Proširena Stvarnost na Djelu: Dubinska Analiza ARCore i ARKit Platformi

Proširena stvarnost (AR) brzo se razvija od futurističkog koncepta do opipljive tehnologije koja utječe na različite industrije diljem svijeta. Na čelu ove transformacije su Googleov ARCore i Appleov ARKit, vodeći softverski razvojni paketi (SDK) koji omogućuju programerima stvaranje impresivnih i interaktivnih AR iskustava na Android i iOS uređajima. Ovaj sveobuhvatni vodič istražuje mogućnosti, značajke i primjene ARCore i ARKit platformi, pružajući uvide programerima, tvrtkama i svima zainteresiranima za budućnost AR-a.

Što je proširena stvarnost?

Proširena stvarnost postavlja digitalne informacije preko stvarnog svijeta, poboljšavajući našu percepciju i interakciju s okolinom. Za razliku od virtualne stvarnosti (VR), koja stvara potpuno umjetno okruženje, AR neprimjetno spaja virtualne elemente s fizičkim okruženjem korisnika putem uređaja kao što su pametni telefoni, tableti i pametne naočale. To čini AR dostupnim i primjenjivim u širokom rasponu scenarija, od igara i zabave do obrazovanja i industrijskih primjena.

ARCore: Googleova platforma za proširenu stvarnost

ARCore je Googleova platforma za izgradnju iskustava proširene stvarnosti. Omogućuje Android uređajima da razumiju svoje okruženje i komuniciraju s informacijama u njemu. ARCore koristi tri ključne tehnologije:

Praćenje kretanja: Razumijevanje položaja telefona u odnosu na svijet. To se postiže tehnologijom simultane lokalizacije i mapiranja (SLAM).
Razumijevanje okoline: Prepoznavanje veličine i lokacije ravnih površina poput stolova i podova. ARCore koristi detekciju ravnina za identifikaciju tih površina.
Procjena osvjetljenja: Procjena trenutnih uvjeta osvjetljenja u okolini. To omogućuje realistično renderiranje AR objekata, koji se neprimjetno stapaju sa stvarnim svijetom.

Značajke i mogućnosti ARCore platforme

ARCore nudi bogat skup značajki i API-ja koje programeri mogu iskoristiti za stvaranje uvjerljivih AR aplikacija:

Razumijevanje scene: ARCore može detektirati i razumjeti geometriju i semantiku okoline, omogućujući programerima stvaranje realističnijih i interaktivnijih AR iskustava.
Proširena lica (Augmented Faces): ARCore podržava praćenje i renderiranje lica, omogućujući programerima stvaranje filtera za lice, AR avatara i drugih AR iskustava vezanih za lice.
Sidra u oblaku (Cloud Anchors): Cloud Anchors omogućuju korisnicima dijeljenje i održavanje AR iskustava na više uređaja i lokacija. Ovo je posebno korisno za kolaborativne AR aplikacije.
Trajna sidra u oblaku (Persistent Cloud Anchors): Nadograđujući se na Cloud Anchors, trajna sidra omogućuju spremanje sidara na duže vrijeme, što omogućuje postavljanje trajnog virtualnog sadržaja preko stvarnog svijeta.
Geoprostorni API (Geospatial API): Ovaj API je dizajniran za postavljanje virtualnih objekata koristeći stvarne GPS podatke i vizualne informacije dobivene iz Google Street Viewa. Geoprostorni API pomaže AR aplikacijama da znaju lokaciju i orijentaciju uređaja.
ARCore Depth API: Ova značajka koristi algoritam dubine iz pokreta (depth-from-motion) za stvaranje mape dubine iz standardnog RGB video signala. To omogućuje virtualnim objektima realističnu interakciju s okolinom, čak i zaklanjanje iza stvarnih objekata.

