Дополненная реальность: что собой представляет и где используется? Примеры Доработана функция дополнительной реальности а.

Сооснователь клуба виртуальной реальности Virtuality Club Максим Чижов, директор образовательных программ по игровой индустрии в Высшей школе бизнес-информатики НИУ ВШЭ Вячеслав Уточкин и организатор конференции по технологиям виртуальной и дополненной реальности mixAR Олег Юсупов изучили выводы отчета Goldman Sachs от 2016 года и подготовили для сайт материал о сферах применения технологий виртуальной и дополненной реальности.

Проекты виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности могут не только создавать концептуально новые рынки, но и расширять уже имеющиеся. Мы в деталях рассмотрим 9 потенциальных сфер применения технологий VR и AR: видеоигры, мероприятия в прямом эфире, кино и сериалы, продажи, образование, здравоохранение, военную промышленность, продажи недвижимости и проектирование.

Вот по каким параметрам оценивается каждая сфера:

1. Рынок потенциальных потребителей проектов виртуальной и дополненной реальности.
2. Результаты, которых можно добиться использованием проектов виртуальной и дополненной реальности.
3. Текущая прибыль от проектов виртуальной и дополненной реальности.
4. Потенциал развития проектов виртуальной и дополненной реальности к 2025 году.

Краткие результаты исследования по каждой сфере представлены в таблице:

В скором времени устройства виртуальной реальности станут так же популярны и функциональны, как мобильные телефоны. С помощью таких девайсов пользователи смогут смотреть кино и сериалы, присутствовать на массовых мероприятиях и совершать покупки. А это значит, что виртуальная реальность заметно расширит возможности малого и крупного бизнеса.

Аналитики выяснили, что программы виртуальной и дополненной реальности можно применять в разных сферах деятельности. Развитие технологии дополненной реальности значительно отстает от виртуальной - это хорошо заметно в области обработки объектов в режиме реального времени. Однако со временем эта технология улучшится и станет полностью конкурентоспособной.

Общие проблемы развития

На данный момент главное, что тормозит развитие технологий в области развлечений, - это отсутствие у разработчиков необходимых инструментов и клиентской базы. Пользователи, в свою очередь, не до конца доверяют разработчикам программного обеспечения для виртуальной реальности из-за того, что нет громких проектов. В итоге получается своеобразный замкнутый круг - как любят говорить на Западе, Уловка-22 .

Эту проблему пытаются разрешить многие крупные компании: Google, Facebook, Sony и Microsoft. Компания Google распространила в общей сложности несколько миллионов устройств Cardboard (один миллион из них - бесплатно, с помощью New York Times). По мнению большинства специалистов, самым популярным устройством виртуальной реальности для ПК станет Oculus Rift.

Представители YouTube и Facebook не остались в стороне: они уже запустили полную поддержку своих онлайн-сервисов для виртуальной реальности. Компания Oculus Story Studio, производящая развлекательный контент, а именно игры и видеоролики, планирует в 2016 году выпустить 20 игровых проектов для Oculus. За весь 2016 год планируется выпуск 100 игр.

Видеоигры

• $11,6 млрд (к 2025 году).
• 216 млн пользователей.
• Самый многообещающий рынок виртуальной реальности.
• Высокая стоимость создания новых игровых серий (со временем снижается).

Виртуальная реальность полностью погружает пользователя в игровой мир, в отличие от дополненной, которая лишь вносит некоторые изменения в настоящий мир. Сфера видеоигр для технологий виртуальной реальности в приоритете, этому способствует постоянное техническое и программное развитие разработки игровых проектов. Сообщество игроков с нетерпением ждет появления VR-технологий на массовом рынке.

Согласно данным Goldman Sachs, в мире примерно 230 млн консолей и 150 млн игроков на ПК. В список учтенных консолей входят Xbox, PlayStation и Nintendo Wii. Специалисты уверены, что виртуальную реальность будут использовать в основном геймеры, которые проводят за играми более 15 часов в неделю, - это 30% владельцев игровых приставок. Продажи Oculus будут нацелены на рынок развитых стран (150 млн пользователей), поскольку использование этого девайса подразумевает наличие мощного игрового компьютера.

Трудности. Высокая стоимость создания новых игровых серий. Такие крупнейшие разработчики, как EA Sports и Activision, заявили, что на создание новой игровой серии для виртуальной реальности нужно будет потратить от $75 млн до $100 млн, - в то время как разработка игры из уже готовой серии обходится примерно в $10 млн. Не все разработчики хотят рисковать подобными суммами. Однако ситуация может измениться очень быстро: вспомним стремительное развитие рынка мобильных приложений в 2015 году. В сентябре 2015 года насчитывалось около 200 тысяч разработчиков игр для проектов виртуальной реальности.

Влияние на рынок. По данным IDC, в 2015 году рынок видеоигр оценен в $106 млрд. Приток новых пользователей технологий виртуальной и дополненной реальности значительно увеличит эту сумму.

Возможная прибыль. По подсчетам Goldman Sachs, рынок видеоигр для проектов VR и AR принесет прибыль в размере $6,9 млрд в 2020 году и $11,6 млрд - в 2025 году. Для подсчета возможных доходов они учитывали количество игроков, число игр, купленных каждым пользователем за год, и стоимость каждой игры:

• К 2020 году в мире появится 70 млн геймеров, использующих технологии виртуальной реальности. К 2025 году их число вырастет до 216 млн.
• Согласно подсчетам, пользователи будут покупать в среднем 2,5 игры (после же это число снизится до одной).
• Цена игры для виртуальной реальности не должна превышать среднюю стоимость - $60.

Парки виртуальной реальности

Проблема. На данный момент все известные шлемы виртуальной реальности (Oculus Rift, HTC Vive, PSVR) требуют обязательного проводного подключения к игровому ПК или консоли. Wi-Fi Full HD-трансмиттеры пока не способны передавать данные, которые требуются для полноценного погружения в виртуальную реальность. Пока что в мире нет бюджетных решений для отслеживания большого количества перемещений людей в пространстве.

Решение. Парк развлечений The Void станет одним из первых парков виртуальной реальности, которые в скором времени появятся по всему миру. Территория комплекса будет состоять из ряда комнат размером 20х20 метров, оборудованных специальными камерами захвата движения. Игроки будут перемещаться по лабиринтам, в рюкзаках у них будут специальные переносные игровые компьютеры со сменными батареями, на голове - шлемы виртуальной реальности и наушники с бинауральным звуком. Также игрокам понадобятся контроллеры для управления и нательные жилеты для создания эффекта отдачи. Полноту погружения в виртуальную реальность обеспечат подвижные платформы, спецэффекты в виде дым-машин и стробоскопов, а также климат-системы для создания подходящей под контент температуры.

Парки планируется открыть во второй половине 2016 года в США и Китае. В России также ведется работа над созданием интеграционной платформы для развлекательных VR-парков, которая объединила бы множество составляющих, чтобы повысить качество погружения в виртуальный мир.

Возможные сложности: Системы захвата движения при передаче данных на шлем должны выдавать минимальную задержку: от этого зависит степень дискомфорта игроков. При масштабировании парков необходимо кратное увеличение числа систем захвата движения - отсюда существенные затраты на покупку оборудования.

Мероприятия в прямом эфире

• $4,1 млрд к 2025 году.
• 95 млн пользователей.
• Спортивные события, концерты и путешествия.
• Сложность получения лицензии на трансляцию.
• Технические сложности.

Еще одна ключевая сфера развития технологий виртуальной реальности. С ее помощью пользователи смогут ощутить эффект личного присутствия на массовых мероприятиях - так можно будет решить проблему покупки дорогостоящих билетов. В прошлом подобные недостатки пытались исправить с помощью радио или телевидения, но технологии виртуальной реальности предлагают качественно новые методы.

Самые интересные матчи и концерты можно будет посещать из любой части планеты, сидя в удобном кресле в гостиной. Упор делается на трансляцию спортивных соревнований, но развитие технологий позволит вести передачу самых разнообразных событий. Компания CNN, например, уже проводила в формате виртуальной реальности прямую трансляцию президентских дебатов демократической партии США.

Возможное количество пользователей. Число пользователей было подсчитано с помощью статистики мероприятий, уже проведенных в обычном формате:

• 715 млн зрителей смотрели трансляцию Чемпионата мира по футболу в 2006 году.
• 160 млн зрителей смотрели трансляцию финальной игры чемпионата Super Bowl в 2015 году.
• У телеканала ESPN насчитывается примерно 92 млн подписчиков.

Представители телеканалов HBO и Showtime заявили, что 4,4 млн зрителей заплатили по $100 за эксклюзивный просмотр боксерского поединка между Флойдом Мэйвезером и Мэнни Пакьяо. Более 750 млн телезрителей наблюдало за церемонией бракосочетания принца Чарльза и принцессы Дианы. Это доказывает, что в виртуальном пространстве можно успешно транслировать не только спортивные состязания.

