Wszystko co musisz wiedzieć o AR/XR – Augmented Reality / Mixed Reality

Screen from Hyper-Reality video by Keiichi Matsuda

AR zmieni to jak pracujesz, uczysz, bawisz się, robisz zakupy i to w jaki sposób sieć łączy Cię z otaczającym światem.

Jest to idealny sposób do wizualizacji wszystkiego, co było by niemożliwe lub niepraktyczne w inny sposób. Marek i Piotr ze studia UNS.Digital – kolektywu pasjonatów i specjalistów w dziedzinach UX/UI, webdev, gamedev oraz technologii AR/VR – przygotowali dla czytelników Marketing i Biznes wprowadzenie do technologii AR, bazując na swoim komercyjnym doświadczeniu i zaobserwowanych trendach. Ten artykuł jest aktualnym zestawieniem informacji z których dowiesz się czym jest AR, jak jest wykorzystywany oraz z pomocą jakich narzędzi zacząć tworzyć własny content i aplikacje rozszerzonej rzeczywistości.

 

AR obszarem inwestowania przez gigantów technologicznych

Obecnie technologia AR jest rozwijana i finansowana przez największych graczy na rynku IT: Google, Apple, Samsung, Facebook, Microsoft, Amazon.
To tylko niewielka część wszystkich spółek, które w ostatnich latach inwestują ogromne środki w rozwój platform dedykowanych rozszerzonej rzeczywistości, zarówno sprzętowych jak i softwarowych. Świadczy to o dużym zainteresowaniu potencjałem drzemiącym w tej technologii oraz o tym, że w najbliższych latach możemy spodziewać się wysypu nowych produktów sprzętowych oraz aplikacji opartych na technologii AR.
W 2019 roku rynek Mixed Reality w medycynie wart był niewiele ponad $0.5 mld dolarów, a przewidywania na 2020-2025 sięgają $4,5 mld dolarów. Na dzień dzisiejszy dynamika rozwoju VR jest sześciokrotnie większa niż rozwój telefonii komórkowej. W przeciągu 4 lat od 2016 roku parametry sprzętu zwiększyły się o ponad 400%. 2020 rok mija pod znakiem pandemii, która jeszcze bardziej pchnęła do przodu technologię XR.

 

Obszary wykorzystania

AR jest z nami względnie od niedawna. Technologia ta jest cały czas w fazie dynamicznego rozwoju oraz eksperymentów. W związku z tym obszar zastosowań praktycznych pozostaje cały czas w dużej części niezapisaną, otwartą do eksploracji kartą. Istnieją też konkretne dziedziny, w których rozszerzona rzeczywistość już teraz znalazła swoje zastosowanie, lub nawet stała się niezastąpiona.

Poniżej przedstawimy listę przyjaznych i najpopularniejszych produktów wykorzystujących technologię AR dla zidentyfikowanych obszarów zastosowań podzielonych na kategorie.

Kreatory przestrzeni

IKEA Place

Aplikacja umożliwiająca oglądanie wirtualnych mebli z katalogu Ikea w swoim pomieszczeniu, ustawionych wybranych przez nas miejscach, w skali 1:1. Dzięki aplikacji możemy łatwo sprawdzić nie tylko czy mebel będzie dobrze wyglądał w naszym pomieszczeniu, ale też czy jego wymiary będą pasowały tam, gdzie chcemy go postawić.

 

FutuAR

Obecnie pracujemy nad prototypem produktu, będącym połączeniem kreatora przestrzeni AR i sklepu internetowego. Aplikacja pozwala na osadzanie i podgląd różnych zestawów modeli 3d produktów, między innymi pracujemy nad wersją dedykowaną dla mebli – koncepcyjnie zbliżoną do IKEA Place, jednak osiągalna dla każdego e-commerce czy sieci sklepów stacjonarnych. Oprócz samej prezentacji produktów, użytkownik ma możliwość dodania wybranych przedmiotów do koszyka, oraz złożenia i zrealizowania zamówienia.

 

 

Nawigacja

GuideBOT

Nawigacja wewnątrz budynku – biurowce, centra handlowe, szpitale, lotniska.
Przykładem istniejącej tego typu nawigacji jest aplikacja GuideBOT. Użytkownik wybiera z listy miejsce do którego chce trafić, po czym wirtualny asystent prowadzi ścieżką do wyznaczonego celu. Opcjonalnie asystent może po drodze wyświetlać dodatkowe informacje lub oferty. System może być wykorzystywany zarówno w małych pomieszczeniach, jak i dużych, wielopiętrowych budynkach o złożonej strukturze korytarzy i ścieżek.

