Naršykite Frontend papildytosios realybės (AR) pasaulį su AR.js ir Model-Viewer. Išmokite kurti interaktyvias AR patirtis – nuo paprastų perdangų iki sudėtingų 3D modelių, prieinamų visame pasaulyje.
Frontend papildytoji realybė: Interaktyvių patirčių kūrimas su AR.js ir Model-Viewer
Papildytoji realybė (AR) sparčiai keičia mūsų sąveiką su skaitmeniniu pasauliu. Nuo žaidimų ir elektroninės prekybos iki švietimo ir sveikatos apsaugos – AR įgalina naujas įsitraukimo formas ir suteikia neregėto lygio interaktyvumą. Šiame straipsnyje gilinamasi į frontend AR pasaulį, tyrinėjant AR.js ir Model-Viewer galią – du galingus įrankius, kurie leidžia programuotojams kurti patrauklias AR patirtis tiesiog naršyklėje.
Papildytosios realybės supratimas
Papildytoji realybė praplečia mūsų realaus pasaulio suvokimą, uždėdama ant jo skaitmeninę informaciją. Skirtingai nuo virtualiosios realybės (VR), kuri sukuria visiškai sintetines aplinkas, AR sulieja skaitmeninius elementus su esama fizine aplinka. Tai leidžia vartotojams sąveikauti su skaitmeniniu turiniu intuityviu ir vientisu būdu.
Pagrindiniai AR principai apima:
- Sekimas: Vartotojo padėties ir orientacijos identifikavimas bei stebėjimas realaus pasaulio aplinkoje. Tai dažnai pasiekiama naudojant kameros įvestį ir jutiklių duomenis.
- Atvaizdavimas: 3D modelių, 2D vaizdų ar kito skaitmeninio turinio rodymas teisingoje padėtyje ir orientacijoje realaus pasaulio atžvilgiu.
- Sąveika: Leidimas vartotojams sąveikauti su skaitmeniniu turiniu naudojant lietimą, gestus ar kitus įvesties metodus.
Įvadas į AR.js
AR.js yra lengvas, atvirojo kodo biblioteka, kuri supaprastina AR patirčių kūrimo procesą žiniatinkliui. Ji naudoja WebGL, o AR.js yra sukurta ant three.js, populiarios 3D grafikos bibliotekos, skirtos JavaScript. AR.js leidžia lengvai integruoti AR funkcionalumą į esamas žiniatinklio programas, nereikalaujant kurti specializuotų programėlių. Ji siūlo keletą pagrindinių funkcijų:
- Žymekliais pagrįsta AR: Naudojant vizualinius žymeklius (pvz., QR kodus, iš anksto nustatytus vaizdus) AR turiniui aktyvuoti.
- Bežymeklė AR: Aplinkos sekimas ir AR turinio talpinimas be iš anksto nustatytų žymeklių (pažangesnis būdas, naudojantis įrenginio jutiklius).
- Suderinamumas su įvairiomis platformomis: Veikia įvairiose naršyklėse ir įrenginiuose, įskaitant išmaniuosius telefonus, planšetinius kompiuterius ir stacionarius kompiuterius su interneto kameromis.
- Paprastas naudojimas: Suteikia paprastą API programuotojams, leidžiančią greitai kurti ir diegti AR patirtis.
AR.js paruošimas
Norėdami pradėti dirbti su AR.js, turėsite įtraukti reikiamas JavaScript bibliotekas ir apibrėžti AR sceną savo HTML. Štai pagrindinis pavyzdys:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>AR.js Example</title>
<script src="https://aframe.io/releases/1.3.0/aframe.min.js"></script>
<script src="https://raw.githack.com/AR-js-org/AR.js/master/aframe/build/aframe-ar.js"></script>
</head>
<body style="margin: 0; overflow: hidden;">
<a-scene embedded arjs>
<a-marker preset="hiro">
<a-entity geometry="primitive: box; depth: 1; height: 1; width: 1" material="color: blue" position="0 0.5 0"></a-entity>
</a-marker>
<a-entity camera></a-entity>
</a-scene>
</body>
</html>
Šiame pavyzdyje:
- Mes įtraukiame A-Frame (karkasą, sukurtą ant three.js, supaprastinantį AR kūrimą) ir AR.js bibliotekas.