Трудности. Ключевая особенность проведения подобных трансляций, в любом формате, а не только в виртуальной реальности, - приобретение лицензии на вещание. До сих неясно, действительна ли лицензия обычного формата для предоставления услуг в виртуальном пространстве. Еще одна сложность - в использовании самого шлема виртуальной реальности. Большинство телезрителей предпочитают посещать матчи и концерты с друзьями, а массивный шлем виртуальной реальности заметно усложнит процесс общения пользователей. Поэтому аналитики рассматривают виртуальное участие в массовых мероприятиях как развлечение для одного человека.

Влияние на рынок. По оценкам международной аудиторской компании PricewaterhouseCoopers, в 2015 году прибыль от продажи входных билетов на спортивные мероприятия составила $44 млрд. Общая прибыль от всех спортивных мероприятий, проведенных в 2015 году, - $145 млрд. На покупку эксклюзивных прав на вещание было потрачено $35 млрд, $45 млрд получено от спонсоров и $20 млрд - от продажи сувенирной продукции.

Никто не ожидает, что проект виртуальной реальности полностью вытеснит продажи реальных билетов. Вместо этого технология позволит создать уникальный в своем роде продукт, который предоставит возможность наслаждаться зрелищными трансляциями в любом удобном месте. К тому же эта практика значительно увеличит доходы крупных спортивных ассоциаций вроде FIFA и NBA.

Возможная прибыль. По подсчетам Goldman Sachs, прибыль от предоставления трансляций в виртуальном пространстве в 2020 году составит $750 млн, а в 2025 году увеличится до $4,1 млрд. При подсчете доходов учитывались количество пользователей и мероприятий и средняя цена билета:

• Со временем сервис трансляции мероприятий в виртуальном пространстве станет весьма популярной услугой (30% от общего количества пользователей виртуальной реальности). К 2020 году число пользователей вырастет до 28 млн человек, а к 2025 году ожидается масштабное увеличение популярности услуги - до 95 млн человек.
• В среднем любители спорта посещают два мероприятия в год, но в 2025 году это число увеличится до четырех. Каждый сезон NBA проводит 82 игры. Трансляции игр крупнейшей бейсбольной лиги MLB проходят 162 раза за сезон. Помимо приведенных примеров, есть ряд других популярных спортивных дисциплин. Не стоит также забывать, что трансляции не ограничиваются спортивными состязаниями.
• Цена билетов - в среднем $10, но есть исключения. Цена билета на популярные матчи или поединки может доходить до $100.

Компания NextVR выходит на рынок предоставления услуг

Проблема. Количество мест на стадионах весьма ограничено. Решающие матчи всегда вызывают ажиотаж. Многих болельщиков не устраивает высокая стоимость входных билетов или неудобное место проведения спортивного соревнования.

Решение. Компания NextVR была основана в 2009 году. Первоначальным финансированием NextVR занимались такие крупные организации, как Time Warner Cable и Comcast. NextVR занимается организацией виртуальных трансляций спортивных мероприятий. Офис компании находится на Мэдисон-сквер-гарден, по соседству с Comcast. Уже сейчас NextVR сотрудничает с крупными спортивными федерациями: NBA и Turner Sports. Первую виртуальную трансляцию спортивного матча специалисты из NextVR запустили 27 октября 2015 года. С помощью новейших технологий зрители из 45 штатов смогли виртуально поприсутствовать на матче Golden State Warriors против New Orleans Pelicans.

Специалисты NextVR не ограничивается трансляциями спортивных мероприятий - в сотрудничестве с CNN они успешно провели виртуальную трансляцию президентских дебатов демократической партии США, на этот раз она велась для всех жителей планеты. Представители NextVR намерены использовать все технические мощности проекта, чтобы виртуально освещать значимые мировые события: концерты, спортивные мероприятия, религиозные праздники.

Возможные сложности. По словам специалистов из NextVR, главная проблема в их работе - урегулирование юридических вопросов, связанных с авторскими правами на виртуальную трансляцию.

Кино и сериалы

• $3,2 млрд к 2025 году.
• 79 млн пользователей.
• Невозможность адаптации уже имеющегося контента.
• Создание новой отрасли развлечений.
• Необходимость специального оборудования.

Использование технологий виртуальной реальности полностью изменит уже привычную для нас киноиндустрию: пользователи смогут полностью погружаться в фильм, вместо того чтобы смотреть его со стороны.

Возможное количество пользователей. По данным аналитиков из Goldman Sachs Internet Team, у телеканала Netflix сейчас 462 млн подписчиков. Применение технологии виртуальной реальности нельзя назвать массовым, но со временем ситуация кардинально изменится. В долгосрочной перспективе виртуальная реальность способна занять значительную нишу в сфере развлекательного видео.

Трудности. Как и в случае с видеоиграми, здесь сложнее всего сам процесс создания контента. Для съемки фильмов по технологии виртуальной реальности необходимо использование специальных камер, которые снимают круговые панорамы на 360 градусов. Виртуальное присутствие зрителя полностью поменяет привычный подход к написанию сценария и самому процессу съемки фильма: из-за этого будет сложно спрогнозировать количество средств, которые понадобятся съемочной команде. Одновременно с этим упростится процесс обработки материала, благодаря панорамной съемке операторам не нужно будет работать с множеством камер. Но для начала продуктивной работы кинокомпании должны выделить необходимые средства для развития индустрии в виртуальной реальности.

Влияние на рынок. По статистике Goldman Sachs Internet Team, доходы Netflix в 2015 году составили $50 млрд. Использование технологий виртуальной реальности заметно расширит нынешний рынок онлайн-телевидения и кино.

Возможная прибыль. Согласно подсчетам аналитиков, использование технологии виртуальной реальности принесет в 2020 году прибыль $750 млн. В 2025 году это число увеличится до $3,2 млрд. Чтобы сделать прогноз, использовались данные о количестве пользователей и суммах, которые они готовы потратить на развлекательное видео в формате виртуальной реальности:

• Почти 25% всех пользователей виртуальной реальности будут тратить деньги на покупку фильмов. К 2020 году их число составит 24 млн, к 2025 году вырастет до 79 млн.
• Технология создания фильмов в формате виртуальной реальности только начинается развиваться, и логично предположить, что вначале такой контент будет предоставляться бесплатно. Позже для просмотра нужно будет приобретать подписку. Пока еще рано рассматривать виртуальные кинофильмы как полноценную замену реальным, поэтому в расчетах учитывалась разница в деньгах, потраченных потребителями на дополнительные сервисы телеканалов. К примеру, начав продажи Blu-ray-дисков, компания Netflix увеличила стоимость DVD-носителей на 25%, поэтому было решено на 30% увеличить стоимость годовой подписки на телевидение нового формата от Netflix. Начиная с 2017 года стоимость подписки начнет увеличиваться на 5% за год.

Компания IG Port развивает использование мобильных телефонов как платформу для VR

Проблема. Мобильные телефоны - отличная платформа для продвижения развлекательного контента, но им не хватает зрелищности домашнего телевизора. В то же время владельцы парков развлечений сталкиваются с высокой стоимостью обновления уже имеющихся аттракционов.

Решение. Специалисты из японской компания IG Port знают, как разрешить две эти непохожие проблемы. Недавно компания начала работать в сфере высоких технологий - создавать небольшие ролики в формате виртуальной реальности. Эти видеофайлы предназначены для просмотра на экране мобильного девайса. Для полного эффекта погружения нужно использовать компактный шлем виртуальной реальности (например, Google Cardboard). Использование подобных роликов заметно упростит и удешевит обслуживание аттракционов: достаточно будет лишь выбрать и скачать нужный файл.

Потенциальная клиентская база. Более 80 крупных парков развлечений по всему миру, в каждом установлен как минимум один аттракцион, четыре раза в год программа аттракциона меняется. Такому рынку требуется приблизительно 320 интерактивных видеороликов. Для сравнения: за год в Голливуде создается около 700 фильмов.

Возможные сложности. Выручка напрямую зависит от установленного в парках развлечений оборудования.

Продажи

• $1,6 млрд к 2025 году.
• 32 млн пользователей.
• VR-решения используются в области продажи товаров для дома, одежды и автомобилей.
• Технологии AR и VR будут использоваться для продажи эксклюзивных товаров.

Ожидается более интуитивный и упрощенный уровень взаимодействия пользователя с технологиями. Сфера продаж в интернете ($1,5 трлн в год) составляет 6% от всего мирового товарооборота. Многие эксклюзивные интернет-магазины уже сейчас готовятся к началу продаж в виртуальной или дополненной реальности. Более 70% компаний из списка Fortune100 и Interbrand100 уже использовали маркетинговые решения с дополненной и виртуальной реальностью, но пока рано говорить о полноценном инструменте продажи.

• Крупная сеть магазинов товаров для дома Lowe запустила проект Holoroom в шести своих магазинах. С помощью технологий виртуальной реальности Oculus покупатели смогут оценить будущий дизайн кухни или ванной комнаты.
• Компания Microsoft начала сотрудничество с автопроизводителем Volvo: технология HoloLens помогает клиентам выбирать подходящую конфигурацию автомобиля.
• Магазины одежды будут использовать примерочные, оборудованные технологиями виртуальной или дополненной реальности, чтобы клиенты могли примерять вещи, не дотрагиваясь до них.

