Rzeczywistość Mieszana - Przyszłość Informatyki? - Alternatywny Widok

Spisu treści:

Rzeczywistość Mieszana - Przyszłość Informatyki? - Alternatywny Widok
Rzeczywistość Mieszana - Przyszłość Informatyki? - Alternatywny Widok

Wideo: Rzeczywistość Mieszana - Przyszłość Informatyki? - Alternatywny Widok

Wideo: Rzeczywistość Mieszana - Przyszłość Informatyki? - Alternatywny Widok
Wideo: VR i AR - czy nowoczesne technologie to przyszłość edukacji? 2024, Może
Anonim

Alex Kipman bardzo dobrze wie, czym jest sprzęt. Odkąd dołączył do Microsoftu 16 lat temu, był głównym wynalazcą ponad stu patentów, w tym przełomowej technologii wykrywania ruchu XboxKinect, która utorowała drogę dla niektórych funkcji jego najnowszego dzieła, holograficznego zestawu słuchawkowego 3D o nazwie HoloLens.

Ale dzisiaj, siedząc w swoim biurze w siedzibie Microsoftu w Redmond w stanie Waszyngton, Kipman nie mówi o sprzęcie. Omawia relacje między człowiekiem a maszynami z szerszej perspektywy filozoficznej. Niezależnie od tego, czy wchodzimy w interakcję z maszynami poprzez ekrany, czy rzeczy, które siedzą nam na głowach, to dla niego wszystko to tylko „moment w czasie”.

Urodzony w Brazylii Kipman, specjalista techniczny z grupy Microsoft Windows and Devices Group, z entuzjazmem wyjaśnia, że kluczową zaletą technologii jest jej zdolność do zastępowania czasu i przestrzeni. Przytacza przykład „rzeczywistości mieszanej” (MR), termin Microsoftu określający mieszankę świata rzeczywistego z grafiką generowaną komputerowo. Według Kipmana pewnego dnia w niewidoczny sposób połączy rzeczywistość rozszerzoną i wirtualną. Mówi, że jedną z najbardziej uderzających cech MR jest możliwość uwolnienia „supermocarstw zastępczych” w prawdziwym świecie.

Ludzie przywiązują szczególną wagę do uczucia, które odczuwasz, gdy fizycznie dzielisz przestrzeń z inną osobą. Dlatego Alice Bonasio z FastCompany zdecydowała się przeprowadzić wywiad z Kipmanem twarzą w twarz. „Ale gdybyś mógł przeprowadzić tego rodzaju interakcję bez marnowania czasu na przemieszczanie się”, mówi Kipman, „życie byłoby o wiele ciekawsze”. Dalej od pierwszej osoby.

„Moja córka może komunikować się ze swoimi braćmi w Brazylii w każdy weekend, a moi pracownicy nie muszą podróżować po świecie, aby wykonywać swoją pracę” - kontynuuje. „Wraz z pojawieniem się sztucznej inteligencji mogliśmy kontynuować rozmowę, ale mnie już tu nie było. Pewnego dnia ty i ja porozmawiamy, będziesz na Marsie, a ja będę martwy przez sto lat. Zadaniem naszych techników jest przyspieszanie przyszłości i ciągłe zastanawianie się, jak to zrobić”.

Microsoft stawia na rzeczywistość mieszaną, aby pomóc nam wejść w przyszłość. I tu znowu wracamy do sprzętu. Dostępność odpowiedniego urządzenia za odpowiednią cenę będzie czynnikiem decydującym o tym, czy konsumenci przyjmą rzeczywistość mieszaną (chociaż jest mało prawdopodobne, aby same urządzenia rozpoczęły rewolucję MR, jak pokazała VR). Podczas gdy HoloLens jest jedynym samodzielnym komputerem holograficznym na rynku (w przeciwieństwie do OculusRift lub HTCVive, jeśli nie musisz podłączać kabli do urządzenia zewnętrznego), inteligentne okulary o wartości 3000 USD służą bardziej jako dowód słuszności koncepcji niż produkt konsumencki.

Teraz Microsoft chce to zmienić. Firma wprowadza jesienią na rynek zestawy słuchawkowe Windows Mixed Reality, co jest pierwszą poważną próbą wprowadzenia tej koncepcji na rynek. Chociaż to urządzenie jest wciąż bliżej idealnej hybrydy rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej, zawiera już główne cechy HoloLens - takie jak zaawansowane możliwości śledzenia i mapowania - i oferuje bardziej przystępną cenę 300-500 dolarów. Zestaw słuchawkowy będzie dostępny w różnych formach od różnych partnerów sprzętowych, w tym Dell, HP i Samsung, i pozwoli użytkownikom tworzyć przestrzenie 3D, które można spersonalizować za pomocą multimediów, aplikacji, okien przeglądarki i nie tylko.

