Що таке змішана реальність?

Змішана реальність (mixed reality, MR) – це інноваційна технологія, яка об’єднує віртуальну (virtual reality, VR) і доповнену реальність (augmented reality, AR). MR-гарнітура, як-от гарнітура Microsoft HoloLens, відкриває можливості середовища змішаної реальності в ігровому світі. Ці шоломи віртуальної реальності обладнані камерами, які постійно проектують середовище, у якому знаходиться користувач. Коли ви граєте в ігри, створені для цих пристроїв, то бачите, як персонажі гри ходять вулицями реального фізичного світу, і навіть можете запросити їх сісти на диван поруч із вами. 

MSHololens

Однак технологія змішаної реальності застосовується не лише в іграх. Художники, дизайнери й розробники реклами роками використовують 3D-технології, щоб створювати сюжети та щоразу по-новому привертати увагу публіки. Відтепер вони можуть також застосовувати змішану реальність, щоб розширити використання 3D-технологій у реальному світі.

Віртуальна, доповнена й змішана реальність. У чому різниця?

Віртуальна реальність (VR)

Щоб зануритися в змодельовану комп’ютером віртуальну реальність, потрібне спеціальне обладнання, яке відіграє ключову роль. VR-гарнітура повністю блокує відчуття реального світу й занурює вас у цілком віртуальне середовище. Безліч сенсорів і технологій, якими обладнана гарнітура, відтворюють ваші рухи у віртуальному світі. Ця інформація потім застосовується для відтворення ваших рухів (іноді втілених у вигляді відповідного персонажа) у віртуальному середовищі. 

Доповнена реальність (AR)

Технологія доповненої реальності проектує цифрові об’єкти в реальному середовищі навколо вас. Технологія доповненої реальності проектує цифровий вміст, який накладається поверх зображення у вас перед очима. Вона може бути реалізована за допомогою спеціальних AR-окулярів або камери телефона, планшета чи іншого пристрою.  

Змішана реальність (MR)

Віртуальна й доповнена реальність утворюють змішану реальність. У 1994 році дослідники Пол Мілграм (Paul Milgram) і Фуміо Кішино (Fumio Kishino) почали вживати цей термін для опису континууму між повністю реальним і повністю віртуальним середовищами. У наш час під змішаною реальністю розуміють середовища, у яких реальні й віртуальні персонажі та об’єкти взаємодіють у реальному часі – і в яких користувач може взаємодіяти як із реальними, так і з віртуальними компонентами. Для цього потрібна гарнітура, яка має прозорий об’єктив або камеру, щоб можна було водночас бачити реальний світ. Зауважимо, що гарнітура Windows Mixed Reality є VR-гарнітурою з камерою.

Відмінності у світах і апаратному забезпеченні

  • Світ: у віртуальній реальності ви повністю відірвані від реального світу. Доповнена й змішана реальності можуть перетинатися з реальним світом, який може доповнюватися або поєднуватися із цифровими елементами.
  • Апаратне забезпечення: для занурення у всі три типи реальності потрібен спеціальний пристрій. Для занурення у віртуальну реальність потрібна гарнітура, яка повністю блокує реальний світ. Для занурення в доповнену реальність можна скористатися пристроєм на кшталт смартфона. Для занурення в змішану реальність використовують окуляри або гарнітуру, як-от Microsoft HoloLens, HTC Vive або Magic Leap, які дають змогу водночас перебувати в змішаній реальності й сприймати реальний світ. 

Застосування технологій віртуальної, доповненої та змішаної реальностей

angry bird

Розваги

Завдяки VR-гарнітурі на кшталт Oculus, яка набирає популярності серед широкої аудиторії, технологія віртуальної реальності має неабиякий попит в ігровій індустрії та кінематографі. VR-ігри вражають своїм розмаїттям: вони черпають натхнення з блокбастерів, відтворюють історичні епохи, як-от середньовічну Європу або Чикаго за часів «Сухого закону», і пропонують зустріч з улюбленими персонажами ігор у жанрі аркада.  Через пандемію COVID-19 багато театральних режисерів почали використовувати технологію віртуальної реальності як можливість створювати драматичні твори навіть тоді, коли театри зачинені. Завдяки незвичайним можливостям формату глядачі можуть ставати персонажами або створювати власну кінцівку драматичного твору. 

Технологія доповненої реальності також широко застосовується в галузі розваг, зокрема в кінематографі й ігровій індустрії. Гра Pokémon Go (2016), напевно, є найвідомішим прикладом використання технології доповненої реальності. У цій грі, яка набула широкої популярності, мільйони людей по всій земній кулі занурилися у світ мультиплікаційних персонажів, стираючи межу між реальністю й вигадкою. 

Технологія змішаної реальності є найновішою порівняно з іншими двома, тому її застосування в індустрії розваг лише набирає обертів. Angry Birds FPS – це просторова гра, яка використовує можливості гарнітури Magic Leap, щоб накладати зображення свиней на реальний світ.

Інші галузі: охорона здоров’я, архітектура, освіта

Віртуальна й доповнена реальності використовуються в різних галузях, зокрема в архітектурі, охороні здоров’я й освіті. Технології змішаної реальності мають перспективні напрямки застосування, які тільки розвиваються.

Технологія віртуальної реальності докорінно змінила галузь архітектури, запропонувавши можливість перегляду макетів будівель. Якщо раніше клієнтам доводилося долати великі відстані, аби побачити 3D-модель, то зараз будь-хто, маючи гарнітуру та «ключ» від віртуальної будівлі (тобто право доступу до програми й проекту), може ознайомитися з віртуальним об’єктом.  Технологія доповненої реальності дає людям змогу вносити віртуальні зміни до своїх реальних житлових приміщень. Ви маєте змогу побачити, як нові меблі будуть виглядати у вашій вітальні або як різні кольори фарби можуть вплинути на вигляд вашої оселі.

У галузі охорони здоров’я віртуальна реальність дає змогу хірургам-початківцям побачити хід операції очима більш досвідчених колег. А за допомогою заготовлених сценаріїв хірурги можуть підготуватися до непередбачуваних випадків і потренувати свою реакцію. Технологія змішаної реальності також має значний потенціал для застосування в галузі охорони здоров’я. За допомогою цієї технології хірурги можуть переглядати рентгенівське зображення під час операції, щоб бачити кровоносні судини й кістки, розташовані під шкірою пацієнта.

Усі три технології можна використовувати в навчальному процесі, роблячи його більш захоплюючим і створюючи широкі можливості для навчання в різних умовах.