Трудности. Применение технологий виртуальной или дополненной реальности в сферах продаж возможно лишь в некоторых областях. Для корректной работы такой системы разработчикам необходимо будет предоставлять клиентам самые точные виртуальные копии товаров или окружающего пространства, что не всегда возможно из-за несовершенного уровня технологий.

Уровень проникновения технологии еще недостаточно широк, чтобы бренды использовали ее как ATL-решение, на данный момент решения с технологиями виртуальной и дополненной реальности применяются как разовые маркетинговые акции или BTL. Однако тенденция к принятию phygital-мышления (объединение виртуальной и физической реальности - прим. ред. ) заметна: большинство маркетологов компаний уже слышали о данных инструментах, наблюдали их использование либо пробовали сами.

Влияние на рынок. Рынок онлайн-продаж программного обеспечения оценивается в $3 млрд. Технологии виртуальной и дополненной реальности способны значительно улучшить результаты продаж. С помощью виртуальной реальности продавцы смогут выгодно подчеркнуть достоинства своей продукции. Эксперты из Bureau of Economic Analysis и Euromonitor оценили рынок товаров для дома в $180 млрд, а рынок одежды - в $260 млрд. Применение виртуальных технологий снизит количество «реальных» магазинов.

Возможная прибыль. По подсчетам, в 2020 году прибыль от использования технологий виртуальной и дополненной реальности в сфере продаж составит $500 млн, а в 2025 году вырастет до $1,6 млрд. Рынок продаж получит своеобразный внешний толчок к развитию, в связи с чем на товары, продаваемые с помощью технологии виртуальной реальности, ожидается некоторая наценка, однако не такая крупная - 1–2%.

Использование дополненной реальности в каталогах компании IKEA

Проблема. У диванов, столов и кроватей IKEA долгий жизненный цикл товара: есть вероятность, что они не подойдут под ограничения квартиры клиента. Стандартные же инструменты вроде каталога не отвечают всем требованиям клиента при решении о покупке.

Решение. Создать для каталога товаров мобильное приложение с дополненной реальностью, которое бы показывало, как тот или иной товар будет выглядеть в доме после покупки.

Использование технологий дополненной реальности. Механика взаимодействия простая: человек скачивает приложение, кладет каталог с выбранной страницей на то место, где хочет разместить товар, наводит камеру телефона на каталог и наблюдает, как будет выглядеть мебель на этом месте - в соответствии с ее реальным размером и пропорциями.

Возможные трудности. Алгоритмы распознавания маркера (каталога) и визуализации несовершенны, и недостаточная реалистичность может оттолкнуть некоторый сегмент покупателей. Еще одна большая проблема: технических характеристик современных телефонов и планшетов может не хватить на то, чтобы создать реалистичную картину окружающего пространства и учесть все поверхности комнаты.

Продажа недвижимости

• $2,6 млрд.
• 300 тысяч пользователей к 2025 году.
• Компания Sotheby"s уже применяет технологии виртуальной реальности.
• Ключевой фактор - последующее развитие VR-контента.

Технологии виртуальной реальности привлекут покупателей в сферу продажи недвижимости. Компания Sotheby"s проводит тестовый запуск функции просмотра жилья в виртуальном пространстве. Нововведение серьезно изменит этот масштабный рынок.

Возможное количество пользователей. В мире около 1,4 млн специалистов по продаже недвижимости. Функция виртуального просмотра помещений совмещает в себе деловой и развлекательный аспекты:

• Риелторы будут привлекать потенциальных клиентов новыми технологиями.
• Покупатели смогут самостоятельно изучать рынок недвижимости.

Была собрана статистика с рынка онлайн-продаж недвижимости в США, Японии, Германии и Великобритании. Согласно официальным данным из муниципальных ведомств, в США официально работают 1,2 млн риелторов, в Японии -123 тысячи, в Германии - 32 тысячи, в Великобритании - 22 тысячи.

Трудности. Как и во всех кейсах выхода на массовый рынок, главная сложность - отставание развития технологий. Специалистам необходимо оперативно моделировать каждое продаваемое помещение в виртуальном пространстве, а это кропотливая работа, которая стоит больших материальных и трудовых затрат.

Влияние на рынок. Годовой оборот рынка недвижимости оценен в $107 млрд, данные получены из официальных источников: Borrell Associates, Land Institute of Japan. Рынок недвижимости США оценивается в $52 млрд, Японии - в $38 млрд, Великобритании - в $9 млрд, Германии - в $8 млрд. Около половины денег на рынке недвижимости выплачивается собственникам, 17% уходит на рекламу и продвижение и 30% - риелторам.

Возможная прибыль. В 2020 году доходы от продажи недвижимости при помощи виртуальной реальности составят $750 млн. В 2025 году эта сумма увеличится до $2,6 млрд. Для измерения рынка учитывалось число риелторов, которые применяют новую технологию, и средний уровень годовых затрат. Риелторы из компании Zillow ежегодно тратят $4100 на организационные нужды. С развитием технологий виртуальной реальности снизится потребность в сетевой рекламе недвижимости.

В 2020 году новыми методами продаж будут пользоваться приблизительно 130 тысяч риэлторов. Средняя стоимость всех годовых работ по моделированию зданий составит не более $5 тысяч для одного специалиста по продажам. В каждый последующий год уровень затрат будет повышаться на 10%.

Образование

• $700 млн в 2025 году.
• 15 млн пользователей.
• Apple выделила для нужд системы образования 8 млн iPad за три года.
• Google объявила о поддержке образовательных учреждений Google Cardboard.

С применением технологий виртуальной и дополненной реальности ученики средних и высших учебных заведений смогут взаимодействовать с предметами в виртуальном пространстве или участвовать в важных исторических событиях. Компания Google бесплатно продвигает в школах свой проект Cardboard, к началу 2016 года готово более 100 учебных программ. Помимо школ, проектами виртуальной и дополненной реальности интересуются многие медицинские образовательные учреждения.

В марте 2013 года представители Apple заявили, что с начала запуска образовательной программы компания предоставила образовательным учреждениям по всему миру 8 млн планшетных компьютеров, 4,5 млн из них - в школы США. Согласно статистике, за три года компания пожертвовала почти 7% всех произведенных iPad.

Возможное количество пользователей. В развитых странах - 200 млн школьников и студентов, более 25% из них в США: 50 млн школьников и 20 млн студентов.

Технологии виртуальной и дополненной реальности следует применять в сфере образования в первую очередь потому, что образовательная система должна приспосабливаться к усложняющимся процессам, моделям и теориям, ученикам необходимо оперировать большим количеством информации и новыми способами ее представления. Принятие технологий VR и AR в раннем детстве будет способствовать экспоненциальному росту важности и принятия технологий. Поэтому уже сегодня можно сказать, что специалисты в AR и VR будут востребованы как в будущем, так и сегодня.

Трудности. Сложно будет обновить уже имеющиеся образовательные программы.

Влияние на рынок. В 2015 году рынок программного обеспечения для системы образования составил около $12 млрд: $5,2 млрд - школьные программы, $6,6 млрд - программы для вузов.

Возможная прибыль. Доход от продажи программного обеспечения для школ и вузов был оценен в $300 млн в 2020 году и в $700 млн в 2025 году. По самым скромным подсчетам, система образования потратит около пяти лет для закупки и введения в эксплуатацию 8 млн устройств виртуальной и дополненной реальности (как уже было сказано, обеспечение школ и вузов тем же количеством iPad заняло у Apple три года). Логично предположить, что первое время системы виртуальной и дополненной реальности будут популярны в первую очередь в школах, - однако затем технологией заинтересуются и высшие учебные заведения. Студенты медицинских и инженерных вузов смогут проводить практические и лабораторные занятия в виртуальном пространстве.

После того как будет пройден первый этап развития образовательного ПО для школ, планируется введение годовой платной подписки - $50 с ученика. Системы виртуальной и дополненной реальности смогут качественно улучшить процесс образования, однако не стоит ожидать от подобных технологий полного изменения учебного процесса. Система образования по сравнению с остальными отраслями не обеспечит технологиям VR и AR значительный доход, но будет приносить стабильную прибыль производителям программных продуктов.

Образование в России

Говоря про образование, нельзя не упомянуть образовательные программы подготовки кадров для самого рынка виртуальной реальности. В России пока что нет полноценных государственных программ подобного рода.

Однако уже сейчас появляются крупные программы дополнительного образования - к примеру первая в стране школа подготовки AR- и VR-специалистов « Академия реальностей », которая начала свою деятельность в декабре 2015 года. Также существуют профессиональные видеолекции - к примеру, от Microsoft . В 2016 году в Высшей школе бизнес-информатики на программе «Менеджмент игровых интернет-проектов » появился отдельный предмет «Виртуальная реальность».

Здравоохранение

• $5,1 млрд к 2025 году.
• 3,4 млн пользователей.
• Технологии виртуальной и дополненной реальности можно применять при лечении фобий.
• Также технологии облегчат работу хирургов.
• Развитие может быть замедлено правовыми аспектами и сложностью создания программного обеспечения.

