الواقع المعزز مقابل الواقع الافتراضي مقابل الواقع المختلط - دليل تمهيدي

على الرغم من وجود العديد من الأشياء المشتركة ، إلا أن VR و AR و MR ليسا نفس الشيء. نناقش العوامل الرئيسية ، والقوى الدافعة ، وحالات الاستخدام لهذه التقنيات الثلاث الواعدة ذات الصلة.

لقد قطعت تكنولوجيا اليوم شوطًا طويلاً من أيام أقراص الكرتون الرقيقة View-Master التي تحتوي على سبعة أزواج ثلاثية الأبعاد مجسمة من الصور الملونة الصغيرة ، إلى الواقع الافتراضي اليوم وابن عمه المقرب AR. في الواقع ، بفضل الاستثمارات الضخمة من الشركات العملاقة مثل Facebook و Google و Samsung والعديد من الآخرين الذين يراهنون على عوائد عالية القيمة ، يجد الواقع الافتراضي والمُعزز طريقه إلى ملفات الأخبار لدينا بشكل متكرر.

في هذه المقالة ، نبدأ بتسليط الضوء على الفروق الدقيقة بين VR و AR و MR ، ثم نقوم برحلة سريعة إلى الوراء في الوقت المناسب لنرى كيف تطورت VR / AR. أخيرًا ، نقوم بتقييم مدى ملاءمتها لواقع اليوم ، وكيف يمكن أن تؤثر على واقع الغد.

ما هو الواقع الافتراضي (VR)؟

الواقع الافتراضي ، أو VR ، هو تجربة محاكاة وغامرة يتم عرضها بواسطة جهاز على مرأى من المستخدم. تخيل أنك تسير في شارع Champs-Elisee (باريس) ، بينما لا تزال جالسًا في الطابق السفلي الخاص بك في سان فرانسيسكو. كل ما تحتاجه هو سماعة رأس تقوم بإسقاطك في محاكاة عبر عدسة الكاميرا. هذا هو بالضبط ما يعد به الواقع الافتراضي ، وأكثر من ذلك بكثير.

كيف يعمل الواقع الافتراضي؟

قد يتذكر البعض منكم التجربة المثيرة التي استخدمها Mattel's View-Master ، والتي تم تقديمها في الستينيات. الواقع الافتراضي اليوم هو الإصدار الحديث من تأثير مشاهدة معالم المدينة المجسم: يتطلب مجموعة من العدسات داخل منفذ عرض على سماعة رأس وجهاز مُركب حيث يتم تخزين التجربة أو حسابها.

من الملاحظة البحتة إلى الانغماس الكامل ، يختلف نطاق إمكانات VR اعتمادًا على الجهاز ونوع سماعة الرأس المستخدمة. يتيح استخدام جهاز تحكم عن بعد متزامنًا مع سماعة الرأس المركبة للمستخدم التفاعل مع الكائنات ثلاثية الأبعاد في الفضاء ، ضمن التجربة — إما لألعاب VR أو واجهات وتطبيقات افتراضية.

التاريخ الموجز للواقع الافتراضي وتطوره عبر الزمن

وبغض النظر عن الجوانب الفنية للواقع الافتراضي للحظة ، والتركيز على التجربة الغامرة بزاوية 360 درجة التي تهدف إلى إبرازنا فيها ، يمكننا القول بأن الواقع الافتراضي بدأ من "الجداريات بزاوية 360 درجة (أو اللوحات البانورامية) من القرن التاسع عشر ، "كما ينص مجتمع الواقع الافتراضي على تاريخهم في الواقع الافتراضي. لقد انتقلنا من جهاز محاكاة طيران مبكر (1929) ، إلى أول شاشة VR محمولة على الرأس لمورتون في عام 1960 ، إلى تجربة Neo للعالم كله كمحاكاة داخل The Matrix في عام 1999.

