Vous rêviez de développer la réalité augmentée, mais ne saviez pas par où commencer ? Commencez par cet article. Soit dit en passant, il s'agit d'une traduction du contenu du blog de la société ukrainienne ThinkMobiles. Le blog a beaucoup de choses intéressantes - il est presque exemplaire pour les développeurs d'applications augmentées et réalité virtuelle dans le domaine du b2b.

Liste des SDK sélectionnés :

• Vuforie
• EasyAR
• Wikitude
• ARToolKit
• Kudan
• Maxst
• Xzimg
• NyARToolkit

À la fin, il y aura un tableau comparatif de tous les outils.

Vuforie

Vuforia est l'une des plateformes les plus populaires au monde pour vous aider à développer la réalité augmentée.

Plates-formes prises en charge: Android, iOS, UWP et Unity.

Outils logiciels Fonctionnalités suivantes: reconnaissance divers types objets visuels (cube, cylindre, plan), reconnaissance de texte et environnement, VuMark (combinaison d'image et de code QR). En outre, à l'aide du scanner d'objets Vuforia, vous pouvez numériser et créer des marques d'objets. Le processus de reconnaissance peut être mis en œuvre à l'aide d'une base de données locale ou cloud. Le plugin Unity est très puissant et facile à intégrer.

Tous les plugins et Fonctionnalité les plates-formes sont gratuites mais incluent les filigranes Vuforia. Les limites s'appliquent uniquement au nombre de VuMarks et au nombre d'interactions avec la base de données cloud. Le forfait payant sans filigrane et avec un certain nombre de reconnaissances via le cloud coûte 99 $ par mois.

Des prix:

appareils photo	17 caméras : capteurs d'image à ouverture f/2.8, 2 mégapixels, F1.8
l'audio	- 6 microphones internes pour l'enregistrement sonore spatial ; - 2 ports pour microphones externes.
Vidéo	Autorisations : - Diffusion en 3D : 4096×2048 à 30 images par seconde par œil ; - Diffusion en 3D : 4096×2048 à 30 images par seconde ; - Enregistrement en 3D : 4096×2048 à 30 images par seconde par œil ; - Enregistrement en 3D : 4096×2048 à 30 fps. MP4 (H.265/H.264) 3D : 4K × 2K par œil / 2D : 4K × 2K
Mémoire	Interne : LPDDR3 - 10 Go, eMMC - 40 Go ; Externe : carte SD UHS-II (jusqu'à 256 Go), SSD (jusqu'à 2 To)
Connectivité	LAN, USB Type-C
Capteurs	Gyroscope et accéléromètre
Aliments	Adaptateur courant alternatif(19 volts, 2,1 ampères)
Configuration informatique requise	Deux voitures sont nécessaires. Pour le post-traitement : - Windows 10 64 bits pour l'édition de contenu 4K ; - deux planches mémoire vive 16 Go DDR4 ou plus ; - Alimentation 850 watts ; - Intel Core i7-6700K ou supérieur ; - Carte graphique NVIDIA GTX 1080. Pour les avant-premières et les diffusions en direct : - Intel Core i7-6950X ou supérieur ; - deux barrettes de RAM 32 Go DDR4 ou plus ; - deux Cartes graphiques NVIDIA GTX 1080 Ti.
Dimensions	205 × 205 × 76,8 mm, 1,93 kg
Particularités	IP65 résistant à la poussière et à l'humidité

EasyAR

EasyAR est une alternative gratuite et facile à utiliser à Vuforia.

Plates-formes prises en charge: Android, iOS, UWP, Windows, OS X et Unity.

dernière version EasyAR (1.3.1) ne prend en charge que la reconnaissance d'image. La version 2.0 comprendra les fonctionnalités suivantes :

• Reconnaissance d'objets 3D
• perception de l'environnement
• reconnaissance des nuages
• travailler sur des lunettes intelligentes
• déploiement d'applications dans le cloud

La librairie est complètement gratuite. Pour commencer avec EasyAR, il vous suffit de vous inscrire Compte et générez une clé de plugin de votre Bundle ID. EasyAR est facile à intégrer. La documentation et les exemples sont intuitifs.

Prix: est libre.

Wikitude

Plates-formes prises en charge: Android, iOS, lunettes intelligentes.

Wikitude a récemment publié une toute nouvelle solution SLAM puissante pour les applications de réalité augmentée. Dernière version - .

Wikitude SDK 6 possède les fonctionnalités suivantes dans l'arsenal : excellente reconnaissance et suivi d'images, technologie de suivi 3D basée sur SLAM, GEO Data (travail amélioré avec des données géo-référencées), reconnaissance cloud (permet de stocker des bases de données d'images dans le cloud).

Améliorations supplémentaires :

• fonction de suivi étendu améliorée pour conserver la position du marqueur même s'il se trouve en dehors de la vue de la caméra
• paramètres avancés de l'appareil photo
• amélioration de la stabilité du suivi d'image (jitter réduit)

Offre un essai gratuit avec un filigrane et toutes les fonctionnalités de la plateforme. Wikitude SDK 6 démarre à 1990€.

Le plugin Unity fournit des outils pour créer une base de données d'images et d'objets 3D. Il ne fonctionne pas avec l'éditeur Unity, ce qui complique le processus de développement.

Des prix:

Technologie	Facteur de forme	2018	2022
réalité augmentée	Lunettes sans affichage	6,7%	1,1%
	Lunettes autonomes	2,4%	19,1%
	lunettes satellites	1%	17,9%
Réalité virtuelle	Lunettes sans affichage	34,9%	8,8%
	Lunettes autonomes	11,7%	29,8%
	lunettes satellites	43,3%	23,3%
Total		100%	100%

ARToolKit

ARtoolKIt est une bibliothèque open source de suivi en réalité augmentée.

Plates-formes prises en charge: Android, iOS, Linux, Windows, OS X et lunettes intelligentes.

ARtoolKit implémente les fonctionnalités suivantes :

• suivi de position/orientation pour les appareils équipés de caméras conventionnelles et stéréoscopiques
• suivi simple du carré noir
• suivi d'image à plat
• étalonnage de la caméra et de l'optique stéréoscopique
• plugins pour Unity et OpenSceneGraph
• support pour casques optiques et lunettes
• logiciel open source gratuit
• vitesse suffisante pour les applications de réalité augmentée en temps réel

La variété des fonctions rend difficile l'intégration de la bibliothèque et prend plus de temps pour apprendre toutes les options et tous les réglages.

Prix: Libre dans n'importe quelle configuration.

Kudan

Selon divers examens et comparaisons de performances, Kudan est le principal concurrent de Vuforia et rend le développement AR très facile.

Plates-formes prises en charge: Android, iOS.

Grâce à la technologie SLAM, Kudan vous permet de reconnaître images simples et des objets 3D et permet de générer facilement une base de données dans l'éditeur Unity.

Kudan a aussi quelques inconvénients : l'éditeur plante (parfois la principale cause de plantage de l'application sur les appareils), il y a des difficultés d'installation clé de licence(ça ne marche pas toujours). Cependant, Kudan est un produit commercial avancé, donc l'équipe de support est à votre disposition.

La version gratuite est réservée aux tests d'applications. Le coût d'une licence payante est de 1230 $. Kudan est facile à intégrer, mais d'un autre côté des problèmes avec l'éditeur Unity compliquent le processus de développement.

Des prix:

Maxst

Plates-formes prises en charge: Androïd, iOS, Windows, OS X.

Maxst propose deux outils différents pour la reconnaissance de formes et d'environnements. La création de la base de données s'effectue en ligne via le Tracking Manager. Des applications pour Android et iOS sont utilisées pour numériser des objets 3D. Remarque : Maxst ne fonctionne qu'avec la version 32 bits de l'éditeur Unity.

La version gratuite ne diffère de la version payante que par le filigrane. Le coût de la version PRO est de 999 $. La bibliothèque est très facile à utiliser et à intégrer. Le site officiel a une documentation complète et facile à comprendre.

Tarifs Maxst 2D:

Tarifs Maxst 3D:

Xzimg

Xzimg présente trois produits AR : Augmented Face, Augmented Vision et Magic Face.

Xzimg Augmented Face reconnaît et suit les visages à l'aide de Unity. Xzimg Augmented Vision reconnaît et suit les images plates avec Unity. Xzimg Magic Face est conçu pour remplacer les traits du visage et appliquer le maquillage.

Plates-formes prises en charge: PC, Androïd, iOS, Windows, WebGL.

Xzimg vous permet de reconnaître des images simples et des marqueurs noirs et blancs. La base de données est créée localement dans l'éditeur Unity. Essai gratuit disponible pour la démo uniquement (inverse la couleur et change l'image). La version payante inclut toutes les fonctionnalités de la plateforme et coûte 1600 €.

Des prix:

NyARToolkit

NyARToolkit est une bibliothèque japonaise de réalité augmentée basée sur ARToolKit.

