es ist wichtig, die beiden Hauptobjekte in AR bei der Entwicklung von VR -Anwendungen zu beachten: 3D volumetrisch Objekte, die manipuliert und realistisch mit Licht und Schatten interagieren; und animierte Medienbilder wie Bilder und Videos, die größtenteils traditionelle 2D -Medien sind, die in einem neuen Kontext für die Augmented Reality gerendert werden.^[89] Wenn virtuelle Objekte in eine reale Umgebung projiziert werden, ist es für Augmented Reality-Anwendungsdesigner eine Herausforderung, eine perfekt nahtlose Integration in Bezug auf die reale Umgebung, insbesondere mit 2D-Objekten, zu gewährleisten. Daher können Designer Objekten Gewicht hinzufügen, Tiefenkarten verwenden und verschiedene Materialeigenschaften auswählen, die die Anwesenheit des Objekts in der realen Welt hervorheben. Ein weiteres visuelles Design, das angewendet werden kann Beleuchtung Techniken oder Schatten, um die Gesamttiefe zu verbessern. Beispielsweise besteht eine übliche Beleuchtungstechnik darin, einfach einen Lichtquellen -Overhead an der 12 -Uhr -Position zu platzieren, um Schatten auf virtuellen Objekten zu erstellen.^[89]

Mögliche Anwendungen

Augmented Reality wurde für viele Anwendungen untersucht, von Spielen und Unterhaltung bis hin zu Medizin, Bildung und Wirtschaft.^[96] Die nachstehend beschriebenen Beispielanwendungsbereiche umfassen Archäologie, Architektur, Handel und Bildung. Zu den frühesten zitierten Beispielen gehören die Augmented Reality, die zur Unterstützung von Operationen verwendet wird, indem virtuelle Überlagerungen zur Anleitung von Arztpraktikern zur AR -Inhalt für Astronomie und Schweißen bereitgestellt werden.^[8][97]

Archäologie

AR wurde verwendet, um zu helfen archäologisch Forschung. Durch die Erweiterung archäologischer Merkmale in der modernen Landschaft können Archäologen mögliche Standortkonfigurationen aus vorhandenen Strukturen formulieren.^[98] Computergenerierte Modelle von Ruinen, Gebäuden, Landschaften oder sogar alten Menschen wurden in frühe archäologische AR -Anwendungen recycelt.^{[99][100][101]} Durch die Implementierung eines Systems wie VITA (Visual Interaction Tool for Archaeology) können Benutzer beispielsweise die sofortigen Ausgrabungsergebnisse vorstellen und untersuchen, ohne ihr Zuhause zu verlassen. Jeder Benutzer kann zusammenarbeiten, indem er sich gegenseitig "navigieren, sucht und Daten anzeigt". Hrvoje Benko, ein Forscher in der Informatikabteilung bei Universität von Columbia, weist darauf hin, dass diese und anderen speziellen Systeme wie sie "3D -Panorama -Bilder und 3D -Modelle der Website selbst in verschiedenen Ausgrabungsstadien" bereitstellen können, während sie einen Großteil der Daten auf kollaborative Weise organisieren, die einfach zu bedienen sind. Kollaborative AR -Systemversorgung multimodale Wechselwirkungen Das kombiniert die reale Welt mit virtuellen Bildern beider Umgebungen.^[102]

Die Architektur

AR kann bei der Visualisierung von Bauprojekten helfen. Computergenerierte Bilder einer Struktur können auf eine reale lokale Sicht auf ein Grundstück überlagert werden, bevor das physische Gebäude dort errichtet wird. Dies wurde öffentlich von demonstriert von Trimble Navigation Im Jahr 2004. AR kann auch im Arbeitsbereich eines Architekten eingesetzt werden, wodurch animierte 3D -Visualisierungen ihrer 2D -Zeichnungen erstellt werden. Die Architektur-Sehversuch kann mit AR-Anwendungen verbessert werden, sodass Benutzer das Äußere eines Gebäudes betrachten, um seine Wände virtuell zu sehen und seine inneren Objekte und das Layout anzusehen.^{[103][104][105]}

Mit kontinuierlichen Verbesserungen an Geographisches Positionierungs System Genauigkeit können Unternehmen erweiterte Realität verwenden, um sich zu visualisieren georeferenziert Modelle von Baustellen, unterirdischen Strukturen, Kabeln und Rohren mit mobilen Geräten.^[106] Die Augmented Reality wird angewendet, um neue Projekte vorzustellen, die Herausforderungen vor Ort zu lösen und Werbematerial zu verbessern.^[107] Beispiele sind die Daqri Smart Helm, ein mit Android betriebener Schutzhelm, mit dem die Industrie für den Industriearbeiter eine Augmented Reality erstellt hat, einschließlich visueller Anweisungen, Echtzeitwarnungen und 3D-Mapping.

Folgt dem Christchurch Erdbeben, Die University of Canterbury veröffentlichte CityViewar,^[108] Dies ermöglichte es Stadtplanern und Ingenieuren, Gebäude zu visualisieren, die zerstört worden waren.^[109] Dies lieferte den Planern nicht nur Tools, um auf die vorherige zu verweisen Stadtbildaber es diente auch als Erinnerung an die Größe der daraus resultierenden Verwüstung, da ganze Gebäude abgerissen worden waren.

Urban Design und Planung

AR -Systeme werden als kollaborative Tools für Design und Planung in der gebauten Umgebung verwendet. Beispielsweise kann AR verwendet werden, um Augmented -Reality -Karten, Gebäude und Datenfeeds zu erstellen, die auf Tafletops projiziert werden, um von Fachleuten ausgebaut.^[110] AR-Out-AR verspricht, dass Entwürfe und Pläne in der realen Welt überlagert werden können und die Aufgabe dieser Berufe neu definieren, um ein In-situ-Design in ihren Prozess zu bringen. Designoptionen können vor Ort artikuliert werden und stehen näher an die Realität als herkömmliche Desktop -Mechanismen wie 2D -Karten und 3D -Modelle.

Ausbildung

In Bildungsumgebungen wurde AR verwendet, um einen Standard -Lehrplan zu ergänzen. Text, Grafik, Video und Audio können in die Echtzeitumgebung eines Schülers überlagert werden. Lehrbücher, Karteikarten und andere Lesematerialien für Bildungslösungen können eingebettete "Markierungen" oder Auslöser enthalten, die, wenn sie von einem AR -Gerät gescannt wurden, ergänzende Informationen an den in einem Multimedia -Format gerendeten Schüler ergaben.^{[111][112][113]} Die virtuelle, erweiterte und gemischte Realität 2015: 7. Internationale Konferenz erwähnt Google Brille Als Beispiel für die Augmented Reality, die das physische Klassenzimmer ersetzen kann.^[114] Erstens helfen AR-Technologien den Lernenden, sich in der realen Welt authentisch zu erforschen, und virtuelle Objekte wie Texte, Videos und Bilder sind ergänzende Elemente für Lernende, um Untersuchungen zur realen Umgebung durchzuführen.^[115]

Wenn sich AR weiterentwickelt, können die Schüler interaktiv teilnehmen und mit dem Wissen authentischer interagieren. Anstatt passive Empfänger zu verbleiben, können die Schüler aktive Lernende werden und in der Lage, mit ihrer Lernumgebung zu interagieren. Computergenerierte Simulationen historischer Ereignisse ermöglichen es den Schülern, Details jedes bedeutenden Bereichs der Veranstaltungsstelle zu erforschen und zu lernen.^[116]

In der Hochschulbildung ermöglicht Construct3d, ein Studienstube -System, den Schülern, Maschinenbaukonzepte, Mathematik oder Geometrie zu lernen.^[117] Mit der Chemie -AR -Apps können Schüler die räumliche Struktur eines Moleküls unter Verwendung eines in der Hand gehaltenen Markierungsobjekts visualisieren und mit ihnen interagieren.^[118] Andere haben HP Discover, eine kostenlose App, verwendet, um AR -Notecards für die Untersuchung organischer Chemie -Mechanismen zu erstellen oder virtuelle Demonstrationen der Verwendung von Laborinstrumenten zu erstellen.^[119] Anatomie -Schüler können verschiedene Systeme des menschlichen Körpers in drei Dimensionen visualisieren.^[120] Es wurde gezeigt, dass die Verwendung von AR als Instrument zum Erlernen anatomischer Strukturen das Wissen des Lernenden erhöht und intrinsische Vorteile bietet, wie z. B. ein erhöhtes Engagement und Eintauchen der Lernenden.^[121][122]