ما هي الشركات التي تقود سوق الواقع الافتراضي اليوم؟

تقدم سريعًا إلى عام 2014 حيث أطلقت Google سماعة رأس DIY للسوق الشامل تستخدم هاتفًا ذكيًا لدفع تجربة الواقع الافتراضي: Google Cardboard. تابعت سامسونج العام التالي مع Gear VR ، وبدأ السباق الجديد للواقع الافتراضي رسميًا. تم الاستحواذ على Oculus VR رسميًا في يونيو 2014 ، وانضم إلى عائلة Facebook لتسريع هدفها للسيطرة على الطيف الراقي لسماعات الواقع الافتراضي.

ما هو الواقع المعزز؟

تمامًا كما يوحي الاسم ، يضيف الواقع المعزز أو AR ، إلى تصورنا للعالم من خلال تداخل الرسومات أو الصور أو مجموعة من البيانات التفاعلية التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر.

كيف يعمل الواقع المعزز؟

اعتبارًا من اليوم ، لا يتطلب الواقع المعزز سوى هاتف ذكي مزود بكاميرا وتطبيق AR. هناك عنصران أساسيان يعملان على جعله يعمل وهما قدرة الكاميرا على التقاط البيئة من حولك أثناء تنقلك والبرنامج الذي يحسب ويعرض بعض العناصر المرئية أو المحتوى الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر.

أحد الأمثلة الرائعة على ذلك عمليًا هو تطبيق AR الأخير من IKEA والذي يسمح لأي شخص بتخيل كيف ستشعر أي غرفة أو مساحة مع بعض أثاث العلامة التجارية.

يمكن للمصممين والمهندسين المعماريين الاستفادة بوضوح من هذه الطريقة الجديدة لإنشاء كائنات بمقياس الحياة في سياق الحياة الواقعية. "الآن ، لقد لحقت التكنولوجيا بطموحنا. يتيح لنا الواقع المعزز إعادة تعريف تجربة بيع الأثاث بالتجزئة مرة أخرى ، في سعينا الدؤوب لخلق حياة يومية أفضل للجميع ، في كل مكان ، "كما يقول مايكل فالدسجارد ، قائد التحول الرقمي في Inter IKEA Systems.

تاريخ موجز للواقع المعزز

من إلقاء أول علامة افتراضية للخط الأصفر أثناء إحدى مباريات دوري كرة القدم الأمريكية الحية في عام 1998 إلى بيانات الخرائط المتداخلة لمساعدة محاكاة طيران ناسا ، عاش الواقع المعزز بعيدًا عن الخيال العلمي لعقود عديدة.

في عام 1974 ، قام Myron Kruger بدمج أجهزة العرض وكاميرات الفيديو في بيئة تفاعلية - لقد كانت ولادة AR كما نعرفها اليوم.

في الآونة الأخيرة ، قفز الواقع المعزز قفزة كبيرة نحو اعتماد أوسع في WWDC 17 من Apple عندما تم تقديم تطوير AR للجماهير باستخدام ARKit ، وهو إطار تطوير لتطبيقات الواقع المعزز التي تم إنشاؤها لأجهزة iPhone و iPad.

ARkit مقابل ARCore - المعركة بين Apple و Google من أجل هيمنة AR

يعد ARKit من Apple لنظام التشغيل iOS 11 بإضفاء الطابع الديمقراطي على تطوير محتوى AR والاستهلاك الشامل. إنها استجابة مباشرة لـ ARCore من Google الذي يتمتع بميزة الاستفادة من معرفته من التواجد أيضًا في مساحة VR ، على عكس Apple. تعد كل من أطر تصميم AR وأطر التطوير بتبسيط وتسريع عملية الإنشاء ووضع التكنولوجيا في أيدي الملايين الذين يستخدمون بالفعل هواتف Android و iOS.

نظرًا لأن تطبيقات الواقع المعزز لا تزال جديدة في السوق الشامل ، فمن السابق لأوانه معرفة مدى اختلاف مجموعات التطوير هذه ، باستثناء أن كل منها خاص بأنظمة التشغيل الخاصة بها والجماهير الأساسية.

