Vad är mixad verklighet?
Mixad verklighet är nästa våg inom databehandling efter stordatorer, datorer och smartphones. Mixad verklighet blir mainstream för konsumenter och företag. Det befriar oss från skärmbundna upplevelser genom att erbjuda instinktiva interaktioner med data i våra vardagsrum och med våra vänner. Onlineutforskare, i hundratals miljoner runt om i världen, har upplevt mixad verklighet genom sina handhållna enheter. Mobil AR erbjuder idag de mest mainstream-lösningarna för mixad verklighet på sociala medier. Personer kanske inte ens inser att de AR-filter de använder på Instagram är upplevelser för mixad verklighet. Windows Mixed Reality tar alla dessa användarupplevelser till nästa nivå med fantastiska holografiska representationer av människor, holografiska 3D-modeller med hög återgivning och den verkliga världen omkring dem.
Mixad verklighet är en blandning av fysiska och digitala världar som låser upp naturliga och intuitiva interaktioner mellan människa, dator och miljö i 3D. Den här nya verkligheten bygger på framsteg inom visuellt innehåll, grafisk bearbetning, visningstekniker, indatasystem och molnbaserad databehandling. Termen "mixad verklighet" introducerades i en artikel från 1994 av Paul Milgram och Fumio Kishino, "A Taxonomy of Mixed reality Visual Displays". Deras artikel utforskade begreppet virtualitetskontinuum och taxonomi för visuella skärmar. Sedan dess har tillämpningen av mixad verklighet gått längre än till att omfatta:
- Miljötolkning: rumslig mappning och fästpunkter.
- Mänsklig förståelse: handspårning, ögonspårning och talinmatning.
- Rumsligt ljud.
- Platser och placering i både fysiska och virtuella utrymmen.
- Samarbete om 3D-tillgångar i utrymmen för mixad verklighet.
Bild: mixad verklighet är resultatet av att blanda den fysiska världen med den digitala världen.
Miljöindata och uppfattning
Under de senaste decennierna har relationen mellan människor och datorer fortsatt att utvecklas med hjälp av indatametoder. En ny disciplin har vuxit fram som kallas interaktion mellan människa och dator eller "HCI". Mänskliga indata kan nu innehålla tangentbord, möss, touch, bläck, röst och Kinect-skelettspårning .
Framsteg inom sensorer och bearbetningskraft skapar nya datoruppfattningar av miljöer baserat på avancerade indatametoder. Därför kallas API-namn i Windows som avslöjar miljöinformation för API:erna för uppfattning. Miljöindata kan samla in:
- en persons kroppsposition i den fysiska världen (huvudspårning)
- objekt, ytor och gränser (rumslig mappning och scentolkning)
- omgivande belysning och ljud
- objektigenkänning
- fysiska platser
Bild: Interaktioner mellan datorer, människor och miljöer.
En kombination av tre viktiga element utgör grunden för att skapa verkliga upplevelser med mixad verklighet:
- Datorbearbetning som drivs av molnet
- Avancerade indatametoder
- Miljöuppfattningar
När vi rör oss genom den fysiska världen mappas våra rörelser i en digital verklighet. Fysiska gränser påverkar upplevelser med mixad verklighet, till exempel spel eller uppgiftsbaserad vägledning i en tillverkningsanläggning. Med miljöinmatning och uppfattningar börjar upplevelserna blandas mellan den fysiska och digitala verkligheten.
Spektrumet för mixad verklighet
Mixad verklighet blandar både fysiska och digitala världar. Dessa två verkligheter markerar polarändarna i ett spektrum som kallas virtualitetskontinuum. Vi kallar detta spektrum av verkligheter för spektrumet för mixad verklighet. I ena änden av spektrumet har vi den fysiska verklighet som vi som människor existerar. I andra änden av spektrumet har vi motsvarande digitala verklighet.
Förhöjd kontra virtuell verklighet
De flesta mobiltelefoner på marknaden idag har liten eller ingen miljöuppfattningsförmåga. De upplevelser som dessa telefoner erbjuder kan inte blanda fysiska och digitala verkligheter.
