Sprostitev Obogatene Resničnosti: Poglobljen Pogled na ARCore in ARKit

Obogatena resničnost (AR) se hitro razvija iz futurističnega koncepta v otipljivo tehnologijo, ki vpliva na različne industrije po vsem svetu. V ospredju te preobrazbe sta Googlov ARCore in Applov ARKit, vodilna kompleta za razvoj programske opreme (SDK), ki razvijalcem omogočata ustvarjanje poglobljenih in interaktivnih AR izkušenj na napravah Android in iOS. Ta celovit vodnik raziskuje zmožnosti, funkcije in uporabo ARCore in ARKit ter ponuja vpogled za razvijalce, podjetja in vse, ki jih zanima prihodnost AR.

Kaj je obogatena resničnost?

Obogatena resničnost prekriva digitalne informacije na resnični svet, s čimer izboljšuje naše zaznavanje in interakcijo z okoljem. Za razliko od navidezne resničnosti (VR), ki ustvarja popolnoma umetno okolje, AR neopazno združuje virtualne elemente s fizičnim okoljem uporabnika prek naprav, kot so pametni telefoni, tablice in pametna očala. To omogoča, da je AR dostopna in uporabna v širokem spektru scenarijev, od iger in zabave do izobraževanja in industrijskih aplikacij.

ARCore: Googlova platforma za obogateno resničnost

ARCore je Googlova platforma za ustvarjanje izkušenj obogatene resničnosti. Omogoča, da naprave Android razumejo svoje okolje in z njim komunicirajo. ARCore uporablja tri ključne tehnologije:

Sledenje gibanju: Razumevanje položaja telefona glede na svet. To se doseže s tehnologijo hkratne lokalizacije in kartiranja (SLAM).
Razumevanje okolja: Zaznavanje velikosti in lokacije ravnih površin, kot so mize in tla. ARCore za prepoznavanje teh površin uporablja zaznavanje ravnin.
Ocenjevanje svetlobe: Ocenjevanje trenutnih svetlobnih pogojev v okolju. To omogoča realistično upodabljanje AR predmetov, ki se neopazno zlijejo z resničnim svetom.

Funkcije in zmožnosti ARCore

ARCore ponuja bogat nabor funkcij in API-jev, ki jih lahko razvijalci izkoristijo za ustvarjanje privlačnih AR aplikacij:

Razumevanje prizora: ARCore lahko zazna in razume geometrijo in semantiko okolja, kar razvijalcem omogoča ustvarjanje bolj realističnih in interaktivnih AR izkušenj.
Obogateni obrazi: ARCore podpira sledenje in upodabljanje obrazov, kar razvijalcem omogoča ustvarjanje obraznih filtrov, AR avatarjev in drugih AR izkušenj z obrazi.
Sidra v oblaku (Cloud Anchors): Sidra v oblaku uporabnikom omogočajo deljenje in ohranjanje AR izkušenj na več napravah in lokacijah. To je še posebej uporabno za sodelovalne AR aplikacije.
Trajna sidra v oblaku (Persistent Cloud Anchors): Na podlagi sider v oblaku omogočajo trajna sidra shranjevanje za daljše obdobje, kar omogoča trajno virtualno vsebino, prekrito čez resnični svet.
Geoprostorski API: Ta API je zasnovan za umeščanje virtualnih predmetov z uporabo resničnih GPS podatkov in vizualnih informacij, pridobljenih iz Google Street View. Geoprostorski API pomaga AR aplikacijam poznati lokacijo in orientacijo naprave.
API za globino ARCore (ARCore Depth API): Ta funkcija uporablja algoritem globine iz gibanja za ustvarjanje zemljevida globine iz standardnega RGB video vira. To omogoča realistično interakcijo virtualnih predmetov z okoljem, vključno s prekrivanjem za resničnimi predmeti.

