In deze blogpost onderzoeken we hoe Pokémon GO augmented reality-technologie heeft gebruikt om het vangen van Pokémon in de echte wereld mogelijk te maken.
Ken je Pokémon? Deze game is wereldwijd enorm populair geworden. De kern van de gameplay bestaat uit het reizen door de wereld van de game, het vangen van diverse wezens, 'Pokémon' genaamd, het trainen ervan en het beleven van avonturen. Sinds de eerste release in 1996 heeft Pokémon zich door meerdere generaties heen ontwikkeld tot verschillende series. Het spel is uitgegroeid van games tot anime, kaartspellen, films en andere media, en heeft een enorme fanbase opgebouwd. Opvallend is dat de game niet alleen enorm populair is bij kinderen, maar ook bij volwassenen, en een cultureel fenomeen is geworden dat generaties overstijgt.
Dus, wat als je de Pokémon uit deze game daadwerkelijk in de echte wereld zou kunnen vangen? Er is een game die dit werkelijkheid heeft gemaakt. De recent razend populaire Pokémon GO is de ster van de show. Met deze game kun je via je smartphone je omgeving bekijken, waar Pokémon op het scherm verschijnen en gevangen kunnen worden. Pokémon GO veroorzaakte bij de release een enorme wereldwijde sensatie en het was gebruikelijk om talloze mensen door parken, straten en zelfs historische locaties te zien dwalen om Pokémon te vangen. Deze game ging verder dan puur entertainment en bood mensen een nieuwe vorm van sociale ervaring, terwijl het tegelijkertijd een innovatieve poging was om de grenzen tussen de echte wereld en de virtuele wereld te vervagen.
Hoe is dit mogelijk gemaakt? Om deze vraag te beantwoorden, onderzoeken we een enigszins onbekende technologie genaamd 'augmented reality'. Het concept dat het gemakkelijkst wordt geassocieerd met, en vaak verward wordt met, de term 'augmented reality' is 'virtual reality'. Virtual reality is een technologie die een volledig virtuele ruimte creëert – een ruimte die losstaat van de werkelijkheid – door middel van beeldschermen en andere middelen. Zo geeft het dragen van een virtual reality-bril je het gevoel alsof je in een compleet andere wereld bent.
Augmented reality legt echter, zoals de term al suggereert, virtuele informatie over de fysieke ruimte die de gebruiker ziet en synthetiseert deze. Het verschil is dat het gebruikmaakt van de echte wereld in plaats van een virtuele ruimte. Een voorbeeld van augmented reality is het synthetiseren van Pokémon, die niet in de echte wereld bestaan, met afbeeldingen uit de echte wereld om ze op een smartphonescherm weer te geven. Hierdoor lijkt het alsof Pokémon verschijnen in de ruimte waar de gebruiker staat, wat een ervaring oplevert waarbij Pokémon lijken te bestaan in de echte wereld. Een ander voorbeeld is een applicatie die informatie, zoals winkels in de buurt, op het scherm weergeeft wanneer de gebruiker een foto van de omgeving maakt met de camera.
Een duidelijke definitie van augmented reality werd opgesteld door Ronald Azuma. Deze definitie stelt dat augmented reality beelden uit de echte wereld moet combineren met virtuele beelden, realtime interactie mogelijk moet maken en zich in een driedimensionale ruimte moet bevinden. Deze definitie is een steeds meer geaccepteerde standaard geworden onder onderzoekers, mede dankzij technologische vooruitgang, en dient als een cruciale leidraad voor diverse augmented reality-toepassingen.
De geschiedenis van augmented reality-technologie is relatief kort; het is een technologie die pas recentelijk is begonnen met ontwikkelen. Het onderzoek begon met de Head Mounted Display (HMD), ontwikkeld door Ivan Edward Sutherland in 1968. In 1990 gebruikte Tom Caudell voor het eerst de term 'augmented reality' als hulpmiddel bij het monteren van vliegtuigbedrading. Sindsdien heeft het zich ontwikkeld tot de technologie die we vandaag de dag kennen. De ontwikkeling van augmented reality is mogelijk gemaakt door de convergentie van verschillende technologieën, waaronder displaytechnologie, sensortechnologie en computer vision-technologie. Met name de opkomst en ontwikkeling van smartphones speelden een cruciale rol bij de popularisering van augmented reality-technologie.