 

Nawigacja samochodowa MERCEDES

Jeszcze kilka lat temu samochody wyposażone w cyfrowe wyświetlacze były uznawane za funkcjonalność wyłącznie dla modeli z wyższej półki. Obecnie szybki rozwój technologii i systemów elektronicznych w samochodach sprawił, że wyświetlacze stały się standardem w wyposażeniu auta. Kolejnym ogniwem ewolucji interfejsu samochodu są systemy Head-up Display (HUD), które wyświetlają elementy nawigacji oraz panele informacyjne za pomocą półprzezroczystej projekcji AR na przedniej szybie. Dzięki temu kierowca nie musi odrywać wzroku od jezdni, co jest ogromnym usprawnieniem komfortu i bezpieczeństwa jazdy. Prototyp takiego rozwiązania zaprezentował w tym roku Mercedes:

 

Edukacja

Interaktywne samouczki – JigSpace

Trójwymiarowe wizualizacje pomogą Ci dowiedzieć się, jak działają różne obiekty – od silnika odrzutowego po rozległą rafę koralową. Misją aplikacji jest odpowiadać na pytanie “Jak to działa?”, w formie interaktywnych, animowanych wizualizacji. Umożliwia to poznawanie świata w sposób, który wcześniej był zwyczajnie niemożliwy. Żadne płaskie ilustracje ani filmy nie są w stanie wytłumaczyć działania wielu rzeczy tak dobrze, jak możliwość oglądania interaktywnych działających mechanizmów przed naszymi oczami, z każdej strony i z dowolnej odległości.

 

HoloAnatomy w edukacji medycznej i nauce anatomii

Aplikacja która dostarcza studentom interaktywną wizualizację ludzkiego ciała. Dzięki okularom AR użytkownik aplikacji może oglądać wszystkie elementy ludzkiego organizmu obserwując jak działają, pod dowolnym kątem oraz z dużym przybliżeniem, na którym widać nawet najmniejsze żyły. Z pewnością taka forma przedstawienia materiału pozwala na lepszą obserwację i dokładniejsze wyobrażenie niż tradycyjne płaskie obrazki w podręcznikach. Software opracowany przez Case Western Reserve University i Cleveland Clinic w kooperacji z Microsoftem.

 

Medycyna

Skaner AccuVein ułatwia pracę lekarzom i pielęgniarkom.

Ten niezwykły ręczny skaner, przy wykorzystaniu rzeczywistości rozszerzonej jest w stanie w czasie rzeczywistym skanować rękę pacjenta i wyświetlać na niej projekcję pokazującą w których miejscach znajdują się żyły pod skórą. Urządzenie zbawienne dla wszystkich którzy ciężko znoszą wkłucia przy pobieraniu krwi, oraz dla lekarzy i pielęgniarek bez doświadczenia. Producent urządzenia podaje, że zostało ono użyte już ponad 10 milionów razy u pacjentów, a prawdopodobieństwo trafienia w żyłę jest 3,5 razy większe niż przy metodzie tradycyjnej.

 

Gry i rozrywka

Warto wspomnieć, że branża gier wideo to obszar z którego spółki są bardzo mocnymi, dobrze prosperującymi i dochodowymi podmiotami na giełdzie. Gamedev jest również branżą mającą największe predyspozycje do tworzenia rozszerzonej rzeczywistości, z uwagi na doświadczenie w silnikach do gier oraz programach do modelowania 3d, które są jednymi z głównych narzędzi do wytwarzania oprogramowania AR/VR.

 

Pokemon GO

Pierwszą grą, która wykorzystywała AR na tak dużą skalę jest Pokemon Go, której chyba nie trzeba nikomu przedstawiać. Wszyscy pamiętamy fale dziwnie zachowujących się grup nastolatków, chodzących i szukających czegoś wpatrując się w telefony. Gracze poszukiwali wirtualnych obiektów umieszczonych na całym świecie w określonych lokalizacjach GPS, a gra polegała na chodzeniu po okolicy i odnajdywaniu wirtualnych pokemonów, wyświetlanych w AR – nałożonych na obraz z kamery telefonu. W lipcu 2016 roku, tylko w pierwszym po-premierowym tygodniu gra osiągnęła ponad 750 milionów pobrań, i tym samym pobiła rekord osiągając więcej pobrań niż jakakolwiek inna aplikacja w historii App Store.