Primeri uporabe in aplikacije ARCore

ARCore se uporablja v različnih industrijah in aplikacijah, vključno z:

Igre in zabava: AR igre, ki prekrivajo virtualne like in okolja na resnični svet, ustvarjajoč poglobljene in interaktivne igralne izkušnje.
Maloprodaja in e-trgovina: AR aplikacije, ki strankam omogočajo virtualno pomerjanje oblačil, predogled pohištva v njihovih domovih ali vizualizacijo izdelkov v 3D pred nakupom. Na primer, aplikacija IKEA Place omogoča uporabnikom, da virtualno postavijo pohištvo IKEA v svoje domove.
Izobraževanje in usposabljanje: AR aplikacije, ki zagotavljajo interaktivne in privlačne učne izkušnje, kot so 3D modeli anatomskih struktur ali zgodovinskih znamenitosti.
Industrija in proizvodnja: AR orodja, ki pomagajo tehnikom pri vzdrževanju opreme, zagotavljajo navodila po korakih in prekrivajo ključne informacije na stroje.
Navigacija in iskanje poti: AR aplikacije, ki prekrivajo navodila in zanimive točke na resnični svet, kar olajša navigacijo v neznanih okoljih.

ARKit: Applovo ogrodje za obogateno resničnost

ARKit je Applovo ogrodje za ustvarjanje izkušenj obogatene resničnosti na napravah iOS. Podobno kot ARCore tudi ARKit omogoča napravam iOS, da razumejo svoje okolje in z njim komunicirajo. ARKit se prav tako zanaša na podobne ključne tehnologije, vključno z:

Sledenje gibanju: Podobno kot ARCore tudi ARKit uporablja vizualno-inercialno odometrijo (VIO) za sledenje položaju in orientaciji naprave v resničnem svetu.
Razumevanje okolja: ARKit lahko zazna in razume ravne površine ter prepozna slike in predmete.
Rekonstrukcija prizora: ARKit lahko ustvari 3D mrežo okolja, kar omogoča bolj realistične in poglobljene AR izkušnje.

Funkcije in zmožnosti ARKit

ARKit ponuja celovit nabor funkcij in API-jev za razvijalce, da ustvarijo visokokakovostne AR aplikacije:

Razumevanje prizora: ARKit zagotavlja robustne zmožnosti razumevanja prizora, vključno z zaznavanjem ravnin, prepoznavanjem slik in prepoznavanjem predmetov.
Prekrivanje oseb: ARKit lahko zazna in segmentira ljudi v prizoru, kar omogoča, da se virtualni predmeti realistično prekrivajo za njimi.
Zajemanje gibanja: ARKit lahko zajame gibanje ljudi v prizoru, kar razvijalcem omogoča ustvarjanje AR avatarjev in AR izkušenj, ki temeljijo na gibanju.
Sodelovalne seje: ARKit podpira sodelovalne AR izkušnje, ki več uporabnikom omogočajo interakcijo z isto AR vsebino v realnem času.
RealityKit: Applovo ogrodje za gradnjo 3D AR izkušenj, ki ponuja deklarativni API in integracijo z Reality Composer za ustvarjanje in urejanje AR vsebine.
Sledenje predmetom: ARKit lahko sledi resničnim predmetom, kar razvijalcem omogoča ustvarjanje AR izkušenj, ki so zasidrane na določene predmete v okolju.
Lokacijska sidra: Omogoča, da so AR izkušnje vezane na določene geografske lokacije z uporabo podatkov GPS, Wi-Fi in mobilnih oddajnikov. To razvijalcem omogoča ustvarjanje lokacijskih AR izkušenj.

Primeri uporabe in aplikacije ARKit

ARKit se uporablja v širokem naboru aplikacij, vključno z:

Igre in zabava: AR igre, ki izkoriščajo kamero in senzorje iPhona za ustvarjanje poglobljenih in interaktivnih igralnih izkušenj.
Maloprodaja in e-trgovina: AR aplikacije, ki strankam omogočajo virtualno pomerjanje oblačil, predogled pohištva v njihovih domovih ali vizualizacijo izdelkov v 3D pred nakupom. Sephora Virtual Artist uporabnikom omogoča virtualno preizkušanje ličil.
Izobraževanje in usposabljanje: AR aplikacije, ki zagotavljajo interaktivne in privlačne učne izkušnje, kot so 3D modeli anatomskih struktur ali zgodovinskih artefaktov.
Prenova doma in oblikovanje: AR orodja, ki uporabnikom omogočajo vizualizacijo prenov, postavljanje pohištva in merjenje prostorov v njihovih domovih.
Družbena omrežja in komunikacija: AR filtri in učinki, ki izboljšujejo objave na družbenih omrežjih in video klice.