Варианты применения виртуальной и дополненной реальности в области здравоохранения: облегчение работы медиков, лечение фобий и психических расстройств, проведение виртуальных приемов:

• После создания Google Glass специалисты из Google предложили медицинским учреждениям протестировать их продукт. Группа хирургов использовала Google Glass для изучения результатов компьютерной томографии и МРТ. При помощи новейших технологий врачи смогли быстро получить доступ к любой необходимой информации: данные о пациенте и результаты анализов.
• Google Glass применялись для лечения пациентов с расстройствами личности. Врачи создавали в виртуальном пространстве различные стрессовые ситуации, помимо этого, технологию использовали для облегчения реабилитации пациентов.
• Медики проводили в виртуальном пространстве консультации с пациентами. Похожая технология уже используется в современной медицине.

Возможное количество пользователей. Примерно 8 миллионов докторов по всему миру могут использовать технологии виртуальной и дополненной реальности. Данные были получены от организаций OECD, AMA и US Bureau of Labor Statistics. В США работает примерно 1,5 млн потенциальных пользователей технологий VR и AR. Из них примерно 740 тысяч - лечащие врачи, 500 тысяч - терапевты и 240 тысяч - врачи скорой медицинской помощи.

Трудности. Существуют юридические сложности с передачей данных, содержащих историю болезни пациента. Для врачей узкой практики необходимо создание специального программного обеспечения.

Влияние на рынок. Рынок использования технологий виртуальной и дополненной реальности в системе здравоохранения оценивается в $16 млрд.

Возможная прибыль. По расчетам аналитиков, использование технологий VR и AR в 2020 году принесет системе здравоохранения прибыль в размере $1,2 млрд, в 2025 году - $5,1 млрд. Сегодня рынок профессионального использования технологий виртуальной и дополненной реальности в системе здравоохранения значительно уступает классическому аналогу, но со временем он будет развиваться. Большую часть прибыли будет приносить продажа специализированных программных продуктов и технических решений. Стоимость годовой подписки на пакет ПО для решения подобных задач колеблется от $1 тысячи до $5 тысяч. Количество медиков, использующих технологии VR и AR, с 2020 по 2025 годы вырастет с 0,8 млн до 3,4 млн человек.

Компания Atheer создает вспомогательные решения для сферы здравоохранения

Проблема. Во время работы с пациентом работникам медицинских учреждений может срочн понадобиться информация о нем.

Решение. Специалисты компании Antheer Lab, начавшей работу в 2011 году, занимаются созданием проекта дополненной реальности, который сможет облегчить работу медиков. Девайс AiR Glasses вместе с набором программ AiR Suite создаст ряд инструментов дополненной реальности. Среди функций прибора - поиск и обработка информации, получение результатов анализов и консультация с коллегами. Стоимость устройства дополненной реальности для медиков - $4 тысячи. Годовая подписка на программное обеспечение обойдется в дополнительные $400.

С новыми технологиями медики смогут управлять виртуальным рабочим столом без помощи рук, система будет работать с интуитивно понятными сигналами: голос, движения, жесты. Это здорово облегчит работу хирургов.

Развитие технологий. Врачи, участвовавшие в программе тестирования Google Glass, уже тогда высоко оценили потенциальные возможности проекта. Технология позволила врачам реанимации быстро принимать решения, необходимые для спасения жизни пациента.

Военная промышленность

• $1,4 млрд к 2025 году.
• 700 тысяч пользователей.
• Технологии VR уже несколько лет применяются для подготовки военных специалистов США.
• Отработка боевых ситуаций и оказание первой медицинской помощи.
• Симуляция виртуальных военных действий должна быть максимально реалистична.

В 2012 году армия США начала подготовку кадров с помощью технологий виртуальной реальности. Новейшие технологии применяются в обучении летчиков, пехоты и военных медиков и позволяют солдатам побывать в условиях, максимально приближенных к боевым, без всякой опасности для жизни и здоровья.

Возможное количество пользователей. Специалисты из World Bank оценили количество потенциальных клиентов в 6,9 млн человек. В США примерно 475 тысяч пехотинцев, 320 тысяч человек служит в военно-воздушных силах, 330 тысяч - на флоте и 185 тысяч - в морской пехоте.

Трудности. По данным Government Business Council, главная сложность этого проекта - обеспечить виртуальным тренировкам максимальную реалистичность.

Влияние на рынок. Согласно официальным источникам (CAE), в 2015 году рынок программного обеспечения для подготовки военных специалистов был оценен в $9,3 млрд, из которых $3,8 млрд были потрачены на подготовку пилотов. По данным представителей военно-воздушных сил США, применение технологий виртуальной реальности значительно сокращает расходы на тренировку пилотов (примерно $1,7 млрд за 2012–2016 годы). Техническое решение для подготовки пилота обходится более чем в $10 млн. Тем не менее использование технологий VR и AR должно значительно сократить общие затраты министерства обороны на подготовку специалистов ВВС, и это лишь один из множества способов применения новейших технологий в военной сфере.

Возможная прибыль. Доход от продажи программного обеспечения для подготовки военных специалистов оценивается в $500 млн в 2020 году и $1,4 млрд в 2025 году. В скором времени министерство обороны начнет закупку устройств виртуальной и дополненной реальности. Однако эти версии девайсов будут поставляться исключительно для подготовки военных, а для широкого рынка будут недоступны, поэтому сложно делать долгосрочные прогнозы продаж.

Для подсчетов были использованы самые скромные сценарии. В 2025 году министерство обороны США закупит оборудования VR и AR на сумму $1,5 млрд (15% от общего бюджета виртуальной подготовки за 2025 год). Количество пользователей мы оценили в 700 тысяч человек (общее число - 6,9 млн). Стоимость одного комплекта программного обеспечения - $2 тысячи.

Система BARS (Battlefield Augmented Reality System)

Проблема. Во время сражения информационные коммуникации различных подразделений военных частей содержат задержку в подаче информации или вовсе отсутствуют. Время на принятие решений сильно ограничено.

Решение. Правительство США создало отдельную масштабную программу JBI (Joint Battlefield Infosphere), чтобы решить эту проблему на всех уровнях коммуникации. Например, государственная военная лаборатория BEMR Lab создает систему отображения актуальной информации, чтобы солдат на поле боя мог как можно быстрее принимать решения на основе технологии дополненной реальности.

Развитие технологий. После данного пилотного проекта практически в каждом институте были созданы специальные лаборатории по изучению использования технологий дополненной и виртуальной реальности, в частности в военном комплексе. На данный момент эти технологии используются в основном для тренировки солдат.

Проектирование

• $4,7 млрд к 2025 году.
• 3,2 млн пользователей.
• Работа с бумажными и цифровыми версиями чертежей.
• Возможность тестировать работу конструкции в виртуальном пространстве.
• Сложный процесс переподготовки технических кадров.

Применение технологий виртуальной и дополненной реальности нацелено на улучшение уже имеющихся компьютерных технологий проектирования (автоматизация производственных процессов, система автоматизированного проектирования). Инженеры смогут проводить предварительное тестирование выпускаемой продукции в виртуальной реальности, благодаря чему снизится конечная стоимость детали. Журнал Forbes сообщает, что компания Ford начала введение похожих технологий в производство автомобилей еще в 2000 году.

Возможное количество пользователей. В США, Европе и Японии работают около 6 млн инженеров, согласно данным Bureau of Labor, Eurostat и Statistics Japan.

Трудности. Необходима комплексная подготовка к применению технологий VR и AR в области проектирования. Автопроизводители должны закупить все необходимое оборудование и провести обучение персонала. Для продуктивной работы с новыми технологиями необходимо использование специального программного обеспечения.

Влияние на рынок. Рынок продажи программного обеспечения для проектирования в 2015 году был оценен в $20 млрд, согласно Research and Markets.

Возможная прибыль. Доход от продажи ПО для проектирования оценивается в $1,5 млрд в 2020 году и в $4,7 млрд в 2025 году. Для оценки рынка использовалась информация о количестве потенциальных пользователей технологий VR и AR, а также о стоимости годовой подписки на комплект необходимых для работы программ.

• Пользователи: 1 млн инженеров в 2020 году, в 2025 году их число вырастет до 3,2 млн человек.
• Стоимость годовой подписки на современное ПО для проектирования - $1000–5000. Годовую подписку на пакет программ для работы в виртуальной реальности специалисты Goldman Sachs оценили в $1500.

Компания Autodesk расширяет функциональность при помощи дополненной реальности

Проблема. Несмотря на огромный набор функций, у современных компьютерных систем автоматического проектирования есть ряд ограничений. Например, программа не предусматривает корректное функционирование в паре с 3D-дисплеями. Это не позволяет вести работу над проектом в режиме виртуальной реальности и ограничивает возможность проектирования сразу несколькими инженерами.

Решение. Autodesk - лидер в создании программного обеспечения для автоматического проектирования. Годовой доход компании оценивается в $2,5 млрд. Продукты Autodesk используются в разных сферах проектирования, от мелких деталей до полноценных конструкций. Разработчики из Autodesk сотрудничают с Microsoft. В программы планируется добавить возможность работы с устройством дополненной реальности HoloLens. Уже сейчас VRED 3D используется для создания миниатюрных макетов автомобилей.