Plates-formes prises en charge: Android, iOS.

Actuellement utilisé uniquement pour l'identification et le suivi d'images. Il s'agit d'une version simplifiée d'ARToolKit qui fonctionne avec le même outil de base de données Web. La bibliothèque est facile à intégrer, mais la version anglaise n'est pas disponible.

Prix: est libre

Comparaison des fonctionnalités du SDK

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Plans d'affaires

Les chefs d'entreprise expérimentés connaissent la formule de croissance de la productivité. Le rôle de l'innovation dans ce processus est évident pour tout le monde. Cependant, tout le monde ne peut pas reconnaître les technologies qui peuvent aider à augmenter la productivité dans le temps, surtout dans un marché aussi conservateur et peu enclin à investir dans l'innovation que l'industrie russe. À un moment donné, Autodesk et Consistent Software ont fait leur chemin vers les concepteurs et les concepteurs pendant un certain temps - ils ne comprenaient pas pourquoi ils devraient débourser des millions pour un travail effectué à l'aide de crayons et de papier à dessin. En conséquence, une partie des entreprises qui n'ont pas adopté les nouvelles technologies à temps ont quitté le marché.

Dans cet article, nous aimerions attirer votre attention et parler de nouvelle technologie, qui est déjà utilisé avec succès dans l'industrie et la fabrication dans le monde entier.

Qu'est-ce que la réalité augmentée ?

Paul Milgram (Paul Milgram) et Fumio Kishino (Fumio Kishino) ont décrit en 1994 la réalité augmentée comme une sorte d'espace entre réalité et virtualité. Les technologies de réalité augmentée projettent tout informations numériques(images, vidéos, textes, graphiques, etc.) sur l'écran de n'importe quel appareil.

Si vous avez regardé le film "Iron Man", alors seuls tous les indicateurs graphiques affichés sur l'écran du casque se rapportent au concept de réalité augmentée ("réalité augmentée").

Peut-être que cela semble et semble plus que fantastique, mais de telles solutions sont déjà utilisées avec succès par de nombreuses entreprises industrielles et manufacturières, y compris russes.

Tour d'horizon des appareils pour la réalité augmentée

A ce jour, parmi les dispositifs de réalité augmentée, on distingue des appareils portables, systèmes fixes et de projection, lunettes et lentilles de réalité augmentée.

Les appareils portables sont le moyen le plus économique d'entrer en contact avec la réalité augmentée. Ils comprennent téléphone mobile et ordinateurs tablettes. La principale exigence pour l'appareil est la présence caméra de qualité haute résolution.

Les systèmes fixes sont de grands écrans équipés de caméras haute résolution situées à un seul endroit. De tels systèmes ne sont pas très pratiques dans le travail mobile, mais ils démontrent une visualisation plus réaliste.

Contrairement aux systèmes de réalité augmentée fixes, les systèmes de projection superposent une image sur n'importe quelle surface et leur fonctionnement ne nécessite pas d'écran séparé.

Les lunettes les plus utilisées sont la réalité augmentée, portant laquelle, une personne voit des objets virtuels superposés à la réalité environnante. Les appareils les plus célèbres en Russie incluent Google Glass (1600 $) et Moverio d'Epson (799,99 $).

Les lentilles de réalité augmentée font toujours l'objet de recherches par des géants de la technologie tels que Samsung, Google et Microsoft. L'idée est de transformer des lentilles ordinaires en un écran électronique transparent contenant un système de contrôle, une caméra miniature, une antenne, des LED et d'autres composants optoélectroniques. En particulier, Samsung a déjà déposé un brevet pour les lentilles de contact intelligentes, nous avons donc toutes les raisons de nous attendre à ce que l'appareil entre sur le marché dans les 5 à 10 prochaines années.

Où peut-on utiliser la réalité augmentée ?

Les solutions existantes couvrent déjà de nombreux domaines : outils d'automatisation des processus et d'augmentation de la productivité, formation des employés, réduction des défauts des produits, amélioration de l'efficacité des processus logistiques, garantie de la sécurité du travail.

Par exemple, avec l'aide de la réalité augmentée, les travailleurs peuvent accéder rapidement aux instructions et aux manuels pour n'importe quelle pièce. Ils reçoivent des informations sous forme d'animation visuelle en trois dimensions, de vidéo, d'audio, de photographies, d'images ou de graphiques. Cette approche vous permet de réduire les exigences relatives aux qualifications des spécialistes et de réduire le temps d'étude et de visualisation des instructions de travail. De plus, le système lui-même est capable de reconnaître la forme de la pièce et son numéro et de suggérer à temps si le technicien a pris des mesures erronées pour son installation.

L'efficacité de la mise en œuvre de la réalité augmentée est traitée en détail dans l'étude de cas « Efficacité de la réalité augmentée dans l'industrie manufacturière », dont les auteurs sont Juha Sääski, Tapio Salonen et plusieurs autres auteurs (Tapio Salonen) .

Une étude plus étroite est «Évaluer les avantages de la réalité augmentée pour la localisation des tâches dans la maintenance d'une tourelle de transport de troupes blindé». Ses auteurs sont le personnel de l'Université Columbia Steven Henderson (Steven J. Henderson) et Steven Feiner (Steven Feiner). L'étude sera utile pour familiariser les cadres supérieurs des entreprises manufacturières et industrielles afin de décider de l'efficacité des investissements dans les nouvelles technologies.

Les deux études sont disponibles gratuitement sur Internet.

Examinons quelques exemples plus impressionnants de l'utilisation de la réalité augmentée et virtuelle dans les entreprises manufacturières et industrielles.

L'industrie de l'aviation

Boeing est l'une des plus grandes entreprises aérospatiales de la planète, construisant des avions pour 150 pays. Les systèmes embarqués d'un aéronef contiennent de nombreux composants interconnectés par un système de fils. Les câbles sont posés et connectés selon un gabarit spécial, après quoi ils sont fixés en faisceaux et des connecteurs sont installés aux extrémités des câbles. Le processus prend beaucoup de temps et nécessite attention particulière et la responsabilité. Au cours des 20 dernières années, Boeing a recherché un système qui pourrait réduire le temps de production et éliminer les erreurs. Début 2014, l'entreprise a mis en place une solution de réalité augmentée sur la plateforme de lunettes Google Glass. À l'aide de l'application, l'opérateur donne une commande vocale : « OK, Skylight. Commencez à créer un harnais. Scannez la commande 0447 » et voyez dans les lunettes de réalité augmentée une feuille de route visuelle pour assembler le harnais n° 0447.

Selon le rapport de Boeing sur le projet, " Utilisation de Google Le verre a réduit le temps de production d'un quart et les erreurs de moitié.

Un autre exemple est Lockheed Martin, où le projet a été mis en œuvre par NGRAIN. Les ingénieurs de l'usine utilisent la réalité augmentée pour fournir des repères visuels pour l'assemblage de l'avion F-35. En tant que plate-forme principale, la société utilise des lunettes de réalité augmentée Epson Moverio BT-200 équipées de capteurs de mouvement et de profondeur spéciaux. Lorsqu'un technicien monte une pièce de frein sur le châssis, il voit toutes les données dans des lunettes de réalité augmentée sur où et dans quel ordre assembler et connecter les câbles. En conséquence, l'ensemble du processus de travail ressemble à l'assemblage d'un constructeur LEGO, lorsque le travailleur n'a qu'à prendre la bonne pièce et à la placer au bon endroit.

Selon NGRAIN, « le logiciel permet aux ingénieurs de travailler 30 % plus rapidement avec une précision de 96 % ».

Production automobile

Les modèles de voitures sont disponibles en différents niveaux de finition et couleurs. Par conséquent, les constructeurs automobiles s'efforcent souvent de trouver un équilibre entre la production de masse et les préférences individuelles des consommateurs. Bien sûr, à l'époque d'Henry Ford, tout était beaucoup plus simple. L'organisation d'une telle production s'accompagne souvent d'instructions de travail complexes qui peuvent entraîner des temps d'arrêt, des erreurs et des pertes de productivité.

Concern Fiat Chrysler Automobiles (FCA) a utilisé dans ses travaux un système de projection en réalité augmentée OPS Solutions. Désormais, à chaque étape du processus d'assemblage, les ouvriers reçoivent des informations visuelles sur leur prochaine étape.

Après l'introduction de l'innovation, une expérimentation a été organisée. Les opérateurs étaient confrontés à la tâche d'assembler des engrenages et des chaînes. L'ensemble du processus s'est déroulé en dix étapes consécutives. Les employés devaient sélectionner les bons composants, les installer et s'assurer que tout était fait correctement. Certains des opérateurs ont exécuté la tâche à l'aide d'instructions papier, tandis que d'autres ont utilisé des outils de réalité augmentée. Vous pouvez évaluer les résultats de l'expérience dans le tableau ci-dessous.

