वीआर ( आभासी वास्तविकता^{(virtual reality)} ) क्या है, इसके बारे में सभी को कुछ पता है, लेकिन यह चचेरा भाई एआर ( संवर्धित वास्तविकता^{(augmented reality)} ) बहुत कम प्रसिद्ध है। फिर भी, यह संभावना है कि एआर भविष्य में वीआर की तुलना में बहुत अधिक सामान्य तकनीक होगी।

तो, एआर क्या है और संवर्धित वास्तविकता कैसे काम करती है? हम अभी आपके लिए इन दोनों सवालों के जवाब देंगे।

एआर, वीआर और एमआर तुलना

संवर्धित वास्तविकता प्रौद्योगिकियों के परिवार में एक तकनीक है। यह आभासी वास्तविकता और मिश्रित वास्तविकता से जुड़ा हुआ है जिसे अब "एक्सआर" या विस्तारित वास्तविकता^{(extended reality)} के रूप में जाना जाता है । विस्तारित वास्तविकता वास्तविकता को बदलने वाली प्रौद्योगिकियों के पूरे स्पेक्ट्रम को संदर्भित करती है, पूरी तरह से आभासी दुनिया से, वास्तविक और आभासी के बीच पूर्ण एकीकरण तक। स्पेक्ट्रम पर इन तीन बिंदुओं के बीच विभाजन रेखा स्पष्ट नहीं है, लेकिन मूल परिभाषाएं कुछ इस तरह हैं:

• आभासी वास्तविकता आपको एक आभासी दुनिया में पूरी तरह से विसर्जित कर देती है, जो आप देखते और सुनते हैं
• ऑगमेंटेड रियलिटी आपके द्वारा वास्तविक जीवन में दिखाई देने वाली डिजिटल जानकारी को ओवरले करती है
• मिश्रित वास्तविकता वास्तविक दुनिया के साथ पूरी तरह से डिजिटल ध्वनियों और इमेजरी को एकीकृत करती है।

AR और MR के बीच की विभाजन रेखा सबसे अस्पष्ट है। उदाहरण के लिए, कार में या मोटरसाइकिल हेलमेट के अंदर हेड अप डिस्प्ले तकनीकी रूप से संवर्धित वास्तविकता के रूप में योग्य है। फिर, इन दिनों संवर्धित वास्तविकता के रूप में लेबल किए जाने वाले अधिकांश वास्तव में स्पेक्ट्रम के मिश्रित वास्तविकता वाले हिस्से में दृढ़ता से हैं। इसलिए, इस लेख में, हम चर्चा के हिस्से के रूप में मिश्रित वास्तविकता को शामिल करेंगे।

मार्कर-आधारित, मार्कर रहित^(Markerless) और स्थान-आधारित AR

संवर्धित वास्तविकता अनुप्रयोगों को आमतौर पर बाहरी दुनिया को समझने के लिए किसी तरह की आवश्यकता होती है, ताकि दृश्य और ऑडियो प्रस्तुत करने के लिए एक संदर्भ बिंदु हो। इसके लिए तीन दृष्टिकोण हैं:

• मार्कर-आधारित एआर वास्तविक दुनिया में एक पूर्वनिर्धारित वस्तु का उपयोग करता है और एआर सामग्री को इसमें मैप करता है
• मार्करलेस एआर^{(Markerless AR)} वास्तविक दुनिया में मनमानी वस्तुओं का उपयोग एंकर पॉइंट के रूप में कर सकता है, या इसे बिल्कुल भी एंकर करने की आवश्यकता नहीं है।
• स्थान-आधारित एआर उपयोगकर्ता द्वारा किसी विशिष्ट स्थान पर होने से ट्रिगर होता है, जैसे कि चिड़ियाघर या संग्रहालय में विभिन्न स्थान

बहुत से शुरुआती एआर प्रयोगों को मार्करों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, द आई ऑफ जजमेंट^{(The Eye of Judgement)} जैसे खेलों ने कागज के ताश के पत्तों में जान डालने के लिए Playstation 3 से जुड़े एक कैमरे का उपयोग किया । आप मार्कर-आधारित AR को मूवी पोस्टर, या पुस्तकों में QR कोड जैसे ऑब्जेक्ट के साथ भी देखेंगे।

AR/MR प्रौद्योगिकी में वास्तविक प्रगति मार्कर रहित विधियों से आती है, जो अपनी अधिक विस्तृत चर्चा के योग्य हैं।

एआर और एमआर ट्रैकिंग टेक्नोलॉजीज

यदि आप किसी कंप्यूटर सिस्टम को किसी स्थान जैसे कमरे का सटीक, रीयल-टाइम नक्शा देते हैं, तो आप उस स्थान पर मैप किए गए ग्राफ़िक्स को रेंडर कर सकते हैं। ऐसा प्रतीत करना कि वे आभासी वस्तुएं वास्तविक दुनिया में मौजूद हैं।

सबसे पहले, डेवलपर्स ने मार्कर रहित संवर्धित वास्तविकता के आदर्श को प्राप्त करने का मुख्य तरीका स्मार्टफोन जैसे उपकरणों में परिष्कृत सेंसर को एकीकृत करना था। इनमें लेजर सिस्टम शामिल हैं जो वस्तुओं और सतहों को स्कैन करते हैं, स्टीरियोस्कोपिक कैमरे, इन्फ्रारेड सेंसर, सोनार और बहुत कुछ। 

इस दृष्टिकोण का एक उल्लेखनीय उदाहरण Google का प्रोजेक्ट टैंगो^{(Project Tango)} था । एक संवर्धित वास्तविकता हार्डवेयर प्लेटफॉर्म जिसने कई फोन और टैबलेट में अपनी जगह बनाई। टैंगो^(Tango) जैसी परियोजनाओं में विकसित प्रौद्योगिकियां आज हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले एआर के लिए महत्वपूर्ण थीं, लेकिन इन विशेष उपकरणों का खर्च और जटिलता उनका निधन हो गया। हालाँकि, Apple कंप्यूटरों का इससे कुछ लेना-देना हो सकता है^{(Apple computers might have had something to do with it)} ।

मोबाइल एआर और एमआर टेक्नोलॉजी

जब Google टैंगो^(Tango) पर काम कर रहा था , तब Apple ने ARkit के रूप में एक धमाका किया । एक सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म जो मौजूदा आईफोन^(iPhones) और आईपैड^{( iPads)} पर मानक कैमरों से ज्यादा कुछ नहीं का उपयोग करके मार्कर रहित, लगातार संवर्धित और मिश्रित वास्तविकता अनुभव बना सकता है ।

परिष्कृत मशीन विज़न एल्गोरिदम के लिए धन्यवाद, iOS ऐप डेवलपर आसानी से अपने सॉफ़्टवेयर में AR कार्यक्षमता का निर्माण कर सकते हैं। इसने प्रोजेक्ट टैंगो^{(Project Tango)} के विशेष हार्डवेयर दृष्टिकोण को रातोंरात प्रभावी रूप से अप्रचलित कर दिया।

Google ने अंततः ARCore API के साथ प्रतिक्रिया दी , जो Android ऐप डेवलपर्स को कमोबेश वैसा ही करने की अनुमति देता है जैसा कि वे ARKit का उपयोग करके iOS पर कर सकते हैं । इन दोनों प्रोग्रामर संसाधनों ने मुख्यधारा में प्रवेश करने के लिए मोबाइल संवर्धित वास्तविकता के लिए एक स्थिर और विश्वसनीय आधार तैयार किया है। इसने उपयोगकर्ताओं और डेवलपर्स दोनों के लिए बार कम किया।

एआर और एमआर हार्डवेयर उत्पाद

हालांकि एआरकिट^(ARKit) और एआरकोर^(ARCore) दोनों ही किसी भी आधुनिक स्मार्टफोन पर गुणवत्ता वाले एआर को संभव बनाते हैं, इसका मतलब यह नहीं है कि समर्पित संवर्धित- या मिश्रित-वास्तविकता वाले हार्डवेयर का विचार मर चुका है। 

सबसे पहले^(First) , फोन अब सेंसर के साथ आ रहे हैं जो एआर को बेहतर बनाते हैं। Apple के नवीनतम iPad Pro मॉडल एक LiDAR सेंसर को स्पोर्ट करते हैं। यह वही 3डी-सेंसिंग तकनीक है जिसका उपयोग रोबोट और सेल्फ-ड्राइविंग कारें करती हैं। संभावित रूप से भविष्य के iPhones को भी प्रौद्योगिकी का यह नया लघु संस्करण प्राप्त होगा।

कई आभासी वास्तविकता हेडसेट अब ट्रैकिंग के लिए और मिश्रित वास्तविकता अनुप्रयोगों के लिए भी हेड-माउंटेड कैमरों का उपयोग करते हैं। विंडोज मिक्स्ड रियलिटी^{(Windows Mixed Reality)} हेडसेट स्पष्ट रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ऐप्पल^(Apple) से एआर हेडसेट की लगातार अफवाहें भी हैं , माना जाता है कि उनके एआरकिट^(ARKit) विकास, लीडार^(LiDAR) प्रौद्योगिकी और कई एआर विशेषज्ञ कंपनियों के अधिग्रहण का अंतिम लक्ष्य है ।

हमारे पास हाई-एंड एआर हेडसेट भी हैं जो पहले से मौजूद हैं, जैसे कि बहुत विलंबित मैजिक लीप^{(much-delayed Magic Leap)} और माइक्रोसॉफ्ट होलोलेंस^{(Microsoft Hololens)} । हालाँकि, इन प्रभावशाली उपकरणों का एक मूल्य टैग होता है, जहाँ यदि आपको पूछना है कि यह कितना है, तो यह शायद बहुत अधिक है। अभी के लिए, वे हेडसेट उद्यम और शैक्षिक संदर्भों के उद्देश्य से हैं। हालाँकि, आप निश्चित हो सकते हैं कि उपभोक्ता-श्रेणी के संस्करण अंततः बाजार में आएंगे, जैसा कि उन्होंने उच्च-अंत VR के साथ किया था।

बहुत बढ़िया ऑगमेंटेड रियलिटी ऐप्स जिन्हें^{(Awesome Augmented Reality Apps)} आप अभी आज़मा सकते हैं

संवर्धित और मिश्रित वास्तविकता के बारे में वास्तव में आश्चर्यजनक बात यह है कि आपको इसके बारे में पढ़ने की जरूरत नहीं है। हमारे अधिकांश पाठकों के पास स्मार्टफोन या टैबलेट तक पहुंच है, जिसका अर्थ है कि आप अपने संबंधित ऐप स्टोर पर जा सकते हैं और उन्हें अभी आज़मा सकते हैं!

चाहे आप iPhone या Android हैंडसेट पर हों, हमारा सुझाव है कि आप पहले Pokemon Go आज़माएँ । पोकेमॉन^(Pokemon) फॉर्मूले के इस नशे की लत ने आपको वास्तविक दुनिया में ट्रेकिंग करने और जंगली पोकेमॉन का सामना करने के लिए प्रेरित किया है, जिसे आपको तब पकड़ना होगा। संवर्धित वास्तविकता का उपयोग करके इन प्यारे क्रिटर्स को वास्तविक दुनिया में पेश किया जाता है। तो ऐसा लगता है कि वे आपकी जगह में मौजूद हैं।

आइकिया प्लेस^{(Ikea Place)} एक साफ-सुथरा एप्लिकेशन है जो आपको यह देखने देता है कि आप जिस आइकिया^(Ikea) फर्नीचर पर नजर गड़ाए हुए हैं, वह वास्तव में आपके घर में कैसा दिखेगा। एआर का वास्तव में उपयोगी अनुप्रयोग!

IOS पर, MeasureKit एक सशुल्क AR उपयोगिता है जो आपको वास्तविक दुनिया में वस्तुओं के आयामों को जल्दी से निर्धारित करने देती है। एंड्रॉइड^(Android) पर आप एक समान टूल, माप^(Measure) , मुफ्त में प्राप्त कर सकते हैं। किसी भी तरह से, चीजों को और अधिक अनुमान लगाने की आवश्यकता नहीं है!

अपने जीवन में वृद्धि!

संवर्धित वास्तविकता का भविष्य हमारे विचार से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है। यदि हेड-माउंटेड एआर डिवाइस काफी छोटे हो जाते हैं और पर्याप्त गुणवत्ता के साथ इमेजरी तैयार कर सकते हैं, तो वे हर दूसरे डिस्प्ले प्रकार को बदल सकते हैं जो मौजूद हैं। ऐसी दुनिया की कल्पना करें जहां टीवी या कंप्यूटर मॉनीटर की अब आवश्यकता नहीं है, क्योंकि आपके व्यक्तिगत एआर ग्लास दीवार पर वर्चुअल टीवी को आसानी से प्रोजेक्ट कर सकते हैं।

लंबी अवधि में, संवर्धित वास्तविकता तकनीक आपके घर को सजाने की आवश्यकता को दूर कर सकती है या कंपनियों को दुनिया में होर्डिंग या अन्य भौतिक दृश्य सामग्री लगाने की आवश्यकता है। किफ़ायती, उन्नत एआर तकनीक वाली दुनिया बहुत अच्छी तरह से उस दुनिया से बहुत अलग दिख सकती है जिसे हम आज जानते हैं!

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Evеryone has some idea of what VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.

So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.

AR, VR and MR Compared

Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:

• Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
• Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
• Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.

The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.

Marker-based, Markerless and Location-based AR

Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:

• Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
• Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
• Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum

Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.

The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.

AR and MR Tracking Technologies

If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.

At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more. 

A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.

Mobile AR and MR Technology

While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.

Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.

Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.

AR and MR Hardware Products

Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead. 

First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.

Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.

We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.

Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now

The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!

Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.

Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!

On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!

Augment Your Life!

The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.

In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!

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