<a-scene>elementas inicializuoja AR sceną.arjsatributas įjungia AR funkcionalumą.<a-marker>apibrėžia žymeklį, šiuo atveju – „hiro“ žymeklį.- Žymeklio viduje pridedame mėlyną dėžę. Ji bus atvaizduota, kai kamera aptiks „hiro“ žymeklį.
<a-entity camera>elementas nustato kamerą.
Norėdami paleisti šį pavyzdį, jums reikės:
- Išsaugoti kodą kaip HTML failą (pvz., `ar_example.html`).
- Atsispausdinti „hiro“ žymeklį (pasiekiamas internete – ieškokite „hiro marker ar.js“).
- Atidaryti HTML failą interneto naršyklėje įrenginyje su kamera.
- Nukreipti kamerą į atspausdintą žymeklį, ir jūs turėtumėte pamatyti mėlyną dėžę, uždėtą ant žymeklio kameros vaizde.
Pažangios AR.js technikos
AR.js siūlo keletą pažangių funkcijų, įskaitant:
- Individualūs žymekliai: Sukurkite savo individualius žymeklius labiau pritaikytoms AR patirtims. Galite naudoti internetinius įrankius žymeklių šablonams iš vaizdų generuoti.
- Bežymeklis sekimas: Naudokite įrenginio jutiklius ir kompiuterinę regą, kad įgalintumėte AR patirtis be specifinių žymeklių, taip pagerindami vartotojo patirtį.
- 3D modelių įkėlimas: Įkelkite ir atvaizduokite 3D modelius (pvz., .obj, .gltf, .glb) AR scenoje, kad sukurtumėte sudėtingesnius ir patrauklesnius vaizdus.
- Įvykių apdorojimas: Reaguokite į vartotojo sąveikas, tokias kaip lietimo įvykiai, kad sukurtumėte interaktyvias AR patirtis.
„Model-Viewer“ tyrinėjimas
„Model-Viewer“ yra „Google“ sukurtas žiniatinklio komponentas, kuris supaprastina 3D modelių rodymą internete. Nors tai nėra griežtai AR biblioteka, „Model-Viewer“ sklandžiai integruojasi su AR.js, suteikdama galingą derinį turtingoms AR patirtims kurti. „Model-Viewer“ siūlo:
- Lengvą integraciją: Paprastas HTML žymėmis pagrįstas įgyvendinimas, leidžiantis lengvai įtraukti 3D modelius.
- Suderinamumą su įvairiomis naršyklėmis: Veikia įvairiose naršyklėse ir įrenginiuose.
- Fiziškai pagrįstą atvaizdavimą (PBR): Palaiko PBR medžiagas, suteikdamas realistišką apšvietimą ir medžiagų savybes.
- Sąveiką su modeliu: Leidžia vartotojams sukti, priartinti ir slankioti 3D modelius.
- AR režimą: Palaiko natūralų AR peržiūrą palaikomuose įrenginiuose („Android“ ir „iOS“), išnaudodamas įrenginio galimybes sklandžiai AR integracijai.
„Model-Viewer“ integravimas į jūsų projektą
„Model-Viewer“ įtraukimas į jūsų projektą apima paprastos HTML žymės pridėjimą. Pavyzdžiui:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Model-Viewer Example</title>
<script type="module" src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/model-viewer/3.4.0/model-viewer.min.js"></script>
</head>
<body>
<model-viewer
src="path/to/your/model.glb"
alt="A 3D model"
shadow-intensity="1"
camera-controls
ar
ar-modes="scene-viewer webxr quick-look"
></model-viewer>
</body>
</html>
Pagrindiniai šio kodo elementai:
- Įtraukiame „Model-Viewer“ JavaScript failą.
<model-viewer>žymė rodo 3D modelį.srcnurodo kelią iki 3D modelio failo (pvz., .glb failo).shadow-intensitykontroliuoja šešėlių intensyvumą.camera-controlsįgalina vartotojo sąveiką su modeliu (sukimas, priartinimas, slankiojimas).arįgalina AR funkcionalumą (jei palaiko įrenginys).ar-modesapibrėžia AR peržiūros režimus. „scene-viewer“ leidžia vartotojui matyti modelį tiesiogiai savo aplinkoje. „webxr“ skirtas pažangesnėms AR patirtims. „quick-look“ skirtas „iOS“ įrenginiams.