Réduction d'erreur 80%
Temps de cycle réduit de 38%
Augmenter bande passante 82%

Une autre entreprise automobile qui a adopté la technologie de réalité augmentée est Volkswagen. Dans son usine de Wolfsburg, Volkswagen utilise des lunettes Google pour la préparation des commandes. Les travailleurs reçoivent automatiquement toutes les informations dont ils ont besoin sur les emplacements de stockage ou les numéros de pièces.

Assemblage production électrique

La première application russe de réalité augmentée a été lancée par VR CORP pour la production électrique. La direction de la société "Energy Saving Technologies of Siberia" a fait face à un roulement de personnel, à la suite duquel beaucoup d'argent et d'efforts ont été consacrés à la formation de nouveaux employés. Une application a été créée pour le personnel de bureau, à l'aide de laquelle tout employé pouvait pointer un smartphone vers un circuit électrique et examiner en détail le modèle 3D du produit fini, y compris tous ses composants. Cette application est particulièrement pertinente pour les jeunes professionnels sans expérience professionnelle. La formation d'initiation à la spécialité se réduisait à un schéma simple : je prenais un smartphone, lançais l'application, la pointais sur un circuit électrique et considérais tous les détails du produit sous sa forme finie.

Une application similaire a été développée pour les ouvriers des ateliers de montage. Au lieu d'un schéma de câblage, un spécialiste reçoit des informations sur le placement des pièces et des câbles dans un futur produit, et l'éclairage de chaque pièce avertit à temps si les mauvais composants sont utilisés.

Pour son développement, VR CORP a reçu un diplôme du Forum des technologies urbaines du Département de l'industrie, de l'innovation et de l'entrepreneuriat de la mairie de Novossibirsk.

Implantation de la réalité augmentée dans votre propre entreprise

Les technologies de réalité augmentée offrent un regard nouveau et intéressant sur la résolution des problèmes de rotation du personnel, de formation, d'erreurs de production et de temps d'arrêt. Il n'est pas toujours clair par où commencer, quels coûts cela nécessitera et dans quel délai l'investissement sera rentabilisé.

Commencer petit. Il n'y a pas beaucoup d'entreprises sur le marché russe qui travaillent avec la réalité augmentée pour la production et l'industrie, et pourtant il y a le choix. Voici nos recommandations :

1. Contactez les représentants du développeur et expliquez-nous en détail les tâches auxquelles vous êtes confronté.
2. Créer ensemble groupe de travail pour une analyse détaillée et le développement de solutions.
3. N'essayez pas d'embrasser immédiatement l'immensité. Choisissez l'une des plus petites étapes du processus de fabrication et développez une solution de test pour celle-ci. Selon le développeur russe de solutions pour la société de réalité augmentée VR CORP, le coût d'une telle solution est de 50 000 à 100 000 roubles.
4. Comparez les performances des travailleurs utilisant la réalité augmentée et ceux qui travaillent à l'ancienne.
5. Sur la base des indicateurs, évaluez l'attractivité d'investissement du projet complexe.
6. Si vous êtes satisfait de la performance du projet, mettez-vous d'accord sur son budget et ses étapes de mise en œuvre.
7. Commencez.

Possibilités d'applications commerciales

Dans la lutte concurrentielle, de nombreuses entreprises offrent un produit identique et ont donc tendance à gagner principalement en baissant le prix. Une telle stratégie concurrentielle crée un environnement difficile dans lequel les bénéfices sur les transactions oscillent entre 3 et 7 %.

La réalité augmentée peut servir non seulement aux besoins de sa propre production, mais aussi à la création de biens aux propriétés uniques. De nombreux produits nécessitent un certain effort de la part de l'utilisateur pour comprendre et utiliser. Par exemple, des panneaux électriques, des générateurs, des voitures et des meubles d'IKEA. A l'aide de la réalité augmentée, le constructeur peut ajouter une aide en ligne pour l'utilisateur, qu'il pourra utiliser depuis sa tablette ou son téléphone. Cette référence montrera clairement comment utiliser le produit, éliminera de nombreuses erreurs et, en général, augmentera la satisfaction du client.

BMW a déjà lancé une solution de service et de réparation similaire pour ses véhicules. Immédiatement après le lancement, de nombreux médias ont annoncé la fin de l'ère des stations Entretien, car il est maintenant devenu possible pour tout le monde de détecter et de réparer un dysfonctionnement dans la voiture. À l'aide de l'application, l'utilisateur voit une instruction séquentielle qui montre étape par étape comment diagnostiquer et réparer n'importe quelle pièce et quels outils seront nécessaires pour cela.

De nombreux fabricants sont conscients des conditions difficiles des appels d'offres, où ils doivent réduire considérablement leurs profits. Si vous convainquez le client d'inclure les exigences relatives à la présence d'une telle aide en ligne en réalité augmentée dans le produit fourni, le fabricant recevra un avantage concurrentiel direct et une garantie de victoire.

Du moins jusqu'à ce que la réalité augmentée devienne un phénomène de masse.

Du rédacteur en chef du site : la réalité augmentée (AR) ou réalité augmentée (AR) est l'une des technologies, méthodologies, etc. les plus prometteuses, les plus impressionnantes et (dans tous les sens) les plus évidentes. Les publications sur ce sujet, bien sûr, sont déjà apparues beaucoup ou beaucoup. En 2009, "" ...

Il est facile de deviner que l'AR/AR est bien évidemment projeté sur l'industrie de la construction : voir, par exemple,. Sur Internet, vous pouvez trouver des vidéos comme "La technologie de réalité augmentée dans le domaine de l'architecture", "La réalité augmentée pour les architectes", "La réalité augmentée pour la planification dans la construction", "Le plus grand marché de la réalité augmentée", etc. Des liens vers ces vidéos sont fournis dans l'article présenté aujourd'hui par Sergey Kiryakidi - un article qui est un aperçu introductif à la fois de la question générale de la RA et de la projection de la RA dans l'industrie de la construction indiquée dans le titre. J'espère que ce sujet intéressera de nombreux lecteurs de notre portail, ne serait-ce que parce que, selon moi, le BIM développé (du futur ?) ne devrait pas se passer d'un volet AR sérieux.

Cet article est une tentative de formuler et de résumer les perspectives d'utilisation de la technologie de réalité augmentée (RA) dans la construction et la conception. Le contenu de l'article est l'idée de l'auteur des perspectives d'utilisation professionnelle de cette technologie, basée sur une analyse des dernières tendances en matière de développement de la technologie informatique, de la navigation par satellite, de la transmission de données, ainsi que des tendances BIM et PLM. dans la conception. Les changements décrits ci-dessous dans le domaine de la construction sont inévitables, car. sous une forme ou une autre, la technologie de la réalité augmentée arrivera dans la sphère des usages professionnels de masse : ce n'est qu'une question de temps. L'arrivée des nouvelles technologies est un processus naturel qui se déroule dans la société post-industrielle moderne. En raison de l'accélération des progrès scientifiques et technologiques, ce processus, selon les normes actuelles, se déroulera très rapidement. N'oubliez pas que toute technologie peut être utilisée à la fois pour le bien et pour le mal. Bien entendu, tout dépendra des mains dans lesquelles il tombera. Le sujet des conséquences négatives de la propagation générale de la RD nécessite une discussion séparée et n'est pas abordé dans cet article.

Introduction

Il devient de plus en plus évident que l'humanité est actuellement à la veille de changements radicaux dans le mode de vie habituel, qui seront provoqués par l'avènement des technologies de réalité augmentée dans toutes les sphères de l'activité humaine. Au cours des 5 à 10 prochaines années, cette technologie produira une autre révolution technologique comparable à l'omniprésence d'Internet. Bien sûr, tout le monde sait à quelle vitesse Internet se développe, passé de deux "calculatrices" reliées par un fil à un véritable World Wide Web, qui commence lentement à sortir dans l'espace proche. Il ne fait aucun doute qu'avec le temps, la réalité augmentée entrera dans notre vie quotidienne tout comme un smartphone ou une tablette l'a fait autrefois, la changeant une fois pour toutes. Le rythme croissant du progrès scientifique et technologique (STP) ne fait que nous rapprocher de ce moment, et le développement des technologies de réalité augmentée accélère STP. La technologie informatique continue d'évoluer de façon exponentielle et la loi de Moore continue de fonctionner. Aujourd'hui, presque tout le monde possède un smartphone avec des capacités qu'il était difficile d'imaginer il y a 7-8 ans, et dont seuls les futurologues professionnels parlaient, mais ces appareils permettent déjà aujourd'hui de toucher la réalité augmentée au niveau des ménages.

1. Qu'est-ce que la réalité augmentée ?

La réalité augmentée (AR) est une technologie permettant de présenter des informations contextuelles et de les superposer sous la forme d'images visuelles multicouches sur des objets du monde réel en temps réel.