Industrielle Fertigung

AR wird verwendet, um Papierhandbücher durch digitale Anweisungen zu ersetzen, die im Sichtfeld des Herstellungsbetreibers überlagert werden, wodurch die für den Betrieb erforderlichen mentalen Anstrengungen reduziert werden.^[123] AR macht die Maschinenwartung effizient, da die Bediener direkten Zugriff auf den Wartungsverlauf einer Maschine erhalten.^[124] Virtuelle Handbücher helfen den Herstellern dabei, sich schnell verändernde Produktdesigns anzupassen, da digitale Anweisungen im Vergleich zu physischen Handbüchern leichter bearbeitet und verteilt werden.^[123]

Digitale Anweisungen erhöhen die Sicherheit der Bediener, indem die Bediener erforderlich sind, um sich einen Bildschirm oder Handbuch ab dem Arbeitsbereich zu befassen, was gefährlich sein kann. Stattdessen werden die Anweisungen im Arbeitsbereich überlagert.^[125] Die Verwendung von AR kann das Sicherheitsgefühl der Betreiber erhöhen, wenn sie in der Nähe von Industriemaschinen in der Nähe von hochladenden Industriemaschinen arbeiten, indem die Betreiber zusätzliche Informationen zu den Status- und Sicherheitsfunktionen einer Maschine sowie gefährliche Bereiche des Arbeitsbereichs erhalten.^[125][126]

Handel

AR wird verwendet, um Druck- und Videomarketing zu integrieren. Gedrucktes Marketingmaterial kann mit bestimmten "Trigger" -Bildern entwickelt werden, die, wenn sie durch ein AR-fähiges Gerät mithilfe der Bilderkennung gescannt werden, eine Videoversion des Werbematerials aktivieren. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Augmented Reality und einfacher Bilderkennung besteht darin, dass man im Sichtbildschirm mehrere Medien gleichzeitig überlagern kann, wie z. B. Social Media Share-Schaltflächen, das auf dem Seite stehende Video, sogar Audio- und 3D-Objekte. Herkömmliche Veröffentlichungen nur für Drucke verwenden Augmented Reality, um verschiedene Medienarten zu verbinden.^{[127][128][129][130][131]}

AR kann die Produktvoranschauungen verbessern, z. B. einem Kunden, um zu sehen, was sich in der Verpackung eines Produkts befindet, ohne ihn zu öffnen.^[132] AR kann auch als Hilfe bei der Auswahl von Produkten aus einem Katalog oder über einen Kiosk verwendet werden. Scanierte Bilder von Produkten können Ansichten von zusätzlichen Inhalten wie Anpassungsoptionen und zusätzliche Bilder des Produkts in seiner Verwendung aktivieren.^[133]

Bis 2010 wurden virtuelle Umkleidekabinen für E-Commerce entwickelt.^[134]

Im Jahr 2012 verwendete eine Münze AR -Techniken, um eine Gedenkmünze für Aruba zu vermarkten. Die Münze selbst wurde als AR-Auslöser verwendet, und wenn sie vor einem AR-fähigen Gerät gehalten wurde, enthüllte sie zusätzliche Objekte und Informationsschichten, die ohne das Gerät nicht sichtbar waren.^[135][136]

Im Jahr 2018, Apfel Ankündigte USDZ AR -Dateiunterstützung für iPhones und iPads mit iOS12. Apple hat eine AR QuickLook -Galerie erstellt, mit der Massen die Augmented Reality auf ihrem eigenen Apple -Gerät erleben können.^[137]

Im Jahr 2018, ShopifyDie kanadische E-Commerce-Firma kündigte AR SHOP Look Integration an. Ihre Händler können 3D-Modelle ihrer Produkte hochladen und ihre Benutzer können auf die Modelle im Safari-Browser auf ihren iOS-Geräten tippen, um sie in ihren realen Umgebungen zu sehen.^[138]

Im Jahr 2018, Twinkl veröffentlichte eine kostenlose AR -Klassenzimmeranwendung. Schüler können sehen, wie York sah vor über 1.900 Jahren.^[139] Twinkl startete das erste Multi-Player-AR-Spiel, Bisschen rot^[140] und hat über 100 kostenlose AR -Bildungsmodelle.^[141]

Augmented Reality wird häufiger für Online -Werbung verwendet. Einzelhändler bieten die Möglichkeit, ein Bild auf ihrer Website hochzuladen und verschiedene Kleider anprobieren, die auf dem Bild überlagert werden. Noch weiter installieren Unternehmen wie BodyMetrics Verbandkabinen in Kaufhäusern, die anbieten Ganzkörperscanning. Diese Stände machen ein 3-D-Modell des Benutzers, sodass die Verbraucher verschiedene Outfits auf sich selbst anzeigen können, ohne dass sich die Kleidung physisch wechselt.^[142] Zum Beispiel, JC Penney und Bloomingdale verwenden "Virtuelle Umkleidekabinen"Das ermöglicht den Kunden, sich in Kleidung zu sehen, ohne sie anzuprobieren.^[143] Ein weiteres Geschäft, das AR verwendet, um Kleidung an seine Kunden zu vermarkten Neiman Marcus.^[144] Neiman Marcus bietet den Verbrauchern die Möglichkeit, ihre Outfits in einer 360-Grad-Ansicht mit ihrem "Speicherspiegel" zu sehen.^[144] Make -up -Läden mögen L'Oreal, Sephora, Charlotte Tilbury, und Rimmel Haben Sie auch Apps, die AR verwenden.^[145] Mit diesen Apps ermöglichen es den Verbrauchern, zu sehen, wie das Make -up auf sie aussieht.^[145] Laut Greg Jones, Direktor von AR und VR bei Google bei Google, wird Augmented Reality "den physischen und digitalen Einzelhandel wieder verbinden".^[145]

AR -Technologie wird auch von Möbelhändlern verwendet, z. Ikea, Houzz, und Wayfair.^[145][143] Diese Einzelhändler bieten Apps an, die es den Verbrauchern ermöglichen, ihre Produkte in ihrem Haus anzusehen, bevor sie etwas kaufen.^[145] 2017, Ikea kündigte die IKEA Place App an. Es enthält einen Katalog von über 2.000 Produkten - fast die vollständige Sammlung von Sofas, Sesseln, Kaffeetischen und Lagereinheiten des Unternehmens, die man überall in einem Raum mit ihrem Telefon platzieren kann.^[146] Die App ermöglichte es, 3D- und True-to-Scale-Modelle von Möbeln im Wohnraum des Kunden zu haben. IKEA erkannte, dass ihre Kunden nicht mehr so ​​oft in Geschäften einkaufen oder direkte Einkäufe tätigen.^[147][148] Shopify -Erwerb von Primer, AR App Ziel ist es, kleine und mittelgroße Verkäufer zu interaktiven AR -Einkäufen mit einer einfachen AR -Integration und Benutzererfahrung für Händler und Verbraucher zu bringen.^[149]

Literatur

Die erste Beschreibung von AR, wie es heute bekannt ist Virtuelles Licht, der Roman von William Gibson von 1994. Im Jahr 2011 wurde AR mit Poesie von gemischt von ni ka Von der Sekai -Kamera in Tokio, Japan. Die Prosa dieser AR -Gedichte kommt von Paul Celan, Die Niemandsrosedie Folgen des Ausdrucks der 2011 Tōhoku Erdbeben und Tsunami.^[150]

Visuelle Kunst

AR, das in den visuellen Künsten angewendet wird, ermöglicht Objekten oder Orten, künstlerische mehrdimensionale Erfahrungen und Interpretationen der Realität auszulösen.

Die Augmented Reality kann den Fortschritt der visuellen Kunst in Museen unterstützen, indem sie Museumsbesuchern ermöglichen, Kunstwerke in Galerien auf mehrdimensionale Weise durch ihre Telefonbildschirme anzusehen.^[152] Das Museum für moderne Kunst In New York hat in ihrem Kunstmuseum eine Ausstellung erstellt, in der AR -Funktionen vorgestellt werden, die die Zuschauer mit einer App auf ihrem Smartphone sehen können.^[153] Das Museum hat ihre persönliche App namens Momar Gallery entwickelt, die Museumgäste in der erweiterten Reality Specialized Gallery herunterladen und verwenden können, um die Gemälde des Museums auf andere Weise zu sehen.^[154] Auf diese Weise können Einzelpersonen versteckte Aspekte und Informationen über die Gemälde sehen und auch eine interaktive technologische Erfahrung mit Kunstwerken haben.