Развитие технологий. Дополненная реальность позволит инженерам комфортно работать с проектами разных размеров и сложности исполнения. При необходимости пользователь сможет рассмотреть самые мелкие детали конструкции или запустить процесс ее тестирования. Появится возможность управления всеми функциями программ при помощи интуитивных движений, а над одним проектом смогут работать сразу несколько специалистов одновременно. Эти технологии прекрасно дополнят уже имеющиеся функции систем автоматического проектирования. Сейчас в мире около 5 млн пользователей программного обеспечения от Autodesk.

Возможные трудности. Вычислительной мощности проектов виртуальной реальности может быть недостаточно для крупных проектов.

Инвестиционный банк Goldman Sachs с оптимизмом смотрит на развитие всех сфер виртуальной и дополненной реальности в мире. Что касается российского рынка, то здесь развитие отрасли затруднено отсутствием серьезной поддержки компаниям-разработчикам, непониманием рынка и направления, в котором следует двигаться.

С 2015 года уже многое сделано, чтобы исправить эти проблемы: развивается Ассоциация дополненной и виртуальной реальности , инновационные VR-проекты финансируются инвестиционными фондами, в частности «Сколково », проводятся конференции , да и просто появляются русскоязычные сообщества представителей индустрии в

В процессе контакта новейших технологий с пользователем используются разнообразные вспомогательные разработки. Одна из них — дополненная реальность.

Что это такое, в чём отличие от и как происходит взаимодействие с человеком? Этот минимум вопросов, которые интересуют впервые столкнувшихся с этим понятием пользователей.

Дополненная реальность или AR — исходя из названия представляет собой инструмент добавления в обстановку реального мира виртуальных объектов.

При этом восприятие пользователем происходит в объёмном трёхмерном режиме за счёт чего объекты воспринимаются, как часть реальной жизни.

При ответственном и качественном подходе к разработке и организации создания дополненной реальности человек теряет грань где заканчивается реальное и начинается виртуальное. Таким образом,
выполняется расширение текущей реальности, в неё внедряется информация виртуального происхождения.

Технология дополненной реальности даёт массу дополнительных возможностей и используется в различных сферах деятельности человека. Какие основные преимущества даёт использование AR?

1. Первое на что можно рассчитывать это повышенный эмоциональный фон и соответствующий отклик пользователя. Это связано с эффектом неожиданности и нереальности происходящего. Например, появление в торговом комплексе виртуального объекта вызовет минимум удивление и как максимум восторг. Таким образом, эмоциональный фон позволяет более удачно продвинуть нужный продукт. Эта особенность очень ценна для .
2. Повышение лояльности к нужному бренду может быть достигнута посредством дополненной реальности. Такой подход добавляет игровой момент и повышает вовлечённость абсолютно всех без исключения.
3. Благодаря тому, что нужная информация преподносится легко и в игровой форме повышается качество её запоминаемости.
4. В отличие от виртуальной реальности, дополненная не требует использования сложных приспособлений для создания нужной обстановки, она может генерироваться при помощи подручных гаджетов, например, мобильного телефона. Именно это является основным отличием двух этих технологий.
5. Благодаря высокому эмоциональному фону, все рекламные кампании, использующие как инструмент дополненную реальность, имеют вирусный эффект. А как известно, он лучший рекламный инструмент из всех возможных. Рассказы передаются по принципу «сарафанного радио» и повышают узнаваемость бренда, а также привлекают к нему внимание. WOW-фактор формирует лучшее впечатление от продукта в целом.
6. Прочная связь офлайна и Digital.
7. Позволяет более детально изучить предлагаемый товар потенциальным клиентам. Особенно если, созданная 3D-модель позволяет разобрать продукт более детально, чем это предоставляется в реальности.

Как видно из перечисленных преимуществ, дополненная реальность является лучшим на сегодняшний день. Она позволяет значительно расширить ЦА и повысить её лояльность.

Для того чтобы расширить и дополнить имеющуюся реальность используется специальное программное обеспечение, и гаджеты, формирующие модель объекта:

• планшеты последнего поколения;
• умные очки, генерирующие объекты AR;
• смартфоны с соответствующей функцией.

Если более детально взглянуть на процесс создания дополненной реальности, то можно отметить следующие элементы, участвующие в процессе дополнения окружающей реальности. В первую очередь — это дисплей, камера и соответствующая электроника. Последняя предназначена для определения положения объекта в пространстве и имеет такие приборы, как компас, GPS и акселерометр.

Таким образом, современны сенсорный смартфон имеет полный набор требующихся составляющих для генерации дополненной реальности.

Все это позволяет создать эффект неожиданности и значительного удивления и соответственно закрепить в памяти зрителя все, что с этим связано.

Благодаря своей структуре, дополненная реальность имеет следующие свойства: совмещение искусственно созданных виртуальных объектов с реальным миром; взаимодействие в режиме реального времени; работа в объёмном режиме 3D.

По сути, механизм можно представить в такой последовательности: применяется специализированная метка, как только компьютер или смартфон её обнаруживает и считывает, тут же на дисплее воспроизводится дополнительный слой с виртуальным объектом. Самым простым примером такого механизма может послужит игра Покемон Гоу.

Применение дополненной реальности используется её только в развлекательной индустрии, хотя и там она нашла своё место. Кроме этого, есть немало сфер, в которых эта технология показывает выдающиеся результаты. Вот некоторые из них.

Примеры приложений с дополненной реальностью

Для того чтобы более наглядно понять принцип создания и использования этой технологии нужно привести примеры реальных приложений, использующих возможности дополненной реальности. Pokémon GO среди них является одним из самых успешных, но при этом не самых сложных, с точки зрения технической реализации, есть ещё более яркие примеры.

Ingress

Это игра, которая стала прототипом для создания нашумевшего продукта для ловли покемонов. В этой истории требуется захватывать порталы, привязанные к различным достопримечательностям во всем мире.

Игра имеет захватывающую историю и хороший геймплей, сопровождающийся различными штучками для повышения вовлечённости. Борьба с тёмным миром и спасение мира от них более достойное занятие, чем охота на непонятных зверюшек.

Blippar

Это умное приложение, которое может более подробно рассказать пользователю об объекте, находящемся в области захвата камеры устройства. Немного сходное с визуальным поиском от Гугл.

Чтобы получить более подробную информацию о достопримечательности или новом гаджете достаточно просто захватить его объективом камеры смартфона. Помимо дополнительных данных, пользователь получает ссылки с информацией, полезной для прочтения.

Geocaching

Это развлекательное приложение дополненной реальности, имеющее популярность среди туристов. Основа процесса — поиск сокровищ, которые спрятали другие игроки.

Клад, который необходимо найти, располагают в исторических местах или объектах, имеющих культурную значимость. В связи с этим развлечение носит не только игровой, но и познавательный характер. Для реализации процесса используются смартфоны с установленным приложением.

Каталог ИКЕА

В отличие от представленных выше этот продукт не имеет ничего общего с игровым или развлекательным процессом. Но это отличный пример того, какую практическую пользу может принести дополненная реальность.

Разработка позволяет визуализировать предмет интерьера в рамках домашнего пространства и оценить насколько гармонично он впишется в текущую обстановку.

Zombies, Run

Это пример не визуальной, а звуковой дополненной реальности. Приложение пригодится любителем пробежек, которые хотят разнообразить процесс тренировки. Благодаря дополненной реальности простая пробежка приобретёт дополнительный смысл и элемент приключения.

В зависимости от формата пользователю придётся убегать от зомби, искать различные тайные склады с медикаментами, спасать близкое окружение и тому подобное. Процесс выстраивается в зависимости от предпочтений и возможностей пользователя.

Это далеко не полный список приложений, способных обеднить текущую реальность с виртуальными объектами. Как видно из приведённых примеров разработка носит не только развлекательный характер, она вполне применима и с практической точки зрения.

От главного редактора сайт: Дополненная реальность (ДР), или Augmented Reality (AR) - одна из самых перспективных, впечатляющих и (во всех смыслах) очевидных технологий, методологий и т.д. Публикаций на эту тему, естественно, появилось уже много или очень много. Ещё в 2009 году « »...

Несложно догадаться, что ДР/AR вполне очевидно проецируется и на строительную отрасль: см. например, . В интернете можно найти ролики типа «Технология дополненной реальности в области архитектуры», «Дополненная реальность для архитекторов», «Дополненная реальность для планирования в строительстве», «Самый ёмкий рынок дополненной реальности» и т.д. Ссылки на эти ролики приведены в представляемой сегодня статье Сергея Кирьякиди — статье, которая является вводным обзором как в общую проблематику ДР, так и в обозначенное в заголовке проецирование ДР в строительную отрасль. Надеюсь, что эта тема заинтересует многих читателей нашего портала, хотя бы потому, что, по моему мнению, развитый BIM (будущего?) не должен обходиться без серьезной AR-компоненты.