La réalité augmentée est la base d'une interface fondamentalement nouvelle pour accéder à l'information et déplacer l'interaction avec elle à un nouveau niveau interactif. La différence entre la réalité augmentée et la réalité virtuelle réside dans l'interaction des appareils informatiques avec les objets du monde réel.

La tâche de la réalité augmentée est d'étendre l'interaction des informations de l'utilisateur avec l'environnement. Les couches avec des objets contextuels superposés au moyen d'un dispositif informatique à l'image d'un environnement réel ont un caractère auxiliaire et informatif. Ainsi, des informations liées contextuellement à des objets du monde réel, à l'aide de la réalité augmentée, deviennent disponibles pour l'utilisateur en temps réel.

Exemples : affichage d'informations sur le pare-brise dans les avions de chasse modernes et les voitures haut de gamme, la grille du nombre d'or et d'autres éléments auxiliaires à l'écran appareil photo numérique, indicateurs de trajectoire de stationnement à l'aide d'une caméra de recul.

2. État actuel de la technologie

Selon divers experts, la technologie de réalité augmentée est actuellement l'une des principales tendances technologiques. Le marché de cette technologie est considéré comme l'un des plus dynamiques et continuera de croître de façon exponentielle pendant encore 8 à 10 ans.

L'armée a obtenu le plus grand succès dans ce domaine à ce jour. Ils ont été les fondateurs de cette technologie. Dans les applications militaires, DR est la sortie d'informations opérationnelles sur le pare-brise, ou un écran qui affiche des informations tactiques, par exemple, sur des cibles dans le contexte de la situation observée. Les militaires continuent de montrer un intérêt accru pour cette technologie, la considérant comme la plus prometteuse pour les appareils personnels inclus dans l'équipement d'un soldat dans un futur proche. A l'aide de ces appareils, les militaires envisagent d'intégrer chaque combattant dans un espace d'information unique. Rappelez-vous les plans du film "Terminator" lorsque diverses informations sur les personnes, les voitures, etc. sont apparues devant les yeux du robot T-800. À peu près au même moment, les soldats pourront recevoir des informations supplémentaires sur les objets qui les entourent.

Extrait du film "Terminator"

Comme c'est traditionnellement le cas, cette technologie passe progressivement du militaire au civil et devient accessible au plus grand nombre.

Le tableau de bord sur le pare-brise d'un chasseur

Cette technologie est d'abord venue de l'aviation militaire et est apparue dans les voitures haut de gamme. Avec son aide, par analogie avec les véhicules de combat, devant le conducteur, sur le pare-brise, toutes les informations nécessaires sur la vitesse, les paramètres d'itinéraire, etc. sont affichées. Comme les voitures haut de gamme, la technologie sous cette forme est accessible à un cercle restreint de personnes. Dans un vaste marché de consommation, la réalité augmentée, en tant que branche de la technologie informatique, en est à ses balbutiements et à sa croissance active. Leaders mondiaux dans le domaine haute technologie, tels que Google, Samsung, Apple et quelques autres, annoncent l'entrée imminente sur le marché d'appareils tels que HMD (head-mounted wearable display). Les plus connus d'entre eux et déjà produits en série sont lunettes Google. Ces appareils se positionnent comme un nouveau moyen de percevoir des informations sur le monde qui nous entoure, conçu pour les communications, la navigation, le divertissement, destiné à remplacer téléphones intelligents modernes, tablettes, etc. Ces appareils sont orientés vers la demande des consommateurs de masse, comme le sont actuellement toutes sortes de gadgets.

Cependant, soit le niveau de développement technologies modernes ne permet pas encore de mettre pleinement en œuvre le concept d'un appareil avec une interface de réalité augmentée dans des dimensions adaptées à une utilisation de masse, ou de telles technologies ne se sont pas encore trouvées.

Les opportunités se multiplient dans le segment des consommateurs Logiciel utilisant la réalité augmentée, mis en œuvre à l'aide de smartphones et de tablettes. Ceux qui sont familiers avec de telles applications ont probablement remarqué que les capacités des logiciels sont toujours en avance sur les capacités du matériel. Les principaux axes de ce logiciel sont : la géolocalisation, publicité contextuelle, présentation, reconnaissance d'images. Des exemples de tels logiciels sont les applications les plus populaires Junaio , Layar , Wikitude , etc.

Dans la sphère professionnelle, DR est utilisé pour former des spécialistes à effectuer toutes les actions à travers leur perception visuelle :

Des systèmes existent déjà contrôle automatisé les équipements de construction, y compris les véhicules sans pilote, qui peuvent également être classés comme des systèmes consommant de la réalité augmentée, aussi étrange que cela puisse paraître. Leur principe de fonctionnement est le suivant : ordinateur de bord le modèle de conception de l'objet est chargé, puis la machine superpose le modèle virtuel à la réalité, ajuste la position des organes de travail et commence à copier le modèle dans la nature. Dans le même temps, le système "regarde" constamment le modèle de dessin virtuel, contrôlant ainsi la position des organes de travail de la machine (benne ou godet) et réalisant ainsi le transfert du modèle virtuel dans la réalité. La différence entre un tel système et une personne est que dans une machine, toutes sortes de capteurs sont responsables de la position des corps de travail dans l'espace, et chez une personne, les capteurs les plus informatifs, les yeux, sont responsables de la position de ses corps de travail (mains). Cependant, le même concept s'applique également aux humains. Devant les yeux, il peut y avoir une image d'un objet fini ou un résultat intermédiaire qui doit être atteint. Une personne ne peut effectuer qu'un ensemble d'actions proposées qui conduisent au résultat souhaité. C'est comme une aide visuelle avec des informations complètes, qui sont toujours devant vos yeux.

Autre Technologies informatiques ne restez pas immobile, comme: la fabrication de microprocesseurs, navigation par satellite, vision par ordinateur, technologies de cloud computing ; transmission sans fil Les données; concevoir des structures en utilisant la technologie BIM et PLM, etc. On assiste à une augmentation rapide des performances des microprocesseurs graphiques, avec une réduction significative de leur taille et de leur consommation électrique. Cela étend considérablement les capacités des appareils mobiles personnels dans le traitement des informations graphiques.

Tout cela justifie l'application massive de cette technologie, y compris dans le domaine professionnel. Particulièrement dans la construction, cette technologie peut aussi révolutionner.

3. Façons de consommer la réalité augmentée

Actuellement, les smartphones et les tablettes avec des applications spéciales installées sur eux sont devenus les moyens les plus populaires de visionner la réalité augmentée. Elles sont progressivement remplacées par les lunettes HMD citées plus haut, comme les Google Glass, etc. La base des appareils HMD est l'interface avec la réalité augmentée.

4. Le concept de chantier d'information visuelle

Sur la base des tendances technologiques et des réalisations scientifiques bien connues, il est fort probable que des systèmes professionnels individuels dotés d'une interface de réalité augmentée tels que HMD apparaîtront dans un proche avenir. Ce sera comparable au passage du dessin sur papier à la conception BIM.

Concept de construction plate-forme d'information consiste à y créer un espace d'information visuelle unique, semblable au champ de bataille de l'information dans la terminologie militaire. C'est un terme à la mode ces dernières années dans l'argot militaire international. En effet, ces deux concepts sont très similaires, car chacun d'eux a pour but de fournir aux participants au processus les informations nécessaires facilement perceptibles en temps réel.

Un espace unique d'information visuelle sur un chantier est en effet une nouvelle manière d'interagir avec les informations d'un chantier, directement sur le chantier, sans référence au poste de travail. Son application servira de début à une nouvelle norme pour la présentation des informations de conception et travaillera avec elle sur le chantier de construction. Un tel concept réunira tous les acteurs de la construction dans un seul champ d'information visuelle. Cela vous permettra de recevoir les informations nécessaires en temps réel, n'importe où sur le chantier, sans avoir besoin d'emporter avec vous des "feuilles papier", des ordinateurs portables, des tablettes, etc.

Imaginez si des informations sur l'emplacement d'un objet, son apparence, la position des limites, les communications existantes et prévues, les nœuds importants, les élévations, etc. était affiché juste devant les yeux comme les pilotes de chasseurs modernes, complétant la réalité existante avec un concept de design. La réalité augmentée ouvrira des opportunités qualitativement nouvelles, telles que : une idée de l'apparence et de la structure d'un objet ; suivi opérationnel de l'avancement de la construction ; fixation et contrôle de la qualité des travaux ; suivi des modifications du projet. Cela permettra de gagner beaucoup de temps lors de l'exécution d'opérations techniquement complexes, de travaux géodésiques, de pose de communications et de construction en général. Et le plus important - pour avoir accès au modèle d'information 3D de l'objet à tout moment et en tout lieu. La chose la plus importante est probablement que l'architecte, le client et le constructeur seront en mesure de minimiser l'influence du facteur humain lors de la lecture des dessins et de la traduction du projet dans la réalité.