AR -Technologie wurde auch in verwendet Nancy Baker Cahill's "Irrtum" und "Revolutionen",^[155] Die beiden öffentlichen Kunstwerke, die sie für 2019 geschaffen hat Wüste x Ausstellung.^[156]

AR -Technologie half die Entwicklung von Augenverfolgung Technologie zur Übersetzung der Augenbewegungen einer behinderten Person in Zeichnungen auf einem Bildschirm.^[157]

Die AR -Technologie kann auch verwendet werden, um Objekte in die Umgebung des Benutzers aufzunehmen. Ein dänischer Künstler, Olafur Eliassonplatziert Objekte wie Brennen von Sonnen, außerirdischen Gesteinen und seltenen Tieren in die Umgebung des Benutzers.^[158]

Fitness

AR -Hardware und Software zur Verwendung in Fitness enthalten Smart Brille zum Radfahren und Laufen hergestellt, mit Leistungsanalysen und Kartennavigation, die auf das Sichtfeld des Benutzers projiziert werden, projiziert.^[159] und Boxen, Kampfkünste und Tennis, bei denen Benutzer sich ihrer physischen Umgebung aus Sicherheit bewusst sind.^[160] Fitness-bezogene Spiele und Software umfassen Pokemon gehen und Jurassic World lebend.^[161]

Menschliche interaktion mit dem Computer

Menschliche interaktion mit dem Computer (HCI) ist ein interdisziplinärer Computerbereich, der sich mit der Gestaltung und Implementierung von Systemen befasst, die mit Menschen interagieren. Forscher in HCI stammen aus einer Reihe von Disziplinen, einschließlich Informatik, Ingenieurwesen, Design, menschlich effizient, sicher und mit Zufriedenheit.^[162]

Remote -Zusammenarbeit

Grundschulkinder lernen leicht aus interaktiven Erfahrungen. Beispielsweise wurden astronomische Konstellationen und die Bewegungen von Objekten im Sonnensystem in 3D ausgerichtet und in der Richtung überlagert, in die das Gerät gehalten und mit zusätzlichen Videoinformationen erweitert wurde. Papierbasierte Wissenschaftsbuch-Illustrationen könnten als Video lebendig werden, ohne dass das Kind zu webbasierten Materialien navigieren muss.

Im Jahr 2013 wurde ein Projekt gestartet Kickstarter über Elektronik mit einem Bildungsspielzeug unterrichten, das es Kindern ermöglichte, ihren Stromkreis mit einem iPad zu scannen und den elektrischen Strom zu sehen.^[163] Während einige pädagogische Apps für AR bis 2016 für AR verfügbar waren, wurde sie nicht weitgehend verwendet. Apps, die die Augmented Reality to helfen, beinhalteten Skyview zum Studium der Astronomie.^[164] AR -Schaltungen zum Bau einfacher elektrischer Schaltkreise,^[165] und Sketchar zum Zeichnen.^[166]

AR wäre auch eine Möglichkeit für Eltern und Lehrer, ihre Ziele für die moderne Bildung zu erreichen, zu denen auch das individualisierte und flexiblere Lernen gehören könnte, engere Verbindungen zwischen dem, was in der Schule und in der realen Welt gelehrt wird ihr eigenes Lernen.

Notfallmanagement/Suche und Rettung

Augmented Reality -Systeme werden in verwendet öffentliche Sicherheit Situationen von Superstürme zu verdächtigen insgesamt.

Bereits 2009 zwei Artikel von Notfallmanagement Erörterte die AR -Technologie für das Notfallmanagement. Das erste war "Augmented Reality - EMering Technology for Emergency Management" von Gerald Baron.^[167] Laut Adam Crow wird: "Technologien wie Augmented Reality (Ex: Google Glass) und die wachsende Erwartung der Öffentlichkeit weiterhin professionelle Notfallmanager dazu zwingen, sich radikal zu verschieben, wenn, wo und wie Technologie vor, während und nach Katastrophen eingesetzt wird . "^[168]

Ein weiteres frühes Beispiel war ein Suchflugzeug, das nach einem verlorenen Wanderer im robusten Berggelände suchte. Augmented Reality -Systeme versorgten Luftkameras -Betreiber mit einem geografischen Bewusstsein für Waldnamen und Standorte, die mit dem Kameravideo gemischt wurden. Der Kameramann war besser in der Lage, nach dem Wanderer zu suchen, der den geografischen Kontext des Kamerabildes kennt. Nachdem der Betreiber nach der Lage war, konnte er die Rettungskräfte effizienter an den Standort des Wanders leiten, da die geografischen Position und die Referenzobjektmarke eindeutig gekennzeichnet waren.^[169]

Soziale Interaktion

AR kann verwendet werden, um die soziale Interaktion zu erleichtern. Mit einem erweiterten Reality Social Network -Framework namens Talk2Me können Menschen Informationen verbreiten und die angekündigten Informationen anderer auf erweiterte Realität betrachten. Die zeitnahe und dynamische Informationsaustausch und Anzeigen von Funktionen von talk2Me tragen dazu bei, Gespräche zu initiieren und Freunde für Benutzer mit Menschen in physischer Nähe zu finden.^[170] Die Verwendung eines AR -Headsets kann jedoch die Qualität einer Wechselwirkung zwischen zwei Personen hemmen, wenn man keines trägt, wenn das Headset zur Ablenkung wird.^[171]

Augmented Reality gibt den Benutzern auch die Möglichkeit, verschiedene Formen sozialer Interaktionen mit anderen Menschen in einem sicheren, risikofreien Umfeld zu praktizieren. Hannes Kauffman, Associate Professor für Virtual Reality bei TU Wien, sagt: "In der kollaborativen Augmented Reality können mehrere Benutzer auf einen gemeinsamen Raum zugreifen, der von virtuellen Objekten bevölkert wird, während sie in der realen Welt begründet werden. Diese Technik ist für Bildungszwecke besonders leistungsstark Gesten usw.), können aber auch erfolgreich mit beeindruckender VR oder entfernter Zusammenarbeit gemischt werden. "^{[Zitat Zitat benötigt]} Hannes zitiert Ausbildung Als potenzieller Einsatz dieser Technologie.

Videospiele

Die Gaming -Branche umfasste die AR -Technologie. Eine Reihe von Spielen wurde für vorbereitete Innenumgebungen wie AR Air Hockey entwickelt. Titanen des Weltraums, kollaborativer Kampf gegen virtuelle Feinde und AR-verbesserte Billardtischspiele.^{[172][173][174]}

Durch Augmented Reality konnten Videospielspieler das digitale Spiel in einer realen Umgebung erleben. Niantic veröffentlichte das Augmented Reality Mobile Game Pokémon gehen.^[175] Disney hat zusammen mit Lenovo Um das Augmented Reality -Spiel zu schaffen Krieg der Sterne: Jedi Herausforderungen Das funktioniert mit einem Lenovo Mirage AR -Headset, einem Tracking -Sensor und a Lichtschwert Controller, geplant im Dezember 2017.^[176]

Augmented Reality Gaming (ARG) wird auch verwendet, um Film- und Fernsehunterhaltungseigenschaften zu vermarkten. Am 16. März 2011, Bittorrent bewarb eine offen lizenzierte Version des Spielfilms Zenit in den Vereinigten Staaten. Benutzer, die die BitTorrent -Client -Software heruntergeladen haben, wurden auch aufgefordert, Teil eins von drei Teilen des Films herunterzuladen und zu teilen. Am 4. Mai 2011 wurde Teil zwei des Films zur Verfügung gestellt Vodo. Die episodische Veröffentlichung des Films, ergänzt durch eine Arg -Transmedia -Marketing -Kampagne, führte zu einem viralen Effekt und über eine Million Benutzer lud den Film herunter.^{[177][178][179][180]}

Industrielles Design

AR ermöglicht es Industriedesigner, vor Abschluss das Design und Betrieb eines Produkts zu erleben. Volkswagen hat AR zum Vergleich von berechneten und tatsächlichen Crash -Testbildern verwendet.^[181] AR wurde verwendet, um die Karosseriestruktur und das Motorlayout für die Karosserie zu visualisieren und zu modifizieren. Es wurde auch verwendet, um digitale Modelle mit physischen Modell zu vergleichen, um Diskrepanzen zwischen ihnen zu finden.^[182][183]