الآن بعد أن قامت أكبر شركتين تقنيتين - اللتين تتحكمان فيما بينهما بنسبة 99٪ من سوق الهواتف الذكية - بمثل هذه الخطوة العامة وراء الواقع المعزز ، يجب أن نكون مستعدين لرؤية الصناعات تتعطل - مرة أخرى.

ماذا عن الواقع المختلط (MR)؟

الواقع المختلط هو مزيج من الواقع الافتراضي والواقع المعزز ويهدف إلى تقديم أفضل ما في العالمين. على سبيل المثال ، في حين أنه يستخدم سماعة رأس مثل VR ، يرى من خلال إطار عرض أو زجاج شفاف ، فإنه يعرض أيضًا صورًا على بيئتنا.

ما يميز MR هو جانبه التفاعلي للغاية ، والعرض الواقعي للإسقاط الذي يضيفه إلى محيطنا. بدلاً من الاعتماد فقط على وحدات التحكم عن بُعد أو شاشات الهاتف ، يمكننا التفاعل مع المحتوى الغامر باستخدام إيماءات الجسم والأصابع الطبيعية.

من الواضح أن Apple و Google تقودان الطريق في مجال تقنية AR ، لكن مشهد MR اليوم يفضل Microsoft (HoloLens) ، ويمول Magic Leap على نطاق واسع (حتى الآن عرض تجريبي للمفهوم فقط).

Microsoft HoloLens و Magic Leap - الملوكان في سباق الواقع المختلط

مايكروسوفت HoloLens

على الرغم من الفشل التجاري لـ Google Glass ، لم تخجل Microsoft من تجربة "الكمبيوتر ثلاثي الأبعاد" الخاص بها في لعبة MR. يأتي اسم "HoloLens" من التجربة الأساسية "مما يتيح لك التفاعل مع المحتوى الرقمي الخاص بك والتفاعل مع الصور المجسمة في العالم من حولك."

ماجيك ليب

باعتبارها واحدة من أكثر الشركات الناشئة الممولة من قبل المنتج ، فإن هذا المشروع المدعوم من Google هو أيضًا أحد أكثر المشاريع سرية في صناعة التكنولوجيا على الإطلاق. يسميها روني أبوفيتز ، الرئيس التنفيذي لشركة Magic Leap ، "الواقع السينمائي - تحول كامل في الحوسبة المرئية." تتعامل شركة تكنولوجيا الواقع المختلط هذه مع التحدي المتمثل في تصميم البيئات التفاعلية من خلال الاستفادة من أفضل أنظمة الواقع الافتراضي والواقع المعزز.

على الرغم من عدم الإعلان عنها بعد ، إلا أن النظارات الثلاثية الأبعاد تستخدم إشارة Lightfield الرقمية الديناميكية - لعرض الصور مباشرة في العين و "خداع" الدماغ ليعتقد أنه حقيقي. والنتيجة هي تجربة معززة أكثر ثراءً ومصداقية.

كيف تعيد VR و AR و MR تعريف الطريقة التي نرى بها العالم ونجربه؟

VR لاستهلاك الترفيه ووسائل الإعلام

أحد الفائزين الواضحين بظهور الواقع الافتراضي هو صناعة الترفيه. تعد Lego Star Wars 360 Experience أحد الأمثلة على التبني الرائع للواقع الافتراضي وتطبيقه ، مما يتيح للمشاهدين تجربة سرد القصص بطريقة مختلفة تمامًا.

من خلال الإعلان عن أول سماعة رأس VR مستقلة (لا تتطلب هاتفًا أو كمبيوترًا ليتم توصيلها بها) ، فإن شركة Facebook العملاقة للتكنولوجيا في وضع الهجوم مع خطتها لإضفاء الطابع الديمقراطي على الواقع الافتراضي.