Le développement moderne des outils de conception BIM et leur intégration vous permettent déjà de créer des modèles d'objet remplis de toutes les informations nécessaires. La disponibilité d'un modèle de construction 4D permettra à un responsable IPD ou à un spécialiste du contrôle technique de contrôler l'avancement de la construction simplement en regardant le site. En comparant l'image réelle avec les informations superposées sur l'étape de construction souhaitée, nous pouvons conclure que la mise en œuvre ou le retard sur le calendrier.

Avec l'avènement de l'ère de l'Internet des objets (Internet des objets en anglais, IoT), qui n'est pas loin, remplir l'espace d'informations deviendra un processus courant, lorsque presque tous les produits industriels, y compris les structures de bâtiments, auront un « passeport électronique » et désigne la communication entre soi et la personne. Les appareils HMD deviendront le principal moyen pour les gens d'interagir avec les «choses» et les structures. Grâce à l'interface de réalité augmentée, une personne pourra percevoir des informations provenant de "choses". Cela offre de nouvelles opportunités pour les services logistiques.

Lorsque vous effectuez des travaux de réparation complexes sur des équipements ou des communications, vous pouvez toujours avoir des repères visuels sur la séquence d'actions ou un schéma de l'équipement à portée de main : en même temps, vos mains restent libres. De tels conseils aident saisie rapideà la position d'un nouveau spécialiste, et le processus d'apprentissage se déroule en mode interactif. Dans la production de travaux critiques complexes, vous pouvez enregistrer sur vidéo les actions effectuées pour une analyse ultérieure en cas d'urgence dans cette installation. Ainsi, il sera possible de faire un relevé des infractions et des éléments critiques lors de la construction. Selon le même principe, désormais, en cas d'urgence, les actions des pilotes d'avions enregistrées dans des "boîtes noires" sont analysées. Cela servira de transition vers de nouveaux principes de production et de contrôle technique et de rapport.

Au stade de l'exploitation, s'il est nécessaire de maintenir une unité complexe, le personnel peut utiliser l'exécutif modèle d'information. Au stade de la liquidation de l'objet, en utilisant des informations sur les nœuds critiques et les communications, vous pouvez réduire considérablement le temps de démontage ou de démolition de l'objet. En cas d'urgence (incendie / effondrement), les services d'urgence pourront facilement trouver des voies d'évacuation ou les communications nécessaires en utilisant les informations de passeport électronique bâtiments en le traduisant en réalité augmentée.

Les appareils HMD ouvrent des possibilités de communication et d'interaction fondamentalement nouvelles sur le chantier. Les collègues peuvent toujours être en contact les uns avec les autres, il devient possible de discuter des problèmes en temps réel via la visioconférence. Tout cela optimise le processus de construction en réduisant le temps de réception. meilleure solution compte tenu de la situation actuelle de l'établissement, à un coût relativement faible.

La réalité augmentée vous permet de traduire en nouveau niveau présentations de projets. Disons que vous devez faire une présentation d'un projet de construction pour des investisseurs. Le rendu 3D et la maquette fonctionnent bien pour cela. Mais quelle impression aurait la même présentation sur les investisseurs lors de la démonstration d'un objet d'investissement sur le terrain, dans un "terrain propre", en taille réelle, avec la possibilité de se promener, à l'intérieur ou même de regarder à l'intérieur des murs à des moments importants caractéristiques de conception, nœuds ou communications. Il s'agit d'une perception émotionnelle complètement différente de l'information pour une personne ("Le marché le plus vaste pour la réalité augmentée") :

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Déjà, l'application Junaio permet de visualiser des mises en page virtuelles de bureau ("Augmented Reality Technology in the Field of Architecture") :

L'avantage de ces mises en page par rapport aux mises en page traditionnelles est qu'elles peuvent être mises à l'échelle, animées, élaborées avec différents niveaux de détail et, bien sûr, facilement modifiables.

"La réalité augmentée pour les architectes":

"La réalité augmentée pour la planification dans la construction":

5. Pourquoi un champ d'information visuel ?

Parce que nous recevons environ 90% des informations sur le monde qui nous entoure par la vision. Les informations présentées sous forme d'images visuelles sont perçues beaucoup plus efficacement par les personnes même avec une faible imagination ou un manque de pensée tridimensionnelle. Ceci est établi au niveau génétique et est dû au chemin évolutif du développement de l'homme et de la civilisation humaine.

6. Comment tout cela fonctionnera-t-il ? Base technologique

À mon avis, il reste 3 à 5 ans à attendre l'apparition d'appareils permettant de mettre pleinement en œuvre un tel concept. Déjà aujourd'hui, il existe des technologies nécessaires à leur création. Et il y a aussi tout le nécessaire pour créer une infrastructure qui prend en charge le fonctionnement de tels appareils.

Pour mettre pleinement en œuvre le concept décrit, il sera nécessaire d'intégrer les technologies existantes dans le facteur de forme des lunettes. Au stade actuel de développement technologique, cela n'est pas encore possible. Mais les progrès ne s'arrêtent pas et progressent assez rapidement vers la réalisation de cet objectif. La vision par ordinateur, comme dans MS Kinect, en conjonction avec les méthodes de détermination de la direction de la vue et de l'emplacement précis, vous permettra de "superposer" très précisément des informations sur la réalité environnante. Pour une meilleure reconnaissance des objets, ils peuvent être marqués en usine avec des marqueurs spéciaux - codes à barres ou codes QR même en usine. Au fil du temps, il s'agira de puces électroniques sur lesquelles seront enregistrées des informations sur le produit, et de capteurs qui suivront l'évolution des caractéristiques du produit.

Un positionnement précis nécessitera une intégration avec les stations GNSS locales GLONASS / GPS et les dispositifs de correction laser. Dans les locaux de positionnement, vous pouvez utiliser des marqueurs spéciaux et des réseaux 3/4G et WiFi, qui serviront de canaux de transmission de données. Le traitement "cloud" et la visualisation des informations en temps réel réduiront la charge sur la puissance de calcul de l'appareil et économiseront considérablement l'énergie de la batterie. Visualisation d'informations telles que : bordures, contours, contours généraux, inscriptions de texte, lignes de communication, etc. nécessitent peu de ressources informatiques et peuvent être exécutés sur l'appareil lui-même ou sur le smartphone que tout le monde possède désormais. Le stockage des informations sur un serveur commun permettra à tous les utilisateurs d'accéder non pas à des copies locales, mais à une seule base de données qui est toujours maintenue à jour. Avec un tel système de travail, si des modifications sont apportées au modèle BIM, les utilisateurs de l'information peuvent en être automatiquement informés. C'est l'utilisation des sections actuelles du projet sur un grand chantier de construction qui pose un sérieux problème aux entrepreneurs qui ont oublié d'être informés des changements survenus.

Bien entendu, des outils professionnels tels qu'un télémètre laser, un altimètre, un niveau virtuel, un goniomètre ne seront pas superflus dans un tel appareil. Il est possible que les mesures avec des capteurs intégrés soient loin de la précision des équipements géodésiques modernes, mais, néanmoins, lors de l'exécution de certains procédés technologiques une précision de 2 à 3 cm est suffisante. N'oubliez pas que chaque année, la précision des capteurs augmente et qu'avec le temps, la nécessité d'effectuer des travaux géodésiques dans certains processus de construction peut disparaître.

L'apparition sur le marché de tels appareils ouvrira une nouvelle direction dans le domaine des logiciels d'application, qui seront basés sur une nouvelle interface avec la réalité augmentée. Les leaders du marché de la CAO, en particulier Autodesk, Dassault Systèmes, Bentley Systems, Graphisoft, AVEVA et autres, créeront certainement de nombreuses applications intégrées à leurs produits avancés pour diverses industries de construction spécialisées.

7. Comment tout cela fonctionnera-t-il ? Infrastructure

Pour mettre en œuvre un tel concept, il est nécessaire de créer une infrastructure qui comprend quatre composants principaux :

• fournir aux utilisateurs un positionnement précis
• fournir aux utilisateurs une transmission de données à haut débit sans fil
• Disponibilité du stockage en nuage des données du projet
• création d'une norme de conception spécifique pour l'obtention de contenu.

Le reste de la fonctionnalité est, en principe, les capacités matérielles et logicielles de l'appareil lui-même.

Déjà aujourd'hui sur de grandes sites de construction il existe certains éléments de l'infrastructure nécessaire pour mettre en œuvre le concept d'un site de construction de l'information. Le concept décrit convient principalement aux grands projets de construction, tels que les centrales hydroélectriques, les centrales nucléaires, les raffineries, les stades, les aérodromes et autres installations techniquement complexes à grande échelle, où Aide à l'information est d'une importance capitale. Sur des sites aussi vastes, il existe toujours de nombreux systèmes d'ingénierie complexes qui nécessitent le respect de la plus haute discipline technologique lors de la construction et de l'exploitation. À mesure que le coût des appareils diminuera, la technologie deviendra plus accessible aux spécialistes de rang inférieur et pénétrera dans des objets de plus en plus petits.

En règle générale, les grands chantiers de construction sont désormais équipés de stations GNSS locales GLONASS / GPS, d'appareils laser ou de marqueurs spéciaux lors de l'exécution de travaux à l'aide d'un équipement géodésique approprié ou de tous les mêmes systèmes. contrôle automatique technique du bâtiment. Ainsi, l'infrastructure pour un positionnement précis est déjà présente sur de nombreux grands chantiers de construction. Il ne sera pas difficile pour un client intéressé de le compléter par des repères visuels ou électroniques.

Dans les villes et certaines petites communes, les canaux de communication 3G/4G se généralisent. Leur bande passante est suffisante pour transférer une énorme quantité d'informations. En l'absence de signal stable ou de bande passante insuffisante sur le site, vous pouvez créer votre propre réseau, par exemple à partir d'émetteurs WI-FI. Maintenant, même une petite entreprise peut se le permettre.

Avec le développement des canaux de communication à large bande, la transition de l'informatique et du stockage de l'information vers service cloud. Le "cloud" peut probablement être appelé l'un des principaux composants du système d'information de chantier. Pour le créer, il faut installer un bon serveur, y configurer les droits d'accès adéquats pour différents utilisateurs : un concepteur, un client, un sous-traitant, un service de contrôle technique, etc. Ce n'est pas une procédure très coûteuse selon les normes d'aujourd'hui. Les grandes entreprises et certains sous-traitants disposent de leur propre parc de serveurs.

8. Aide à l'information

Pour fournir aux appareils utilisant la réalité augmentée un contenu spécial, une intégration avec la CAO moderne basée sur la technologie de conception BIM sera nécessaire. Cela nécessitera peut-être la création d'un nouveau format de données, par exemple, .ARB - réalité augmentée dans le bâtiment.

Aujourd'hui, la tendance principale est le passage de la conception 2D et 3D à la conception utilisant les technologies BIM. La conception avec BIM vous permet de collecter toutes les informations architecturales, de construction, technologiques et autres sur un bâtiment ou un objet avec toutes ses relations et d'obtenir un seul objet - un modèle BIM, dans lequel toutes les sections du projet sont liées et toutes les structures sont calculées . À son tour, cela permettra au stade de l'achèvement de la conception de recevoir non seulement le projet en tant que tel, mais également de recevoir du contenu pour la réalité augmentée. C'est le concept de conception BIM qui vous permet de diviser le modèle en couches nécessaires d'informations contextuelles nécessaires pour compléter sa réalité. Un modèle BIM peut fournir à l'utilisateur un projet sous la forme d'une structure en couches avec des informations sous forme de texte, de graphiques ou d'animation, avec la conception graphique nécessaire, avec une transparence réglable en fonction du degré d'importance. Il est possible de contrôler l'affichage d'informations sur de tels appareils de manière interactive à l'aide d'un regard, de gestes et de la voix.

Les outils de conception 4D modernes vous permettent d'animer les processus de construction et de visualiser la séquence des cycles technologiques. Cette tendance est très cohérente avec le développement à venir de la technologie de réalité augmentée dans le sens de la visualisation des processus et sera très demandée sur le marché de la construction pour améliorer la qualité du travail et le contrôle de la construction.

9. Problèmes technologiques

Il convient de mentionner les problèmes modernes de la technologie AR, à savoir: manque de normes, performances matérielles insuffisantes, précision de positionnement insuffisante, besoin de contenu spécial, utilisation limitée en l'absence de canaux de communication à large bande et stables, faible intérêt du consommateur professionnel , distribution insuffisante pour les raisons ci-dessus. Tous ces problèmes sont de nature technique et peuvent être résolus avec le développement de la technologie et le progrès scientifique et technologique en général.

10. Autres voies de développement

Au fur et à mesure que les lacunes ci-dessus seront éliminées et que toutes les branches de la technologie informatique seront améliorées, la réalité augmentée en tant que produit de leur synthèse atteindra une pénétration universelle dans tous les domaines de l'activité humaine. En fait, DR deviendra la norme d'existence société de l'information. Dans la construction et la production, avec le développement de la robotique, les opportunités que la RA donnera aux humains se déplaceront progressivement vers les robots. Une personne n'aura à effectuer que les opérations les plus complexes, et la réalité augmentée maximisera la précision de ses performances. Progressivement, les appareils HMD élargiront leur gamme d'applications en ajoutant de nouveaux capteurs. La prochaine génération d'appareils de consommation AR pour les humains sera les lentilles de contact. Mais encore 20 à 30 ans passeront et l'ère d'une nouvelle interface neuronale viendra, qui n'a plus besoin de lunettes ni de lentilles. Une personne pourra consommer des informations avec des organes sensoriels naturels, avec des capacités améliorées de capteurs implantés. Le traitement des informations se fera directement dans le cerveau, soit sur une puce implantée, soit dans un « cloud » acheté via un abonnement SkyNet, et de là ira directement au cerveau.

Avec le développement de ce que l'on appelle l'Internet des objets, la réalité augmentée deviendra le principal moyen de recevoir et d'interagir avec des informations provenant d'objets qui nous entourent, y compris des structures de construction.

Pour certains, cela ressemblera à un ensemble d'hypothèses futuristes que les auteurs de science-fiction ont probablement déjà avancées dans leurs livres. C'est peut-être vrai, mais permettez-moi de vous rappeler que ce que nous avons aujourd'hui, même il y a 20 ans, ressemblait à de la science-fiction ou même à de la magie. Comme l'a récemment déclaré un expert de Google : "Dans 10 ans, le rythme des changements dans le monde sera tel que nous nous souviendrons de l'époque actuelle comme très lente et rétrograde".

11. Conclusions et souhaits

Sur la base des arguments ci-dessus, on peut conclure que l'AR apportera à l'industrie de la construction plusieurs avantages fondamentaux à la fois :

• Disponibilité des informations en temps réel
• Visibilité des informations
• Pertinence des informations ( stockage en ligne)
• Interactivité des informations (geste, regard, commande vocale)
• Communication (discussion des problèmes avec les collègues en temps réel via vidéoconférence)
• Archivage des informations (enregistrement vidéo - examen des infractions et des éléments critiques lors de la construction).

Les deux derniers points sont plus liés aux appareils de consommation AR, dans lesquels ces fonctionnalités seront nécessairement implémentées.

Tout cela suggère que la réalité augmentée fera sans aucun doute une autre révolution dans un avenir proche non seulement dans la construction, mais aussi, en général, dans le mode de vie :

Cela conduira à de nouvelles normes de conception, de construction et d'exploitation, de nouvelles façons de travailler avec Informations techniques. Il y aura une réduction significative du temps de construction, les coûts des matériaux seront réduits en optimisant tous les processus du cycle de vie du bâtiment et en réduisant la consommation de matériaux de construction, la manifestation du "facteur humain" diminuera, entraînant toutes sortes de malheurs conséquences. On peut supposer qu'une personne est au seuil de nouvelles opportunités et que sa vision, jusqu'ici limitée par les capacités biologiques, sera très bientôt complétée par une vision bionique, élargie à l'aide de la technologie informatique. Les lunettes ou lentilles équipées de réalité augmentée seront les mêmes appareils nécessaires et quotidiens qu'elles sont devenues pour nous. Ordinateur personnel et téléphone portable.

Je vous souhaite d'être ouvert aux changements que la réalité augmentée apportera dans nos vies et d'être prêt à les utiliser dans vos activités quotidiennes !

L'un des sujets les plus discutés parmi les spécialistes des musées est la technologie de réalité augmentée, qui vous permet de combiner les mondes virtuel et réel pour trouver des informations supplémentaires sur les chefs-d'œuvre. Dans cet article, nous expliquons en détail ce qu'est la réalité augmentée et comment elle aidera le musée dans la lutte difficile pour le visiteur.

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Camarades de classe

C'est difficile à croire, mais tous les miracles que nous avons vus dans les films de science-fiction il y a 20 ans (cabines d'essayage virtuelles, visiophones, hologrammes et bien d'autres choses apparemment extraordinaires) sont devenus possibles grâce à la réalité augmentée.

Image tirée de Star Wars : Épisode 4 - Un nouvel espoir, 1977.

Selon les experts, la technologie de réalité augmentée est actuellement l'une des principales tendances technologiques. Le marché de cette technologie est considéré comme l'un des plus dynamiques et continuera de croître de façon exponentielle pendant encore 5 à 10 ans. Digi-Capital a estimé le marché de la RA d'ici 2020 à 120 milliards de dollars.

Qu'est-ce que la réalité augmentée ?

Le terme "réalité augmentée" (réalité augmentée, AR) a été inventé par le chercheur de Boeing Thomas Caudell en 1990 alors qu'il développait un système de désignation de cible et d'indication de vol monté sur casque.

La langue russe utilise également le terme "réalité augmentée", qui est un synonyme.

Aujourd'hui, ces termes signifient l'imposition d'informations sous forme de texte, de graphiques, d'audio et d'autres objets virtuels sur des objets réels en temps réel.

Mais ne confondez pas réalité augmentée et réalité virtuelle ! La réalité virtuelle est la création d'un environnement complètement artificiel qui remplace une personne par toutes les informations audiovisuelles provenant du monde extérieur. Dans le cas de la réalité augmentée, les informations de la réalité environnante ne sont que partiellement complétées par du contenu virtuel.

La réalité augmentée est assez simple à définir par trois caractéristiques principales :

Combinaison de mondes réels et virtuels

interactivité

Représentation 3D des objets

Comment créer la réalité augmentée ?

Dans la version la plus simple, pour créer une application avec réalité augmentée, il suffit de prendre et de superposer une image virtuelle sur la vidéo de la caméra. Oui, c'est vraiment aussi simple que cela. Mais!

La réalité augmentée à part entière comprend non seulement le rendu d'objets virtuels au-dessus de l'image de la caméra, mais également leur lien avec l'environnement.

Pour cela, soit des repères situés dans le monde réel, auxquels l'objet virtuel est attaché, soit des ancres (coordonnées GPS) sont utilisées. Après tout, il est beaucoup plus agréable de voir non seulement un côté d'un objet virtuel, mais aussi de pouvoir le contourner de tous les côtés, s'en approcher et l'examiner en détail.

En plus des marques auxquelles l'objet est attaché, il est également nécessaire de prendre en compte la position de l'appareil utilisateur dans l'espace, en lisant et en traitant les lectures de la boussole, de l'accéléromètre et du gyroscope, afin d'afficher correctement l'objet virtuel . Les objets de la technologie AR peuvent être des matériaux vidéo et audio, des modèles 3D, ainsi que du contenu textuel.

Les applications AR sont créées à l'aide d'une plate-forme de développement qui vous permet de créer vos propres applications AR à partir de zéro ou d'intégrer la fonctionnalité AR dans des applications existantes. Pour créer de la réalité augmentée, vous aurez également besoin d'un appareil avec un appareil photo (smartphone, PC ou lunettes intelligentes telles que Google Glass et Epson Moverio).

Exemples d'utilisation de la réalité augmentée (RA) dans les musées

Expositions tridimensionnelles ressuscitées dans leur forme originale, salles restaurées ou bâtiments achevés - ce n'est qu'une petite liste de ce qui peut être mis en œuvre à l'aide de la technologie de réalité augmentée dans un musée.

Applications mobiles

Les gadgets les plus populaires et les plus abordables pour les applications AR sont appareils mobiles(smartphones et tablettes).

Des chercheurs taïwanais ont étudié l'efficacité de la réalité augmentée en observant le comportement de groupes de musées avec un guide touristique, un audioguide et une application AR. L'étude a montré qu'après la visite, le groupe qui a utilisé le guide mobile avec réalité augmentée a montré la plus grande sensibilisation et implication.

Aujourd'hui, de nombreux musées achètent beaucoup d'équipements interactifs : des kiosques d'information aux robots guides. Mais pour équiper chaque exposition d'un complexe interactif, de gros investissements sont nécessaires. Le rôle d'un complexe aussi coûteux peut être joué par un smartphone ou une tablette. En téléchargeant une application spéciale avec réalité augmentée sur votre smartphone, le visiteur obtient un excellent guide personnel. Et il est plus efficace et beaucoup moins coûteux pour le musée d'utiliser appareils utilisateur au lieu des leurs, par exemple des audioguides.

Musée d'histoire naturelle de Londres en 2012 avec l'aide de application spéciale et des marqueurs de réalité augmentée appliqués aux objets exposés ont permis des visites virtuelles autoguidées.

Au musée d'Antrewerp, une application de réalité augmentée a donné vie aux peintures de Rubens. La réalité augmentée a été mise en œuvre à l'aide de la technologie iBeacon utilisant des balises Bluetooth.

Lunettes de réalité augmentée

Si les gadgets vous intéressent, vous avez probablement entendu parler des innovations technologiques de Google ou d'Epson.

GuidiGO a créé une application de visite Google Glass qui reconnaît les images et identifie les œuvres d'art pour lancer automatiquement le contenu pertinent. Les images et les vidéos apparaissent dans bon moment pendant le récit audio. En plus de la reconnaissance des formes, GuidiGO propose une navigation intérieure, permettant aux visiteurs de profiter d'une visite sans se soucier de la prochaine étape.

Les lunettes de réalité augmentée Epson Moverio BT-200 sont une combinaison d'écrans translucides avec effet de présence, caméra, gyroscope et accéléromètre.

À l'automne 2015, en collaboration avec le groupe d'entreprises Pilote, le Laboratoire de solutions multimédias a présenté une innovation handicapé. Grâce à la technologie de réalité augmentée, aux lunettes Epson Moverio et à la traduction en langue des signes, nous avons donné vie à neuf scènes de l'exposition permanente, rendant ainsi l'exposition accessible aux visiteurs du musée malentendants.

Cabine d'essayage virtuelle

Un autre exemple important de réalité augmentée peut être une cabine d'essayage virtuelle. Dans la version classique avec cette technologie, vous pouvez considérablement accélérer et diversifier les achats ennuyeux. La caméra reconnaît la silhouette et le visage d'une personne, et le programme de réalité augmentée crée des copies 3D de choses sur votre corps. À l'aide de gestes, vous pouvez rapidement essayer des centaines de choses et partager des photos de "looks" avec des amis.

Cette technologie est utilisée dans le musée d'histoire locale de Blagovechtchensk, où vous pouvez prendre des photos dans un costume japonais virtuel.

Écran de réalité augmentée

L'écran de réalité augmentée crée l'illusion de présence et vous aide à interagir avec toutes sortes de personnages. Réalité augmentée sur grand écran est également le facteur wow, qui joue un rôle très important dans la formation de l'impression de visiter le musée. Les écrans modernes à haute résolution vous permettent d'obtenir un réalisme maximal de l'image, qu'il s'agisse d'une grande bataille ou d'une démonstration du fonctionnement d'un mécanisme complexe.

Installations utilisant la réalité augmentée collect un grand nombre de spectateurs. Ils sont inhabituels et font s'attarder devant l'écran.

En décembre 2015, le "Laboratoire de solutions multimédias" en préparation du grandiose festival de foires de Moscou "Magic Journey to Christmas".

Dans le cadre du salon L'île où les rêves deviennent réalité, nous avons installé un écran de réalité augmentée de six mètres sur la place Manezhnaya. Avec son aide, tout le monde pouvait se sentir comme un héros d'un conte de fées. Tout ce que vous aviez à faire était de monter à l'écran et de vous voir entouré du Père Noël, de la Snow Maiden, d'Umka l'ourson, d'un renne ou de bonhommes de neige dansants.

Pourquoi les musées ont-ils besoin de réalité augmentée ? Voici quelques raisons : la réalité augmentée permet de repousser les limites de l'exposition, de montrer une quantité énorme d'informations supplémentaires et de multiplier l'impact émotionnel des œuvres d'art sur le visiteur.

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Qu'est-ce que la réalité augmentée ? La première chose qui vient à l'esprit de toute personne, ce sont les rêves bien connus de virtualité, d'immersion totale, qu'il s'agisse d'un film ou d'un jeu vidéo. Cependant, ce n'est pas le cas.

Connaissance

La réalité augmentée est une technique complète qui vous permet de compléter le monde réel nouvelle information en utilisant technologies numériques.

Une autre définition est réalité mixte perçue à l'aide d'éléments ajoutés par ordinateur à l'heure actuelle.

Le scientifique Ronalz Azuma a défini en 1997 que la technologie de réalité augmentée est un système qui combine le virtuel et le présent, interagissant en temps réel et fonctionnant en 3D.

Comme vous pouvez le constater, le concept de réalité virtuelle fait partie de quelque chose de bien plus qu'un simple accessoire de divertissement.

Premiers pas

Pour comprendre ce qu'est la réalité augmentée, il n'est pas nécessaire de comprendre les processus qui se déroulent dans un ordinateur. Les personnes pour qui les mots sur la virtualité ne disent ou n'expliquent rien peuvent se rappeler des exemples de l'enfance.

Aviez-vous une imprimante ou un ordinateur quand vous étiez jeune ? C'est maintenant que les gens ne peuvent pas imaginer la vie sans les technologies numériques, et dans les lointaines années 90, les enfants écrivaient des essais et des essais à la main. Il semble où vous pouvez trouver la réalité augmentée ici ? Les résumés dans les écoles ont été écrits sur des feuilles d'album A4. Quelqu'un de plus intelligent, pour qu'il sorte uniformément, a aligné la feuille avec un crayon et une règle, mais certains ont eu plus de chance. Dans les familles, on pouvait souvent trouver un pochoir - une feuille de papier avec des lignes noires clairement et brillamment appliquées. Si vous placez une feuille de paysage dessus, ces lignes seront visibles de part en part et une personne pourra écrire comme sur une règle. Le pochoir a complété la feuille de paysage avec des lignes.