Według Microsoftu wdrożenie platformy, która pozwala każdemu na ogół stworzyć własny świat cyfrowy, jest pierwszym krokiem do tego skoku w świat jutra. „Jeśli wierzysz, tak jak my, że rzeczywistość mieszana jest nieuniknionym kolejnym trendem w branży komputerowej, będziesz musiał wykorzystać produktywność, kreatywność, edukację i całą nową gamę rozrywki, od zwykłych gier po hardkorowe gry” - mówi Kipman.

Film promocyjny:

Poprawa rzeczywistości mieszanej

Kipman nie jest jedynym optymistą, jeśli chodzi o rzeczywistość mieszaną. Kalifornijski startup Avegant pracuje nad platformą, która przedstawia szczegółowe obrazy 3D poprzez nakładanie warstw wielu płaszczyzn ogniskowych, co firma nazywa technologią „light field”. „Aplikacje są nieograniczone” - mówi dyrektor generalny Avegant, Jörg Tewis. „Od projektantów i inżynierów, którzy bezpośrednio manipulują modelami 3D własnymi rękami, po profesorów medycyny, którzy ilustrują swoim studentom różne choroby serca na przykładzie praktycznie żywego modelu. W domu użytkownicy mogą otaczać wirtualne półki swoimi ulubionymi produktami. Rzeczywistość mieszana pozwala ludziom na bezpośrednią interakcję z ich pomysłami zamiast ekranów i klawiatur”.

Aby to wszystko osiągnąć, urządzenia rzeczywistości mieszanej muszą obsługiwać obrazy wirtualne, które będą wydawać się nie do odróżnienia od świata rzeczywistego i wchodzić z nim w interakcję w jednym kawałku. Według profesora Gregory'ego Welcha, informatyka z University of Central Florida, większość dotychczas opracowanych technologii nie osiągnęła jeszcze tej równowagi. „Rzeczywistość mieszana jest szczególnie trudna, ponieważ nie ma w niej ani ukrytej niedoskonałości wirtualności, ani uderzającej czystości rzeczywistości”.

Image
Image

On i jego koledzy odkryli, że w niektórych przypadkach stosunkowo szerokie pole widzenia świata rzeczywistego, które zapewnia HoloLens, może zaszkodzić istotnemu poczuciu obecności. Podczas gdy zdrowa osoba widzi 210 stopni, wyświetlacz HoloLens powiększa środek pola widzenia o około 30 stopni. W eksperymentach Welcha i jego zespołu przepaść między prawdziwym a rozszerzonym krajobrazem zmniejszyła poczucie zanurzenia i obecności.

„Oznacza to, że jeśli spojrzysz na wirtualną osobę przed sobą (tak jak to miało miejsce w naszym eksperymencie), zobaczysz tylko jego część unoszącą się w przestrzeni przed tobą” - mówi Welch. „Będziesz musiał poruszać głową w górę iw dół, aby„ narysować”jego percepcję, ponieważ nie możesz zobaczyć całej osoby od razu, chyba że spojrzysz na niego z daleka (będzie wydawał się mniejszy). Problem polega na tym, że Twój mózg nieustannie widzi „normalny” świat wokół siebie, a to „zastępuje” wiele typów percepcji, które w innym przypadku mógłbyś mieć”.

Welch wyjaśnia dalej, że w pokazach, które widzimy dzisiaj z HoloLens lub Apple ARKit, na przykład wirtualne obiekty można przymocować do płaskiej powierzchni, ale poza podstawowym kształtem i wyglądem wizualnym oprogramowanie zwykle nie rozpoznaje wielu ważnych cech fizycznych obiektu, takich jak ciężar, środek masy i zachowanie lub powierzchnia, na której się znajduje - nie wspominając o jakiejkolwiek aktywności w świecie rzeczywistym, która ma miejsce wokół przedmiotów.

„Jeśli przypadkowo wyrzucę kilka kostek z wirtualnego stołu, nie„ spadną”, gdy dotrą do krawędzi i odbiją się tak, jak można by się tego spodziewać w zależności od ich rodzaju i materiału podłogi” - wyjaśnia.

W artykule, którego współautorem Welch był profesor Jeremy Baylinson, dyrektor Virtual Human Interaction Lab (VHIL) na Uniwersytecie Stanforda, przedstawili niektóre wyniki swoich badań, które pokazują, że treści wirtualne mają znacznie większą wartość, gdy wykazują zachowania, które robimy. oczekiwać od obiektów fizycznych w prawdziwym świecie.

„W naszym laboratorium zaczynamy używać HoloLens, aby zrozumieć związek między doświadczeniem rzeczywistości rozszerzonej a późniejszym psychologicznym związkiem z samą przestrzenią fizyczną” - mówi Beilinson. Na przykład wyjaśnia, że jego eksperymenty pokazują, że wirtualni ludzie, którzy „chodzą jak duchy” po rzeczywistych obiektach, zamiast je omijać lub próbować omijać, są postrzegani jako mniej „prawdziwi” niż ci, którzy przestrzegają praw fizyki.

Postępy w rzeczywistości mieszanej prawdopodobnie sprawią, że zestawy słuchawkowe będą tańsze i lżejsze, ale możliwe jest również, że przynajmniej niektóre z naszych przyszłych interakcji z tą technologią w ogóle nie będą obejmowały elektroniki do noszenia. Na przykład Spatial Augmented Reality (SAR), opracowana przez firmę Welch wiele lat temu, pozwala za pomocą projektorów zmieniać wygląd otaczających Cię fizycznych obiektów, takich jak materiał stołu czy kolor kanapy - bez okularów.

„Oczywiście SAR nie zadziała we wszystkich sytuacjach, ale kiedy zadziała, będzie przekonujący i łatwy” - mówi Welch. „Jeśli jest coś magicznego w tym, kiedy świat wokół ciebie się zmienia, a Ty nie masz z tym nic wspólnego - bez zestawu słuchawkowego, telefonu, niczego. Po prostu istniejesz w fizycznym świecie, który wokół ciebie praktycznie się zmienia”.

Narzędzie do wirtualnej współpracy w prawdziwym świecie

Nonnie de la Peña, założyciel i dyrektor generalny Emblematic, pomógł wykorzystać VR jako narzędzie do raportowania i opowiadania historii. Nazywa się ją „matką chrzestną rzeczywistości wirtualnej” i uważa, że technologia immersyjna jest najbliższa wyobrażeniu publiczności - to znaczy umieszczeniu jej w miejscu narratora. Uważa, że HoloLens może zwiększyć jakość i głębię naszego zrozumienia świata, częściowo dzięki przechwytywaniu wolumetrycznemu, które tworzy trójwymiarowy model obiektów przy użyciu wielu kamer i zielonego ekranu. „Firma Microsoft zaczęła oferować wysoki poziom realizmu za pomocą przechwytywania wolumetrycznego, który natychmiast został przyjęty przez dziennikarzy” - mówi de la Peña. Autorskie dzieło Emblematic, After Solitary, to wielokrotnie nagradzany dokument.powstała we współpracy z PBS i KnightFoundation, która wykorzystała tę technikę do przekazania istoty traumy długiego więzienia.

Największą zmianą obiecaną przez rzeczywistość mieszaną jest to, że zawartość nie będzie powiązana z żadnym konkretnym urządzeniem. MR wykorzystuje bloki konstrukcyjne (obiekty świata rzeczywistego lub obiekty generowane komputerowo) do tworzenia środowisk, w których ludzie wchodzą w celu dalszej interakcji. W tym kontekście urządzenia stają się oknem, które pozwala ci zajrzeć do tych światów i uzyskać do nich dostęp, a nie repozytorium przechowujące osobiste treści (takie jak smartfon).

W tych współdzielonych rzeczywistych / wirtualnych środowiskach, zauważa Kipman, nasze relacje z komputerami zmieniają się z osobistych na wspólne - od urządzeń przechowujących spersonalizowane treści do wspólnych przestrzeni twórczych, w których pośredniczy technologia. Kipman uważa, że ma to głęboki wpływ na sposób, w jaki będziemy rozwijać aplikacje w przyszłości. Jeśli na przykład utworzysz wirtualny posąg i umieścisz go jako hologram na stole w swoim salonie, inna osoba z urządzeniem rzeczywistości mieszanej zobaczy Twój posąg, gdy wejdzie do pokoju i przesunie go, jeśli zechce. Ponieważ zawartość nie jest przechowywana na Twoim urządzeniu, ale w samym środowisku, definiując obiekty (zarówno rzeczywiste, jak i wirtualne), które ją zamieszkują.

„Koncepcje te wymagają ponownego przemyślenia systemu operacyjnego w kontekście rzeczywistości mieszanej” - mówi Kipman. „Musisz zbudować fundament, który przejdzie od architektury krzemowej do chmury, aby zrealizować własne przejście od komputerów osobistych do przetwarzania opartego na współpracy. To zajmie trochę czasu - uśmiecha się.

Ilya Khel