Tutti hanno un'idea di cosa sia la VR ( realtà virtuale^{(virtual reality)} ), ma la sua cugina AR ( realtà aumentata^{(augmented reality)} ) è molto meno famosa. Tuttavia, è probabile che l'AR sarà una tecnologia molto più comune rispetto alla realtà virtuale in futuro.

Allora, cos'è l'AR e come funziona la realtà aumentata? Risponderemo a entrambe queste domande per te in questo momento.

AR, VR e MR a confronto

La realtà aumentata è una tecnologia in una famiglia di tecnologie. È affiancato dalla realtà virtuale e dalla realtà mista come ciò che ora è noto come "XR" o realtà estesa^{(extended reality)} . La realtà estesa si riferisce all'intero spettro delle tecnologie che alterano la realtà, dai mondi completamente virtuali, alla piena integrazione tra il reale e il virtuale. La linea di demarcazione tra questi tre punti dello spettro non è netta, ma le definizioni di base sono più o meno così:

• La realtà virtuale ti immerge completamente in un mondo virtuale, sostituendo ciò che vedi e senti
• La realtà aumentata sovrappone le informazioni digitali a ciò che vedi nella vita reale
• La realtà mista integra completamente suoni e immagini digitali con il mondo reale.

La linea di demarcazione tra AR e MR è la più sfocata di tutte. Ad esempio, un display heads-up in un'auto o all'interno di un casco da motociclista si qualifica tecnicamente come realtà aumentata. Poi di nuovo, la maggior parte di ciò che è etichettato come realtà aumentata in questi giorni è in realtà saldamente nella parte della realtà mista dello spettro. Pertanto, in questo articolo, includeremo la realtà mista come parte della discussione.

AR basata su marker, Markerless e basata sulla posizione

Le applicazioni di realtà aumentata di solito hanno bisogno di un modo per percepire il mondo esterno, in modo che ci sia un punto di riferimento per il rendering di immagini e audio. Ci sono tre approcci a questo:

• L'AR basata su marker utilizza un oggetto predefinito nel mondo reale e mappa il contenuto dell'AR su di esso
• Markerless AR può utilizzare oggetti arbitrari nel mondo reale come punti di ancoraggio o non ha bisogno di essere ancorato.
• L'AR basata sulla posizione viene attivata dal fatto che l'utente si trova in un luogo specifico, ad esempio in vari luoghi di uno zoo o di un museo

Molti dei primi esperimenti AR necessitano di marcatori. Ad esempio, giochi come The Eye of Judgment^{(The Eye of Judgement)} utilizzavano una fotocamera collegata alla Playstation 3 per dare vita alle carte da gioco di carta. Vedresti anche AR basata su marker con oggetti come poster di film o codici QR nei libri.

Il vero progresso nella tecnologia AR/MR deriva dai metodi markerless, che meritano una discussione più dettagliata.

Tecnologie di tracciamento AR e MR

Se fornisci a un computer una mappa accurata e in tempo reale di uno spazio come una stanza, puoi eseguire il rendering della grafica mappata su quello spazio. Far sembrare che quegli oggetti virtuali esistano nel mondo reale.

All'inizio, il modo principale in cui gli sviluppatori hanno cercato di raggiungere l'ideale della realtà aumentata senza marker è stato quello di integrare sensori sofisticati in dispositivi come gli smartphone. Questi includono sistemi laser che scansionano oggetti e superfici, telecamere stereoscopiche, sensori a infrarossi, sonar e altro ancora. 

Un notevole esempio di questo approccio è stato Project Tango di Google . Una piattaforma hardware di realtà aumentata che si è fatta strada in diversi telefoni e tablet. Le tecnologie sviluppate in progetti come Tango erano cruciali per l'AR che utilizziamo oggi, ma la spesa e la complessità di questi dispositivi specializzati si sono rivelate la loro scomparsa. Tuttavia, i computer Apple potrebbero aver avuto qualcosa a che fare con questo^{(Apple computers might have had something to do with it)} .

Tecnologia Mobile AR e MR

Mentre Google stava lavorando su Tango , Apple ha lanciato una bomba sotto forma di ARkit . Una piattaforma software in grado di creare esperienze di realtà aumentata e mista senza marcatori, persistenti utilizzando nient'altro che le fotocamere standard su iPhone^(iPhones) e iPad^{( iPads)} esistenti .

Grazie a sofisticati algoritmi di visione artificiale, gli sviluppatori di app iOS possono facilmente integrare funzionalità AR nel loro software. Ciò ha reso l'approccio hardware specializzato di Project Tango effettivamente obsoleto dall'oggi al domani.

Alla fine Google^(Google) ha risposto con l' API ARCore^{(ARCore API)} , che consente agli sviluppatori di app Android di fare più o meno le stesse cose che possono fare su iOS utilizzando ARKit . Entrambe queste risorse del programmatore hanno creato una base stabile e affidabile affinché la realtà aumentata mobile entri nel mainstream. Ciò ha abbassato il livello sia per gli utenti che per gli sviluppatori.

Prodotti hardware AR e MR

Sebbene sia ARKit che ARCore rendano possibile l'AR di qualità su quasi tutti gli smartphone moderni, ciò non significa che l'idea di hardware dedicato a realtà aumentata o mista sia morta. 

Prima^(First) di tutto, i telefoni ora sono dotati di sensori che migliorano l'AR. Gli ultimi modelli di iPad Pro di Apple sono dotati di un sensore LiDAR . Questa è la stessa tecnologia di rilevamento 3D utilizzata dai robot e dalle auto a guida autonoma. Presumibilmente i futuri iPhone riceveranno anche questa nuova versione miniaturizzata della tecnologia.

Diversi visori per realtà virtuale ora utilizzano telecamere montate sulla testa per il tracciamento e anche per applicazioni di realtà mista. I visori Windows Mixed Reality^{(Windows Mixed Reality)} sono progettati in modo esplicito per questo scopo. Ci sono anche voci persistenti di un visore AR di Apple , presumibilmente l'obiettivo finale del loro sviluppo ARKit , della tecnologia ^(ARKit)LiDAR e dell'acquisizione di molte società specializzate in AR.

Abbiamo anche cuffie AR di fascia alta già esistenti, come il tanto ritardato Magic Leap^{(much-delayed Magic Leap)} e Microsoft Hololens . Tuttavia, questi dispositivi impressionanti hanno un prezzo in cui se devi chiedere quanto, probabilmente è troppo. Per ora, queste cuffie sono rivolte a contesti aziendali e educativi. Tuttavia, puoi essere certo che le versioni di livello consumer arriveranno sul mercato alla fine, proprio come hanno fatto con la realtà virtuale di fascia alta.

Fantastiche app di realtà aumentata^{(Awesome Augmented Reality Apps)} che puoi provare subito

La cosa davvero meravigliosa della realtà aumentata e mista è che non devi solo leggerla. La maggior parte dei nostri lettori ha accesso a uno smartphone o un tablet, il che significa che puoi visitare i tuoi rispettivi app store e provarli subito!

Che tu sia su un telefono iPhone o Android , ti suggeriamo di provare prima Pokemon Go . Questa avvincente interpretazione della formula Pokemon ti fa fare trekking nel mondo reale e incontrare pokemon selvaggi, che devi poi catturare. Queste simpatiche creature vengono proiettate nel mondo reale usando la realtà aumentata. Quindi sembra che siano presenti nel tuo spazio.

Ikea Place è un'applicazione ordinata che ti consente di vedere come saranno effettivamente i mobili Ikea che stavi guardando nella tua casa. Un'applicazione davvero utile di AR!

Su iOS, MeasureKit è un'utilità AR a pagamento che ti consente di determinare rapidamente le dimensioni degli oggetti nel mondo reale. Su Android puoi ottenere uno strumento simile, Measure , gratuitamente. Ad ogni modo, non c'è più bisogno di indovinare le cose!

Aumenta la tua vita!

Il futuro della realtà aumentata potrebbe essere molto più importante di quanto pensiamo. Se i dispositivi AR montati sulla testa diventano abbastanza piccoli e possono produrre immagini con una qualità sufficiente, potrebbero sostituire ogni altro tipo di display esistente. Immagina un mondo in cui non servono più televisori o monitor di computer, perché i tuoi occhiali AR personali possono semplicemente proiettare una TV virtuale sul muro.

A lungo termine, la tecnologia della realtà aumentata potrebbe eliminare la necessità di decorare la tua casa o per le aziende di mettere cartelloni pubblicitari o altro materiale visivo fisico nel mondo. Un mondo con una tecnologia AR avanzata e conveniente potrebbe benissimo sembrare molto diverso da quello che conosciamo oggi!

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Everyone has some idea of what 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!

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