Primjeri upotrebe i primjene ARCore platforme

ARCore se koristi u različitim industrijama i aplikacijama, uključujući:

Igre i zabava: AR igre koje postavljaju virtualne likove i okruženja u stvarni svijet, stvarajući impresivna i interaktivna iskustva igranja.
Maloprodaja i e-trgovina: AR aplikacije koje omogućuju kupcima da virtualno isprobaju odjeću, pregledaju namještaj u svojim domovima ili vizualiziraju proizvode u 3D prije kupnje. Na primjer, aplikacija IKEA Place omogućuje korisnicima virtualno postavljanje IKEA namještaja u svoje domove.
Obrazovanje i obuka: AR aplikacije koje pružaju interaktivna i zanimljiva iskustva učenja, kao što su 3D modeli anatomskih struktura ili povijesnih lokaliteta.
Industrija i proizvodnja: AR alati koji pomažu tehničarima pri održavanju opreme, pružaju detaljne upute i prikazuju ključne informacije na strojevima.
Navigacija i snalaženje: AR aplikacije koje prikazuju upute i točke interesa u stvarnom svijetu, olakšavajući navigaciju u nepoznatim okruženjima.

ARKit: Appleov radni okvir za proširenu stvarnost

ARKit je Appleov radni okvir (framework) za izgradnju iskustava proširene stvarnosti na iOS uređajima. Poput ARCorea, ARKit omogućuje iOS uređajima da razumiju svoje okruženje i komuniciraju s informacijama u njemu. ARKit se također oslanja na slične ključne tehnologije, uključujući:

Praćenje kretanja: Slično ARCoreu, ARKit koristi vizualnu inercijalnu odometriju (VIO) za praćenje položaja i orijentacije uređaja u stvarnom svijetu.
Razumijevanje okoline: ARKit može detektirati i razumjeti ravne površine, kao i prepoznavati slike i objekte.
Rekonstrukcija scene: ARKit može stvoriti 3D mrežu (mesh) okoline, što omogućuje realističnija i impresivnija AR iskustva.

Značajke i mogućnosti ARKit platforme

ARKit nudi sveobuhvatan skup značajki i API-ja za programere za stvaranje visokokvalitetnih AR aplikacija:

Razumijevanje scene: ARKit pruža robusne mogućnosti razumijevanja scene, uključujući detekciju ravnina, prepoznavanje slika i prepoznavanje objekata.
Okluzija ljudi (People Occlusion): ARKit može detektirati i segmentirati ljude u sceni, omogućujući virtualnim objektima da se realistično sakriju iza njih.
Snimanje pokreta (Motion Capture): ARKit može snimiti pokrete ljudi u sceni, omogućujući programerima stvaranje AR avatara i AR iskustava temeljenih na pokretu.
Kolaborativne sesije (Collaborative Sessions): ARKit podržava kolaborativna AR iskustva, omogućujući višestrukim korisnicima interakciju s istim AR sadržajem u stvarnom vremenu.
RealityKit: Appleov radni okvir za izgradnju 3D AR iskustava, koji pruža deklarativni API i integraciju s Reality Composerom za stvaranje i uređivanje AR sadržaja.
Praćenje objekata (Object Tracking): ARKit može pratiti stvarne objekte, omogućujući programerima stvaranje AR iskustava koja su usidrena na specifične objekte u okolini.
Lokacijska sidra (Location Anchors): Omogućuje povezivanje AR iskustava s određenim geografskim lokacijama koristeći GPS, Wi-Fi i podatke mobilnih mreža. To omogućuje programerima stvaranje AR iskustava temeljenih na lokaciji.

Primjeri upotrebe i primjene ARKit platforme

ARKit se koristi u širokom rasponu aplikacija, uključujući:

Igre i zabava: AR igre koje koriste kameru i senzore iPhonea za stvaranje impresivnih i interaktivnih iskustava igranja.
Maloprodaja i e-trgovina: AR aplikacije koje omogućuju kupcima da virtualno isprobaju odjeću, pregledaju namještaj u svojim domovima ili vizualiziraju proizvode u 3D prije kupnje. Sephora Virtual Artist omogućuje korisnicima virtualno isprobavanje šminke.
Obrazovanje i obuka: AR aplikacije koje pružaju interaktivna i zanimljiva iskustva učenja, kao što su 3D modeli anatomskih struktura ili povijesnih artefakata.
Uređenje doma i dizajn: AR alati koji omogućuju korisnicima vizualizaciju renovacija, postavljanje namještaja i mjerenje prostora u svojim domovima.
Društveni mediji i komunikacija: AR filteri i efekti koji poboljšavaju objave na društvenim medijima i video pozive.