 

Mario Kart Live: Home Circuit

W październiku 2020 firma Nintendo wypuściła absolutny hit – piętnastą odsłonę serii Mario Kart, tym razem opartą o rzeczywistość rozszerzoną połączoną z wykorzystaniem prawdziwych zdalnie sterowanych samochodzików. Gracze mają możliwość samodzielnego zaprojektowania trasy we własnym pokoju, oraz ścigania się po wyznaczonym torze grając z perspektywy widoku kierowcy samochodu – kamery umieszczonej na dołączonych do zestawu zdalnie sterowanych mini pojazdach. Widok gry składa się na widok z kamery oraz dodatkowe efekty wizualne oraz przedmioty osadzone w AR. Robi wrażenie!

 

The Witcher: Monster Slayer

Nowa produkcja na światowym poziomie z polskiego podwórka. Gra polega na wyszukiwaniu potworów i walki z nimi w rzeczywistości rozszerzonej. Potwory są umieszczone w prawdziwym świecie w określonych lokalizacjach GPS – analogicznie jak w Pokemon GO, a sam świat gry jest oparty na uniwersum Wiedźmina. Twórcami projektu jest zespół studia Spokko – będącego odłamem firmy CD Projekt odpowiedzialnej za serię gier – sagę Wiedźmina. Tytuł będzie dostępny wkrótce na urządzenia z systemami Android oraz iOS.

 

Landlord Tycoon Manager

Kolejna polskiej produkcji gra w AR, która podbija świat! Rozgrywka polega na wirtualnym inwestowaniu w prawdziwe nieruchomości. Położeniem gracza w wirtualnym świecie jest aktualna lokalizacja GPS jego telefonu, a elementy interfejsu do inwestowania są osadzone w AR, w miejscach gdzie znajdują się prawdziwe budynki. Monopoly rozgrywające się w prawdziwym świecie – w grze możemy kupować i sprzedawać nieruchomości dostępne w promieniu kilometra od miejsca w którym znajduje się urządzenie.

 

Główne narzędzia i platformy do tworzenia AR i XR

Tak jak wspominaliśmy rynek jest ogromny i z każdym dniem się powiększa w tempie geometrycznym. Co dzień czytamy i obserwujemy nowe zastosowania, nowe produkty oparte o technologię AR/XR, nowe narzędzia i kolejnych technologicznych gigantów którzy chcą zyskać na technologicznej rewolucji lub by po prostu nie zostać w tyle gdy społeczeństwo nauczy się wykorzystywać AR.

 

Główne platformy sprzętowe

Ilość urządzeń już na tą chwile jest ogromna, a rok 2021 zapowiada się przełomowy. Przygotowaliśmy zestawienie dominujących jak i wchodzących na rynek urządzeń umożliwiających nam doświadczanie rozszerzonej rzeczywistości.

 

Smartfony wykorzystujące technologie ARKIT & ARCore

Jest to większość telefonów z androidem od 2015 roku. Samsung z serią galaxy świadomie celował już w rynek nowych doświadczeń. Wraz z Oculusem stworzyli okulary Gear VR zamieniające nasz telefon w profesjonalne okulary VR/AR.
Najbardziej zaawansowany jest jednak produkt od Apple tj Iphone 12 Pro – wyposażony w sensory LiDAR. NASA wykorzystuje technologię LiDAR do kolejnego lądowania na Marsie. iPhonie 12 Pro używa skanera LiDAR do mierzenia czasu drogi powrotnej światła odbitego od obiektów. Na tej podstawie tworzy mapę głębi otoczenia. A ponieważ działa ultra szybko i precyzyjnie, apki AR mogą teraz zmienić Twój pokój w las deszczowy. Albo pomóc Ci przymierzyć wirtualne trampki.

 

Hololens 2

Headset zaprezentowany w lutym 2019 roku w Barcelonie, od razu zyskał swoich zwolenników. Microsoft udoskonalił swoje okulary AR tak pod względem technologicznym jak i ergonomicznym. Zwiększone pole widzenia (FOV) na pewno przyczyni się do jeszcze szerszego zastosowania. Lepsze systemy śledzenia dłoni, pozwalają na większą i dokładniejszą interakcję. Olbrzymim zainteresowaniem cieszył się też system śledzenia wzroku. To pozwoli na budowanie kompletnie nowych funkcjonalności i intuicyjnych interfejsów pozwalających na interakcję z cyfrowymi obiektami tylko przez sam fakt skupienia na nich wzroku. Już teraz produkt wykorzystywany jest przez US Army, Mercedesa czy Toyotę.

 

Apple Glass

Apple planowało ich prezentację w czwartym kwartale 2020 roku. Ale ze względu na sytuację z COVID-19 została przesunięta na pierwszy kwartał 2021. Nie pozostaje nam nic innego jak cierpliwie czekać i trzymać kciuki za wysiłki Apple, które już niejednokrotnie udowodniło jak mocno oddziałuje na rynek tworząc długotrwałe trendy.
Apple Glass ma analizować otoczenie za pomocą technologii LiDAR.
Od 2017 roku, kiedy została opublikowana pierwsza wersja frameworku ARKit, Apple w bardzo widoczny sposób inwestuje w rozwój swojej platformy do rozszerzonej rzeczywistości. Co roku widzimy ogromny postęp technologiczny zarówno w obszarach oprogramowania jak i sprzętu.
Apple Glass nie będzie posiadał własnej mocy obliczeniowej. Korzystać ma z procesora wyżej wspomnianego iPhone 12, który będzie musiał znajdować się w zasięgu okularów.

 

Magic Leap

Obecny na rynku już jakiś czas zestaw okularów do rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej. Projekt ten miał zrewolucjonizować rynek rzeczywistości wirtualnej i smartfonów. Od czasu premiery Magic Leap One Creator Edition w sierpniu 2018 r. firma przeznaczyła ponad $10 milionów dolarów na finansowanie 33 projektów na całym świecie opartych na tej technologii. Wymieniana jest np. firma Obsess, która stara się zmienić sposób sprzedaży detalicznej, właśnie przy zastosowaniu technologii AR i MR. Drugim przytaczanym projektem jest znany nam Spatial. Narzędzie do współpracy biznesowej nowej generacji. Anima Res stworzyła aplikację Insight Heart, która ma stać się nowym narzędziem w rękach wykładowców i nauczycieli. Ma być innowacyjnym sposobem nauczania. Sukces tego projektu sprawił, że ML wspiera projekt finansowo do dnia dzisiejszego.

 

Projekt Aria

To odpowiedź Facebook’a na okulary AR. Zuckerberg zdradził, że współpracuje z firmą EssilorLuxottica, produkującą okulary modowe, aby stworzyć produkt „inteligentnych okularów”. Nie mamy tutaj do czynienia z okularami AR (co wyraźnie podkreślił), a jedynie ze “smart” okularami. Zasugerował, że będą one dostępne pod znaną marką, Ray-Ban. Chodzi o to, aby były one atrakcyjne pod względem wyglądu oraz nie odbiegały swoja budową od tradycyjnego modelu okularów przeciwsłonecznych

 

Okulary Nreal

Pierwsze okulary AR, które swoim wyglądem nie odstraszały. Po ich pierwszej, publicznej prezentacji wiele osób wróżyło olbrzymi sukces pomimo problemów z jakimi borykał się założyciel, Chi Xu. Był on jednym z pracowników Magic Leap, a po swoim odejściu szybko założył startup Nreal.

 

Lista narzędzi i kreatorów, które pomogą Ci już dziś tworzyć swoje projekty AR:

 

SPARK AR Studio

Narzędzie firmy Marka Zuckerberga które pozwala tworzyć tak szalenie popularne filtry AR na platformy social media facebook i instagram (analogicznym rozwiązaniem jest Lensstudio dla platformy Snapchat). Narzędzie cieszy się ogromną popularnością, a liczby użytkowników liczone są już w milionach – pamiętajmy że targetem jest każdy kto używa facebooka czy instagrama – te liczby powalają. Facebook daje nam przyjazny edytor z możliwością visual scripting czyli budowania powiązań – “noodów”, aby łatwo tworzyć interaktywność, animować obiekty i budować logikę w swoich efektach. Możesz nawet tworzyć tekstury i materiały do ​​wykorzystania w swojej scenie. Spark AR Hub pomaga natychmiastowo publikować, zarządzać i analizować wydajność efektów AR na Facebooku i Instagramie. Narzędzie jest darmowe, potrzebujesz jedynie konto na facebooku i komputer z systemem windows lub iOS.

 

Adobe Aero

Edytor z dobrze znanej stajni Adobe. Pozwala na bardzo szybką budowę sceny, pobierając obrazy 2D – (jpg, png, tif, itp) z programów Adobe Photoshop i Illustrator lub modele 3D z Adobe Dimension, Substance, Blender3D czy Cinema 4D, lub bibliotek zasobów, takich jak Adobe Stock i TurboSquid. Aero optymalizuje szeroki wachlarz zasobów i nadaje zupełnie nowy wymiar sposobowi opowiadania historii przez projektantów. Ożyw muzealne rzeźby, wyślij rakietę na orbitę wokół twojej klasy lub zaproś maskotki i gwiazdy bezpośrednio do sklepu. Aero pozwala tworzyć fascynujące doświadczenia z rozszerzoną rzeczywistością za pomocą łatwych w użyciu narzędzi.

 

Unity MARS

Edytor WYSIWYG AR dla silnika Unity umożliwia wizualne tworzenie złożonych aplikacji zorientowanych na dane. Ma dostosowane okno dla twórców AR, które zawiera narzędzia i interfejs użytkownika, które dają możliwość przeglądania, prototypowania, testowania i wizualizacji solidnych aplikacji AR, które będą działać w prawdziwym świecie.

 

ViewAR

Kreator AR który pozwala na proste użycie szablonów, aby przyspieszyć tworzenie aplikacji. Biblioteka szablonów oferuje rozwiązania dla różnych scenariuszy, w tym nawigację w pomieszczeniach, wizualizację produktów, pomoc zdalną, dane IOT, śledzenie obiektów i wiele innych.

 

Unity + AR Foundation

Unity to oczywiście jeden z najpopularniejszych obecnie silników do projektowania i programowania gier. Wraz z wykorzystaniem biblioteki AR Foundation umożliwia pracę z platformami rzeczywistości rozszerzonej w sposób wieloplatformowy. Ten pakiet oferuje wspólny interfejs dla programistów Unity za którego pomocą możemy ten sam, raz utworzony projekt eksportować jako aplikacje na platformy Android, iOS, Magic Leap czy HoloLens.

 

Unreal Engine

Kolejny wiodący silnik do projektowania i tworzenia gier ktorego tak jak unity nie trzeba nikomu w branży przedstawiać. Podobnie jak w przypadku Unity wykorzystujemy doskonale znane biblioteki arkit i arcore.

 

Przyszłość AR – prognozy i trendy

Liczba użytkowników, urządzeń oraz platform softwarowych AR ciągle rośnie. Wielkość globalnego rynku urządzeń wspierających rozszerzoną rzeczywistość została wyceniona na 1,64 miliarda dolarów w 2018 r. Obecnie jest to 4,9 miliarda dolarów na rok 2020. Oczekuje się, że rynek będzie rosnąć przy złożonej rocznej stopie wzrostu (CAGR) wynoszącej 73,8% do 2025 r. Wzrost inwestycji w technologię AR w wielu branżach zapowiada dynamiczny wzrost wielkości globalnego rynku w najbliższych latach.

 

Według Grand View Research – firmy zajmującej się prognozowaniem i badaniami rynku – przewidywany wzrost wielkości rynku urządzeń AR do 2025 prezentuje się następująco:

 

 

 

Eksperci z firmy Lumus – producenta rozwiązań sprzętowych do AR – przewidują, że branża AR / VR osiągnie ponad 25 miliardów dolarów dochodu do 2025 roku – a wzrost będzie kontynuowany. Przewidywane dochody z podziałem na branże według ekspertów z Lumus:

 

 

Podsumowanie

Technologia rozszerzonej rzeczywistości jest z nami już dobre kilka lat. Mimo, że cały czas jest w fazie badań, rozwoju i eksperymentów, to już znalazła obszary i dziedziny korzystające z możliwości jakie oferuje. Zakres obszarów zastosowań będzie się powiększał w najbliższych latach, ponieważ z roku na rok są czynione ogromne inwestycje finansowe w tym kierunku. Sama technologia jest mocno rozwijana zarówno przez gigantów technologicznych jak i mniejsze niezależne firmy oraz całą społeczność użytkowników i pasjonatów. Zachęcamy wszystkich do zabawy i eksperymentów oraz eksploracji nowych obszarów wykorzystania potencjału technologii AR!

 

UNS.Digital – kolektyw pasjonatów i specjalistów w dziedzinach UX/UI, webdev, gamedev oraz technologii AR/VR.