Gesundheitsplanung, Praxis und Bildung

Eine der ersten Anwendungen der Augmented Reality war im Gesundheitswesen, insbesondere die Planung, Praxis und Ausbildung von chirurgischen Eingriffen. Bereits 1992 war die Verbesserung der menschlichen Leistung während der Operation ein offizielles Ziel beim Aufbau der ersten Augmented Reality -Systeme bei US Air Force Laboratories.^[4] Seit 2005 ein Gerät namens a Nahe-Infrarot-Venen-Finder Dass subkutane Venen, Prozesse und projiziert das Bild der Venen auf die Haut, wurde verwendet, um Venen zu lokalisieren.^[184][185] AR liefert den Chirurgen die Patientenüberwachungsdaten im Stil des Heads-up-Displays eines Kampfpiloten und ermöglicht die Aufzeichnung von Patienten, einschließlich funktionaler Videos, zugänglich und überlagert werden. Beispiele sind eine virtuelle Röntgen Ansicht basierend auf Prior Tomographie oder auf Echtzeitbildern von Ultraschall und konfokale Mikroskopie Sonden,^[186] Visualisierung der Position eines Tumors im Video eines Endoskop,^[187] oder Strahlungsexpositionsrisiken von Röntgenbildgebern.^[188][189] AR kann das Betrachten a verbessern Fötus Innerhalb der Mutter Mutterleib.^[190] Siemens, Karl Storz und Ircad haben ein System für entwickelt laparoskopisch Leberchirurgie, bei der AR verwendet wird, um Tumoren und Gefäße von unterirdischen Oberflächen anzuzeigen.^[191] AR wurde für die Behandlung von Kakerlake -Phobie verwendet^[192] und die Angst vor Spinnen zu verringern.^[193] Patienten, die Augmented Reality -Brillen tragen, können daran erinnert werden, Medikamente einzunehmen.^[194] Augmented Reality kann im medizinischen Bereich sehr hilfreich sein.^[195] Es könnte verwendet werden, um einem Arzt oder Chirurgen entscheidende Informationen zu liefern, ohne dass sie den Patienten aus den Augen lassen. Am 30. April 2015 gab Microsoft das bekannt Microsoft HoloLens, ihr erster Versuch, die Realität zu erweitern. Die Hololens haben sich im Laufe der Jahre fortgeschritten und sind in der Lage, Hologramme für eine bildgeführte bildgeführte infrarot -fluoreszenzbasierte Operation zu projizieren.^[196] Im Laufe der Realität findet es zunehmende Anwendungen im Gesundheitswesen. Augmented Reality und ähnliche computergestützte Nutzungen werden verwendet, um Mediziner zu schulen.^[197][198] Im Gesundheitswesen kann AR verwendet werden, um Leitlinien während diagnostischer und therapeutischer Interventionen zu erhalten, z. während der Operation. Magee et al.^[199] Beschreiben Sie beispielsweise die Verwendung von Augmented Reality für medizinisches Training bei der Simulation von Ultraschallgeführungsnadelplatzierung. Eine aktuelle Studie von Akçayır, Akçayır, Pektaş und Ocak (2016) ergab, dass die AR -Technologie sowohl die Laborfähigkeiten der Universitätsstudenten verbessert als auch ihnen hilft, positive Einstellungen in Bezug auf die Laborarbeit des Physiks aufzubauen.^[200] Vor kurzem begann Augmented Reality die Adoption in Neurochirurgie, ein Feld, das vor den Verfahren starke Bildgebung erfordert.^[201]

Räumliches Eintauchen und Interaktion

Augmented Reality -Anwendungen, die auf Handheld -Geräten ausgeführt werden, die als Headsets für virtuelle Realität verwendet werden, können auch menschliche Präsenz im Raum digitalisieren und ein computergeneriertes Modell in einem virtuellen Raum liefern, in dem sie interagieren und verschiedene Aktionen ausführen können. Solche Fähigkeiten werden von Project Anywhere gezeigt, die von einem Postgraduiertenstudenten bei ETH Zürich entwickelt wurden und als "außerkörperliches Erlebnis" bezeichnet wurden.^{[202][203][204]}

Flugtraining

Aufbauend auf Jahrzehnten der Wahrnehmungsmotorforschung in der experimentellen Psychologie Forscher des Aviation Research Laboratory der Universität von Illinois in Urbana -Champaign Gebrauchte Augmented Reality in Form eines Flugwegs am Himmel, um Flugschülern beizubringen, wie man ein Flugzeug mit einem Flugsimulator landet. Ein adaptiver Augmented -Zeitplan, in dem den Schülern die Augmentation erst gezeigt wurde, als sie von der Flugbahn abreisten, erwies sich als effektivere Schulungsintervention als ein konstanter Zeitplan.^[205][206] Flugschüler lehrten im Simulator mit der adaptiven Augmentation, ein Lichtflugzeug schneller als Schüler mit der gleichen Landung im Simulator zu landen, jedoch mit ständiger Augmentation oder ohne Vergrößerung.^[205]

Militär

Eine interessante frühe Anwendung von AR trat bei, wenn Rockwell International Erstellte Videokartenüberlagerungen von Satelliten- und Orbitalablagerungen, um Raumbeobachtungen im optischen System der Luftwaffe zu unterstützen. In ihrem 1993er Papier "Trümmerkorrelation unter Verwendung des Rockwell Worldview -Systems" beschreiben die Autoren die Verwendung von Kartenüberlagerungen, die auf Video aus Weltraumüberwachungsteleskopen angewendet werden. Die Kartenüberlagerungen zeigten die Flugbahnen verschiedener Objekte in geografischen Koordinaten an. Dies ermöglichte es Teleskopoperatoren, Satelliten zu identifizieren und potenziell gefährliche Weltraumreste zu identifizieren und zu katalogisieren.^[207]

Ab 2003 integrierte die US -Armee das SmartCAM3D Augmented Reality -System in das unbemannte Luftschatten -Luftsystem, um Sensorbetreiber zu unterstützen, um teleskopische Kameras zu verwenden, um Menschen oder Punkte von Interesse zu lokalisieren. Das System kombinierte feste geografische Informationen, einschließlich Straßennamen, Punkte von Interesse, Flughäfen und Eisenbahnen mit Live -Video aus dem Kamerasystem. Das System bot einen "Bild im Bild" -Modus, mit dem es eine synthetische Ansicht des Sichtfelds der Kamera zeigt. Dies hilft bei der Lösung eines Problems, in dem das Sichtfeld so eng ist, dass es einen wichtigen Kontext ausschließt, als ob das Sichtweite "durch einen Soda -Strohhalm schauen". Das System zeigt in Echtzeit-Freunden/Feinden/neutraler Standortmarkierungen mit Live-Videos an und bietet dem Bediener ein verbessertes Situationsbewusstsein.

Ab 2010 wollen koreanische Forscher die mineerkennenden Roboter in das Militär umsetzen. Das vorgeschlagene Design für einen solchen Roboter umfasst eine mobile Plattform, die wie ein Track ähnelt, der ungleiche Entfernungen einschließlich Treppen abdecken könnte. Der Minenerkennungssensor des Roboters würde eine Kombination aus Metalldetektoren und umfassen Bodenradar Minen finden oder Ieds. Dieses einzigartige Design wäre unermesslich hilfreich, um das Leben koreanischer Soldaten zu retten.^[208]

Forscher des USAF Research Lab (Calhoun, Draper et al.) Fanden einen ungefähr zweifachen Anstieg der Geschwindigkeit, mit der UAV-Sensorbetreiber mit dieser Technologie Punkte von Interesse fanden.^[209] Diese Fähigkeit, das geografische Bewusstsein quantitativ aufrechtzuerhalten, verbessert die Missionseffizienz. Das System wird auf dem RQ-7-Schatten der US-Armee und dem MQ-1C Gray Eagle Unmanned Aerial Systems verwendet.

Im Kampf kann AR als vernetzter Kommunikationssystem dienen, das nützliche Schlachtfelddaten in Echtzeit auf die Brille eines Soldaten liefert. Aus Sicht des Soldaten können Menschen und verschiedene Objekte mit besonderen Indikatoren gekennzeichnet werden, um vor potenziellen Gefahren zu warnen. Virtuelle Karten und 360 ° -View -Kamera -Bildgebung können auch zur Unterstützung der Navigations- und Schlachtfeldperspektive eines Soldaten gerendert werden. Dies kann an Militärführer in einem abgelegenen Kommandozentrum übertragen werden.^[210] Die Kombination von 360 ° -View -Kameras -Visualisierungen und AR kann an Bordkämpffahrzeugen und Tanks als verwendet werden Zirkular Review -System.

AR kann ein wirksames Instrument sein, um die 3D -Topologien von Munitionsspeichern im Gelände zu erstellen, wobei die Auswahl der Munitionskombination in Stapeln und Entfernungen zwischen ihnen mit einer Visualisierung der Risikobereiche ausgewählt wird.^{[211][unzuverlässige Quelle?]} Der Umfang der AR -Anwendungen umfasst auch die Visualisierung von Daten aus eingebetteten Munitionsüberwachungssensoren.^[211]

Navigation

Das NASA X-38 wurde unter Verwendung eines hybriden synthetischen Visionssystems geflogen, das Kartendaten auf Video überlagte, um eine verbesserte Navigation für das Raumfahrzeug während der Flugtests von 1998 bis 2002 zu liefern. Es wurde die Landform -Software verwendet, die für Zeiten begrenzter Sichtbarkeit nützlich war, einschließlich einer Instanz, wenn die Videokamera nützlich war Fenster überträgt über den Abstand von Astronauten, um sich auf die Kartenüberlagerungen zu verlassen.^[212] Die Landform -Software wurde auch bei der Armee getestet Yuma beweisen Boden Auf dem Foto rechts kann man die Kartenmarkierungen sehen, die auf den Landebahnen, dem Flugverkehrskontrollturm, den Rollen und den Hangars auf dem Video angegeben sind.^[213]

AR kann die Wirksamkeit von Navigationsgeräten erhöhen. Informationen können auf der Windschutzscheibe eines Automobils angezeigt werden, die Zielanweisungen und Meter, Wetter, Gelände, Straßenbedingungen und Verkehrsinformationen sowie Warnungen für potenzielle Gefahren in ihrem Weg anzeigen.^{[214][215][216]} Seit 2012 ein Schweizer Unternehmen Wayray hat holographische AR-Navigationssysteme entwickelt, die holographische optische Elemente verwenden, um alle streckenbezogenen Informationen einschließlich Anweisungen, wichtigen Benachrichtigungen und Interessenspunkten in die Sichtlinie der Fahrer und weit vor dem Fahrzeug zu projizieren.^[217][218] An Bord der Maritime-Schiffe kann AR Bridge Watch-Ständer kontinuierlich wichtige Informationen wie die Überschrift und Geschwindigkeit eines Schiffes überwachen, während sie sich durch die Brücke bewegen oder andere Aufgaben ausführen.^[219]

Arbeitsplatz

Augmented Reality kann sich positiv auf die Zusammenarbeit bei der Arbeit auswirken, da Menschen dazu neigen, aktiv mit ihrer Lernumgebung zu interagieren. Es kann auch stillschweigende Wissensverlängerung fördern, was Unternehmen wettbewerbsfähiger macht. AR wurde verwendet, um die Zusammenarbeit zwischen verteilten Teammitgliedern über Konferenzen mit lokalen und virtuellen Teilnehmern zu ermöglichen. Zu den AR -Aufgaben gehörten Brainstorming- und Diskussionstreffen, bei denen die gemeinsame Visualisierung über Touchscreen -Tabellen, interaktive digitale Whiteboards, gemeinsame Designräume und verteilte Kontrollräume verwendet wurde.^{[220][221][222]}

In industriellen Umgebungen hat die Augmented Reality einen erheblichen Einfluss, da immer mehr Anwendungsfälle über alle Aspekte des Produktlebenszyklus abzielen, beginnend von der Produktdesign bis hin zur Einführung neuer Produkte (NPI) bis hin zu Fertigung bis hin zu Service und Wartung, bis hin zur Materialverarbeitung und der Materialverarbeitung und Verteilung. Beispielsweise wurden auf Teilen eines Systems Etiketten angezeigt, um Betriebsanweisungen für einen Mechaniker zu klären, der die Wartung auf einem System durchführt.^[223][224] Montagelinien profitierten von der Verwendung von AR. Zusätzlich zu Boeing waren BMW und Volkswagen dafür bekannt, diese Technologie in die Verbesserung des Überwachungsprozesses in Montage -Linien einzubeziehen.^{[225][226][227]} Big Maschinen sind aufgrund ihrer mehreren Schichten oder Strukturen schwer zu pflegen. AR ermöglicht es den Menschen, die Maschine wie mit einer Röntgenaufnahme durchzusehen und sie sofort auf das Problem zu zeigen.^[228]

Da sich die AR -Technologie weiterentwickelt hat und AR -Geräte der zweiten und dritten Generation auf den Markt kommen, floriert die Auswirkungen von AR auf Unternehmen weiter. In dem Harvard Business Review, Magid Abraham und Marco Annunziata diskutieren, wie AR -Geräte jetzt verwendet werden, um "die Produktivität der Arbeitnehmer auf einer Reihe von Aufgaben zu steigern, wenn sie zum ersten Mal auch ohne vorherige Ausbildung verwendet werden".^[229] Sie behaupten, dass "diese Technologien die Produktivität steigern, indem sie Arbeitnehmer qualifizierter und effizienter machen und somit das Potenzial haben, sowohl Wirtschaftswachstum als auch bessere Arbeitsplätze zu erzielen".^[229]

Rundfunk- und Live -Events

Wettervisualisierungen waren die erste Anwendung der Augmented Reality im Fernsehen. Es ist nun im Wetter Casting üblich geworden, vollständige Bewegungsvideos von Bildern anzuzeigen, die in Echtzeit von mehreren Kameras und anderen Bildgebungsgeräten aufgenommen wurden. In Verbindung mit 3D -Grafiksymbolen und auf ein gemeinsames virtuelles Geospatialmodell zugeordnet, stellen diese animierten Visualisierungen die erste echte Anwendung von AR auf TV dar.

AR ist bei der Sportlernen häufig geworden. Sport- und Unterhaltungsstätten werden durch verfolgte Kamera-Feeds mit durchsichtiger und Overlay-Augmentation für verbesserte Betrachtung des Publikums versehen. Beispiele sind das Gelb "zuerst runter"Zeile in Fernsehsendungen von gesehen von Amerikanischer Fußball Spiele, die die Linie zeigen, muss das Offensivteam überqueren, um einen ersten Down zu erhalten. AR wird auch in Zusammenarbeit mit Fußball und anderen Sportereignissen verwendet, um kommerzielle Werbung zu zeigen, die auf den Blick auf den Spielbereich überlagert wird. Abschnitte von Rugby Felder und Kricket Die Tonhöhen zeigen auch gesponserte Bilder an. Schwimmstile -Sendungen fügen häufig eine Linie über die Gassen hinzu, um die Position des aktuellen Rekordhalters als Rennen anzugeben, damit die Zuschauer das aktuelle Rennen mit der besten Leistung vergleichen können. Weitere Beispiele sind Hockey -Puck -Verfolgung und Anmerkungen der Rennwagenleistung^[230] und Snooker -Ballbahnen.^[80][231]

AR wurde verwendet, um Konzert- und Theateraufführungen zu verbessern. Zum Beispiel ermöglichen Künstler den Zuhörern, ihr Hörerlebnis zu erweitern, indem sie ihre Leistung zu anderen Bands/Gruppen von Benutzern hinzufügen.^{[232][233][234]}

Tourismus und Besichtigung

Reisende können AR verwenden, um auf Echtzeit-Informationsanzeigen bezüglich eines Standorts, seinen Funktionen und Kommentaren oder Inhalten früheren Besuchern zugreifen zu können. Erweiterte AR -Anwendungen umfassen Simulationen historischer Ereignisse, Orte und Objekte, die in die Landschaft gerendert sind.^{[235][236][237]}

AR -Anwendungen, die mit geografischen Standorten verknüpft sind, präsentieren Standortinformationen nach Audio und kündigen die Interessensfunktionen an einem bestimmten Standort an, wenn sie für den Benutzer sichtbar werden.^{[238][239][240]}

Übersetzung

AR -Systeme wie z. Wortlinse Kann den fremden Text zu Zeichen und Menüs interpretieren und in der erweiterten Sicht eines Benutzers den Text in der Sprache des Benutzers neu splodieren. Gesprochene Wörter einer Fremdsprache können in der Sicht eines Benutzers als gedruckte Untertitel übersetzt und angezeigt werden.^{[241][242][243]}

Musik

Es wurde vermutet, dass Augmented Reality bei neuen Methoden von verwendet werden kann Musikproduktion, Mischen, Kontrolle und Visualisierung.^{[244][245][246][247]}