ARCore protiv ARKit-a: Usporedna analiza

Iako ARCore i ARKit dijele zajednički cilj omogućavanja iskustava proširene stvarnosti, imaju različite značajke i mogućnosti. Slijedi usporedna analiza dviju platformi:

Značajka	ARCore	ARKit
Podrška za platforme	Android	iOS
Razumijevanje scene	Detekcija ravnina, prepoznavanje slika, prepoznavanje objekata	Detekcija ravnina, prepoznavanje slika, prepoznavanje objekata, rekonstrukcija scene
Praćenje lica	Augmented Faces API	Mogućnosti praćenja lica ugrađene u ARKit
Sidra u oblaku	Cloud Anchors API	Kolaborativne sesije (slična funkcionalnost)
Praćenje objekata	Ograničena podrška	Robusne mogućnosti praćenja objekata
Razvojni alati	Android Studio, Unity, Unreal Engine	Xcode, Reality Composer, Unity, Unreal Engine

Doseg platforme: ARCore ima prednost zbog većeg globalnog tržišnog udjela Androida, što ga čini dostupnim široj publici. ARKit je, s druge strane, ograničen na Appleov ekosustav, koji je obično koncentriran u određenim regijama i demografskim skupinama.

Optimizacija hardvera: ARKit je čvrsto integriran s Appleovim hardverom, što omogućuje optimizirane performanse i pristup naprednim značajkama poput LiDAR-a na novijim uređajima. ARCore se oslanja na širi raspon hardverskih konfiguracija, što može dovesti do varijacija u performansama i podršci za značajke.

Ekosustav i podrška: Obje platforme imaju robusne ekosustave i podršku za programere, s aktivnim zajednicama, sveobuhvatnom dokumentacijom i redovitim ažuriranjima. Međutim, Appleov ekosustav za programere često se smatra zrelijim i bolje financiranim.

Razvoj AR aplikacija s ARCore i ARKit platformama

Razvoj AR aplikacija s ARCore i ARKit platformama uključuje nekoliko ključnih koraka:

Postavljanje razvojnog okruženja: Preuzmite i instalirajte potrebne SDK-ove, IDE-ove i razvojne alate za odabranu platformu (Android Studio za ARCore, Xcode za ARKit).
Stvaranje novog AR projekta: Stvorite novi projekt u odabranom IDE-u i konfigurirajte ga za AR razvoj.
Inicijalizacija AR sesije: Inicijalizirajte AR sesiju i konfigurirajte je za korištenje odgovarajućih značajki, kao što su detekcija ravnina, prepoznavanje slika ili praćenje objekata.
Dodavanje AR sadržaja: Uvezite ili stvorite 3D modele, slike i druge resurse koje želite prikazati u stvarnom svijetu.
Rukovanje korisničkim unosom: Implementirajte geste dodira i druge mehanizme korisničkog unosa kako biste omogućili korisnicima interakciju s AR sadržajem.
Testiranje i ispravljanje pogrešaka: Temeljito testirajte i ispravljajte pogreške u svojoj AR aplikaciji na stvarnim uređajima kako biste osigurali da radi kako se očekuje u različitim okruženjima.
Optimizacija performansi: Optimizirajte performanse svoje AR aplikacije kako biste osigurali glatko i responzivno ponašanje, posebno na slabijim uređajima.

Popularni razvojni alati i radni okviri

Unity: Višeplatformski game engine koji pruža vizualni uređivač i alate za skriptiranje za stvaranje AR aplikacija za ARCore i ARKit.
Unreal Engine: Još jedan popularan game engine koji nudi napredne mogućnosti renderiranja i alate za vizualno skriptiranje za stvaranje visokokvalitetnih AR iskustava.
SceneKit (ARKit): Appleov nativni 3D grafički radni okvir koji pruža deklarativni API i integraciju s Reality Composerom za stvaranje i uređivanje AR sadržaja.
RealityKit (ARKit): Moderniji radni okvir izgrađen na SceneKitu, dizajniran posebno za AR. Uključuje značajke poput fizike, prostornog zvuka i umrežavanja s više korisnika.
Android SDK (ARCore): Googleov nativni SDK za razvoj Android aplikacija, koji pruža izravan pristup ARCore API-jima i značajkama.

