Jak jsem objevil virtuální realitu (5): AR a MR

Pojďme udělat svět nový, lepší, rozšířený... Chtěli jste někdy smazat cosi ze skutečného světa a nahradit to něčím jiným? A co třeba získat podrobné informace o předmětu, na který právě koukáte? To všechno jsou úkoly pro AR a MR.

AR = augmented reality, tedy rozšířená realitaMR = mixed reality, tedy kombinovaná realita

Už nějakou dobu si povídáme o možnostech Virtuální reality (VR). Pokud jste jejímu kouzlu stihli propadnout, už nejspíš chápete, že kromě obrovských možností má i své nevýhody a nejedno omezení. Největší z oněch negativ je bezesporu minimální volnost pohybu v reálném světě (o tom, jak tato omezení obejít nebo alespoň kompenzovat, si budeme povídat již v příštím díle Podpůrný HW). A tady přichází ke slovu to, čemu se říká Rozšířená realita, AR.

Pamatujete si na boom mobilní hry Pokémoni? Pokud ano, tak už víte naprosto přesně, co AR znamená. Zjednodušeně řečeno jde o vsazení virtuálních prvků do obrazu reálného světa. Oněmi prvky se rozumí prakticky cokoli. Od textu (třeba popisujícího objekt, na který se člověk dívá), přes různé druhy menu, až po fiktivní postavy, domy, stroje, případně jen jejich části. Cokoli vás napadne, bude s vysokou pravděpodobností možné.

Otázka zní: jak se to dělá? Ale předcházet by jí měla ještě jiná: na čem se to dělá?

Neřešme teď vývojové nástroje, ty se koneckonců od těch dříve zmíněných neliší (ano, Unity, Unreal i většina ostatních, o nichž si ještě podrobněji budeme povídat v kapitole Vývojové platformy, nám ochotně pomůžou). Spíše se bavme o koncových zařízeních. Mezi těmi v dnešní době jednoznačně převládají chytré mobilní telefony a tablety, v menší míře pak notebooky, netbooky, případně i stolní počítače dovybavené kamerou. Bez kamery by to celé nemělo moc smysl - chceme přeci přidat něco neskutečného do obrazu skutečného. Když se nad tímto popisem zamyslíme, možná bychom mohli filmové aplikace, o nichž jsme si řekli pár vět v kapitole 3: Nástroj nebo jen hra?, označit spíš za aplikaci rozšířené reality, tedy AR. To samozřejmě platí jenom pro případy, kdy si ve filmu zahraje alespoň nějaká část skutečného světa. Může jít o lidské či zvířecí herce, ale stačit bude alespoň opravdová krajina, dům nebo jiné prvky našeho okolí.

Už víme nebo alespoň tušíme, jaký nástroj použít. Teď ještě, jak na to.

Postup a potřebné znalosti budou hodně závislé na tom, jaký druh zásahu do skutečnosti plánujeme. Se základní konfigurací Unity si vystačíme, pokud budeme umisťovat umělé objekty fixně v rámci zorného pole. Trochu složitější je situace, kdy chceme objekt použít coby náhradu jiného. Další druh úlohy posadí novinku do prostoru v závislosti třeba na GPS lokalizaci (to je právě případ zmiňovaných Pokémonů). Stejně tak můžeme předměty/postavy/modely… vztahovat k aplikací detekovaným plochám, ať už vodorovným (nejčastěji podlaha, terén), či svislým (typicky stěny). Všechny zmíněné přístupy je pochopitelně možné i libovolně kombinovat. Za samozřejmou výbavu koncových zařízení se dnes považuje akcelerometr a gyroskop, díky nimž může aplikace reagovat na uživatelův pohyb a v závislosti na vzájemné poloze upravit i velikost zobrazovaného objektu tak, aby se v prostoru choval co nejreálněji (zvětšoval se při přiblížení, zmenšoval při vzdalování).

V současné verzi Unity je již přímo integrovaný doplněk Vuforia. S jeho pomocí jsme schopni vykonat prakticky vše z výše zmíněných úkolů, možná až na detekci svislých stěn. Spokojíte-li se s vývojem pro vlastní potřebu, případně vám nebude vadit logo Vuforia ve vašich aplikacích a v některých situacích i omezený počet přístupů za určité období, pak můžete nástroje Vuforia používat bezplatně. Ve chvíli, kdy se ale pustíte do komerční sféry, reklamní logo budete chtít nahradit svým, případně se dáte zlákat používáním AR ve webových prohlížečích, pak už bude třeba zalovit v prasátku a něco zaplatit.

Pro vývoj na mobilních platformách Android i iOS je možné sáhnout po knihovnách ARCore a ARKit. S využitím jejich neustále se rozrůstajících možností dokážete udělat většinu toho co s Vuforia, a ještě hodně navíc. Kupříkladu zmíněná detekce svislých ploch je pro ně jednou z poměrně snadno řešitelných úloh. U popisu ARCore uvádí Google pěknou definici: “ARCore dělá dvě věci: sledování pozice mobilního zařízení za pohybu a vytváření svého vlastního chápání skutečného světa”. Jedinou nevýhodou ARCore a ARKit je v tuto chvíli omezená množina podporovaných zařízení. Ne každý přístroj je totiž schopen dostát nárokům na výkon a minimální verzi operačního systému. Jako jeden příklad za všechny: u ARCore je vstupní úrovní Samsung Galaxy S7, u ARKit bude potřeba alespoň iPhone 6s či SE. Na druhou stranu, nedojde-li k rychlejšímu nárůstu požadavků u obou systémů, než je rychlost uvádění nových a výkonnějších mobilních zařízení na trh, je pravděpodobné, že brzy bude převládat množina kompatibilních zařízení nad tou, která se pro tyto dva nástroje už použít nedá.

Zatím spíše osamoceným počinem je představení AR v rámci literatury. Nemyslím tím knihy o AR, těch je na trhu dost, ale píšu o běžné beletrii, k níž dostanete jako bonus pohled do světa nad rámec příběhu. Jedním z průkopníků této myšlenky je třeba James Russell a jeho dračí příběhy. U nás vyšla před nedávnem kniha Ochránci draků, v jejímž originále lze najít mapu popisovaného ostrova. Stáhnete-li si zdarma dodávanou aplikaci pro mobilní telefony a namíříte objektiv na tuto mapku, vystoupí před vámi do prostoru kouzelný svět chlapců a draků, včetně jejich aktivního pohybu a zvuků. Jako upoutávku si dokonce můžete obrázek, na němž aplikace také funguje, stáhnout přímo z autorových webových stránek. Je to beze sporu velice zajímavý nápad a rozhodně silný zážitek. Vřele doporučuji.

Závěrečný test: Kolik draků je možné spatřit na výše uvedené prezentaci ke knize Jamese Russella?

Příště: Podpůrný hardware

Upoutávka: Fuj! Jako by na mě sáhla sama smrt... nebo zombie!

Poznámka: Všechny použité snímky pocházeji z archivu autora.