Ein Werkzeug für die 3D -Musikkreation in Clubs, die neben regelmäßigen Soundmischfunktionen die Funktionen ermöglicht DJ Dutzende von spielen Sound -Samples, überall im 3D -Raum platziert, wurde konzipiert.^[248]

Leeds College of Music Teams haben eine AR -App entwickelt, mit der verwendet werden kann AUDENT Schreibtische und ermöglichen es den Schülern, ihr Smartphone oder Tablet zu verwenden, um Informationen oder Interaktivität über einen Audient -Mixing -Schreibtisch zu legen.^[249]

Armony ist ein Softwarepaket, das die Augmented Reality nutzt, um Menschen beim Erlernen eines Instruments zu helfen.^[250]

In einem Proof-of-Concept-Projekt Ian Sterling, ein Student des Interaktionsdesigns bei California College of the Arts, und Software-Ingenieur Swaroop Pal zeigte eine HoloLens-App, deren Hauptzweck darin besteht, eine 3D-räumliche Benutzeroberfläche für plattformübergreifende Geräte bereitzustellen-die App-App-App und die Arduino-kontrollierte Lüfter und das Licht-und ermöglichen auch die Interaktion mit Blick und Gestensteuerung.^{[251][252][253][254]}

AR -Mixer ist eine App, mit der man die Auswahl und Mischung zwischen Songs durch Manipulation von Objekten ermöglicht - wie die Ausrichtung einer Flasche oder kann.^[255]

In einem Video demonstriert Uriel Yehezkel die Verwendung der Sprungbewegung Controller und Geco Midi zur Kontrolle Ableton leben Mit Handgesten und erklärt, dass er nach dieser Methode mehr als 10 Parameter gleichzeitig mit beiden Händen kontrollieren und die volle Kontrolle über die Konstruktion von Song, Emotion und Energie übernehmen konnte.^[256][257]

Ein neuartiges Musikinstrument, mit dem Anfänger elektronische musikalische Kompositionen spielen, ihre Elemente interaktiv remixen und modulieren, durch Manipulation einfacher physikalischer Objekte wurde vorgeschlagen.^[258]

Ein System, das explizite Gesten und implizite Tanz verwendet, bewegt sich, um die visuellen Augmentationen einer Live -Musik -Performance zu kontrollieren, die dynamischer und spontane Leistungen ermöglicht und - in Kombination mit indirekter Augmented Reality - zu einer intensiveren Interaktion zwischen Künstler und Publikum vorgeschlagen wurde.^[259]

Forschung von Mitgliedern der Cristal bei der Universität Lille Verwendet die Augmented Reality, um die musikalische Leistung zu bereichern. Das Controllar -Projekt ermöglicht es Musikern, ihre zu erweitern MIDI Kontrollflächen mit dem Remixed Grafische Benutzeroberflächen von Musiksoftware.^[260] Das Rouages ​​-Projekt schlägt vor, zu erweitern Digitale Musikinstrumente dem Publikum ihre Mechanismen offenbaren und somit den wahrgenommenen Lebendigkeit verbessern.^[261] Reflets ist eine neuartige Augmented Reality -Display, die musikalischen Darbietungen gewidmet ist, bei der das Publikum als 3D -Display fungiert, indem er virtuelle Inhalte auf der Bühne enthüllt, die auch für die 3D -Musikinteraktion und -zusammenbuide verwendet werden können.^[262]

Snapchat

Snapchat Benutzer haben Zugriff auf Augmented Reality in der Instant -Messaging -App des Unternehmens durch die Verwendung von Kamerafiltern. Im September 2017 hat Snapchat seine App so aktualisiert, dass sie einen Kamerafilter enthält, mit dem Benutzer eine animierte Cartoon -Version von sich selbst rendern konnten. "Bitmoji"Diese animierten Avatare würden in der realen Welt über die Kamera projiziert und können fotografiert oder Video aufgenommen werden.^[263] Im selben Monat kündigte Snapchat auch eine neue Funktion namens "Sky Filter" an, die in seiner App verfügbar sein wird. Diese neue Funktion nutzt Augmented Reality, um das Aussehen eines Bildes des Himmels zu ändern, ähnlich wie Benutzer die Filter der App auf andere Bilder anwenden können. Benutzer können aus Sky -Filtern wie Sternennacht, stürmischen Wolken, schönen Sonnenuntergängen und Regenbogen wählen.^[264]

Die Gefahren von AR

Realitätsänderungen

In einem Papier mit dem Titel "Tod von Pokémon gehen"Forscher der Krannert School of Management der Purdue University behaupten, dass das Spiel "einen unverhältnismäßigen Anstieg der Fahrzeugunfälle und den damit verbundenen Fahrzeugschaden, Personenschäden und Todesfälle in der Nähe von Standorten namens Pokéstops verursacht habe, bei denen Benutzer das Spiel beim Fahren spielen können."^[265] Unter Verwendung von Daten aus einer Gemeinde extrapoliert das Papier, was dies landesweit bedeuten könnte, und zu dem Schluss kommt, dass "die Zunahme der Unfälle auf die Einführung von Pokémon GO mit einer damit verbundenen Zunahme der Anzahl der Verletzungen von 29.370 und einer damit verbundenen Zunahme der Todesanzahl beträgt, beträgt 145.632. von 256 über den Zeitraum vom 6. Juli 2016 bis zum 30. November 2016. " Die Autoren extrapolierten die Kosten für diese Unfälle und Todesfälle zwischen 2 Mrd. USD und 7,3 Milliarden US -Dollar für den gleichen Zeitraum. Darüber hinaus möchte mehr als jeder von drei befragten fortgeschrittenen Internetnutzern störende Elemente um sie herum wie Müll oder Graffiti ausführen.^[266] Sie möchten sogar ihre Umgebung modifizieren, indem sie Straßenschilder, Werbetafelanzeigen und uninteressante Einkaufsfenster löschen. Es scheint also, dass AR für Unternehmen ebenso eine Bedrohung ist wie eine Chance. Dies könnte zwar ein Albtraum für zahlreiche Marken sein, die es nicht schaffen, Verbraucheraginationen zu erfassen, auch das Risiko, dass die Träger von Augmented Reality -Brillen sich der umgebenden Gefahren nicht bewusst werden. Verbraucher möchten eine Augmented Reality -Brille verwenden, um ihre Umgebung in etwas zu verwandeln, das ihre eigenen persönlichen Meinungen widerspiegelt. Rund zwei von fünf wollen die Art und Weise verändern, wie ihre Umgebung aussieht und sogar wie Menschen ihnen erscheinen.

Als nächstes sind Überlast- und Überschuldungsprobleme zu den möglichen Datenschutzproblemen die größte Gefahr von AR. Für die Entwicklung neuer AR-verwandter Produkte impliziert dies, dass die Benutzeroberfläche bestimmte Richtlinien befolgen sollte, um den Benutzer nicht mit Informationen zu überladen und gleichzeitig den Benutzer daran zu hindern, das AR-System zu übertragen, so dass wichtige Hinweise aus der Umgebung sind vermisst.^[17] Dies wird als praktisch genehmigter Schlüssel bezeichnet.^[17] Sobald der Schlüssel ignoriert ist, wünschen sich die Menschen möglicherweise nicht mehr die reale Welt.

Datenschutzbedenken

Das Konzept der modernen Augmented Reality hängt von der Fähigkeit des Geräts ab, die Umgebung in Echtzeit aufzuzeichnen und zu analysieren. Aus diesem Grund gibt es potenzielle rechtliche Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre. Während Erste Änderung der Verfassung der Vereinigten Staaten Ermöglicht eine solche Aufzeichnung im Namen des öffentlichen Interesses. Die ständige Aufzeichnung eines AR -Geräts macht es schwierig, dies zu tun, ohne auch außerhalb der öffentlichen Domäne aufzunehmen. Rechtliche Komplikationen würden in Bereichen gefunden, in denen ein Recht auf eine bestimmte Menge an Privatsphäre erwartet wird oder in denen urheberrechtlich geschützte Medien angezeigt werden.

