ما هو الواقع المعزز وكيفية دمج تقنية الحوسبة بالواقع الحقيقي

الواقع المعزز (AR) هو تكامل المعلومات الرقمية مع بيئة المستخدم في الوقت الفعلي.

على عكس الواقع الافتراضي (VR) ، الذي يخلق بيئة اصطناعية تمامًا ،

يختبر مستخدمو الواقع المعزز بيئة حقيقية مع المعلومات الإدراكية التي تم إنشاؤها متراكبة فوقها.

يتم استخدام الواقع المعزز إما لتغيير البيئات الطبيعية بشكل مرئي بطريقة ما أو لتوفير معلومات إضافية للمستخدمين.

تتمثل الفائدة الأساسية للواقع المعزز في أنه قادر على مزج المكونات الرقمية والمكونات ثلاثية الأبعاد (3D) مع تصور الفرد للعالم الحقيقي.

للواقع المعزز مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، من المساعدة في اتخاذ القرار إلى الترفيه.

يوفر الواقع المعزز عناصر مرئية وصوتية ومعلومات حسية أخرى للمستخدم من خلال جهاز مثل الهاتف الذكي أو النظارات.

يتم وضع هذه المعلومات على الجهاز لخلق تجربة متداخلة حيث تغير المعلومات الرقمية تصور المستخدم للعالم الحقيقي.

يمكن إضافة المعلومات المتراكبة إلى بيئة أو إخفاء جزء من البيئة الطبيعية.

صاغ توماس كودل ، الموظف في أبحاث خدمات الكمبيوتر في بوينج ،

مصطلح الواقع المعزز في عام 1990 لوصف كيفية عمل شاشات العرض المثبتة على الرأس والتي يستخدمها الكهربائيون عند تجميع مجموعات الأسلاك المعقدة.

كان أحد التطبيقات التجارية الأولى لتقنية الواقع المعزز هو العلامة السفلية الصفراء الأولى التي بدأت تظهر في ألعاب كرة القدم المتلفزة في وقت ما في عام 1998.

واليوم ، تعد Google Glass وألعاب الهواتف الذكية وشاشات العرض الرأسية (HUDs) في الزجاج الأمامي للسيارات هي الأفضل- منتجات AR الاستهلاكية المعروفة.

لكن التكنولوجيا تُستخدم أيضًا في العديد من الصناعات ، بما في ذلك الرعاية الصحية والسلامة العامة والغاز والنفط والسياحة والتسويق.

 

• كيف يعمل الواقع المعزز؟

يمكن تقديم الواقع المعزز بتنسيقات متنوعة ، بما في ذلك داخل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والنظارات.

يتم أيضًا تطوير AR الذي يتم تسليمه من خلال العدسات اللاصقة.

تتطلب التقنية مكونات الأجهزة ، مثل المعالج وأجهزة الاستشعار وشاشة العرض وأجهزة الإدخال.

عادةً ما تتوفر هذه الأجهزة المحمولة بالفعل ، مع أجهزة استشعار بما في ذلك الكاميرات ومقاييس التسارع ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وبوصلات الحالة الصلبة.

يساعد هذا في جعل AR في متناول المستخدم اليومي.

يتم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتحديد موقع المستخدم ، وتستخدم البوصلة الخاصة به لاكتشاف اتجاه الجهاز ، على سبيل المثال.

يمكن أن تتضمن برامج الواقع المعزز المتطورة التي يستخدمها الجيش للتدريب أيضًا رؤية الماكينة والتعرف على الأشياء والتعرف على الإيماءات.

يمكن أن يكون الواقع المعزز مكثفًا من الناحية الحسابية ، لذلك إذا كان الجهاز يفتقر إلى قوة المعالجة ،

فيمكن إلغاء تحميل معالجة البيانات إلى جهاز مختلف.

تتم كتابة تطبيقات الواقع المعزز في برامج ثلاثية الأبعاد خاصة تمكن المطورين من ربط الرسوم المتحركة أو المعلومات الرقمية السياقية في برنامج الكمبيوتر بعلامة الواقع المعزز في العالم الحقيقي.

عندما يتلقى تطبيق AR أو المكون الإضافي للمتصفح لجهاز الكمبيوتر معلومات رقمية من علامة معروفة ،

فإنه يبدأ في تنفيذ رمز العلامة وطبقة الصورة أو الصور الصحيحة.

 

• الاختلافات بين الواقع المعزز والواقع الافتراضي

الواقع الافتراضي هو بيئة افتراضية تم إنشاؤها باستخدام البرامج وتقديمها للمستخدمين بطريقة تجعل دماغهم يعلق المعتقد لفترة كافية لقبول العالم الافتراضي كبيئة حقيقية.

يتم اختبار الواقع الافتراضي بشكل أساسي من خلال سماعة رأس مزودة بالبصر والصوت.

يتمثل الاختلاف الأكبر بين AR و VR في أن الواقع المعزز يستخدم بيئة العالم الحقيقي الحالية ويضع المعلومات الافتراضية فوقها ،

بينما يغمر الواقع الافتراضي المستخدمين تمامًا في بيئة يتم عرضها فعليًا.

بينما يضع الواقع الافتراضي المستخدم في بيئة محاكاة جديدة ، يضع الواقع المعزز المستخدم في نوع من الحقيقة المختلطة.

الأجهزة المستخدمة لإنجاز ذلك مختلفة أيضًا.

يستخدم VR سماعات رأس VR تتناسب مع رأس المستخدم وتقدم لهم معلومات مرئية وصوتية محاكية.

تعد أجهزة AR أقل تقييدًا وتتضمن عادةً أجهزة مثل الهواتف والنظارات وأجهزة الإسقاط و HUDs في السيارات.

في الواقع الافتراضي ، يتم وضع الأشخاص داخل بيئة ثلاثية الأبعاد يمكنهم فيها التنقل والتفاعل مع البيئة التي تم إنشاؤها.

ومع ذلك ، فإن الواقع المعزز يحافظ على المستخدمين في بيئة العالم الواقعي ، ويتراكب البيانات الافتراضية كطبقة مرئية داخل البيئة.

 

• أهم حالات استخدام الواقع المعزز

يمكن استخدام الواقع المعزز بالطرق التالية:

 

البيع بالتجزئة. يمكن للمستهلكين استخدام تطبيق المتجر عبر الإنترنت لمعرفة كيف ستبدو المنتجات ، مثل الأثاث ، في منازلهم قبل الشراء.

الترفيه والألعاب. يمكن استخدام الواقع المعزز لتراكب لعبة افتراضية في العالم الحقيقي

أو لتمكين المستخدمين من تحريك وجوههم بطرق مختلفة ومبتكرة على وسائل التواصل الاجتماعي.

الملاحة. يمكن استخدام الواقع المعزز لتراكب مسار إلى وجهة المستخدم عبر عرض حي للطريق.

يمكن للواقع المعزز المستخدم في التنقل عرض معلومات حول الشركات المحلية في محيط المستخدم المباشر.

الأدوات والقياس. يمكن للأجهزة المحمولة استخدام الواقع المعزز لقياس نقاط ثلاثية الأبعاد مختلفة في بيئة المستخدم.

البنيان. يمكن أن يساعد الواقع المعزز المهندسين المعماريين على تصور مشروع بناء.

الجيش. يمكن عرض البيانات على الزجاج الأمامي للسيارة والتي تشير إلى اتجاهات الوجهة والمسافات والطقس وظروف الطريق.

علم الآثار. ساعد الواقع المعزز البحث الأثري من خلال مساعدة علماء الآثار في إعادة بناء المواقع.

تساعد النماذج ثلاثية الأبعاد زوار المتحف وعلماء الآثار المستقبليين على تجربة موقع التنقيب كما لو كانوا هناك.

اقرأ أيضًا: كيف تتعرف على قيمة تطبيقك الحقيقية من خلال هذه الخطوات

• أمثلة على AR

تتضمن أمثلة الواقع المعزز ما يلي:

 

Target Retail. تتيح ميزة تطبيق Target Retail التي تسمى See it in Your Space للمستخدمين التقاط صورة لمساحة في منزلهم وعرض عنصر رقميًا ،

مثل صورة على الحائط أو كرسي ، لمعرفة كيف سيبدو هناك.