Ou peut-être que quelqu'un se souvient des pochoirs dans les bureaux d'ingénierie et de conception. Films transparents sur lesquels des versions de schémas et de dessins sont appliquées afin de pouvoir être superposées à l'original.

Dans l'armée russe, ils sont encore utilisés avec une double surface et un rétro-éclairage. Une carte de la zone est placée entre les deux avions, et des plans de combat sont dessinés sur le couvercle supérieur transparent. Ainsi, un prototype de lieu de travail virtuel est créé.

Innovation Microsoft

Le développement d'applications modernes ne s'arrête pas. Beaucoup de gens entendent maintenant parler du fait que diverses entreprises développent des lunettes de réalité augmentée. Microsoft HoloLens est un exemple de cette technologie. Il s'agit d'un gadget moderne réalisé sous la forme de lunettes conçues pour créer la réalité augmentée. L'appareil est contrôlé par des gestes ou commandes vocales et vous permet de contrôler des objets virtuels créés au-dessus de vrais, qui sont visibles à travers des lentilles transparentes.

Lors de la présentation de ce gadget, la visualisation de vidéos 3D a été organisée et la possibilité de créer des objets en trois dimensions a été démontrée. De plus, les créateurs assurent que les modèles créés dans leur appareil peuvent être immédiatement envoyés à une imprimante 3D et imprimés.

Le mécanisme de ces lunettes n'utilise pas d'hologrammes, mais crée simplement une image à la surface des verres de manière à pouvoir suivre les mouvements des yeux. En fait, toute l'image virtuelle reste uniquement dans votre tête. Ces lunettes ne nécessitent aucune caméra, capteur ou connexion à un ordinateur.

Pionniers de Google

Malgré les progrès évidents dans la création de lunettes de réalité augmentée de Microsoft, les premiers à créer un prototype fonctionnel étaient des spécialistes de Google X. Le soi-disant google glass a été présenté en 2012 et était censé combiner un journal vidéo, la réalité augmentée, communications mobiles et Internet.

Le gadget est monté sur la tête, il est équipé d'un petit écran et d'une caméra. Contrôlé par la voix mot-clé. L'idée a été mise en œuvre pour les personnes portant des lunettes de réalité augmentée qui corrigent leur vision, afin que les verres puissent être changés pour chaque individu.

On joue la vie

Curieusement, les jeux en réalité augmentée sont entrés dans nos vies depuis relativement longtemps. Bien sûr, concernant la création de points. Un fait intéressant est que l'industrie du divertissement a toujours une longueur d'avance sur les projets sérieux. Malheureusement, ou peut-être heureusement, ils n'ont pas acquis le format d'un passe-temps de masse. Très probablement, pour que cela se produise, un bouleversement massif de la conscience est nécessaire. Bien qu'il soit possible que l'humanité ait simplement peur de finir par confondre réalité et virtualité. Voici quelques jeux qui utilisent la technologie de réalité augmentée.

1. Real Strike n'est même pas un jeu, mais juste une application. Il utilise l'appareil photo de votre smartphone. Au démarrage, la caméra s'allume et le modèle d'arme se superpose à l'image. Il n'y a pas d'adversaires. Ainsi, l'utilisateur à l'esprit calme peut "tirer" sur les voisins ennuyeux, les rustres sur la route, qui ont eu le patron. Une bonne application pour soulager les nerfs.
2. Un des genres populaires jeux informatiques est la soi-disant hordes de monstres aigris essayant de détruire votre tour. L'action du jeu de réalité augmentée AR Defender 2 se déroule dans votre chambre, bureau ou salle de classe. De la même manière que dans la version précédente, la caméra du gadget lit les informations sur l'espace environnant et affiche déjà une image dessus. Le moteur d'application avancé perçoit parfaitement les irrégularités de surface, ce qui offre encore plus haut niveau plongée.
3. Une bonne façon de passer une pause au travail est de jouer au basket virtuel. L'application AR Basketball vous permet de créer une image d'un panier de basket à l'endroit où un code QR spécial est attaché. Vous pouvez l'imprimer et le placer sur n'importe quelle surface, même juste sur le mur, même sur une tasse à café.

Pas pour les jeux

Si vous êtes une personne sérieuse qui pense que les jeux n'ont pas du tout leur place dans nos vies, il existe des applications de réalité augmentée pour le travail de bureau. Des milliers de programmes et d'utilitaires qui vous permettent de faire un bon coup marketing.

1. Aimez-vous l'idée d'installer des systèmes de réalité augmentée dans un magasin de vêtements dans des cabines d'essayage afin que les visiteurs ne prennent pas les choses sur des cintres, mais les essaient simplement sur un ordinateur?
2. Ou encore l'action de la chaîne National Geographic, qui a fait découvrir le monde de la faune sans quitter la ville.
3. La possibilité de créer un projet de construction en 3D dans l'application, avec transfert d'un endroit à l'autre sans aucun problème.
4. Si vous êtes un touriste passionné, les navigateurs de réalité augmentée vous aideront à trouver toutes les informations dont vous avez besoin à l'endroit où vous vous trouvez, ou à retrouver votre chemin si vous vous perdez.

DIY

Si vous êtes un programmeur pratiquant et que vous êtes intéressé par la réalité augmentée, Swarp SDK vous expliquera comment le créer vous-même. Le produit développé par des programmeurs russes est utilisé pour créer une application de réalité augmentée dans des conditions "maison". La programmation étant un processus créatif complexe, nous n'allons pas nous plonger dans les subtilités de cette action, mais simplement décrire l'interface générale du logiciel.

1. Bin est le répertoire où se trouvent toutes les bibliothèques du SDK Swarp, ainsi que le moteur de contrôle Mogre.
2. Docs - toute la documentation est stockée ici, ainsi que la FAQ de l'utilisateur.
3. Exemples - il s'agit d'une collection d'exemples créés par les développeurs du SDK Swarp.
4. Traçable - il existe plusieurs marqueurs prêts à l'emploi nécessaires pour placer un objet virtuel dans la réalité.
5. Utilitaires - il y a 3 utilitaires intégrés, dont deux sont utilisés pour afficher la licence et informations générales sur l'application, mais le troisième crée des marqueurs pour les objets de réalité augmentée.

Avec l'aide de ce logiciel, la réalité augmentée est créée, les programmes qui l'utilisent, ainsi que les codes nécessaires pour mettre en œuvre la virtualité dans la vie réelle.

Exemples

La réalité augmentée est déjà bien ancrée dans le quotidien de nombreuses personnes. Outre la technologie informatique et les gadgets, l'humanité l'utilise pour résoudre une variété de problèmes.

Dans les avions de combat et les hélicoptères modernes, à l'aide de systèmes de réalité augmentée, un panneau indicateur, un mode de visée, en général, tout ce qui peut être visualisé simplement et rapidement sans être distrait par le reste du tableau de bord, est mis en œuvre.

Dans l'industrie de l'imprimerie, la réalité augmentée est également utilisée dans des volumes assez importants. Des codes spéciaux sont placés dans divers magazines, journaux, guides ou cartes, qui doivent être lus par des navigateurs spéciaux conçus pour les visualiser. Absolument n'importe quel contenu numérique peut être dans de telles marques - texte, vidéo, images ou même musique.

La réalité augmentée sur la plate-forme Android est mise en œuvre sous la forme d'applications de jeu et de divertissement.

Cette technologie est également utilisée en médecine. Par exemple, pour localiser une tumeur dans n'importe quel organe, un scan est effectué, puis le résultat est superposé au modèle de l'organe affecté, préservant ainsi davantage de tissus sains. La réalité augmentée sauve déjà des milliers de vies. Même s'il n'en est encore qu'à ses balbutiements.

Avenir

La technologie de réalité augmentée pénètre de plus en plus profondément dans nos vies. Le niveau de diffusion des cybertechnologies et leur intégration dans la sphère de l'activité humaine est si élevé que dans un avenir proche, nous n'aurons peut-être pas besoin de beaucoup de choses qui nous sont familières aujourd'hui. Malgré le fait que les applications de réalité augmentée ne sont pas très populaires maintenant, peut-être parce qu'elles nécessitent au moins une action de la part d'une personne - sortir, bouger. Il est difficile de dire ce qu'il adviendra de l'humanité dans un futur proche grâce à ces technologies. Nous pouvons soit nous atrophier complètement assis devant des ordinateurs, soit entrer dans un nouveau monde plein d'événements intéressants, de technologies, d'attractions ... c'est-à-dire jouer trop, complètement immergé dans la virtualité.