Данная статья представляет собой попытку сформулировать и обобщить перспективы применения технологии дополненной реальности (ДР) в строительстве и проектировании. Содержание статьи является представлением автора о перспективах профессионального применения этой технологии, основанном на анализе последних тенденций развития компьютерных технологий, спутниковой навигации, средств передачи данных, а также направлений BIM и PLM в проектировании. Описанные далее перемены в области строительства неизбежны, т.к. в том или ином виде технология дополненной реальности придет в сферу массового профессионального применения: это лишь вопрос времени. Приход новых технологий - естественный процесс, происходящий в современном постиндустриальном обществе. По причине ускоряющегося научно- технического прогресса этот процесс, по нынешним меркам, будет протекать весьма стремительно. Не стоит забывать, что любую технологию можно использовать как во благо, так и во вред. Конечно, все будет зависеть от рук, в которые она попадет. Тема негативных последствий всеобщего распространения ДР требует отдельного обсуждения и в данной статье не рассматривается.

Введение

1. Что такое дополненная реальность?

Дополненная реальность является основой принципиально нового интерфейса для обращения к информации и перехода взаимодействия с ней на новый интерактивный уровень. Отличие дополненной реальности от виртуальной заключается во взаимодействии компьютерных устройств с объектами реального мира.

Задача дополненной реальности - расширить информационное взаимодействие пользователя с окружением. Накладываемые посредством компьютерного устройства слои с контекстными объектами на изображение реальной среды носят вспомогательно-информативный характер. Таким образом, информация, контекстно связанная с объектами реального мира, с помощью дополненной реальности, становится доступной пользователю в режиме реального времени.

Примеры: отображение информации на лобовом стекле в современных истребителях и авто премиум класса, сетка золотого сечения и другие вспомогательные элементы на экране цифрового фотоаппарата, указатели траектории парковки автомобиля при помощи камеры заднего вида.

2. Современное состояние технологий

Наибольших успехов в этой области на сегодняшний день достигли военные. Они же были основоположниками этой технологии. В военном применении ДР - это вывод оперативной информации на лобовое стекло, либо дисплей, отображающий тактическую информацию, например, о целях на фоне наблюдаемой обстановки. Военные продолжают проявлять к этой технологии повышенный интерес, рассматривая ее как наиболее перспективную для персональных устройств, входящих в экипировку солдата недалекого будущего. При помощи этих устройств военные планируют интегрировать каждого бойца в единое информационное пространство. Вспомните кадры из фильма «Терминатор» когда перед взглядом робота Т-800 появлялась различная информация о людях, автомобилях и т.п. Примерно так же скоро солдаты смогут получать дополнительную информацию об окружающих их объектах.

Кадр из фильма «Терминатор»

Как это традиционно бывает, постепенно эта технология переходит из военной в гражданскую и становится доступна широким массам.

Панель приборов на лобовом стекле истребителя

Впервые эта технология пришла из военной авиации и появилась в автомобилях премиум класса. С ее помощью, по аналогии с боевыми машинами, перед водителем, на лобовом стекле отображается вся необходимая информация о скорости, параметрах маршрута и т.д. Как и автомобили премиум класса, в таком виде технология доступна узкому кругу людей. На широком потребительском рынке, дополненная реальность, как отрасль компьютерных технологий, находится в стадии становления и активного роста. Мировые лидеры в области высоких технологий, такие как Google, Samsung, Apple и некоторые другие, заявляют о скором выходе на рынок устройств типа HMD (head-mounted display носимый дисплей). Наиболее известные из них и уже выпускающиеся серийно - это Google Glass . Эти устройства позиционируются как новое средство восприятия информации об окружающем нас мире, предназначенное для коммуникаций, навигации, развлечений, призванное заменить современные смартфоны, планшеты и т.п. Ориентированы эти устройства на массовый потребительский спрос, как в настоящее время всевозможные гаджеты.

Однако либо уровень развития современных технологий не позволяет пока реализовать в полной мере концепцию устройства с интерфейсом дополненной реальностью в габаритах, пригодных для массового пользования, либо такие технологии еще не нашли друг друга.

В потребительском сегменте сейчас наблюдается рост возможностей программного обеспечения использующего дополненную реальность, реализуемую при помощи смартфонов и планшетов. Кто знаком с такими приложениями, наверное, заметил, что возможности программ пока опережают возможности аппаратных средств. Основной направленностью этого ПО является: геолокация, контекстная реклама, презентация, распознавания изображений. Примерами такого ПО могут служить наиболее популярные приложения Junaio , Layar , Wikitude и т. д.

В профессиональной сфере ДР применяется для обучения специалистов выполнению каких-либо действий через их визуальное восприятие:

Уже сейчас существуют системы автоматизированного управления строительной техникой, в том числе беспилотные, которые также можно отнести к системам, потребляющим дополненную реальность, как бы это странно не звучало. Принцип их действия заключается в следующем: в бортовой компьютер загружается проектная модель объекта, затем машина накладывает виртуальную модель на реальность, настраивает положение рабочих органов и начинает копировать модель в натуру. При этом система постоянно «подглядывает» в виртуальный чертеж-модель, таким образом, контролируя положение рабочих органов машины (отвал или ковш) и тем самым добиваясь переноса виртуальной модели в реальность. Отличие такой системы от человека в том, что у машины за положением рабочих органов в пространстве отвечают всевозможные датчики, а у человека за положением его рабочих органов (рук) отвечают самые информативные сенсоры - глаза. Тем не менее, подобная концепция применима и для человека. Перед глазами может находиться картинка законченного объекта или какого-то промежуточного результата, которого необходимо достигнуть. Человеку остается только выполнить набор предлагаемых действий, приводящих к нужному результату. Это как наглядное пособие с исчерпывающей информацией, находящееся всегда перед глазами.

Другие компьютерные технологии также не стоят на месте, такие как: микропроцессорные производство, спутниковая навигация, компьютерное зрение, технологии облачной обработки информации; беспроводной передачи данных; проектирования сооружений по технологии BIM и PLM и д.р. Наблюдается стремительное увеличение производительности графических микропроцессоров, при значительном снижении их габаритов и энергопотребления. Это очень сильно расширяет возможности персональных мобильных устройств в обработке графической информации.

Все это дает основание для массового применения этой технологии, в том числе, в профессиональной области. В частности, в строительстве эта технология может также произвести революционные изменения.

3. Способы потребления дополненной реальности

4. Концепция визуально-информационной строительной площадки

Концепция строительной информационной площадки заключается в создании на ней единого визуально-информационного пространства, аналогичного информационному полю боя в военной терминологии. Это модный в последние годы термин в международном военном сленге. Действительно эти две концепции очень схожи, ведь каждая из них преследует цель - обеспечить участников процесса необходимой легко воспринимаемой информацией в реальном времени.

Единое визуально-информационного пространство на строительной площадке - это по сути, новый способ взаимодействия с информацией об объекте строительства, непосредственно на месте ведения работ, без привязки к рабочему месту. Его применение послужит началом нового стандарта представления проектной информации и работы с ней на строительной площадке. Такая концепция объединит всех участников строительства в едином визуальном информационном поле. Это позволит получать необходимую информацию в реальном времени, в любой точке строительной площадки, без необходимости таскания с собой «бумажных простыней», ноутбуков, планшетников и т.п.

Представьте, если бы информация о расположении объекта, его внешнем виде, положении границ, существующих и проектируемых коммуникациях, важных узлах, высотных отметках и т.п. отображалась прямо перед глазами как у пилотов современных истребителей, дополняя существующую реальность проектным замыслом. Дополненная реальность откроет качественно новые возможности, такие как: представление о внешнем виде и структуре объекта; оперативное отслеживание хода строительства; фиксация и контроль качества работ; отслеживание изменений проекта. Это позволит сэкономить массу времени при выполнении технически сложных операций, геодезических работах, прокладке коммуникаций и строительстве в целом. А главное - получить доступ к информационной 3D модели объекта в любой момент времени и в любом месте. Наверное, самое главное то, что архитектор, заказчик и строитель смогут свезти к минимуму влияние человеческого фактора при чтении чертежей и воплощении проекта в натуре.

Современное развитие средств BIM проектирования и их интеграция уже сейчас позволяет создавать модели объектов, наполненных всей необходимой информацией. Наличие строительной 4D модели позволит IPD менеджеру или специалисту технического контроля контролировать ход строительства, просто взглянув на площадку. Сравнивая реальную картину с наложенной информацией о нужной стадии строительства, можно сделать вывод о выполнении или отставании от графика.

С приходом эры интернета вещей (англ. Internet of Things, IoT), которая уже не за горами, наполнение пространства информацией станет обычным процессом, когда почти у каждого промышленного изделия, в т. ч. у строительных конструкций будет «электронный паспорт» и средства коммуникации между собой и человеком. HMD- устройства станут для людей основными средствами взаимодействия с «вещами» и конструкциями. При помощи интерфейса дополненной реальности человек сможет воспринимать поступающую от «вещей» информацию. Это дает новые возможности для служб материально-технического обеспечения.

При производстве сложных ремонтных работ оборудования или коммуникаций можно всегда иметь под рукой визуальные подсказки о последовательности действий или схему оборудования: при этом руки остаются свободными. Такие подсказки способствуют быстрому вводу в должность нового специалиста, и процесс обучения проходит в интерактивном режиме. При производстве сложных ответственных работ можно вести видеозапись выполняемых действий для последующего анализа в случае чрезвычайной ситуации на этом объекте. Таким образом, можно будет проводить освидетельствование нарушений и ответственных элементов при строительстве. По такому же принципу сейчас, в случае аварийной ситуации, ведется анализ действий пилотов самолетов записанных в «черные ящики». Это послужит переходом к новым принципам ведения производственного и технического контроля и ведения отчетной документации.