In Bezug auf die individuelle Privatsphäre gibt es den einfachen Zugang zu Informationen, die man nicht ohne weiteres über eine bestimmte Person besitzen sollte. Dies wird durch Gesichtserkennungstechnologie erreicht. Unter der Annahme, dass AR automatisch Informationen über Personen übergibt, die der Benutzer sieht, könnte es alles aus sozialen Medien, Strafregistern und Familienstand geben.^[267]

Der Ethikkodex zur menschlichen Augmentation, der ursprünglich von eingeführt wurde von Steve Mann im Jahr 2004 und weiter verfeinert mit Ray Kurzweil und Marvin Minsky 2013 wurde am 25. Juni 2017 letztendlich auf der Virtual Reality Toronto Conference ratifiziert.^{[268][269][270][271]}

Eigentumsrecht

Die Wechselwirkung der standortgebundenen Augmented Reality mit Eigentumsrecht ist weitgehend undefiniert.^[272][273] Mehrere Modelle wurden analysiert, wie diese Wechselwirkung in a aufgelöst werden kann Common Law Kontext: eine Erweiterung von Immobilien Rechte, auch Augmentationen auf oder in der Nähe des Grundstücks mit einer starken Vorstellung von zu decken Übertretung, verbieten Augmentationen, es sei denn, der Eigentümer ist zulässig; ein 'offene ReichweiteSystem, wo Augmentationen zulässig sind, sofern der Eigentümer nicht verboten ist; und ein 'Freiheit zu durchstreifen'System, bei dem Immobilienbesitzer keine Kontrolle über nicht disruptive Augmentationen haben.^[274]

Ein Problem, das während der erlebt wurde Pokemon gehen Craze war die Spieler des Spiels, die Eigentümer von Privateigentum beunruhigten, während sie in der Nähe standortgebundene Augmentationen besuchten, die möglicherweise auf den Immobilien oder in den Immobilien gewesen sein könnten unterwegs. Die Nutzungsbedingungen von Pokemon lehnen ausdrücklich die Verantwortung für die Aktionen der Spieler ab, die die Haftung seines Produzenten einschränken (, aber möglicherweise nicht vollständig löschen kann). Nianticim Falle eines Spielers Übertretung Während des Spiels des Spiels: Nach dem Argument von Niantic ist der Spieler derjenige, der die Übertretung begeht, während Niantic nur zulässig war frei sprechen. Eine Theorie, die in Klagen gegen Niantic vorgebracht wurde Belästigungtrotz jeder einzelnen Übertretung oder Besuchen Sie nur schlimm von Niantic verursacht.^{[275][276][277]}

Eine andere gegen Niantic erhöhte Behauptung ist, dass die Platzierung profitabler Spielelemente auf Land ohne Erlaubnis der Eigentümer des Landes ist ungerechtfertigte Bereicherung.^[278] Hypothetisch kann eine Eigenschaft erweitert werden Werbung oder unangenehme Inhalte gegen die Wünsche seines Eigentümers.^[279] Nach dem amerikanischen Recht ist es unwahrscheinlich, dass diese Situationen als Verletzung von gesehen werden Immobilien Rechte durch Gerichte ohne Erweiterung der Rechte, die Augmented Reality einzuschließen (ähnlich wie Englisch Common Law kam, um zu erkennen Luftrechte).^[278]

Ein Artikel in der Michigan Telecommunications and Technology Law Review argumentiert, dass es drei Grundlagen für diese Erweiterung gibt, beginnend mit einem verschiedenen Verständnis der Eigentum. Die Persönlichkeitstheorie der Eigenschaft, umrissen von Margaret Radin, wird behauptet, die Ausweitung der Eigentumsrechte aufgrund des engen Zusammenhangs zwischen Persönlichkeit und Eigentum des Eigentums zu unterstützen; Ihr Standpunkt wird jedoch nicht allgemein von Rechtstheoretikern geteilt.^[280] Unter dem Utilitaristische Eigenschaftstheorie, Die Vorteile von der Vermeidung der Schäden für Immobilienbesitzer, die durch Augmentationen und die verursacht werden Tragödie der Commonsund die Reduzierung in Transaktionskosten Indem Sie die Entdeckung des Eigentums erleichtert, wurden bewertet, die Anerkennung von Immobilienrechten als Abdeckung von standgebundenen Augmentationen zu rechtfertigen, obwohl es die Möglichkeit gibt, eine Tragödie der Antikommons von der Verhandlung mit Immobilienbesitzern, die die Innovation verlangsamen.^[281] Schließlich folgen der Identifizierung "Eigentum als Gesetz der Dinge", wie sie von gestützt wird Thomas Merrill und Henry E Smith, standortbasierte Augmentation ist natürlich als "Ding" identifiziert, und während der nicht rivalroverrous und kurzlebige Natur der digitalen Objekte zeigt Schwierigkeiten für den Ausschlussbarkeitszug der Definition. Der Artikel argumentiert, dass dies nicht unüberwindbar ist.^[282]

Einige Versuche der Gesetzgebungsregulierung wurden in der unternommen Vereinigte Staaten. Milwaukee County, Wisconsin Versuch, erweiterte Reality -Spiele zu regulieren, die in seinen Parks gespielt wurden, und eine vorherige Erteilung einer Genehmigung erfordert,^[283] Dies wurde jedoch kritisiert frei sprechen Gründe durch einen Bundesrichter;^[284] und Illinois überlegte, a zu mandatieren bemerken und herunterfassen Verfahren für standortgebundene Augmentationen.^[285]

Ein Artikel für die Iowa Law Review beobachtete, dass der Umgang mit vielen lokalen Genehmigungsprozessen für einen groß angelegten Service mühsam wäre,^[286] und während der vorgeschlagene Mechanismus in Illinois funktionsfähig gemacht werden könnte,^[287] Es war reaktiv und forderte die Eigentümer von Immobilien, sich möglicherweise kontinuierlich mit neuen Augmented Reality -Diensten zu befassen. Stattdessen eine nationale Ebene Geofencing Registrierung, analog zu a Nicht-Call-Liste, wurde als die wünschenswerteste Form der Regulierung vorgeschlagen, um die Interessen beider Anbieter von Augmented Reality Services und Immobilienbesitzern effizient auszugleichen.^[288] Ein Artikel in der Vanderbilt Journal of Entertainment and Technology LawAnalysiert jedoch ein monolithisches Do-nicht-Lace-Register als unzureichend flexibles Instrument, das entweder unerwünschte Augmentationen ermöglicht oder nützliche Anwendungen der Augmented Reality ausschaltet.^[289] Stattdessen wird argumentiert, dass ein "Open Range" -Modell, bei dem Augmentationen standardmäßig zulässig sind, die Eigentümer jedoch von Fall zu Fall einschränken können (und mit Nichteinhaltung, die als Form der Übertretung behandelt wird), die sozial Besten zu erzeugen Ergebnis.^[290]

Bemerkenswerte Forscher

• Ivan Sutherland erfand die Erstes VR-Kopfmontagedisplay bei Harvard Universität.
• Steve Mann formuliert ein früheres Konzept von vermittelte Realität In den 1970er und 1980er Jahren, die Kameras, Prozessoren und Display -Systeme verwenden, um die visuelle Realität zu ändern, um Menschen besser zu sehen (Dynamic Range Management), bauen computergestützte Schweißhelme sowie "Augmediated Reality" Vision Systems für den Einsatz im Alltag. Er ist auch ein Berater für Meta.^[291]
• Ronald Azuma ist Wissenschaftler und Autor von Werken auf AR.
• Dieter Schmalstieg Und Daniel Wagner entwickelte 2009 ein Marker -Tracking -System für Mobiltelefone und PDAs.^[292]
• Jeri Ellsworth führte einen Forschungsaufwand für Ventil über Augmented Reality (AR) und nehme diese Forschung später zu ihrem eigenen Start-up Castar. Das 2013 gegründete Unternehmen wurde schließlich geschlossen. Später schuf sie ein weiteres Start-up, das auf derselben Technologie namens Tilt Five basiert. Ein weiteres AR-Start-up, das von ihr gebildet wurde, um ein Gerät für Digital zu erstellen Brettspiele.^[293]