De upplevelser som överlagrar grafik, videoströmmar eller hologram i den fysiska världen kallas förhöjd verklighet. De upplevelser som genererar din vy för att presentera en helt integrerande digital upplevelse är virtuell verklighet. De upplevelser som kan övergå mellan förhöjda och virtuella verkligheter utgör mixad verklighet, där du kan:
- Placera ett digitalt objekt, till exempel ett hologram, i den fysiska världen som om det vore fysiskt närvarande.
- Var personligen och digitalt närvarande i den fysiska världen, i form av en avatar, för att asynkront samarbeta med andra vid olika tidpunkter.
När en användare befinner sig i virtuell verklighet representeras de fysiska hindren i sin omedelbara omgivning, till exempel väggar och möbler, digitalt i upplevelsen så att användaren kan undvika att kollidera med dessa fysiska hinder.
Bild: Spektrumet för mixad verklighet
De flesta funktioner för förhöjd verklighet och virtuell verklighet som är tillgängliga idag representerar en liten delmängd av det större spektrumet för mixad verklighet. Windows 10 är byggd med hela spektrumet i åtanke och gör det möjligt att blanda digitala representationer av människor, platser och saker med den verkliga världen.
Enheter och upplevelser
Det finns två huvudsakliga typer av enheter som levererar Windows Mixed Reality upplevelser:
- Holografiska enheter kännetecknas av enhetens förmåga att visa digitala objekt som om de fanns i den verkliga världen.
- Integrerande VR-enheter kännetecknas av enhetens förmåga att skapa en känsla av närvaro genom att blockera den fysiska världen och ersätta den med en helt uppslukande digital upplevelse.
| Egenskap | Holografiska enheter | Integrerande enheter |
|---|---|---|
| Exempelenhet | Microsoft HoloLens | Samsung HMD Odyssey+ |
| Skärm | Visning av genomskinliga objekt. Gör att användaren kan se den fysiska miljön när han eller hon använder headsetet. | Ogenomskinlig skärm. Blockerar den fysiska miljön när du använder headsetet. |
| Flytt | Full sex grader av frihetsrörelse, både rotation och översättning. | Full sex grader av frihetsrörelse, både rotation och översättning. |
Anteckning
Om en enhet är fastbunden till en separat dator (via USB-kabel eller Wi-Fi) eller inte återspeglar inte om en enhet är holografisk eller uppslukande. Funktioner som förbättrar mobiliteten ger ofta bättre upplevelser. Holografiska och integrerande enheter kan vara antingen bundna eller obundna.
Upplevelser med mixad verklighet är resultatet av tekniska framsteg. Windows 10 tillhandahåller en gemensam mixed reality-plattform för både enhetstillverkare och utvecklare. Alla givna enheter i dag har stöd för ett specifikt intervall inom spektrumet för mixad verklighet. I framtiden förväntas nya enheter med mer omfattande intervall: holografiska enheter blir mer integrerande och integrerande enheter blir mer holografiska.
Bild: Var enheter finns på spektrumet för mixad verklighet
Vilken typ av upplevelser vill du skapa som program- eller spelutvecklare? Upplevelserna riktar sig vanligtvis till en viss punkt eller del på spektrumet. Du måste ta hänsyn till funktionerna för de enheter som du vill rikta in dig på. Upplevelser som är beroende av den fysiska världen körs bäst på HoloLens.
- Mot vänster (nära fysisk verklighet). Användare förblir närvarande i sin fysiska verklighet och får inte tro att de har lämnat den verkligheten.
- I mitten (helt mixad verklighet). Dessa upplevelser blandar den verkliga världen och den digitala världen. I filmen Jumanji blandades till exempel den fysiska strukturen i huset där berättelsen ägde rum med en djungelmiljö.
- Mot höger (nära digital verklighet). Användarna upplever en digital verklighet och känner inte till den fysiska verkligheten omkring sig.
Nästa kontrollpunkt för identifiering
Du är i början av upptäcktsresan som vi har lagt ut åt dig och utforskar grunderna i mixad verklighet. Härifrån kan du fortsätta till nästa grundläggande ämne: