संवर्धित वास्तविकता क्या है

पिछले कुछ वर्षों में, संवर्धित वास्तविकता और आभासी वास्तविकता में तेजी से वृद्धि हुई है। ये प्रौद्योगिकियां दृश्य को आसान और प्रभावी बनाकर जटिल चीजों को समझने में दुनिया की मदद कर रही हैं। वे ऑब्जेक्ट को 3 आयामों में कल्पना करना आसान बनाते हैं जो न केवल काल्पनिक वस्तुओं की एक आभासी छवि बनाता है, बल्कि वास्तविक वस्तुओं की 3 डी छवियां भी बनाता है।

मानव जाति में आभासी वास्तविकता का पहला प्रयोग 1968 में सदरलैंड द्वारा किया जाता है। उन्होंने एक यंत्रवत् माउंटेड हेड डिस्प्ले बनाया जो बहुत भारी था और इसे "स्वॉर्ड ऑफ़ डैमोकल्स" नाम दिया गया था। उसी के लिए स्केच नीचे दिया गया है।

1992 में दो बोइंग शोधकर्ताओं द्वारा "ऑगमेंटेड रियलिटी" शब्द गढ़ा गया था। वे विमान के पुर्जों का विश्लेषण करना चाहते हैं, ताकि वे उनसे नाराज न हों।

Google ने पहले ही अपना ARCore लॉन्च कर दिया है जो स्मार्टफ़ोन पर AR कंटेंट बनाने में मदद करता है। कई स्मार्टफ़ोन ARcore को सपोर्ट करते हैं और आपको केवल AR ऐप डाउनलोड करने की आवश्यकता है और इसे बिना किसी अन्य आवश्यकता के अनुभव कर सकते हैं। आप AR समर्थित स्मार्टफ़ोन की सूची यहां पा सकते हैं।

आइए इन तकनीकों और उनके बीच अंतर को समझकर AR और VR की दुनिया में गोता लगाएँ।

संवर्धित वास्तविकता क्या है और आभासी वास्तविकता से कैसे अलग है?

संवर्धित वास्तविकता वास्तविक भौतिक दुनिया का प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष लाइव दृश्य है जिसमें कंप्यूटर-जनरेट की गई वस्तुओं को छवि प्रसंस्करण का उपयोग करके रखा जाता है। शब्द "ऑगमेंट" का अर्थ है अन्य चीजों को जोड़कर चीजों को बड़ा बनाना। एआर वास्तविक दुनिया में कंप्यूटिंग लाता है, जिससे आप अपने वातावरण में डिजिटल वस्तुओं और सूचनाओं के साथ बातचीत कर सकते हैं।

में आभासी वास्तविकता, एक नकली वातावरण बनाया जाता है, जिसमें उपयोगकर्ता अनुभव के अंदर रखा गया है। इसलिए, वीआर आपको एक नए अनुभव के लिए स्थानांतरित करता है और इसलिए आपको एक जगह देखने के लिए वहां पहुंचने की आवश्यकता नहीं है, आपको लगता है कि यह वहां होना पसंद है। ओकुलस रिफ्ट या गूगल कार्डबोर्ड वीआर के कुछ उदाहरण हैं।

मिश्रित वास्तविकता एआर और वीआर दोनों का संयोजन है जिसमें आप एक आभासी वातावरण बना सकते हैं और इसमें अन्य वस्तुओं को बढ़ा सकते हैं।

आप उपरोक्त छवि और परिभाषाओं का अवलोकन करके इन तकनीकों के बीच अंतर देख सकते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण अंतर हार्डवेयर में ही निहित है। वीआर का अनुभव करने के लिए, आपको किसी प्रकार के हेडसेट की आवश्यकता होती है जिसे स्मार्टफोन के माध्यम से संचालित किया जा सकता है या उच्च-एंड पीसी के माध्यम से कनेक्ट किया जा सकता है। इन हेडसेट्स को लो-लेटेंसी के साथ पावर डिस्प्ले की आवश्यकता होती है ताकि हम एक फ्रेम को गिराए बिना वर्चुअल वर्ल्ड को आसानी से देख सकें। जबकि AR तकनीक में किसी भी हेडसेट की आवश्यकता नहीं होती है, आप किसी भी समय केवल एक कैमरा का उपयोग कर सकते हैं और इसे किसी भी समय हेडसेट मुक्त AR का अनुभव करने के लिए निर्दिष्ट वस्तुओं की ओर रख सकते हैं।

