هر آنچه باید درمورد واقعیت افزوده بدانید

بیایید تصور کنیم وقتی که یک طرحی را روی کاغذ کشیدیم، به واقعیت تبدیل شود؛ یعنی از سطح کاغذ بیرون زده و روی آن به صورت یک جسم 3 بعدی قرار بگیرد؛ چقدر هیجان انگیز خواهد شد. یا تصور کنید می‌توانستید قبل از خرید وسیله‌ای برای خانه‌تان، به صورت غیرواقعی و کاملاً مجازی تمام آن وسایل را چیده و شکل نهایی آن را در خانه‌ی خودتان ببینید و بعد تصمیم به خرید بگیرید. خب باید بگويم که تمام این کارها با واقعیت افزوده امکان پذیر است و در همین لحظه در بسیاری از کشورهای پیشرفته از آن استفاده می‌شود.

واقعیت افزوده چیست ؟

حتما تا به حال از فیلترهای اينستاگرام و یا اسنپ‌چت استفاده کرده‌اید. همان فیلترهایي که روی صورتتان عینک و یا استیکرهایی قرار می‌دهند. این فیلترها ساده‌ترین شکل واقعیت افزوده هستند.

اما به تازگی یکسری فیلتر جدید به این برنامه‌ها اضافه شده به این شکل که شما با دوربین موبایل‌تان جایی از اتاق را فیلم‌برداری می‌کنید و در تصویر یک آدمک یا شخصیتی کارتونی را می‌بینید که روی فرش اتاق شما حرکت مي‌كند؛ این نوع فیلترها نمایانگر واقعیت افزوده هستند.

واقعیت افزوده (AR) ترکیبی است از دنیای واقعی با عناصر مجازی؛ به این شکل که این عناصر مجازی با نمای فیزیکی زنده به محیط واقعی ما (مستقیم یا غیرمستقیم) اضافه می‌شوند.

AR : Augmented reality (واقعیت افزوده)

برای درک چگونگی انجام این فرآیند، دوباره همان فیلترهای اسنپ‌چت را در نظر بگیرید. اگر دقت کنید قبل از اعمال فیلترها، یکسری خطوط بهم متصل روی محیط اطراف یا روی صورت شما اعمال می‌شود. اینکار در حقیقت دریافت محیط و عناصر واقعی از طریق سنسورها و پردازش آن توسط کامپیوتر است. سپس کامپیوتر عناصر مجازی که برایش تعریف شده را با محیط واقعی متناسب کرده و به گونه‌ای به ما نشان می‌دهد گويي این عناصر واقعی هستند.

تفاوت واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR)

اصلی‌ترین تفاوت واقعيت مجازي و واقعيت افزوده، در استفاده آنها از فضای واقعی است. در واقعیت مجازی تمام تصویری که ما خود را درون آن حس می‌کنیم، مجازی است و در لحظه‌ای که هدست را روی چشمان‌مان قرار می‌دهیم کامل به دنیای دیگری می‌رویم و قادر به تشخیص هیچ چیزی از محیط واقعي اطراف‌مان نیستیم. ولی در واقعیت افزوده محیط واقعی اطراف‌مان را کامل می‌بینیم فقط ممکن است چیزی به آن اضافه شده باشد یا تغییری در آن ایجاد شده باشد و همچنین ما قادر به تشخیص و تفکیک عناصر مجازی و فضای واقعی از هم هستیم.

تفاوت دیگر این دو در ابزار و وسایل مورد نیاز برای استفاده از آن‌ها می‌باشد؛ برعکس واقعیت مجازی که حتماً برای استفاده از آن نیاز به هدست‌ها داریم که می‌توانند بسته به ویژگی‌هایشان قیمت‌های متفاوتی داشته باشند، واقعیت افزوده تنها به یک موبایل یا تبلت و یک نرم افزار که به راحتی قابل دانلود و نصب است نیاز دارد.

انواع واقعیت افزوده در اپلیکیشن‌ها :

1-   مبتنی بر الگو (Marker-based)

این اپلیکیشن‌ها توسط دوربین موبایل (یا تبلت) با شناسایی يك نقش یا طرح كار مي‌كنند. اين طرح يا نقشه به شکل یک کد مانند QR code یا به شکل یک طرح چاپ شده روی یک کاغذ است. واقعیت افزوده‌ي مشخص شده برای آن طرح، بصورت مجازي يك شی روبروی ما اضافه می‌کند و ما به راحتی می‌توانیم آن را در صفحه موبایل خود ببینیم.

2-   مبتنی بر مکان (Location-based) یا بدون الگو (Markerless)

در این نوع واقعیت افزوده، برنامه با استفاده از مکان‌یاب (GPS)، سرعت سنج و قطب نما، مکان دقیقی که ما هستیم را تشخیص می‌دهد و واقعیت افزوده مربوط به آن مکان را به ما نمایش می‌دهد.

3-   مبتنی بر تصویرسازی (Projection-based)

این نوع از واقعیت افزوده، بر روی اجسام فیزیکی اطراف ما عناصر دیجیتالی را تصویرسازی می‌کند. این تصویرسازی به دو صورت تعاملی و غیر تعاملی انجام می شود.

-  تصویرسازی تعاملی : یعنی یک تصویر دیجیتالی روی یک شی فیزیکی مثل میز یا دست را تصویرسازی می‌کند و ما می‌توانیم با لمس کردن آن تصویر تغییرات را در آن ایجاد کنیم.

-  تصویرسازی غیرتعاملی : در این نوع تصويرسازي، تصاویر را به صورت 3 بعدی و عمق‌دار روی اجسام فیزیکی تصویرسازی می‌کند. مثالی از این نوع تصویرسازی، اپلیکیشن IKEA است؛ توسط این برنامه می‌توان چیدمان تمام محصولات این شرکت که لوازم خانه می‌باشد را در خانه امتحان کرد؛ با این برنامه به صورت کاملاً رایگان می‌توانیم از اندازه، رنگ و مدل لوازمی که قصد خریدشان داریم، مطمئن شویم.

4-   مبتنی بر نمای کلی مرزی (Outlining)

در این نوع واقعیت افزوده، از شناسایی تصویر استفاده می‌شود و هدف آن از بین بردن محدودیت‌های بینایی انسان است (مثلاً دید در مه یا در تاریکی)؛ برای اینکار از دوربین‌های ویژه‌ای استفاده می‌‌کنند. از این نوع واقعیت افزوده در تمام اتومبیل‌های به‌روز دنیا استفاده می‌شود (مثلاً نمایش تابلوها و خطوط جاده بر روی مانیتور یا گاهی شیشه مقابل راننده). همچنین این نوع واقعیت افزوده در صنایع ساخت و ساز و حتی در لوله کشی‌های ساختمان‌ها و خیابان‌ها نیز کاربرد دارد.

واقعیت افزوده براي کودک و نوجوان

بر اساس تحقیقات و آزمایش‌های صورت گرفته، محققان به این نتیجه رسیده‌اند که استفاده از واقعیت افزوده در آموزش کودک و نوجوان مي‌تواند بسيار موثر باشد.

برای مقطع پیش دبستانی و دبستان، با کمک واقعیت افزوده مي‌توان توجه دانش‌آموزان را به درس‌ها جلب کرد و باعث ایجاد علاقه‌مندی در آنان شد. به عنوان مثال در تحقيقات صورت گرفته در آموزش حروف الفبا، با استفاده از نمایش دیجیتالیِ حیوانات یا اشیای 3 بعدی که نام آن‌ها با آن حرف الفبا مورد نظر آغاز می‌شود، توانستند توجه و سطح یادگیری دانش‌آموزان را افزایش دهند.

در تحقيق صورت گرفته، برای مقطع دبیرستان، توسط واقعیت افزوده توانستند یادگیری دروسی مانند هندسه، زیست، فیزیک و ... را آسان و قابل فهم کنند. اين صنعت حتی در مقطع دانشگاه نیز در دروس عملی خیلی کاربردی است.

اما مهمترین نکته در استفاده از واقعیت افزوده ، علاقه‌مندتر شدن دانش‌آموزان و تبدیل کلاس درس از مکانی خسته کننده به مکانی مفرح و آموزنده است. همچنین بالا بردن سطح یادگیری با استفاده از حافظه تصویری آنان يكي ديگر از دستاوردهاي آموزش با كمك واقعيت افزوده است.

حال که با واقعیت افزوده بیشتر آشنا شدید، بهتر است کمی آن را تجربه کنید. جدا از فیلترهای مخصوص عکاسی که حتماً بسیاری از آن استفاده کرده‌اید، می‌توانید با نصب بازی Pokémon Go بازی کردن در فضای واقعیت افزوده را تجربه کنید. یا اگر به داستان‌های هری پاتر علاقه‌مندید می‌توانید بازی Harry Potter Wizards Unite را نصب کنید و از این فناوری لذت ببرید.

توصیه می‌کنم برای درک بهتر واقعیت افزوده، حتما مقاله واقعیت مجازی را نیز مطالعه کنید و با شناخت این دو فناوری و دانستن کاربرد آن‌ها، بتوانید از نرم‌افزارهای به روز دنیا برای کارهای خود استفاده کنید.

منابع تصاویر :

www.freepik.com

www.tocci.com

www.instabug.com

www.hitachidigitalmedia.com

www.ikea.com

www.geospatialworld.net

www.rubygarage.org