ARCore proti ARKit: primerjalna analiza

Čeprav imata ARCore in ARKit skupen cilj omogočanja izkušenj obogatene resničnosti, imata različne funkcije in zmožnosti. Tukaj je primerjalna analiza obeh platform:

Funkcija	ARCore	ARKit
Podpora platformi	Android	iOS
Razumevanje prizora	Zaznavanje ravnin, prepoznavanje slik, prepoznavanje predmetov	Zaznavanje ravnin, prepoznavanje slik, prepoznavanje predmetov, rekonstrukcija prizora
Sledenje obrazu	API za obogatene obraze (Augmented Faces API)	Zmožnosti sledenja obrazu, vgrajene v ARKit
Sidra v oblaku	API za sidra v oblaku (Cloud Anchors API)	Sodelovalne seje (podobna funkcionalnost)
Sledenje predmetom	Omejena podpora	Robustne zmožnosti sledenja predmetom
Razvojna orodja	Android Studio, Unity, Unreal Engine	Xcode, Reality Composer, Unity, Unreal Engine

Doseg platforme: ARCore ima prednost zaradi večjega svetovnega tržnega deleža Androida, kar ga dela dostopnega širši publiki. ARKit pa je omejen na Applov ekosistem, ki je običajno osredotočen na določene regije in demografske skupine.

Optimizacija strojne opreme: ARKit je tesno povezan z Applovo strojno opremo, kar omogoča optimizirano delovanje in dostop do naprednih funkcij, kot je LiDAR na novejših napravah. ARCore se zanaša na širši nabor konfiguracij strojne opreme, kar lahko vodi do razlik v delovanju in podpori funkcij.

Ekosistem in podpora: Obe platformi imata robustna ekosistema in podporo za razvijalce, z aktivnimi skupnostmi, celovito dokumentacijo in rednimi posodobitvami. Vendar pa se Applov razvijalski ekosistem pogosto šteje za bolj zrelega in dobro financiranega.

Razvoj AR aplikacij z ARCore in ARKit

Razvoj AR aplikacij z ARCore in ARKit vključuje več ključnih korakov:

Priprava razvojnega okolja: Prenesite in namestite potrebne SDK-je, IDE-je in razvojna orodja za izbrano platformo (Android Studio za ARCore, Xcode za ARKit).
Ustvarjanje novega AR projekta: Ustvarite nov projekt v izbranem IDE-ju in ga konfigurirajte za razvoj AR.
Inicializacija AR seje: Inicializirajte AR sejo in jo konfigurirajte za uporabo ustreznih funkcij, kot so zaznavanje ravnin, prepoznavanje slik ali sledenje predmetom.
Dodajanje AR vsebine: Uvozite ali ustvarite 3D modele, slike in druga sredstva, ki jih želite prekriti čez resnični svet.
Obravnavanje uporabniškega vnosa: Implementirajte poteze na dotik in druge mehanizme uporabniškega vnosa, da omogočite uporabnikom interakcijo z AR vsebino.
Testiranje in odpravljanje napak: Temeljito testirajte in odpravljajte napake v vaši AR aplikaciji na resničnih napravah, da zagotovite, da deluje, kot je pričakovano v različnih okoljih.
Optimizacija delovanja: Optimizirajte delovanje vaše AR aplikacije, da zagotovite gladko in odzivno obnašanje, zlasti na napravah nižjega cenovnega razreda.

Priljubljena razvojna orodja in ogrodja

Unity: Medplatformni igralni pogon, ki ponuja vizualni urejevalnik in skriptna orodja za ustvarjanje AR aplikacij tako za ARCore kot ARKit.
Unreal Engine: Drug priljubljen igralni pogon, ki ponuja napredne zmožnosti upodabljanja in vizualna skriptna orodja za ustvarjanje visokokakovostnih AR izkušenj.
SceneKit (ARKit): Applovo izvorno ogrodje za 3D grafiko, ki ponuja deklarativni API in integracijo z Reality Composer za ustvarjanje in urejanje AR vsebine.
RealityKit (ARKit): Modernejše ogrodje, zgrajeno na SceneKitu, zasnovano posebej za AR. Vključuje funkcije, kot so fizika, prostorski zvok in večuporabniško mreženje.
Android SDK (ARCore): Googlov izvorni SDK za razvoj aplikacij za Android, ki zagotavlja neposreden dostop do API-jev in funkcij ARCore.

Prihodnost obogatene resničnosti

Obogatena resničnost je pripravljena, da bo revolucionirala način, kako komuniciramo s tehnologijo in svetom okoli nas. Ker se strojna in programska oprema še naprej razvijata, lahko pričakujemo še bolj poglobljene, interaktivne in praktične AR aplikacije v različnih industrijah.

Ključni trendi, ki oblikujejo prihodnost AR

Napredek v strojni opremi: Razvoj močnejših in energetsko učinkovitejših mobilnih naprav ter pojav namenskih AR očal in naglavnih setov bosta omogočila bolj poglobljene in neopazne AR izkušnje.
Izboljšan računalniški vid: Napredek v algoritmih računalniškega vida in strojnem učenju bo omogočil AR napravam boljše razumevanje in interakcijo z okoljem, kar bo vodilo do bolj realističnih in intuitivnih AR izkušenj.
Povezljivost 5G: Široka uporaba omrežij 5G bo zagotovila pasovno širino in nizko zakasnitev, potrebno za AR aplikacije v realnem času, kot sta sodelovalni AR in pomoč na daljavo.
Robno računalništvo: Robno računalništvo bo omogočilo AR napravam prenos procesorskih nalog na bližnje strežnike, kar bo zmanjšalo zakasnitev in izboljšalo delovanje, zlasti pri kompleksnih AR aplikacijah.
Prostorsko računalništvo: Združevanje AR, VR in drugih tehnologij v enotno platformo za prostorsko računalništvo bo ustvarilo nove priložnosti za poglobljene in interaktivne izkušnje.
AR oblak: Deljena digitalna predstavitev resničnega sveta, ki omogoča trajne in sodelovalne AR izkušnje.

Potencialne aplikacije v prihodnjih letih

Pametna maloprodaja: Nakupovalne izkušnje, ki jih poganja AR in ponujajo personalizirana priporočila, virtualna pomerjanja in interaktivne informacije o izdelkih.
Izboljšano izobraževanje: Učne izkušnje, ki temeljijo na AR in oživljajo učbenike, zagotavljajo poglobljene simulacije in olajšujejo sodelovanje na daljavo.
Zdravstvo na daljavo: AR orodja, ki omogočajo posvetovanja na daljavo, virtualno usposabljanje in asistirano kirurgijo, s čimer se izboljšuje dostop do zdravstvene oskrbe na oddaljenih območjih.
Industrijska avtomatizacija: AR aplikacije, ki pomagajo delavcem pri kompleksnih nalogah, zagotavljajo informacije v realnem času in izboljšujejo varnost v industrijskih okoljih.
Pametna mesta: AR prekrivanja, ki zagotavljajo informacije v realnem času o javnem prevozu, prometnih razmerah in zanimivih točkah v urbanih okoljih.

Zaključek

ARCore in ARKit preoblikujeta pokrajino obogatene resničnosti in razvijalcem omogočata ustvarjanje inovativnih in privlačnih izkušenj v širokem spektru industrij. Ker se tehnologija AR še naprej razvija, lahko pričakujemo še bolj prelomne aplikacije, ki bodo spremenile način, kako komuniciramo s tehnologijo in svetom okoli nas. Ne glede na to, ali ste razvijalec, lastnik podjetja ali preprosto radovedni glede prihodnosti tehnologije, je zdaj čas, da raziščete vznemirljive možnosti obogatene resničnosti.

Ta vodnik ponuja temeljno razumevanje ARCore in ARKit. Nadaljnje učenje prek dokumentacije za razvijalce, spletnih tečajev in eksperimentiranja bo ključno za obvladovanje razvoja AR. Prihodnost AR je svetla in s pravimi orodji in znanjem ste lahko del nje.