تطبيق Apple Measure. يعمل تطبيق Measure على Apple iOS مثل شريط قياس من خلال تمكين المستخدمين من تحديد نقطتين أو أكثر في بيئتهم وقياس المسافة بينهما.

سناب شات. تستخدم مرشحات Snapchat الواقع المعزز لتراكب مرشح أو قناع فوق Snap أو صورة المستخدم.

بوكيمون جو. Pokemon Go هي إحدى ألعاب الواقع المعزز المحمولة الشهيرة التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

للاعب لاكتشاف مكان ظهور مخلوقات البوكيمون في البيئة المحيطة للمستخدم حتى يتمكنوا من التقاطها.

نظارات جوجل. Google Glass هو أول محاولة تجارية لشركة Google في نظام AR قائم على النظارات.

يتيح هذا الكمبيوتر الصغير القابل للارتداء للمستخدمين العمل بدون استخدام اليدين.

تستخدم شركات مثل DHL و DB Schenker نظارة Google وبرامج الجهات الخارجية لتمكين العاملين في الخطوط الأمامية

من أن يكونوا أكثر كفاءة عندما يتعلق الأمر بالخدمات اللوجستية لسلسلة التوريد العالمية والشحن المخصص.

تعمل Google أيضًا على زوج آخر من النظارات في عام 2022 تم تصميمه لتراكب نسخة حية أو ترجمة لما يقوله شخص آخر في النص.

الجيش الأمريكي. يستخدم الجيش الأمريكي الواقع المعزز في عدسة تسمى الواقع المعزز التكتيكي (TAR).

يركب TAR على خوذة الجندي ويساعد في تحديد موقع جندي آخر.

 

• مستقبل تكنولوجيا الواقع المعزز

تستمر تقنية AR في النمو مع زيادة شعبية التطبيقات والألعاب مثل Pokemon Go أو تطبيقات AR في متاجر البيع بالتجزئة.

قد يؤدي توسع شبكات الجيل الخامس إلى تسهيل دعم تجارب الواقع المعزز القائمة على السحابة ،

على سبيل المثال ، من خلال تزويد تطبيقات الواقع المعزز بسرعات بيانات أعلى وزمن وصول أقل.

تواصل Apple تطوير وتحديث مجموعة أدوات تطوير الواقع المعزز للهاتف المحمول مفتوحة المصدر ، ARKit.

تستخدم الشركات ، بما في ذلك Target و Ikea ، ARKit في تطبيقات AR الرئيسية الخاصة بالتسوق على iPhone و iPad.

يمكّن ARKit 6 المستخدمين من تقديم AR في نطاق ديناميكي عالي 4K ، أو HDR ، ويحسن التقاط الصور والفيديو.

يوفر ARKit 6 أيضًا Depth API ، والذي يستخدم معلومات العمق لكل بكسل لتمكين كاميرا الجهاز من فهم حجم وشكل كائن

ويتضمن هندسة المشهد التي تنشئ خريطة طوبولوجية لمساحة إلى جانب تحسينات أخرى.

كما يواصل ARCore ، المكافئ Android لـ ARKit ، النمو والتحسين.

على سبيل المثال ، يستخدم ARCore واجهة برمجة تطبيقات جغرافية مكانية مصدر البيانات من نماذج Google Earth ثلاثية الأبعاد وبيانات صورة التجوّل الافتراضي من خرائط Google.

على غرار واجهة برمجة تطبيقات العمق الخاصة بـ ARKit ،

قامت ARCore بتحسين واجهة برمجة تطبيقات العمق الخاصة بها ، مما أدى إلى تحسينها لاستشعار العمق بعيد المدى.

التطورات الحديثة قيد التطوير ، مثل نظارات جوجل الذكية التي تترجم الصوت إلى نص ، ستحدث ثورة في كيفية تواصل الأشخاص الذين يتحدثون لغات مختلفة.

نظرًا لأن الواقع المعزز يستخدم تقنية غامرة ، فإن المزيد من الفرص والتجارب عبر منصات وأنواع وسائط مختلفة تلوح في الأفق.

 

قد يهمك أيضاً: برمجة تطبيقات الهاتف مقابل تطبيقات الأجهزة اللوحية ما الفرق؟