Er zijn drie belangrijke technische factoren voor de implementatie van augmented reality. Ten eerste is er technologie voor markerherkenning, die wordt gebruikt om virtuele beelden of informatie op specifieke locaties weer te geven. Om beelden of informatie nauwkeurig weer te geven, moet de precieze locatie worden bepaald binnen de videofeed die door de camera is vastgelegd. Het bepalen van driedimensionale coördinaten met slechts één camera is echter extreem moeilijk. Om dit op te lossen, gebruikt markerherkenningstechnologie markers – relatieve coördinaatindicatoren – om een referentiepunt te bepalen waar afbeeldingen en andere content vervolgens worden samengevoegd. Simpel gezegd, het is de technologie die de locatie bepaalt waar Pokémon in Pokémon GO verschijnen door markers op die plekken te plaatsen, zodat wanneer je je telefooncamera daarop richt, de Pokémon op het scherm verschijnen. Met recente technologische ontwikkelingen wordt ook markerloze trackingtechnologie ontwikkeld, die relatieve coördinaten binnen de videofeed kan bepalen zonder dat er fysieke markers nodig zijn. Deze technologie is een cruciaal element voor het creëren van een meer natuurlijke en meeslepende gebruikerservaring, met aanzienlijke mogelijkheden voor toekomstige toepassingen.
Ten tweede is beeldcompositietechnologie nodig om informatie in de video te integreren. Wanneer informatie over het uiterlijk van een Pokémon wordt gegenereerd, is technologie nodig om de afbeelding en de informatie te combineren, zodat deze op de telefoon kan worden bekeken; dit is de rol van beeldcompositietechnologie. Tijdens dit syntheseproces kunnen renderingfouten, statische fouten en dynamische fouten optreden. Daarom wordt de kalibratie uitgevoerd met behulp van methoden zoals camerakalibratieapparatuur en 3D-positiesensoren, evenals op zicht gebaseerde methoden. De technische precisie in dit proces is een cruciale factor die bepaalt hoe realistisch gebruikers augmented reality kunnen ervaren.
Ten slotte is er de displaytechnologie die de gegenereerde beelden aan de gebruiker presenteert. Deze wordt grofweg onderverdeeld in HMD-, Non-HMD- en Handheld-modellen. HMD's waren de eerste vorm, namelijk apparaten met een head-mounted display. Voor het gebruiksgemak zijn ze echter geëvolueerd naar Non-HMD-apparaten, en recentelijk verschuift de trend naar Handheld-displaymethoden. Smartphones, die gps, displays en camera's in één apparaat integreren, zijn bijzonder geschikt voor de implementatie van augmented reality. Deze ontwikkeling heeft de toegankelijkheid van AR aanzienlijk vergroot, waardoor een omgeving is ontstaan waarin iedereen augmented reality gemakkelijk kan ervaren. Naarmate smartphones steeds breder worden gebruikt, krijgt augmented reality-technologie ook aanzienlijke aandacht en levert het tastbare resultaten op, zoals Pokémon GO.
Augmented reality-technologie wordt al op talloze gebieden gebruikt. In gaming wordt het toegepast in games zoals Ingress en Pokémon GO, terwijl de mogelijkheden ervan zich uitbreiden naar diverse sectoren, waaronder onderwijs, gezondheidszorg, toerisme en marketing. In het onderwijs dient augmented reality bijvoorbeeld als hulpmiddel om studenten te helpen complexe wetenschappelijke concepten visueel te begrijpen. In de gezondheidszorg biedt het cruciale informatie in realtime tijdens chirurgische ingrepen. Autofabrikanten zoals het Duitse BMW en Renault passen het ook toe. Deze technologie wordt gebruikt in simulaties tijdens het auto-ontwerpproces, waardoor ontwerpers kunnen experimenteren met structuur, kleur en positionering zonder fysieke monsters op ware grootte te creëren. Daarnaast is in Korea een dienst genaamd virtual fitting ontwikkeld, waarmee gebruikers kleding virtueel kunnen passen met behulp van augmented reality zonder ze fysiek te hoeven passen. Zo dringt augmented reality door in verschillende aspecten van het dagelijks leven en breidt het aantal toepassingen zich gestaag uit.
Hoewel augmented reality een enorm potentieel heeft op diverse gebieden, worden er momenteel aanzienlijke eisen aan gesteld, zoals de vooruitgang in cameratechnologie. Als augmented reality-technologie gecommercialiseerd wordt en diep in ons leven wordt geïntegreerd, kunnen we ons een comfortabeler en slimmer leven voorstellen. De mogelijkheden van augmented reality zijn onbegrensd en met toekomstige technologische ontwikkelingen zullen we een nieuwe dimensie van de werkelijkheid ervaren die we nog nooit eerder hebben gekend.