Budućnost proširene stvarnosti

Proširena stvarnost spremna je revolucionirati način na koji komuniciramo s tehnologijom i svijetom oko nas. Kako se hardver i softver nastavljaju razvijati, možemo očekivati pojavu još impresivnijih, interaktivnijih i praktičnijih AR aplikacija u različitim industrijama.

Ključni trendovi koji oblikuju budućnost AR-a

Napredak u hardveru: Razvoj snažnijih i energetski učinkovitijih mobilnih uređaja, kao i pojava namjenskih AR naočala i naglavnih setova, omogućit će impresivnija i besprijekornija AR iskustva.
Poboljšani računalni vid: Napredak u algoritmima računalnog vida i strojnom učenju omogućit će AR uređajima bolje razumijevanje i interakciju s okolinom, što će dovesti do realističnijih i intuitivnijih AR iskustava.
5G povezivost: Široko usvajanje 5G mreža pružit će propusnost i nisku latenciju potrebnu za AR aplikacije u stvarnom vremenu, kao što su kolaborativni AR i daljinska pomoć.
Rubno računalstvo (Edge Computing): Rubno računalstvo omogućit će AR uređajima da prebace zadatke obrade na obližnje poslužitelje, smanjujući latenciju i poboljšavajući performanse, posebno za složene AR aplikacije.
Prostorno računalstvo (Spatial Computing): Konvergencija AR-a, VR-a i drugih tehnologija u jedinstvenu platformu za prostorno računalstvo stvorit će nove prilike za impresivna i interaktivna iskustva.
AR Oblak (AR Cloud): Dijeljena digitalna reprezentacija stvarnog svijeta koja omogućuje trajna i kolaborativna AR iskustva.

Potencijalne primjene u nadolazećim godinama

Pametna maloprodaja: Iskustva kupovine pokretana AR-om koja pružaju personalizirane preporuke, virtualna isprobavanja i interaktivne informacije o proizvodima.
Unaprijeđeno obrazovanje: Iskustva učenja temeljena na AR-u koja oživljavaju udžbenike, pružaju impresivne simulacije i olakšavaju daljinsku suradnju.
Daljinska zdravstvena skrb: AR alati koji omogućuju daljinske konzultacije, virtualnu obuku i asistirane operacije, poboljšavajući pristup zdravstvenoj skrbi u udaljenim područjima.
Industrijska automatizacija: AR aplikacije koje pomažu radnicima u složenim zadacima, pružaju informacije u stvarnom vremenu i poboljšavaju sigurnost u industrijskim okruženjima.
Pametni gradovi: AR prikazi koji pružaju informacije u stvarnom vremenu o javnom prijevozu, stanju u prometu i točkama interesa u urbanim sredinama.

Zaključak

ARCore i ARKit transformiraju krajolik proširene stvarnosti, omogućujući programerima stvaranje inovativnih i zanimljivih iskustava u širokom rasponu industrija. Kako AR tehnologija nastavlja napredovati, možemo očekivati pojavu još transformativnijih aplikacija koje će promijeniti način na koji komuniciramo s tehnologijom i svijetom oko nas. Bilo da ste programer, vlasnik tvrtke ili jednostavno znatiželjni o budućnosti tehnologije, sada je vrijeme da istražite uzbudljive mogućnosti proširene stvarnosti.

Ovaj vodič pruža temeljno razumijevanje ARCore i ARKit platformi. Daljnje učenje kroz dokumentaciju za programere, online tečajeve i eksperimentiranje bit će ključno za ovladavanje razvojem AR-a. Budućnost AR-a je svijetla, a s pravim alatima i znanjem, i vi možete biti dio nje.