Udvidet virtualitet

Augmented virtuality ( AV) er en virtuel virkelighed , hvor der er objekter fra den virkelige verden.

Henviser til blandet virkelighed [1] .

Augmented virtuality er en del af reality-virtuality kontinuum [1] , som dækker over alle varianter og sammensætninger af virkelige og virtuelle objekter. Begrebet AV refererer til et virtuelt rum, hvori fysiske elementer, objekter eller mennesker er integreret, med evnen til at interagere med den virtuelle verden i realtid.

En sådan involvering er mulig ved hjælp af forskellige teknologier. Der bruges videokameraer , kameraer med bevægelsessensor, copyright-programmer baseret på computervision .

Historie

For første gang findes begrebet augmented virtuality i arbejdet af P. Milgram og F. Kishino "Classification of visual displays of mixed reality" [1] . Forfatterne inkluderer augmented reality i reality-virtuality kontinuum, som er en samling af forskellige typer virkelighed fra privat til dens fuldstændige modsætning - virtualitet .

Teorien om augmented virtuality blev først indarbejdet i Windows on the World-projektet (Windows on the World, 1997 [2] ), baseret på det virtuelle multi-bruger internetsystem DIVE Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine . Programmet kunne ved at flytte robotten rundt i det virkelige rum sende opdateringer af givne objekter til den virtuelle terrænmodel. Brugen af ​​en virtuel model gjorde det muligt at udføre en rundtur i et fjernt rum. Ved at bruge denne applikation tog brugeren hensyn til den information, robotten havde opnået, mens han selvstændigt analyserede den og traf beslutninger. Skaberne af applikationen antog, at programmet ville være mest nyttigt for sikkerhedsorganisationer. Yderligere forskning i mulighederne for augmented virtualitet viste, at det kan bruges mest inden for konstruktion og interpersonel kommunikation. Projekter såsom Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration [3] Det datavidenskabelige fakultet, University of Münster, 2009) eller A Layer-based 3D Virtual Environment for Architectural Collaboration [4] , Susanne Schmidt, Gerd Bruder, Frank Steinicke, 2015) sigter at forbedre bygningsdesign. Sidstnævnte program kan også bruges til at fremme produkter på markedet.

Applikation i arkitektur

Forskellige brugere og specialister med forskellige vidensniveauer er involveret i den arkitektoniske designproces. Arkitekter, ingeniører, investorer , slutbrugere og andre er involveret i oprettelsen og implementeringen af ​​projektet . Effektivt arkitektonisk design er kun muligt, når alle involverede parter har en fælles forståelse af arkitektoniske modeller og deres særlige problemer. At forstå todimensionelle tegninger ligger inden for fagfolks magt, mens andre mennesker næsten ikke kan fortolke diagrammer. På dette stadium kan programmer baseret på et virtual reality-system komme til undsætning.

Det fordybende virtuelle miljø giver en one-stop platform for kommunikation og udveksling af arkitektoniske designforslag og har et stort potentiale til at forbedre udforskningen og design af arkitektoniske modeller på tværs af traditionelle og analoge medier. Fordybende udforskning af 3D -arkitektoniske scener giver mulighed for alle brugere, uanset deres viden på området, for at få en fuldstændig forståelse af projektet. Forfatterne af projektet "Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration" [3] foreslog at udforske det virtuelle rum ved hjælp af en virtual reality-hjelm . Med immersive virtual reality (CAVE)-systemer kan brugere udforske virtuelle scener fra et realistisk perspektiv med bevægelsesfrihed.

Løsningen på problemet med at arbejde på et arkitektonisk projekt er vist i værket "A Layer-based 3D Virtual Environment for Architectural Collaboration" [4] , 2015. Skaberne foreslår brugen af ​​et virtuelt miljø, hvor brugerne kan fordybe sig for i fællesskab at udforske arkitektoniske modeller. Takket være den lag-matchende gengivelsesmetode, stabler programmet 2D plantegninger oven på hinanden, hvilket giver indtryk af en 3D plantegning uden egentlig at bruge 3D teknikker. Brugergrænsefladen til programmet bruger to repræsentationer af den samme bygning. Denne grænseflade giver arkitekten mulighed for at pege på interessepunkter i projektet på et 3D-projektkort, mens andre brugere kan udforske området på en 2D-tegning. I denne opsætning er den virtuelle bygning vist på to separate vægge i et L-formet designsystem.