Geschichte

• 1901: L. Frank Baum, ein Autor erwähnt zunächst die Idee einer elektronischen Anzeige/Spektakel, die Daten auf das wirkliche Leben überlagert (in diesem Fall "Menschen"). Es wird als "Charaktermarker" bezeichnet.^[294]
• 1957–62: Morton Heilig, ein Kameramann, erstellt und Patente einen Simulator namens Sensorama mit Bildern, Klang, Vibration und Geruch.
• 1968: Ivan Sutherland erfindet die am Kopf befestigter Bildschirm und positioniert es als Fenster in eine virtuelle Welt.^[295]
• 1975: Myron Krueger schafft Videoplace So können Benutzer mit virtuellen Objekten interagieren.
• 1980: Die Forschung von Gavan Lintern der University of Illinois ist das erste veröffentlichte Werk, das den Wert von a zeigt Heads Up-Anzeige für das Unterrichten von Flugfähigkeiten in realer Welt.^[205]
• 1980: Steve Mann Erstellt den ersten tragbaren Computer, ein Computer -Vision -System mit Text und grafische Überlagerungen in einer fotografisch vermittelten Szene.^[296] Sehen Eyetap. Sehen Heads Up-Anzeige.
• 1981: Dan Reitan ist Geospatial mit mehreren Wetterradarbildern und raumbasierten und Studio-Kameras auf Erdkarten und abstrakte Symbole für Fernsehwettersendungen ab und bringt ein Vorläuferkonzept in die Augmented Reality (gemischte reale/grafische Bilder) ins Fernsehen.^[297]
• 1986: In IBM beschreibt Ron Feigenblatt die am weitesten verbreitete Form von AR heute ("Magic Window", z. Smartphone-basierend Pokémon gehen), Verwendung eines kleinen "intelligenten" flachen Panel -Displays, das von Hand positioniert und ausgerichtet ist.^[298][299]
• 1987: Douglas George und Robert Morris schaffen einen funktionierenden Prototyp eines astronomischen Teleskops basierend. "Heads Up-Anzeige"System (ein Vorläuferkonzept zur Augmented Reality), das im Teleskop-Okular über den tatsächlichen Himmelbildern, Multi-Intensitäts-Stern und himmlische Körperbilder und andere relevante Informationen überlagert wurde.^[300]
• 1990: Der Begriff erweiterte Realität wird Thomas P. Caudell, einem früheren, zugeschrieben Boeing Forscher.^[301]
• 1992: Louis Rosenberg entwickelte eines der ersten funktionierenden AR -Systeme, genannt Virtuelle Vorrichtungenim United States Air Force Research Laboratory - Armstrong, der den Nutzen der menschlichen Wahrnehmung zeigte.^[302]
• 1992: Steven Feiner, Blair MacIntyre und Doree Seligmann präsentieren ein frühes Papier über einen AR -Systemprototyp, Karma, auf der Konferenz der Grafikschnittstelle.
• 1993: CMOs Active-Pixel-Sensor, Eine Art von Metal -Oxid -Jemonductor (Mos) Bildsensor, entwickelt at NASA's Jet Propulsion Laboratory.^[303] CMOS -Sensoren werden später weit verbreitet für die optische Verfolgung der AR -Technologie verwendet.^[304]
• 1993: Mike Abernathy et al. Rockwell Weltanschauung durch Überlagern von Satelliten -geografischen Trajektorien auf Live -Teleskopvideos.^[207]
• 1993: Eine weithin zitierte Version des obigen Zeitraums wird in veröffentlicht Kommunikation der ACM - Sonderausgabe in Computer Augmented Umgebungen, herausgegeben von Pierre Wellner, Wendy Mackay und Rich Gold.^[305]
• 1993: Loral WDLmit Sponsoring von Striktumführte die erste Demonstration durch, die lebende AR-ausgestattete Fahrzeuge und bemannte Simulatoren kombinierte. Unveröffentlichtes Papier, J. Barrilleaux, "Erfahrungen und Beobachtungen bei der Anwendung Augmented Reality auf Live -Training", 1999.^[306]
• 1994: Julie Martin erstellt die erste "Augmented Reality Theatre Production", Dancing in Cyberspace, finanziert von der Australia Council for the Arts, zeigt Tänzer und Akrobaten Manipulieren Sie das virtuelle Objekt mit Körpergröße in Echtzeit, projiziert in denselben physischen Raum und die gleiche Leistungsebene. Die Akrobaten schienen in das virtuelle Objekt und die virtuellen Umgebungen eingetaucht zu sein. Die verwendete Installation Siliziumgrafik Computer und Polhemus -Sensing -System.
• 1995: S. Ravela et al. bei Universität von Massachusetts Führen Sie ein sehbasiertes System ein, das Monokularkameras verwendet, um Objekte (Motorblöcke) über Ansichten für die Augmented Reality zu verfolgen.
• 1996: General Electric entwickelt ein System zum Projektieren von Informationen aus 3D-CAD-Modellen auf reale Instanzen dieser Modelle.^[307]
• 1998: Spatial Augmented Reality eingeführt bei Universität von North Carolina in Chapel Hill von Ramesh Raskar, Welch, Henry Fuchs.^[66]
• 1999: Frank Delgado, Mike Abernathy et al. Melden Sie einen erfolgreichen Flugtest von Landform Software Video Map Overlay von einem Hubschrauber in der Army Yuma, das Boden überlagert Video mit Landebahnen, Rollwegen, Straßen und Straßennamen.^[212][213]
• 1999: The US Naval Research Laboratory Beteiligt sich ein jahrzehntelanges Forschungsprogramm namens The Battlefield Augmented Reality System (Bars), um einige der frühen tragbaren Systeme für den abgestiegenen Soldaten zu prototypisieren, der in der städtischen Umgebung für das Bewusstsein und die Ausbildung von Situationen tätig ist.^[308]
• 1999: Die NASA X-38 mit Landform-Software-Videokarte überlagert bei der Landebild-Software Dryden Flight Research Center.^[309]
• 2000: Rockwell International Das Science Center zeigt analoges Video und 3-D-Audio über Funkkanäle von Funkfrequenz. Die Systeme enthalten Navigationsfunktionen im Freien mit digitalen Horizont -Silhouetten aus einer Geländedatenbank, die sich in Echtzeit in der Live -Außenszene überlagert und die Visualisierung des durch Wolken und Nebel unsichtbaren Geländes ermöglicht.^[310][311]
• 2003: Sony veröffentlichte die Eyetoy Farbwebcam, ihr erster Ausflug in die Augmented Reality on Playstation 2.^[312]
• 2004: Helm im Freien montiertes AR-System, das von demonstriert wurde Trimble Navigation und das Labor für Human Interface Technology (Hit Lab).^[105]
• 2006: Outland Research entwickelt AR Media Player, der virtuelle Inhalte auf einen Nutzeransicht der realen Welt synchron mit Musik überlagert und damit ein immersives AR -Unterhaltungserlebnis bietet.^[313][314]
• 2008: Wikitude AR Travel Guide startet am 20. Oktober 2008 mit dem G1 Android -Telefon.^[315]
• 2009: Artoolkit wurde auf Adobe Flash (Flartoolkit) von Saqoosha, die den Webbrowser Augmented Reality bringt.^[316]
• 2010: Design des Mine -Erkennungsroboters für das koreanische Minenfeld.^[208]
• 2012: Start von Lyteshot, eine interaktive AR -Gaming -Plattform, die Smart -Brillen für Spieldaten verwendet
• 2015: Microsoft angekündigt Windows Holographic und die HoloLens Augmented Reality Headset. Das Headset verwendet verschiedene Sensoren und eine Verarbeitungseinheit, um High Definition "Hologramme" mit der realen Welt zu mischen.^[317]
• 2016: Niantic veröffentlicht Pokémon gehen zum iOS und Android Im Juli 2016. Das Spiel wurde schnell zu einer der beliebtesten Smartphone -Anwendungen und spikiert sich wiederum von Augmented Reality Games.^[318]
• 2017: Magic Leap kündigt die Verwendung der digitalen Lightfield -Technologie an, die in die eingebettet ist Magischer Sprung eins Headset. Das Headset Creators Edition enthält die Brille und eine Computerpackung, die am Gürtel getragen wird.^[319]
• 2019: Microsoft angekündigt HoloLens 2 mit signifikanten Verbesserungen in Bezug auf das Sichtfeld und Ergonomie.^[320]

Siehe auch

Verweise

Quellen

• Conroy, Declan T (2017). "Eigentumsrechte in Augmented Reality". Michigan Telecommunications and Technology Law Review. 24 (1).
• McClure, William (1. November 2017). "Wenn die virtuellen und realen Welten kollidieren: beginnt, den Konflikt zwischen Immobilienrechten und standortbasierten Technologien der Reality-basierten Technologien durch ein Register des Bundes-Nicht-Lazics zu befassen." Iowa Law Review. 103 (1). SSRN 3906369.
• Mallick, Samuel (2020). "Augmenting Eigentumsgesetz: Anwenden des Rechts, im Augmented Reality -Universum auszuschließen". Vanderbilt Journal of Entertainment and Technology Law. 19 (4).

Externe Links

Medien im Zusammenhang mit Augmented Reality bei Wikimedia Commons