एआर के लिए स्मार्टफोन का उपयोग करने के अलावा, आप माइक्रोसॉफ्ट होलोलेंस जैसे स्टैंडअलोन स्मार्ट ग्लास का उपयोग कर सकते हैं । होलोलेंस एक उच्च प्रदर्शन वाला स्मार्ट ग्लास है जिसमें विभिन्न प्रकार के सेंसर और कैमरे लगे होते हैं। यह विशेष रूप से एआर का अनुभव करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

संवर्धित वास्तविकता के मामलों का उपयोग करें

हालांकि एआर एक युवा माध्यम है और इसका उपयोग पहले से ही विभिन्न क्षेत्रों में किया जा रहा है। इस अनुभाग में, हम AR के सबसे लोकप्रिय उपयोग मामलों में से कुछ को देखेंगे।

1. खरीदारी और खुदरा क्षेत्र के लिए एआर : यह क्षेत्र एआर प्रौद्योगिकी का उपयोग बड़े पैमाने पर करता है। एआर आपको घड़ी, कपड़े, मेकअप, चश्मा आदि देखने की कोशिश करते हैं। लेंसकार्ट, चश्मा खरीदने के लिए एक ऑनलाइन प्लेटफ़ॉर्म आपको असली लुक देने के लिए एआर का उपयोग करता है। फर्नीचर AR का सबसे अच्छा उपयोग मामला भी है। आप अपने घर / कार्यालय के किसी भी हिस्से पर कैमरे को इंगित कर सकते हैं जिसके लिए आप फर्नीचर खरीदना चाहते हैं, यह सटीक आयामों के साथ 3-डी में सबसे अच्छा संभव दृश्य दिखाएगा।

व्यापार के लिए 2. एआर: व्यावसायिक संगठन भी एआर का उपयोग करते हैं जो उत्पादों और सेवाओं के साथ बातचीत को सक्षम करता है। रिटेलर्स ग्राहकों को उत्पादों के साथ जुड़ने के लिए उपन्यास के तरीके दे सकते हैं, और विज्ञापनदाता उपभोक्ताओं के साथ immersive अभियानों तक पहुंच सकते हैं। वेयरहाउस श्रमिकों के लिए मददगार नाविकों और निर्देशों का निर्माण कर सकता है। आर्किटेक्चर फर्म 3 डी स्पेस में डिजाइन प्रदर्शित कर सकती हैं।

3. एआर सोशल मीडिया के लिए: स्नैपचैट, फेसबुक जैसे कई सोशल मीडिया प्लेटफॉर्म विभिन्न प्रकार के फिल्टर लगाने के लिए एआर का उपयोग कर रहे हैं। AR आपके चेहरों को डिजिटल रूप से हेरफेर करता है और आपकी तस्वीरों को अधिक रोचक और मजेदार बनाता है।

4. गेमिंग में एआर: 2016 में, पोकेमॉन गो पहला वायरल एआर गेम बन गया। यह इतना दिलचस्प और वास्तविक था कि लोग इस खेल के आदी हो गए। अब, कई गेमिंग फर्म उपयोगकर्ता के साथ पात्रों को अधिक आकर्षक और इंटरैक्टिव बनाने के लिए एआर का उपयोग कर रहे हैं।

5. शिक्षा में एआर: एआर की मदद से जटिल विषयों को पढ़ाना इसकी क्षमताओं में से एक है। Google ने Expeditions AR नाम की शिक्षा के लिए एक AR एप्लिकेशन लॉन्च किया, जिसे AR दृश्य के साथ छात्रों को दिखाने में शिक्षकों की मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नीचे एक एआर विजुअल दिया गया है जिसमें दिखाया गया है कि ज्वालामुखी विस्फोट कैसे होता है।

