Realidade virtual, aumentada e mista: a essência dos conceitos e a história do desenvolvimento

Nas notícias, há cada vez mais referências a novos dispositivos de realidade virtual e aumentada. É difícil acompanhar tudo isso e ainda mais difícil separar essas informações fragmentárias das notícias. Portanto, decidi em um artigo reduzir todos os pontos-chave relacionados a esse setor. De fato, nos próximos cinco anos, as notícias dessa área aparecerão cada vez mais. Pelo menos é o que pensam os investidores, investindo enormes quantias em startups especializadas em realidade virtual. Além dos jovens entusiastas, as maiores empresas de TI também levaram a realidade virtual e aumentada a sério. Mas as primeiras coisas primeiro ...

Definições, semelhanças e diferenças

Primeiro, vamos definir a terminologia. Analisamos Wikipedia:
A realidade virtual (Virtual Rality, VR; doravante denominada VR) é o mundo criado por meios técnicos (objetos e sujeitos), transmitidos a uma pessoa por meio de suas sensações: visão, audição, olfato, tato e outros. O termo "virtual" vem de lat. virtualis é possível.

Realidade Aumentada (Realidade Aumentada, AR, Realidade Aumentada, Realidade Aprimorada, etc.; doravante denominada DR) é o resultado da introdução de quaisquer dados sensoriais no campo da percepção, a fim de suplementar informações sobre o ambiente e melhorar a percepção das informações. O termo em si foi supostamente cunhado pelo engenheiro da Boeing Corporation, Tom Codel, em 1990. Mesmo assim, os especialistas desta empresa fixaram pequenos displays digitais em suas cabeças, ajudando-os a montar os fios em um avião.

O principal objetivo da realidade virtual é criar seu próprio mundo digital o mais semelhante possível ao nosso (pelo menos em termos físicos), mas esse mundo ainda é um computador simulado (ou outro dispositivo), ou seja, essencialmente criado pelo homem em um ambiente digital a partir do zero. A realidade aumentada impõe apenas elementos da realidade artificial em nosso ambiente. A realidade virtual interage apenas com uma pessoa, aumentada - também com o mundo exterior.

Além disso, eles também distinguem a realidade mista (híbrida, realidade mista, MR; doravante - SR) - a combinação de realidade virtual e aumentada, ou seja, sobrepondo objetos virtuais inexistentes em nosso ambiente.



Um exemplo típico de realidade mista é a função de tradutor do Google, que traduz palavras de um idioma para outro em tempo real, selecionando imediatamente uma fonte semelhante e substituindo-a.

Resumindo:
A realidade aumentada impõe objetos auxiliares ao nosso ambiente. A realidade mista incorpora objetos virtuais no ambiente e os ajusta. A realidade virtual cria seu ambiente sem interagir com o mundo exterior.

História de ocorrência

Vamos começar com o distante 1901, quando o escritor Frank Baum (o autor da terra mágica de Oz, o precursor da televisão, laptops e wireless) falou sobre a idéia de um display eletrônico que se sobrepõe à vida real.

O tempo passou e, após 50 anos, a ideia de Frank foi incorporada na máquina Sensorama, que agora seria chamada de projeto de arte. O aparelho não era uma mesa, nem um armário com imagens estéreo, som, cheiros, uma cadeira vibratória e outros efeitos, mas não causou muito interesse e logo foi esquecido.


No início dos anos 60, a computação gráfica começou a aparecer e se desenvolver.

Em 1960, a Boeing Verne Hudson e William Fetter criaram os primeiros sistemas de computação gráfica, agora chamados de computação gráfica.

Em 1962, Steve Russell, Martin Gretz e Wayne Whitemann lançaram o primeiro videogame baseado em computador, Spacewar.

Em 1963, o cientista americano Ivan Sutherland criou o primeiro editor gráfico, Sketchpad.
Por volta dessa época, Stanislav Lem, em um de seus livros, formula e responde à pergunta "como criar a realidade, que para seres conscientes que vivem nela, não diferiria da realidade normal, mas obedeceria a outras leis?"