AR.js ir „Model-Viewer“ derinimas
Tikroji AR.js ir „Model-Viewer“ derinimo galia atsiskleidžia, kai norite parodyti 3D modelį, aktyvuotą AR žymekliu. Štai konceptualus požiūris:
- Naudokite AR.js žymeklių sekimui: Įgyvendinkite AR.js sceną, kad aptiktumėte žymeklį (pvz., atspausdintą vaizdą).
- Aktyvuokite „Model-Viewer“: Kai žymeklis aptinkamas, parodykite
<model-viewer>elementą su norimu 3D modeliu. Galite dinamiškai pridėti/pašalinti „model-viewer“ elementą arba perjungti jo matomumą pagal žymeklio aptikimą. - Nustatykite modelio padėtį ir mastelį: Naudokite AR.js, kad nustatytumėte „Model-Viewer“ elemento padėtį ir mastelį aptikto žymeklio atžvilgiu, sukurdami AR efektą.
Pavyzdys (konceptualus):
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>AR.js and Model-Viewer Integration</title>
<script src="https://aframe.io/releases/1.3.0/aframe.min.js"></script>
<script src="https://raw.githack.com/AR-js-org/AR.js/master/aframe/build/aframe-ar.js"></script>
<script type="module" src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/model-viewer/3.4.0/model-viewer.min.js"></script>
</head>
<body style="margin: 0; overflow: hidden;">
<a-scene embedded arjs>
<a-marker preset="hiro">
<model-viewer
id="arModel"
src="path/to/your/model.glb"
alt="3D Model"
shadow-intensity="1"
camera-controls
ar
ar-modes="scene-viewer webxr quick-look"
style="width: 1.5m; height: 1.5m;"
></model-viewer>
</a-marker>
<a-entity camera></a-entity>
</a-scene>
<script>
// You'd likely control the display/visibility of the model-viewer here
// based on marker detection events
// Example (Simplified): Assuming hiro marker is always visible,
// this is a placeholder
// document.getElementById('arModel').style.display = 'block';
</script>
</body>
</html>
Aukščiau pateiktame pavyzdyje „Model-Viewer“ yra patalpintas <a-marker> viduje, o tai reiškia, kad jis pasirodys, kai bus aptiktas žymeklis. Būtų reikalingas papildomas JavaScript kodas, kad būtų galima valdyti modelio matomumą, išdėstymą ir mastelį, šiuo atveju – užkomentuotas pavyzdinis JavaScript kodas.
Praktinis taikymas ir poveikis pasauliniu mastu
AR.js ir „Model-Viewer“ derinys turi platų pritaikymą įvairiose pramonės šakose ir geografinėse vietovėse, siūlydamas naujas galimybes įsitraukimui ir informacijos pateikimui. Kai kurie pavyzdžiai:
- Elektroninė prekyba: Leiskite klientams vizualizuoti produktus (pvz., baldus, buitinę techniką, drabužius) savo namuose prieš perkant. Pavyzdžiui, klientas Brazilijoje gali naudoti AR, kad pamatytų, kaip sofa atrodys jo svetainėje.
- Švietimas: Kurkite interaktyvias edukacines patirtis, tokias kaip 3D istorinių artefaktų, anatominių struktūrų ar mokslinių koncepcijų modelių rodymas. Tai galėtų būti naudinga mokiniams mokyklose visame pasaulyje, nuo Japonijos iki Jungtinių Amerikos Valstijų.
- Rinkodara ir reklama: Kurkite patrauklias rinkodaros kampanijas, leisdami vartotojams sąveikauti su produktais ir prekių ženklais papildytojoje realybėje, suteikdami įtraukiančias prekės ženklo patirtis. Tai taikoma reklamos kampanijoms visame pasaulyje.
- Žaidimai: Kurkite įtraukiančius AR žaidimus, kurie sulieja skaitmeninį ir fizinį pasaulius, sukurdami naujas žaidimo formas. Tai taikoma žaidimų bendruomenėms visame pasaulyje.
- Mokymai ir simuliacijos: Suteikite realistiškas mokymo simuliacijas įvairioms pramonės šakoms, tokioms kaip sveikatos apsauga (pvz., chirurginės simuliacijos), gamyba ar aviacija. Tai vertinga įvairiose pramonės šakose tarptautiniu mastu.
- Muziejai ir kultūros paveldas: Pagerinkite muziejų eksponatus, uždėdami skaitmeninę informaciją, 3D modelius ir interaktyvų turinį ant fizinių objektų. Tai išplečia prieigą prie informacijos muziejų lankytojams visame pasaulyje.
- Mažmeninė prekyba: Įgalinkite AR patirtis parduotuvėse, leisdami klientams gauti informaciją apie produktus, naršyti parduotuvėje ir sąveikauti su vitrinomis.
Svarstymai diegiant pasauliniu mastu
Kuriant AR patirtis pasaulinei auditorijai, reikia atsižvelgti į keletą veiksnių:
- Lokalizacija: Išverskite tekstą ir kitą turinį į kelias kalbas, kad atitiktumėte įvairių auditorijų poreikius. Apsvarstykite galimybę naudoti biblioteką, tokią kaip i18next, vertimui.
- Kultūrinis jautrumas: Užtikrinkite, kad turinys ir vaizdai būtų kultūriškai tinkami ir venkite bet kokių įžeidžiančių ar nejautrių elementų. Ištirkite ir pritaikykite turinį, kad jis atitiktų regionines kultūrines normas.
- Prieinamumas: Kurkite AR patirtis, kurios būtų prieinamos vartotojams su negalia. Pateikite alternatyvius tekstinius aprašymus vizualiniams elementams ir užtikrinkite suderinamumą su ekrano skaitytuvais ir kitomis pagalbinėmis technologijomis. Įgyvendinkite spalvų kontrasto gaires, kad būtų užtikrintas skaitomumas.
- Įrenginių suderinamumas: Optimizuokite AR patirtį įvairiems įrenginiams, ekrano dydžiams ir operacinėms sistemoms. Atsižvelkite į senesnių įrenginių ir lėtesnio ryšio pralaidumo apribojimus.
- Interneto ryšys: Kurkite AR patirtis, kurios gerai veiktų net esant ribotam interneto ryšiui. Optimizuokite vaizdų ir modelių failų dydžius, kad sumažintumėte įkėlimo laiką. Apsvarstykite turinio išankstinį įkėlimą prieigai neprisijungus.
- Vartotojo patirtis (UX): Užtikrinkite patogią ir intuityvią sąsają. Atlikite vartotojų testavimą su įvairiomis grupėmis, kad nustatytumėte bet kokias naudojimo problemas. Pateikite aiškias instrukcijas ir gaires, kaip sąveikauti su AR elementais.
- Teisiniai ir etiniai aspektai: Būkite atidūs duomenų privatumui, ypač renkant vartotojo vietos duomenis. Laikykitės atitinkamų reglamentų ir gairių, tokių kaip BDAR ar CCPA. Užtikrinkite atsakingą AR technologijos naudojimą.
- Valiuta ir mokėjimai: Jei AR patirtis apima sandorius, palaikykite kelias valiutas ir mokėjimo sistemas, kad palengvintumėte prekybą skirtinguose regionuose.
- Laiko juostos ir planavimas: Jei AR patirtis apima renginius ar laiko atžvilgiu jautrią informaciją, užtikrinkite teisingą laiko juostų tvarkymą ir planavimo funkcijas, kad užtikrintumėte prieinamumą pasaulinei auditorijai.
Geriausios AR.js ir „Model-Viewer“ kūrimo praktikos
Norėdami sukurti efektyvias ir patrauklias AR patirtis, laikykitės šių geriausių praktikų:
- Optimizuokite 3D modelius: Sumažinkite 3D modelių daugiakampių skaičių ir tekstūrų dydį, kad pagerintumėte našumą. Naudokite tokius įrankius kaip Blender ar MeshLab modeliams optimizuoti. Apsvarstykite LOD (detalumo lygio) naudojimą, kad sumažintumėte modelių sudėtingumą priklausomai nuo atstumo.
- Laikykitės paprastumo: Venkite perkrauti vartotojus per daug informacijos ar sudėtingų sąveikų. Sutelkite dėmesį į aiškius ir glaustus vaizdus bei patogią sąsają.
- Testuokite įvairiuose įrenginiuose: Kruopščiai išbandykite AR patirtį įvairiuose įrenginiuose ir naršyklėse, kad užtikrintumėte suderinamumą su įvairiomis platformomis.
- Pateikite aiškias instrukcijas: Siūlykite aiškias ir glaustas instrukcijas, kaip sąveikauti su AR turiniu. Naudokite vizualines užuominas ir intuityvius gestus.
- Stebėkite našumą: Naudokite našumo stebėjimo įrankius, kad nustatytumėte ir pašalintumėte bet kokius našumo trūkumus. Optimizuokite kodą ir resursus optimaliam našumui.
- Naudokite progresyvų tobulinimą: Suteikite atsarginį variantą vartotojams, kurių įrenginiai gali nepalaikyti AR. Pavyzdžiui, rodykite 3D modelį standartiniame 3D peržiūros įrankyje.
- Versijų kontrolė: Naudokite versijų kontrolės sistemą (pvz., Git), kad tvarkytumėte savo kodo bazę ir bendradarbiautumėte su kitais programuotojais.
- Prieinamumas pirmiausia: Kurkite atsižvelgdami į prieinamumą nuo pat pradžių. Teikite pirmenybę WCAG (Žiniatinklio turinio prieinamumo gairių) standartams ir pateikite alternatyvų tekstą.
- Būkite atnaujinti: Reguliariai atnaujinkite savo kodą ir bibliotekas, kad pasinaudotumėte naujausiomis funkcijomis ir patobulinimais. Sekite naujausias AR kūrimo tendencijas.
Frontend AR ateitis
Frontend AR yra besivystanti sritis, ir nuolat atsiranda naujų technologijų bei bibliotekų. Kai kurios tendencijos, kurias verta stebėti:
- WebXR: WebXR yra galinga API, leidžianti programuotojams kurti įtraukiančias virtualios ir papildytosios realybės patirtis naršyklėje. Ji populiarėja kaip standartas AR ir VR kūrimui.
- Mašininis mokymasis: Mašininio mokymosi algoritmai vis dažniau naudojami AR patirtims pagerinti, pavyzdžiui, objektų atpažinimui, scenos supratimui ir natūralios kalbos apdorojimui.
- Erdvinis skaičiavimas: Kai erdvinio skaičiavimo technologijos taps labiau paplitusios, AR patirtys taps dar labiau įtraukiančios ir integruotos su fiziniu pasauliu.
- Didėjančios įrenginių galimybės: Mobiliųjų įrenginių galimybės nuolat gerėja, o tai lemia galingesnes ir sudėtingesnes AR patirtis. Galingesni mobilieji procesoriai įgalina sudėtingesnes AR funkcijas.
- Integracija su kitomis technologijomis: Tikėkitės glaudesnės integracijos su daiktų internetu (IoT), leidžiančia AR sąveikauti su fiziniais objektais ir juos valdyti.
AR.js ir „Model-Viewer“ derinys suteikia tvirtą ir prieinamą pagrindą kuriant patrauklias AR patirtis žiniatinkliui. Technologijai evoliucionuojant, šie įrankiai ir toliau atliks lemiamą vaidmenį formuojant ateitį, kaip mes sąveikaujame su skaitmeniniu turiniu. Galimybės yra didžiulės, siūlančios programuotojams, dizaineriams ir verslams visame pasaulyje kurti inovatyvias ir įtraukiančias patirtis.
Išvados
Frontend papildytoji realybė yra jaudinanti ir sparčiai besivystanti sritis, o AR.js ir „Model-Viewer“ yra vertingi įrankiai programuotojams, norintiems kurti patrauklias AR patirtis. Suprasdami pagrindines AR koncepcijas, efektyviai naudodami šias bibliotekas ir laikydamiesi geriausių praktikų, galite sukurti įtikinamas AR programas, kurios pasiektų pasaulinę auditoriją. Technologijai toliau tobulėjant, tikėkitės pamatyti dar daugiau inovatyvių ir įtraukiančių AR patirčių, kurios pakeis mūsų sąveiką su aplinkiniu pasauliu. AR ateitis yra šviesi, o galimybes riboja tik vaizduotė. Pasinaudokite galimybe mokytis ir eksperimentuoti su šiais galingais įrankiais, kad sukurtumėte inovatyvias AR patirtis, kurios galėtų paveikti ir įtraukti vartotojus visame pasaulyje.