6. हेल्थकेयर के लिए AR: अस्पतालों में डॉक्टरों और नर्सों की योजना बनाने और सर्जरी करने में मदद करने के लिए AR का उपयोग किया जाता है। 2-डी की तुलना में एआर में इंटरएक्टिव 3-डी विजुअल इन डॉक्टरों के लिए बहुत अधिक प्रदान करता है। इसलिए, एआर एक समय में जटिल ऑपरेशन के माध्यम से सर्जनों का मार्गदर्शन कर सकता है और यह भविष्य में पारंपरिक चार्ट को बदल सकता है।

7. गैर-लाभ के लिए एआर: गैर- लाभकारी संगठनों द्वारा एआर का उपयोग महत्वपूर्ण मुद्दों के आसपास गहन जुड़ाव को प्रोत्साहित करने और ब्रांड पहचान बनाने में मदद करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोई संगठन ग्लोबल वार्मिंग के बारे में जागरूकता फैलाना चाहता है, तो वे लोगों को शिक्षित करने के लिए एआर इंटरैक्टिव वस्तुओं का उपयोग करके इसके प्रभावों के बारे में एक प्रस्तुति दे सकते हैं।

संवर्धित वास्तविकता के लिए हार्डवेयर आवश्यकताएँ

किसी भी तकनीक का आधार उसके हार्डवेयर से शुरू होता है। जैसा कि ऊपर वर्णित है कि हम स्मार्टफोन या स्टैंडअलोन स्मार्ट ग्लास पर एआर का अनुभव कर सकते हैं। इन उपकरणों में कई अलग-अलग सेंसर होते हैं जिनके माध्यम से उपयोगकर्ता के आसपास के वातावरण को ट्रैक किया जा सकता है।

एआर में एक्सेलेरोमीटर, गायरोस्कोप, मैग्नेटोमीटर, कैमरा, लाइट डिटेक्शन आदि सेंसर बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आइए देखें एआर में इन सेंसर का महत्व और भूमिकाएं।

संवर्धित वास्तविकता में मोशन ट्रैकिंग सेंसर

1. एक्सेलेरोमीटर: यह सेंसर एक्सेलेरेशन को मापता है जो ग्रेविटी की तरह स्थिर हो सकता है या यह वाइब्रेशंस की तरह गतिशील हो सकता है। दूसरे शब्दों में, यह प्रति इकाई समय गति में बदलाव को मापता है। यह सेंसर गति में परिवर्तन को ट्रैक करने में एआर डिवाइस की मदद करता है।
2. जाइरोस्कोप: गायरोस्कोप उपकरण के कोणीय वेग या अभिविन्यास / झुकाव को मापता है। इसलिए जब आप अपने एआर डिवाइस को झुकाते हैं, तो यह झुकाव की मात्रा को मापता है और एआर वस्तुओं को तदनुसार प्रतिक्रिया करने के लिए इसे एआरकोर को खिलाता है।
3. कैमरा: यह उपयोगकर्ता के आस-पास के वातावरण का लाइव फीड देता है, जिस पर AR ऑब्जेक्ट्स ओवरलेड हो सकते हैं। कैमरे के अलावा, एआरकोर मशीन लर्निंग, जटिल छवि प्रसंस्करण जैसी अन्य तकनीकों का उपयोग करता है ताकि एआर के साथ उच्च गुणवत्ता वाले चित्र और मानचित्रण का निर्माण किया जा सके।

आइए मोशन ट्रैकिंग को विस्तार से समझते हैं।

संवर्धित वास्तविकता में मोशन ट्रैकिंग

एआर प्लेटफॉर्म को उपयोगकर्ता के आंदोलन को समझना चाहिए। इसके लिए, ये प्लेटफॉर्म Simultaneous Localization और Mapping (SLAM) और समवर्ती Odometry और Mapping (COM) तकनीकों का उपयोग करते हैं। एसएलएएम वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा रोबोट और स्मार्टफोन आसपास की दुनिया को समझते हैं और उसका विश्लेषण करते हैं और उसी के अनुसार कार्य करते हैं। इस प्रक्रिया में डेप्थ सेंसर, कैमरा, एक्सेलेरोमीटर, जायरोस्कोप और लाइट सेंसर का उपयोग किया जाता है।