AR يعيد اختراع Nintendo - شركة عمرها قرن من الزمان - بين عشية وضحاها تقريبًا

مع النجاح الهائل الذي حققته لعبة Pokemon Go في عام 2016 ، ألقى العالم أول نظرة على كيفية قيام الواقع المعزز فعليًا "بتحريك" واقعنا من خلال زيادته مع ظهور وحوش صغيرة داخل وخارج شاشات هواتفنا الذكية.

الحقيقة المختلطة. حقيقة مدمجة؟ مشاعر مختلطة.

مع وجود اختلافات غير واضحة عن أبناء عمومتها VR و AR ، فإن الواقع المختلط يواجه صعوبة في تحديد مستقبله.

تمامًا مثل VR ، يستخدم MR سماعة رأس لإطلاق التجربة. لكن أجهزة الواقع المختلط تختلف عن أجهزة الواقع الافتراضي النموذجية لأنها تستخدم نظارات نصف شفافة مُركبة مثل Google Glass التي تتيح لنا البقاء على أرض الواقع في العالم الحقيقي — الواقع الافتراضي ممزوج بالواقع الفعلي.

مثل AR ، يقوم MR بتركيب المحتوى الرقمي والمحاكاة فوق ما نراه عادة. لكن تجارب الواقع المختلط تتيح لك التفاعل جسديًا مع المحاكاة بطرق لا تستطيع AR… حتى الآن. وبدلاً من الاعتماد على شاشة هاتفك وحدها ، يمكنك استخدام جسمك ووحدات التحكم عن بُعد للتفاعل مع البيئة بشكل أكثر تفاعلاً.

المناظر الطبيعية للواقع الافتراضي والواقع المعزز والرنين المغناطيسي بالأرقام

من أجل الانتقاء والوصول إلى تبني أوسع ، سيكون السحب المالي مؤشرًا رئيسيًا لكل من الجر التكنولوجي والتجريبي.

بدعم من مستثمرين بارزين مثل Alphabet's Google Ventures و Alibaba و Andreessen Horowitz ، يقود Magic Leap لعبة استثمارات MR بحوالي 2 مليار دولار في تمويل المشاريع حتى الآن.

دعنا نراجع الاستثمارات الرئيسية في شركات VR / AR الرئيسية في السوق اليوم.

اعتبارات التصميم للواقع الجديد

يشبه التصميم للواقع الافتراضي والواقع المعزز والرنين المغناطيسي خلق حقائق جديدة. يتطلب هذا النموذج الجديد من صياغة المحتوى الغامر والمتعدد الأبعاد قواعد واعتبارات جديدة. يستفيد تصميم الواقع المعزز والافتراضي والمختلط من المهارات الحالية التي تتراوح من التصميم المرئي (ثلاثي الأبعاد وواجهة المستخدم) إلى تجربة التصميم (تجربة المستخدم والمنتج) والتطوير ، من بين أمور أخرى.

من فهم التشريح البشري ، والتعاطف ، والصوت إلى التصميم المرئي وما وراء ذلك - عندما يتعلق الأمر بالتصميم خارج اللوحة القماشية المستطيلة ثنائية الأبعاد القياسية ، يكون للمبدعين مجال لعب جديد تمامًا.

3D والتصميم المرئي

يجب أن يستخدم مصممو الواقع الافتراضي نهجًا ومجموعة أدوات مختلفة تمامًا عند صياغة تجارب وواجهات غامرة. بتعبير أدق ، عليهم التفكير خارج الشاشة ثنائية الأبعاد أو المستطيلات وبدلاً من ذلك التفكير في قماشهم الإبداعي على أنه مساحة لا حدود لها بزاوية 360 درجة.

يصبح كل شيء ثلاثي الأبعاد ، وبالتالي ، من الأفضل لمصممي الواقع الافتراضي التعاون مع خبراء ثلاثي الأبعاد و / أو اكتساب فهم أساسي للرسومات ثلاثية الأبعاد باستخدام WebGL وأدوات أخرى مفتوحة المصدر.