На этапе эксплуатации, при необходимости обслуживания какого-либо сложного узла персонал может пользоваться исполнительной информационной моделью. На стадии ликвидации объекта, воспользовавшись информацией о критических узлах и коммуникациях можно значительно сократить сроки демонтажа или сноса объекта. В случае возникновения экстренной ситуации (пожар/обрушение) аварийные службы смогут с легкостью находить пути эвакуации или нужные коммуникации, используя информацию из электронного паспорта здания переведя ее в дополненную реальность.

HMD-устройства открывают принципиально новые возможности для коммуникаций и взаимодействия на строительной площадке. Коллеги всегда могут быть на связи друг с другом, становится возможным обсуждение проблем в реальном времени в режиме видеоконференции. Все это оптимизирует строительный процесс за счет сокращения времени принятия наилучшего решения с учетом текущей ситуации на объекте, при относительно небольших затратах.

Дополненная реальность позволяет перевести на абсолютно новый уровень презентации проектов. Допустим, что нужно провести презентацию проекта строительства для инвесторов. Трехмерная визуализация и макетирование неплохо с этим справляются. Но какое впечатление произвела бы та же презентация на инвесторов при демонстрации объекта инвестирования на местности, в «чистом поле», в натуральную величину, с возможностью побродить вокруг, внутри или даже заглянуть внутрь стен на важные конструктивные особенности, узлы или коммуникации. Это абсолютно другое эмоциональное восприятие информации для человека («Самый ёмкий рынок дополненной реальности»):

,

Уже сейчас приложение Junaio позволяет рассматривать настольные виртуальные макеты («Технология дополненной реальности в области архитектуры»):

Преимущество таких макетов перед традиционными в том, что они могут быть масштабируемыми, анимированными, проработанными с различным уровнем детализации, и, конечно легко редактируемыми.

«Дополненная реальность для архитекторов»:

«Дополненная реальность для планирования в строительстве»:

5. Почему визуально-информационное поле?

6. Как это все будет работать? Технологическая основа

Для реализации описанной концепции в полной мере потребуется интеграция уже существующих технологий в форм-факторе очков. На современном этапе развития технологий это пока невозможно. Но прогресс не стоит на месте, и довольно быстро движется к достижению этой цели. Компьютерное зрение, как в MS Kinect, в совокупности с методами определения направления взгляда и точного определения местоположения, позволит очень точно «накладывать» информацию на окружающую реальность. Для лучшего распознавания объектов они могут быть помечены ещё при выпуске на заводе специальными маркерами - штрих-кодами или QR-кодами еще при выпуске на заводе. Со временем это будут электронные чипы, на которые будет записана информация об изделии, и датчики, отслеживающие изменение характеристик изделия.

Для точного позиционирования понадобится интеграция с ГЛОНАСС/GPS локальными GNSS станциями и лазерными корректирующими приборами. В помещениях для позиционирования можно использовать специальные маркеры и 3/4G сети и WiFi, которые будут служить каналами передачи данных. «Облачная» обработка и визуализация информации в реальном времени позволит уменьшить нагрузку на вычислительные мощности устройства и значительно сэкономить заряд аккумулятора. Визуализация такой информации как: границы, контуры, общие очертания, текстовые надписи, линии коммуникации и т.п. потребуют незначительных вычислительных ресурсов, и может выполняться на самом устройстве или смартфоне, который имеется сейчас у каждого. Хранение информации на общем сервере позволить всем пользователям обращаться не к локальным копиям, а к единой базе данных, поддерживаемой всегда в актуализированном состоянии. При такой системе работы, в случае внесения изменений в BIM модель пользователи информации могут быть оповещены об этом автоматически. Именно использование актуальных разделов проекта на большой стройке является серьезной проблемой для подрядчиков, которых забыли оповестить о произошедших изменениях.

Конечно, не лишними в таком устройстве будут профессиональные инструменты, такие как лазерный дальномер, высотомер, виртуальный уровень, угломер. Возможно, измерения встроенными сенсорами будут далеки от точности современного геодезического оборудования но, тем не менее, при выполнении некоторых технологических процессов точности в 2–3 см вполне достаточно. Не стоит забывать, что с каждым годом точность сенсоров растет и со временем может отпасть необходимость выполнения геодезических работ при некоторых строительных процессах.

Появление на рынке таких устройств откроет новое направление в области прикладного ПО, которое будет базироваться на новом интерфейсе с дополненной реальностью. Лидеры рынка САПР, прежде всего, такие как Autodesk, Dassault Systèmes, Bentley Systems, Graphisoft, AVEVA и др., непременно создадут массу приложений интегрированных с их передовыми продуктами для различных специализированных отраслей строительства.

7. Как это все будет работать? Инфраструктура

• обеспечение пользователей точным позиционированием
• обеспечение пользователей беспроводной высокоскоростной передачей данных
• наличие облачного хранилища проектных данных
• создание специального стандарта проектирования для получения контента.

Уже сегодня на крупных строительных объектах имеются некоторые компоненты необходимой инфраструктуры для реализации концепции информационной стройплощадки. Описываемая концепция, прежде всего, подходит для крупных строительных объектов, таких как ГЭС, АЭС, НПЗ, стадионов, аэродромов и других масштабных технически сложных объектов, где информационное обеспечение имеет колоссальное значение. На таких крупных площадках всегда множество сложных инженерных систем, требующих соблюдения высочайшей технологической дисциплины при строительстве и эксплуатации. По мере уменьшения стоимости устройств, технология будет становиться доступнее специалистам более низкого ранга, и проникать на все более мелкие объекты.

Как правило, сейчас крупные строительные площадки оснащаются ГЛОНАСС/GPS локальными GNSS станциями, лазерными приборами или специальными маркерами при выполнении работ с применением с соответствующего геодезического оборудования или все тех же систем автоматического управление строительной техникй. Таким образом, инфраструктура для точного позиционирования уже сейчас присутствует на многих крупных строительных площадках. Дополнить ее визуальными или электронными маркерами не составит труда заинтересованному заказчику.

В городах и некоторых малых населенных пунктах все большее распространение получают 3G/4G каналы связи. Их пропускной способности достаточно для передачи огромного количества информации. При отсутствии устойчивого сигнала или его недостаточной пропускной способности на площадке можно создать собственную сеть, например из WI-FI передатчиков. Сейчас это по карману даже небольшой компании.

С развитием широкополосных каналов связи все большее распространение в мире получает переход вычислений и хранения информации в облачные сервисы. «Облако» наверное, можно назвать одним из главных компонентов системы информационной строительной площадки. Для его создания необходимо установить хороший сервер, настроить на нем соответствующие права доступа для различных пользователей: проектировщика, заказчика, подрядчика, службы технического контроля и т.д. Это по сегодняшним меркам не очень затратная процедура. Крупные корпоративные заказчики и некоторые подрядчики имеют собственный серверный парк.

8. Информационное обеспечение

Сегодня основной тенденцией является переход от 2D и 3D проектирования к проектированию с применением BIM-технологий. Проектирование с ВIM позволяет собрать всю архитектурно-строительную, технологическую, и иную информацию о здании или объекте со всеми ее взаимосвязями и получить на выходе единый объект - BIM-модель, в которой увязаны все разделы проекта и рассчитаны все конструкции. В свою очередь это позволит на этапе завершения проектирования получать не только проект как таковой, но и получить контент для дополненной реальности. Именно концепция BIM-проектирования позволяет расчленить модель на необходимые слои контекстной информации необходимой для дополнения ею реальности. BIM-модель может предоставить пользователю проект в виде структуры слоев с информацией в виде текста, графики или анимации, с необходимым графическим оформлением, с регулируемой прозрачностью в зависимости от степени важности. Управлять отображением информации на таких устройствах возможно в интерактивном режиме при помощи взгляда, жестов и голоса.

Современные средства 4D проектирования позволяют анимировать строительные процессы и визуализировать последовательность технологических циклов. Такая тенденция очень хорошо согласуется с предстоящим развитием технологии дополненной реальности в направлении визуализации процессов и будет очень востребована на строительном рынке для улучшения качества выполнения работ и контроля над строительством.

9. Проблемы технологии

10. Дальнейшие пути развития

С развитием так называемого интернета вещей, дополненная реальность станет основным средством получения и взаимодействия с информацией, поступающей от предметов окружающих нас, в т. ч. строительных конструкции.

Кому-то это покажется набором футуристических предположений, которые писатели фантасты наверняка уже выдвигали в своих книгах. Возможно это так, но напомню, то, что мы имеем сегодня, даже 20 лет назад казалось фантастикой или даже магией. Как недавно сказал один из экспертов компании Google, «Через 10 лет скорость изменения мира будет такой, что мы будем вспоминать нынешние времена как очень медленные и отсталые».