Em 1964, a General Motors introduziu o sistema de design auxiliado por computador DAC-1, desenvolvido em conjunto com a IBM.
No mesmo ano, um grupo de matemáticos liderados por N. N. Konstantinov criou um modelo matemático por computador do movimento do gato. E após 4 anos, a primeira animação por computador foi feita - a máquina BESM-4, executando um programa escrito para resolver
equações diferenciais, pintou o desenho animado “Kitty” em uma impressora alfanumérica (sim, os gatos já capturaram o mundo da TI).



E no mesmo 68, tornou-se possível exibir imagens de computador na tela de um tubo de raios catódicos.
Vamos voltar alguns anos atrás e observar separadamente outra invenção do já mencionado Ivan Sutherland. Em 1966, a empresa de fabricação de helicópteros Bell Helicopter começou a desenvolver sistemas de controle de vôo noturno. Os sistemas consistiam em câmeras infravermelhas e receptores localizados no capacete do piloto. A direção foi chamada "Realidade Remota" (Realidade Remota). O professor Sutherland e um de seus alunos, Bob Spoall, decidiram substituir os receptores de infravermelho por tubos eletrônicos conectados a um computador, criando assim um protótipo do primeiro capacete de vídeo.



Na mesma época, no final dos anos 60, o artista de computador Myron Krueger introduziu o conceito de realidade artificial.
Após outros 10 anos - em 1977 - o Aspen Movie Card, um programa de computador que permite passear pela cidade americana de Aspen, foi criado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Este programa é considerado a primeira visualização da realidade virtual.
No mesmo ano, Daniel Sandin, Richard Sayre e vários outros engenheiros da EVL inventaram uma luva que poderia ser usada para transferir dados de movimento das mãos para um computador. O dispositivo é chamado de Sayre Glove.



Em 1982, Thomas Zimmerman (um dos fundadores da VPL Research) patenteou a instalação de sensores ópticos na luva. A luva de Zimmerman foi projetada para combinar um violão e um computador e transmitir dados sobre a posição dos dedos para estes, e um programa de computador já havia convertido os dados em som.

Em 1989, as luvas de realidade virtual finalmente chegaram ao consumidor de massa. Um dispositivo chamado Nintendo Power Glove lançou o NES. No entanto, não é generalizada.



O próximo grande salto que influenciou o desenvolvimento da BP ocorreu no final dos anos 80 e início dos anos 90.

Em 1989, outro fundador da VPL Research, programador, futurologista, filósofo, músico e muitos outros, Jaron Lanier, introduziu o termo "realidade virtual" em si.

Em 1991, o kit Sega VR foi anunciado, mas nunca chegou ao lançamento - os testadores estavam doentes, tontos, etc.

Em 1994, Paul Milgrom e Fumio Kisino descreveram a continuidade "virtualidade - realidade" - o espaço entre realidade e virtualidade, entre o qual se localiza a realidade aumentada (mais próxima da realidade) e a virtualidade aumentada (mais próxima da virtualidade).



No mesmo ano, o capacete Forte VFX1 foi colocado à venda. O dispositivo é sólido, mas o alto preço e um pequeno número de jogos disponíveis não permitiram que ele se tornasse popular.



1995 A Nintendo lança o console de videogame Virtual Boy. Mas ela também falha. É simplesmente impossível assistir a uma imagem vermelha e preta na tela por um longo tempo, então o console foi o primeiro console que forçou o jogador a fazer intervalos para que seus olhos pudessem descansar.



Depois disso, muitos capacetes VR ainda foram lançados, mas nenhum deles se tornou maciço. No início dos anos 90, havia muitos filmes e livros popularizando essa indústria. O tópico da realidade virtual foi interessante e discutido. Mas, apesar disso (aparentemente devido às altas falhas dos capacetes VR) por quase 10 anos, não houve desenvolvimentos interessantes nessa área. Nos anos 2000, a realidade virtual entrou no campo dos jogos de computador.

Hoje, no mercado, há uma grande variedade de óculos e capacetes da BP. Você pode encontrar os dois inspirados nas idéias do futurismo ( TLpower G100 * ):



simplesmente óculos "folclóricos" onde é necessário inserir o telefone - Google Cardboard VR BOX III 3 *



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Falaremos sobre uma nova rodada de desenvolvimento da realidade artificial e desenvolvimentos modernos no próximo artigo.

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