تتضمن برامج الإنشاء ثلاثية الأبعاد الشائعة ما يلي:

• Unity3D (تصميم + محرك ألعاب)
• كتل جوجل VR
• Blender 3D (مجاني ، مفتوح المصدر)

فهم المقياس وتحديد المواقع

ترتبط اعتبارات المقياس وتحديد الموضع لتصميم VR و AR وتؤثر على بعضها البعض. من ناحية أخرى ، تؤثر مسافة العنصر من العارض على الوضوح ومدى سهولة التفاعل معه. من ناحية أخرى ، يعكس حجم كائن داخل الواقع المحاكى مدى حجم الكائن الكبير / الصغير ، أو البعيد / القريب من نفس الكائن في العالم الحقيقي.

التتبع والحركة

يرتبط مفهوم تتبع الحركة بأجهزة وبرامج الواقع الافتراضي والمعزز والمختلط المستخدمة. على سبيل المثال ، بينما يسمح Google Cardboard في الغالب بتتبع الحركة الأساسي من مقياس تسارع الهاتف ، تأتي سماعة الرأس Google Daydream VR الأحدث مزودة بوحدة تحكم عن بُعد تتيح لك الإشارة إلى الأشياء وتوجيه التفاعلات داخل المساحة الافتراضية.

في الطرف الأعلى من الطيف ، تسمح الأنظمة الغامرة مثل Oculus Rift و HTC Vive بأنظمة تتبع الحركة الأكثر استجابة ووحدات التحكم التفاعلية.

يتطلب التصميم لأجهزة تتبع الحركة ووحدات التحكم فهماً جيداً للإيماءات البشرية الطبيعية والتكلفة المادية. يساعد الحصول على هذا بشكل صحيح على تعزيز تأثير الانغماس.

أخذ العظة من التخصصات الأكثر تقليدية

ليس من الضروري إعادة اختراع العجلة عندما يتعلق الأمر بتصميم AR / VR / MR. تمامًا كما حدث عندما انتقلنا من الطباعة إلى الويب ، يمكننا أخذ الكثير من الإشارات وتطبيق العديد من المبادئ من أشكال فنية أكثر تقليدية.

على سبيل المثال ، لا تزال نظرية الألوان وقواعد التكوين وأفضل ممارسات الإضاءة سارية على الوسائط الجديدة. نظرًا لأنه لا يزال العالم الحقيقي الذي نحاول محاكاته وتجربته في سياق مختلف ، من خلال الاستفادة من التقنيات الجديدة ، يمكن الاستفادة من مبادئ الفنون المرئية الأساسية عند التصميم للواقع الجديد الذي نبنيه.

مبادئ الرسوم المتحركة والانتقال

الأمر نفسه ينطبق على مبادئ الرسوم المتحركة - يكتسب تأثير الانتقال والحركة في الواقع الافتراضي قدرًا كبيرًا من المصداقية عند تطبيق المبادئ الاثني عشر للرسوم المتحركة (من قبل شركة ديزني). دعونا نراجعها بإيجاز:

1. الاسكواش والتمدد: توسيع وضغط كائن لمحاكاة الوزن والحجم أثناء الحركة.
2. التوقع: مؤشر على أن إجراءً مهمًا على وشك الحدوث.
3. التدريج: وجود نية واضحة في كل حالة / موضع للكائن.
4. Straight Ahead و Pose to Pose: تحديد حالات البداية والنهاية أولاً ، ثم ملء الفراغ.
5. متابعة الإجراء المتداخل والمتداخل: عندما تتوقف العديد من القطع المتحركة ، فإنها لا تتوقف كلها مرة واحدة.
6. Slow-In and Slow-Out: تأثير التخفيف Aka - الانتقال ببطء ، ثم سريعًا ، ثم ببطء.
7. القوس: ببساطة ، إضافة القليل من الانحناء في معظم الحركات.
8. الإجراء الثانوي: إضافة إلى إجراء أولي لتقويته أو تكميله.
9. التوقيت: استخدام السرعة أو الكمون لمحاكاة الفيزياء أو مقياس الوقت.
10. المبالغة: إبراز حركات معينة للمساعدة في التأكيد على شيء ما.
11. الرسومات الصلبة: جعل الأشياء تبدو ثلاثية الأبعاد.
12. جاذبية : هذا المبدأ يدعو إلى خصائص مثيرة للاهتمام ومقنعة.

الأدوات والموارد

من أجل إضفاء الطابع الديمقراطي على هذه التقنيات الناشئة وتحفيز روح الابتكار المشترك ، تشارك العديد من الشركات أطر التصميم والتطوير الخاصة بها مع العالم. فيما يلي بعض الموارد الأساسية لتبدأ بالحقائق الافتراضية والمعززة والمختلطة:

• تصميم Facebook - موارد VR
• أبل - ARkit
• Microsoft HoloLens Mixed Reality - MR Kits

مستقبل الحقائق المدمجة والافتراضية والمختلطة

أظهر الواقع المعزز معدل اعتماد أوسع إذا أخذنا في الاعتبار النجاح العالمي الذي حققته لعبة Pokemon Go. اليوم ، كل ما يتطلبه الأمر لتجربة الواقع المعزز هو هاتف ذكي مزود بنظام تشغيل حديث ، وكاميرا جيدة ، وتطبيق AR - لا توجد تكلفة للدخول ، ولدينا العالم كله كقماش لدينا.

يعد دخول Apple مؤخرًا في لعبة AR بمزيد من تعزيز اتجاهات الواقع المعزز. لقد عبر تيم كوك عن موقفه بشأن هذه المسألة: "من الواضح أن هناك بعض الأشياء المتخصصة الرائعة للواقع الافتراضي ، لكنها ليست عميقة من وجهة نظري. الواقع المعزز عميق. "

على الرغم من التاريخ الأطول من AR أو MR ، يبدو أن الواقع الافتراضي يعاني من مشكلة الجمهور ، ويرجع ذلك في الغالب إلى التكلفة العالية لاعتماد الحصول على سماعة رأس VR مناسبة ، وعدم الراحة الجسدية مع الاستخدام المطول ، وعدم وجود حالات استخدام ملموسة للتكنولوجيا.

"كيف يعمل الواقع الافتراضي؟" هو سؤال نسمعه كثيرًا عبر الإنترنت وكذلك في أحداث الواقع الافتراضي. على الرغم من ذلك ، يمكن للعديد من القطاعات استخدام التكنولوجيا لخلق فرص جديدة. على سبيل المثال ، يُظهر الواقع الافتراضي في صناعة السيارات بعض الاحتمالات المثيرة.

أخيرًا ، الواقع المختلط هو المزج المثالي للواقع الحقيقي والمُعزز والافتراضي. يقول الرئيس التنفيذي لشركة Avegant يورج تيوز: "التطبيقات لا حصر لها". إنه يفكر في كيفية قيام المصممين والمهندسين بالتعامل المباشر مع النماذج ثلاثية الأبعاد بأيديهم. ويضيف أن "الواقع المختلط يمكّن الأشخاص من التفاعل مباشرة مع أفكارهم بدلاً من التفاعل على الشاشات أو لوحات المفاتيح".

العالم على وشك توسيع حدوده بمحتوى ثلاثي الأبعاد غامر وعالم رقمي لم يسبق له مثيل. إنها فرصة فريدة للمصممين والمهندسين والشركات على حد سواء للانضمام إلى الثورة.

اسمحوا لنا أن نعرف ما هو رأيك! يرجى ترك أفكارك وتعليقاتك وملاحظاتك أدناه.

• • •

مزيد من القراءة على مدونة Toptal Design:

• مبادئ التصميم وأهميتها
• أفضل مجموعات مصممي UX - أمثلة ودراسات حالة ملهمة
• استكشاف مبادئ تصميم الجشطالت
• Adobe XD مقابل Sketch - ما أداة UX المناسبة لك؟
• أفضل 10 تسليمات لتجربة المستخدم يستخدمها كبار المصممين