समवर्ती ओडोमेट्री और मैपिंग (COM) जटिल लग सकता है लेकिन मूल रूप से, यह तकनीक अपने आसपास की दुनिया के संबंध में अंतरिक्ष में खुद को खोजने में स्मार्टफोन की मदद करती है। यह वातावरण में अलग-अलग वस्तुओं की विशेषताओं को पकड़ता है जिसे फीचर पॉइंट कहा जाता है। ये फ़ीचर पॉइंट एक लाइट स्विच, टेबल के किनारे आदि हो सकते हैं। किसी भी हाई-कॉन्ट्रास्ट विजुअल को फ़ीचर पॉइंट के रूप में संरक्षित किया जाता है।

एआर में स्थान ट्रैकिंग सेंसर

1. मैग्नेटोमीटर: इस सेंसर का उपयोग पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए किया जाता है। यह AR डिवाइस को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित एक साधारण अभिविन्यास देता है। यह सेंसर स्मार्टफोन को एक विशेष दिशा खोजने में मदद करता है, जो इसे आपके शारीरिक अभिविन्यास के आधार पर डिजिटल मानचित्रों को ऑटो-रोटेट करने की अनुमति देता है। यह डिवाइस स्थान-आधारित AR ऐप्स की कुंजी है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला चुंबक सेंसर एक हॉल सेंसर है, जिसके उपयोग से हमने पहले Arduino का उपयोग करके एक आभासी वास्तविकता वातावरण बनाया है।
2. GPS: यह एक वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणाली है जो स्मार्टफोन में जैसे जीपीएस रिसीवर को जियोलोकेशन और समय की जानकारी प्रदान करता है। ARCore- सक्षम स्मार्टफ़ोन के लिए, यह डिवाइस स्थान-आधारित AR ऐप्स को सक्षम करने में मदद करता है।

क्या एआर असली लगता है?

कई उपकरण और तकनीकें हैं जिनका उपयोग एआर को वास्तविक और इंटरैक्टिव महसूस करने के लिए किया जाता है।

1. एसेट्स को चढ़ाना और पोजिशन करना: एसेट्स ए.आर. ऑब्जेक्ट्स हैं जो आंखों को दिखाई देते हैं। एआर में वास्तविकता का भ्रम बनाए रखने के लिए, डिजिटल वस्तुओं को वास्तविक लोगों के समान व्यवहार करने की आवश्यकता होती है। इन वस्तुओं को दिए गए वातावरण में एक निश्चित बिंदु पर रहना चाहिए। निश्चित बिंदु फर्श, मेज, दीवार आदि जैसे कुछ ठोस हो सकता है या यह मध्य हवा में हो सकता है। इसका मतलब है कि गति के दौरान, परिसंपत्तियों को बेतरतीब ढंग से नहीं कूदना चाहिए, इसे पूर्वनिर्धारित बिंदुओं पर तय किया जाना चाहिए।

2. स्केल और संपत्ति का आकार: एआर ऑब्जेक्ट को स्केल करने में सक्षम होने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक कार को अपनी ओर आते हुए देखते हैं, तो यह छोटे से शुरू होती है और जैसे-जैसे पास आती है, यह बड़ी होती जाती है। साथ ही, यदि आप किसी पेंटिंग को साइड से देखते हैं, तो सामने से देखने पर यह अलग दिखती है। तो, एआर ऑब्जेक्ट्स भी उसी तरह व्यवहार करते हैं और वास्तविक वस्तुओं की तरह महसूस करते हैं।

3. समावेशन: क्या होता है जब किसी छवि या वस्तु को किसी अन्य द्वारा अवरुद्ध किया जाता है- को शामिल किया जाता है। इसलिए, जब आप अपना हाथ अपनी आँखों के सामने रखते हैं, तो आप चिंतित होंगे यदि आप कुछ भी देखते हैं जबकि आपकी आँखें एक हाथ से अवरुद्ध होती हैं। इसके अलावा, एआर ऑब्जेक्ट्स को उसी नियम का पालन करना चाहिए, जब एक एआर ऑब्जेक्ट अन्य एआर ऑब्जेक्ट को छिपा रहा है, तो केवल एआर ऑब्जेक्ट जो सामने है, उसे दूसरे को क्रॉल करके दिखाई दे।

4. बढ़े हुए यथार्थवाद के लिए प्रकाश व्यवस्था: जब आसपास के प्रकाश में परिवर्तन होता है, तो एआर ऑब्जेक्ट को इस परिवर्तन का जवाब देने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि दरवाजा खोला या बंद किया गया है, तो एआर ऑब्जेक्ट को रंग, छाया और उपस्थिति को बदलना चाहिए। इसके अलावा, एआर को वास्तविक महसूस करने के लिए छाया को तदनुसार स्थानांतरित करना चाहिए।

संवर्धित वास्तविकता बनाने के लिए उपकरण

AR सामग्री बनाने के लिए कुछ ऑनलाइन प्लेटफ़ॉर्म और समर्पित सॉफ़्टवेयर हैं। चूंकि Google के पास अपना ARCore है, इसलिए वे AR बनाने के लिए एक शुरुआती को अच्छा समर्थन प्रदान कर रहे हैं। इसके अलावा, कुछ अन्य एआर सॉफ्टवेयर को संक्षेप में नीचे समझाया गया है:

पॉली Google की एक ऑनलाइन लाइब्रेरी है जहां लोग 3 डी एसेट्स को ब्राउज़, शेयर और रीमिक्स कर सकते हैं। एक परिसंपत्ति एक 3 डी मॉडल या दृश्य है जो टिल्ट ब्रश, ब्लॉक या किसी 3 डी प्रोग्राम का उपयोग करके बनाई गई है जो एक फ़ाइल का उत्पादन करती है जिसे पाली में अपलोड किया जा सकता है। CC BY लाइसेंस के तहत कई परिसंपत्तियां लाइसेंस प्राप्त हैं, जिसका अर्थ है कि डेवलपर्स उन्हें अपने ऐप्स में उपयोग कर सकते हैं, जब तक कि निर्माता को क्रेडिट नहीं दिया जाता है।

टिल्ट ब्रश आपको आभासी वास्तविकता के साथ 3 डी अंतरिक्ष में पेंट करने देता है। तीन-आयामी ब्रश स्ट्रोक, तारों, प्रकाश और यहां तक ​​कि आग के साथ अपनी रचनात्मकता को उजागर करें। आपका कमरा आपका कैनवास है। आपकी पैलेट आपकी कल्पना है। संभावनाएं अनंत हैं।

ब्लॉक आभासी वास्तविकता में 3 डी ऑब्जेक्ट बनाने में मदद करते हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आपका मॉडलिंग अनुभव। छह सरल उपकरणों का उपयोग करके, आप अपने अनुप्रयोगों को जीवन में ला सकते हैं।

यूनिटी एक क्रॉस-प्लेटफॉर्म गेम इंजन है जो यूनिटी टेक्नोलॉजीज द्वारा विकसित किया गया है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से तीन आयामी और दो-आयामी वीडियो गेम और कंप्यूटर, कंसोल और मोबाइल उपकरणों के लिए सिमुलेशन विकसित करने के लिए किया जाता है। VR और AR कंटेंट बनाने के लिए एकता एक लोकप्रिय गेम इंजन बन गया है।

दृश्यरूप एक 3D फ्रेमवर्क है, जिसमें शारीरिक रूप से आधारित रेंडरर है, जिसे मोबाइल के लिए अनुकूलित किया गया है, और जो जावा डेवलपर्स के लिए संवर्धित वास्तविकता का निर्माण करना आसान बनाता है।

एआर और वीआर में प्रयुक्त महत्वपूर्ण शब्द

1. एंकर: यह एक उपयोगकर्ता-परिभाषित बिंदु है, जिस पर एआर ऑब्जेक्ट रखे जाते हैं। एंकर ज्यामिति (विमानों, बिंदुओं, आदि) के सापेक्ष बनाए और अद्यतन किए जाते हैं
2. एसेट: यह एक 3 डी मॉडल को संदर्भित करता है।
3. डिज़ाइन दस्तावेज़: आपके एआर अनुभव के लिए एक गाइड जिसमें आपकी टीम को लागू करने के लिए सभी 3 डी संपत्ति, ध्वनियाँ और अन्य डिज़ाइन विचार शामिल हैं।
4. पर्यावरण की समझ : फीचर पॉइंट और विमानों का पता लगाकर और पर्यावरण को मैप करने के लिए संदर्भ बिंदुओं के रूप में उपयोग करके वास्तविक दुनिया के पर्यावरण को समझना। संदर्भ-जागरूकता के रूप में भी जाना जाता है।
5. फ़ीचर पॉइंट्स: ये आपके वातावरण की दृष्टिगत विशिष्ट विशेषताएं हैं, जैसे कुर्सी के किनारे, दीवार पर एक प्रकाश स्विच, गलीचा के कोने, या कुछ और जो आपके वातावरण में दिखाई देने और लगातार रखे रहने की संभावना है।
6. हिट-टेस्टिंग: इसका उपयोग फोन की स्क्रीन के अनुरूप (एक्स, वाई) करने के लिए किया जाता है (एक टैप द्वारा या जो भी अन्य इंटरैक्शन आप अपने ऐप को सपोर्ट करना चाहते हैं) द्वारा प्रदान किया जाता है और दुनिया के कैमरे के दृश्य में एक किरण प्रोजेक्ट करता है। यह उपयोगकर्ताओं को पर्यावरण में वस्तुओं के साथ चयन करने या अन्यथा बातचीत करने की अनुमति देता है।
7. विसर्जन: वास्तविक दुनिया में डिजिटल ऑब्जेक्ट का अर्थ है। विसर्जन को तोड़ने का मतलब है कि यथार्थवाद की भावना को तोड़ दिया गया है; एआर में, यह आमतौर पर किसी वस्तु के व्यवहार से होता है जो हमारी अपेक्षाओं से मेल नहीं खाता है।
8. इनसाइड-आउट ट्रैकिंग: जब डिवाइस में गति और ट्रैक स्थिति का पता लगाने के लिए आंतरिक कैमरे और सेंसर होते हैं।
9. आउट-इन ट्रैकिंग: जब डिवाइस गति और ट्रैक स्थिति का पता लगाने के लिए बाहरी कैमरों या सेंसर का उपयोग करता है।
10. विमान ढूँढना: स्मार्टफोन-विशिष्ट प्रक्रिया जिसके द्वारा ARCore निर्धारित करता है कि आपके वातावरण में क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर सतह कहाँ हैं और उन सतहों का उपयोग डिजिटल वस्तुओं को रखने और उन्मुख करने के लिए करते हैं।
11. रेकास्टिंग : अनुमान लगाने में मदद करने के लिए एक किरण को प्रस्तुत करना जहां वास्तविक वस्तु की सतह को वास्तविक रूप में प्रदर्शित करने के लिए एआर ऑब्जेक्ट को रखा जाना चाहिए; हिट परीक्षण के दौरान उपयोग किया जाता है।
12. उपयोगकर्ता अनुभव (UX): अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए उच्च प्रयोज्य और पहुंच के साथ उत्पाद बनाने के लिए उपयोगकर्ता प्रवाह को बढ़ाने की प्रक्रिया और अंतर्निहित रूपरेखा।
13. उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस (UI): आपके ऐप के दृश्य और वह सब कुछ जो एक उपयोगकर्ता के साथ इंटरैक्ट करता है।