Ansøgning i interpersonel kommunikation

Augmented virtuality er i stand til at forbinde kommunikationsdeltagere, der er fjernt fra hinanden, i ét virtuelt rum, hvilket simulerer et rigtigt møde. En sådan løsning blev foreslået i artiklen "Using augmented virtuality for remote communication [5] ", 2004. Forfatterne skabte et program, der fungerede på cAR/PE!-videokonferencesystemer. Videostrømmene fra tre deltagere placeret på forskellige kanter af det virtuelle bord blev integreret i det virtuelle miljø. Også i det virtuelle rum var der en stor skærm til præsentationer af applikationer og todimensionelle objekter, udover dette var der placeret tredimensionelle geometriske objekter i det virtuelle rum og på bordet. Programmet er blevet testet og bekræftet dets effektivitet og lette kommunikation, muligheden for at bruge det til kommercielle og reklamemæssige formål.

Andre anvendelser

Amerikanske forskere har foreslået brugen af ​​augmented virtuality til træning, samt for at forhindre skader på arbejdere på farlige byggepladser. SAVES-programmet ("SAVES: a safety training augmented virtuality environment for construction hazard recognition and severity identification [6] ", 2013) er en bygningsinformationsmodel med fotografier og typiske energikilder på stedet. Inden for det virtuelle miljø kan brugeren interagere med det og udføre mange instruktioner og opgaver i henhold til læseplanen. Dette omfatter påvisning af ti typer farer og/eller energikilder på tre sværhedsgrader. Energikilderne, som præsenteres i 3D- og 2D-billeder i SAVES, er designet til at øge brugernes bevidsthed om farerne ved et bestemt websted, samt til at analysere og bestemme deres sværhedsgrad.

I populærkulturen

Biograf

Et eksempel på forøget virtualitet kan ses i filmen Spy Kids 3: Game Over . Næsten al filmens handling foregår i det virtuelle miljø i et computerspil, hvor hovedpersonerne placeres ved hjælp af specielle teknologier.

Et godt eksempel er også den japanske anime-serie " Sword Art Online ", hvis hovedbegivenheder finder sted i 2022 i udvidet (endnu tættere på fuld) virtual reality. Brugere oplever det første onlinespil med fuld fordybelsesteknologi. Med jævne mellemrum, i løbet af serien, bliver konceptet om, hvordan dette komplekse system fungerer, forklaret lidt. Overraskende nok kan begivenhederne i denne serie (eller rettere konceptet med at skabe spil med fuld fordybelsesteknologi) begynde at blomstre om blot et par år.

Computerspil

Flere populære spil er blevet udgivet baseret på udvidet virtualitet: Half-Life 2 , Team Fortress 2 , Mirror's Edge , War Thunder , Star Conflict , IL-2 Sturmovik "Battle of Stalingrad", Euro Truck Simulator 2 , Minecraft , Live For Speed og andre. Spillene understøtter Oculus Rift virtual reality-brillerne .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 P. Milgram og A. F. Kishino (1994). "Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays" Arkiveret 4. maj 2017 på Wayback Machine . IEICE-transaktioner på information og systemer: 1321–1329.
  2. Simsarian KT, Kristian T. og Karl-Petter Akesson. "Windows på verden: Et eksempel på udvidet virtualitet." Interface 97, Sixth International Conference Montpellier 1997: Man-machine interaction (1997)
  3. ↑ 1 2 Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration (link utilgængeligt) . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  4. ↑ 1 2 Et lagbaseret virtuelt 3D-miljø til arkitektonisk samarbejde . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 26. januar 2016.
  5. Brug af udvidet virtualitet til fjernsamarbejde . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 24. januar 2016.
  6. GEMMER: ET VIRTUALITETSMILJØ MED SIKKERHEDSTRÆNING TIL ANERKENDELSE AF KONSTRUKTIONSFARE OG ALVARLIGHEDSIDENTIFIKATION . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 27. januar 2016.