11. Выводы и пожелания

• Доступность информации в реальном времени
• Наглядность информации
• Актуальность информации (облачное хранилище)
• Интерактивность информации (управление жестом, взглядом, голосом)
• Коммуникация (обсуждение проблем с коллегами в реальном времени в режиме видеоконференции)
• Архивация информации (видеофиксация - освидетельствование нарушений и ответственных элементов при строительстве).

Всё это говорит о том, что дополненная реальность, несомненно, в недалеком будущем совершит очередную революцию не только в строительстве, но и, вообще, в образе жизни:

Это приведет к появлению новых стандартов в проектировании, строительстве и эксплуатации, новых способов работы с технической информацией. Произойдет значительное сокращение сроков строительства, сократятся материальные издержки за счет оптимизации всех процессов жизненного цикла здания и уменьшения материалоемкости строительства, уменьшится проявление «человеческого фактора», приводящего к всевозможным печальным последствиям. Можно считать что, человек стоит на пороге новых возможностей и его зрение, пока что ограниченное биологическими возможностями, уже совсем скоро дополнится бионическим зрением, расширенным при помощи компьютерных технологий. Очки или линзы, оснащенные дополнительной реальностью, будут такими же необходимыми и повседневными устройствами, какими когда-то для нас стали персональный компьютер и сотовый телефон.

Желаю вам быть открытыми для перемен, которые принесет в нашу жизнь дополненная реальность и быть готовыми использовать их своей повседневной деятельности!

Технологии виртуальной и дополненной реальности называют одними из самых перспективных сфер исследования, но какова между ними разница и какое их ждет будущее?

Тем временем, пока инженеры разрабатывают космические корабли для полета к далеким звездам, а любители мистики ищут порталы в другие миры, мы здесь и сейчас благодаря техническому прогрессу создаём свою собственную реальность.

На данный момент разнообразить нашу, без сомнения, прекрасную реальность можно двумя способами: полностью погрузиться в компьютерную симуляцию с технологией виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) или использовать наложение смоделированных компьютером виртуальных слоёв, доступных благодаря дополненной реальности (Augmented Reality, AR). Так как о первой технологии мы уже писали, рассмотрим вторую.

Что такое «дополненная реальность»?

Дополненная, или расширенная, реальность представляет собой прямое или косвенное воздействие на окружающий мир с помощью информационных технологий. Они позволяют либо с помощью специального устройства создать в реальности дополнительные цифровые элементы, либо модифицировать органы чувств (например, зрение) пользователя. Самые банальные примеры использования технологии ДР мы можем найти в статье Тома Кодела (Tom Caudell), который и дал название AR. В частности, он писал об интерактивных картах с текстовыми вставками. Основной причиной появления и реальной необходимости данной технологии Кодел видел в динамике мира: мы двигаемся слишком быстро, не можем позволить себе вечно сидеть у компьютера, требуем новой и обновленной информации. Именно технологии AR позволят решить эту проблему. Сегодня мы можем видеть котировки акций в своих Google Glass или пробки на улицах в различных интерактивных картах.

Как работает дополненная реальность?

Женщина, носящая очки дополненной реальности на Smau, международной выставке информационных технологий и коммуникаций 22 октября 2014 года в Милане. Tinxi / shutterstock.com

Для интегрирования виртуальных элементов в реальный мир в основе технологии AR лежит множество разнообразных датчиков и систем, определяющих параметры окружающего мира. В первую очередь система должна зарегистрировать изображение: обозначить координаты и свойства объектов (углы, формы, пороговые значения) и проанализировать оптический поток (изображение видимого или снимаемого на камеру объекта). Затем система закрепляет полученную модель и готовит к дальнейшему использованию. Естественно, весь процесс требует серьезных производительных мощностей, которые отчасти компенсируются использованием облачных технологий (электронный фонд вычислительных ресурсов).

Технологии для использования дополненной реальности

Несмотря на объем используемых технологий, для ознакомления с дополненной реальностью вам не потребуются все мощности Пентагона. Рынок подходящих для этой задачи устройств не менее обширен, чем каталог онлайн-магазинов, предлагающих любому желающему целый набор интересных приложений для смартфонов.

Аппаратное оборудование

Сюда входят, в первую очередь, современные смартфоны и планшеты. Благодаря набору датчиков и устройств, даже ваш мобильный телефон может интегрировать цифровые элементы в реальный мир. Вы можете, например, примерить одежду, даже не надевая её, посмотреть, влезет ли тумбочка в нужный вам угол квартиры, не напрягая мышцы для перетаскивания мебели. Да даже подвесить над городом летающую тарелку - запросто! Для этих целей существует целый ряд мобильных приложений: Wikitude, Aurasma, Layar. Но с их использованием может возникнуть ряд проблем: от банальной недоступности для скачивания в России (Aurasma) до неприспособленности под российские реалии (в среднем слабые производительные мощности мобильных устройств большинства пользователей).

Очки с функцией дополненной реальности

Знаменитые Google Glass, представляющие собой очки с замененными дисплеем стёклами, могли бы стать прорывом в использовании AR, но не получили широкого распространения. С одной стороны, это вызвано волной критики, поднявшейся из-за вопросов безопасности. Например, Google Glass позволяют своим владельцам незаметно для окружающих вести запись разговоров, делать фотографии, снимать видео и даже определять личность человека, мгновенно получая ссылку на его страницу в социальных сетях.

Google недолго оставалась лидером рынка очков смешанной реальности. Одной из компаний, осознавших перспективность данной технологии, стала транснациональная компания Microsoft, которая выпустила Microsoft HoloLens. В принципе, их очки мало чем отличаются от аналогов конкурентов, но огромные финансы позволили компании раскрутить свой товар по максимуму. В частности, HoloLens были использованы для демонстрации автомобилей и показа мод.

Проекты будущего

Список разрабатываемых технологий для использования AR весьма велик. Масло в огонь пылающих энтузиазмом умов подливают футуристические фильмы («Матрица», «Зрение», «Суррогаты»). На данный момент в планах разработчиков стоит создание контактных линз для массового использования, ведь подобные прорывные технологии используются для военных разработок (имитации боёв, тренировки).

Виртуальный дисплей сетчатки - персональное устройство, которые сможет сканировать непосредственно сетчатку глаза.

Большое количество идей использования смешанной реальности существует в сфере маркетинга и рекламы, к примеру, виртуальные витрины.

Перспективы применения дополненной реальности

Несмотря на то что основное применение дополненной реальности на данный момент сосредоточено в её развлекательной составляющей, перспективы применения технологии кажутся невероятными.

Медицина : Google Glass уже были использованы для проведения операции. Бригада хирургов из США использовала технологию дополненной реальности для двух целей. Во-первых, для консультации проводящего операцию врача с коллегой, находящимся в своём офисе. Подобное применение может быть крайне полезно для быстрого оказания необходимой помощи. Второе применение стало прорывным и заключалось в создании трехмерной модели коронарной артерии, через которую требовалось провести катетер.

Индикатор на лобовом стекле в кабине истребителя-бомбардировщика ВМС США F/A-18C «Hornet». Rama / wikimedia.org

Голограммы : Microsoft HoloLens не уступают конкуренту из Google. Представители компании не раз оглашали своё стремление достичь «голографической телепортации человека», то есть захват и перенос 3D-модели человека. Подобное использование дополненной реальности фактически позволит воссоздать реальное общение. Естественно, говорить о возможности воссоздать прикосновения пока рано, но небезосновательно.

Археология, история, архитектура: Одной из основных сложностей археологии является реконструкция объекта. Печально видеть лишь фундамент когда-то величественного здания. Технология дополненной реальности поможет каждому человеку увидеть всю красоту объекта не на рисунке, а перед своими глазами в реальную величину. Представьте, что значит для человечества воссоздание Колосса Родосского!

Искусство: Видеть то, как развеваются волосы Джоконды, бушует море Айвазовского или резвятся медведи Шишкина в сосновом лесу - для дополненной реальности не будет преград.

Коммерция: Покупка мебели, нанесение макияжа, покраска волос в другой цвет, примерка одежды будут осуществляться в два клика, даже не выходя из дома.

Образование: Дополненная реальность имеет огромные перспективы в сфере образования. Дополнительная информация, которая возникает при чтении, включающая в себя карты, видеовставки, проведение смысловых параллелей, сильно упростит жизнь ученику. Интерес к обучению можно будет возродить колоризацией и приведением в движение картин сражений. Немало разработок имеется для технических специальностей, например, AR Circuit для моделирования электрических цепей.

Военная сфера: Конечно, дополнительная реальность не может ускользнуть от взора военных. Не будем скрывать, что именно милитаризм чаще всего приводит к технологическому буму. На данный момент во многих странах имеются проекты тренировок и повышения боеспособности войск путем интегрирования виртуальных объектов в качестве целей атаки или спасения.

Развлекательная сфера : Знатоки настольной игры Dungeons&Dragon скажут, что для веселого времяпрепровождения не требуется ничего, кроме собственной фантазии, но начерченные от руки карты подземелий могут превратиться в 3D модель.

Технология дополненной реальности позволяет создавать нечто сказочное или воссоздавать когда-то утерянное, но самое главное – она облегчает доступ к информации, поток которой ускоряется с каждым днем. Дальнейшее развитие технология VR и AR позволит человеку отвечать вызовам меняющегося мира.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .