누구나 VR( 가상 현실(virtual reality) )이 무엇인지 어느 정도 알고 있지만 사촌인 AR( 증강 현실(augmented reality) )은 훨씬 덜 유명합니다. 그러나 AR은 미래에 VR보다 훨씬 더 일반적인 기술이 될 것입니다.
그렇다면 AR이란 무엇이며 증강 현실은 어떻게 작동합니까? 지금 바로 이 두 가지 질문에 답변해 드리겠습니다.
AR, VR 및 MR 비교
증강 현실은 기술 제품군 중 하나의 기술입니다. 가상 현실과 혼합 현실이 결합되어 현재 "XR" 또는 확장 현실(extended reality) 로 알려져 있습니다 . 확장된 현실은 완전한 가상 세계에서 현실과 가상 사이의 완전한 통합에 이르기까지 현실 변경 기술의 전체 스펙트럼을 나타냅니다. 스펙트럼에서 이 세 점 사이의 구분선은 명확하지 않지만 기본 정의는 다음과 같습니다.
- 가상 현실은 보고 듣는 것을 대체하여 가상 세계에 완전히 몰입합니다.
- 증강 현실은 실제 생활에서 보는 것 위에 디지털 정보를 오버레이합니다.
- 혼합 현실은 디지털 사운드와 이미지를 현실 세계와 완전히 통합합니다.
AR과 MR의 구분선이 가장 모호합니다. 예를 들어 자동차나 오토바이 헬멧 내부의 헤드업 디스플레이는 기술적으로 증강 현실에 해당합니다. 그리고 다시 말하지만, 요즘 증강 현실로 분류된 대부분은 실제로 스펙트럼의 혼합 현실 부분에 확고하게 포함되어 있습니다. 따라서 이 문서에서는 혼합 현실을 토론의 일부로 포함할 것입니다.
마커 기반, 마커리스(Markerless) 및 위치 기반 AR
증강 현실 응용 프로그램은 일반적으로 외부 세계를 감지할 수 있는 방법이 필요하므로 시각 및 오디오를 렌더링하는 기준점이 있습니다. 이에 대한 세 가지 접근 방식이 있습니다.
- 마커 기반 AR은 현실 세계에서 미리 정의된 객체를 사용하고 AR 콘텐츠를 그것에 매핑합니다.
- Markerless AR 은 현실 세계의 임의의 객체를 앵커 포인트로 사용할 수 있거나 앵커가 전혀 필요하지 않습니다.
- 위치 기반 AR은 사용자가 동물원이나 박물관의 다양한 위치와 같은 특정 장소에 있을 때 트리거됩니다.
많은 초기 AR 실험에는 마커가 필요합니다. 예를 들어, Eye of Judgment(The Eye of Judgement) 와 같은 게임 은 Playstation 3 에 부착된 카메라를 사용 하여 종이 카드 놀이에 생명을 불어넣었습니다. 또한 영화 포스터나 책의 QR 코드와 같은 물체가 있는 마커 기반 AR도 볼 수 있습니다.
AR/MR 기술 의 진정한 발전 은 마커가 없는 방법에서 비롯되며 이에 대한 자세한 논의가 필요합니다.
AR 및 MR 추적 기술
컴퓨터 시스템에 방과 같은 공간의 정확한 실시간 지도를 제공하면 해당 공간에 매핑된 그래픽을 렌더링할 수 있습니다. 가상의 물체가 현실 세계에 존재하는 것처럼 보이게 하는 것.
처음에 개발자가 마커 없는 증강 현실의 이상을 달성하기 위해 시도한 주요 방법은 스마트폰과 같은 장치에 정교한 센서를 통합하는 것이었습니다. 여기에는 물체와 표면을 스캔하는 레이저 시스템, 입체 카메라, 적외선 센서, 소나 등이 포함됩니다.
이 접근 방식의 주목할만한 예는 Google의 Project Tango 입니다. 여러 휴대폰과 태블릿에 보급된 증강 현실 하드웨어 플랫폼입니다. Tango 와 같은 프로젝트에서 개발된 기술은 오늘날 우리가 사용하는 AR에 매우 중요했지만 이러한 특수 장치의 비용과 복잡성은 결국 종말을 고했습니다. 그러나 Apple 컴퓨터는 이와 관련이 있을 수 있습니다(Apple computers might have had something to do with it) .
모바일 AR 및 MR 기술
Google 이 Tango 를 개발 하는 동안 Apple 은 (Apple)ARkit 의 형태로 폭탄을 떨어뜨 렸습니다 . 기존 iPhone(iPhones) 및 iPad( iPads) 의 표준 카메라만 사용하여 마커가 없고 지속적인 증강 및 혼합 현실 경험을 생성할 수 있는 소프트웨어 플랫폼입니다 .
정교한 머신 비전 알고리즘 덕분에 iOS 앱 개발자는 소프트웨어에 AR 기능을 쉽게 구축할 수 있었습니다. 이로 인해 Project Tango(Project Tango) 의 특수 하드웨어 접근 방식은 하룻밤 사이에 사실상 쓸모없게 되었습니다.
구글(Google) 은 결국 안드로이드 앱 개발자 가 (Android)ARKit 을 사용 하여 iOS 에서 할 수 있는 것과 거의 같은 일을 할 수 있도록 하는 ARCore API 로 응답 했습니다 . 이 두 프로그래머 리소스는 모바일 증강 현실이 주류에 진입할 수 있는 안정적이고 신뢰할 수 있는 기반을 만들었습니다. 이것은 사용자와 개발자 모두의 기준을 낮췄습니다.
AR 및 MR 하드웨어 제품
ARKit 과 ARCore 는 모두 최신 스마트폰에서 고품질 AR을 가능하게 하지만 이것이 전용 증강 현실 또는 혼합 현실 하드웨어에 대한 아이디어가 죽었다는 의미는 아닙니다.
우선(First) , 휴대전화에는 AR을 향상시키는 센서가 탑재되어 있습니다. Apple의 최신 iPad Pro 모델에는 LiDAR 센서가 탑재되어 있습니다. 이것은 로봇과 자율주행차가 사용하는 것과 동일한 3D 센싱 기술입니다. 아마도 미래의 iPhone에는 이 새로운 소형 버전의 기술이 포함될 것입니다.
여러 가상 현실 헤드셋은 이제 추적 및 혼합 현실 응용 프로그램을 위해 머리에 장착된 카메라를 사용합니다. Windows Mixed Reality 헤드셋은 이러한 목적을 위해 명시적으로 설계되었습니다. ARKit 개발, LiDAR 기술 및 많은 AR 전문 회사 인수의 최종 목표인 Apple 의 AR 헤드셋에 대한 지속적인 소문도 있습니다 .
우리는 또한 많이 지연된 Magic Leap(much-delayed Magic Leap) 및 Microsoft Hololens 와 같이 이미 존재하는 고급 AR 헤드셋을 보유하고 있습니다. 그러나 이러한 인상적인 장치에는 가격표가 있습니다. 가격이 얼마인지 묻는다면 아마도 너무 많을 것입니다. 현재 이러한 헤드셋은 기업 및 교육 환경을 대상으로 합니다. 그러나 고급 VR에서와 마찬가지로 소비자용 버전이 결국 시장에 출시될 것이라고 확신할 수 있습니다.
(Awesome Augmented Reality Apps)지금 바로 사용해 볼 수 있는 멋진 증강 현실 앱
증강 현실과 혼합 현실의 정말 멋진 점은 읽을 필요가 없다는 것입니다. 대부분의 독자는 스마트폰이나 태블릿에 액세스할 수 있으므로 각 앱 스토어로 이동하여 지금 바로 사용해 볼 수 있습니다!
iPhone을 사용하든 Android 핸드셋을 사용하든 먼저 (Android)Pokemon Go 를 사용하는 것이 좋습니다 . 포켓몬(Pokemon) 공식 에 대한 이 중독성 있는 해석을 통해 현실 세계를 트레킹하고 야생 포켓몬을 만나야 합니다. 이 귀여운 동물들은 증강 현실을 사용하여 현실 세계에 투영됩니다. 그래서 그들이 당신의 공간에 존재하는 것처럼 느껴집니다.
Ikea Place 는 당신이 눈여겨보던 (Ikea Place)Ikea 가구가 실제로 당신의 집에서 어떻게 생겼는지 볼 수 있게 해주는 깔끔한 애플리케이션입니다 . AR의 진정으로 유용한 응용 프로그램!
iOS에서 MeasureKit 은 실제 세계에서 물체의 크기를 빠르게 결정할 수 있게 해주는 유료 AR 유틸리티입니다. Android 에서는 유사한 도구인 측정(Measure) 을 무료로 얻을 수 있습니다 . 어느 쪽이든, 더 이상 추측할 필요가 없습니다!
당신의 삶을 향상!
증강 현실의 미래는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 중요할 수 있습니다. 헤드 마운트 AR 장치가 충분히 작아지고 충분한 품질의 이미지를 생성할 수 있다면 존재하는 다른 모든 디스플레이 유형을 대체할 수 있습니다. TV나 컴퓨터 모니터가 더 이상 필요하지 않은 세상을 상상해 보십시오. 개인용 AR 안경으로 벽에 가상 TV를 투사할 수 있기 때문입니다.
장기적으로 증강 현실 기술은 집을 꾸미거나 회사에서 광고판이나 기타 물리적 시각 자료를 세상에 배치할 필요성을 없앨 수 있습니다. 저렴하고 고급 AR 기술이 있는 세상은 오늘날 우리가 알고 있는 세상과 매우 다르게 보일 수 있습니다!
HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?
Everyone has some idea of whаt VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.
So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.
AR, VR and MR Compared
Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:
- Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
- Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
- Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.
The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.
Marker-based, Markerless and Location-based AR
Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:
- Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
- Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
- Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum
Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.
The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.
AR and MR Tracking Technologies
If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.
At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more.
A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.
Mobile AR and MR Technology
While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.
Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.
Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.
AR and MR Hardware Products
Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead.
First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.
Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.
We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.
Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now
The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!
Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.
Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!
On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!
Augment Your Life!
The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.
In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!
