W tym wpisie na blogu wyjaśniamy, w jaki sposób gra Pokémon GO wykorzystuje technologię rzeczywistości rozszerzonej, aby umożliwić łapanie Pokémonów w realnym świecie.
Czy słyszałeś o grze Pokémon? Ta gra zyskała ogromną popularność na całym świecie. Jej sednem rozgrywki jest podróżowanie po świecie gry, łapanie różnorodnych stworzeń zwanych „Pokémonami”, tresowanie ich i przeżywanie przygód. Od premiery w 1996 roku, Pokémon ewoluował przez wiele generacji, tworząc różnorodne serie. Wyszedł poza gry, stając się częścią anime, gier karcianych, filmów i innych mediów, gromadząc rzesze fanów. Co ciekawe, gra cieszy się ogromną popularnością nie tylko wśród dzieci, ale także wśród dorosłych, stając się fenomenem kulturowym, który przetrwa pokolenia.
A co, gdybyś mógł złapać Pokémony z tej gry w prawdziwym świecie? Istnieje gra, która to umożliwiła. Ostatnio niezwykle popularna gra Pokémon GO jest gwiazdą tego show. Ta gra pozwala sprawdzić otoczenie za pomocą smartfona, gdzie Pokémony pojawiają się na ekranie i można je złapać. Pokémon GO wywołał ogromną globalną sensację po swojej premierze i można było zobaczyć niezliczone tłumy ludzi przemierzających parki, ulice, a nawet zabytki, aby złapać Pokémony. Ta gra wykraczała poza zwykłą rozrywkę, oferując ludziom nową formę doświadczenia społecznego, a jednocześnie stanowiąc innowacyjną próbę zatarcia granic między światem rzeczywistym a wirtualnym.
Jak to się stało? Aby odpowiedzieć na to pytanie, przyjrzymy się nieco nieznanej technologii zwanej „rzeczywistością rozszerzoną”. Pojęciem, które najłatwiej kojarzy się z terminem „rzeczywistość rozszerzona”, a często jest z nim mylone, jest „rzeczywistość wirtualna”. Rzeczywistość wirtualna to technologia, która tworzy całkowicie wirtualną przestrzeń – przestrzeń oddzieloną od rzeczywistości – za pomocą wyświetlaczy i innych środków. Na przykład, noszenie zestawu słuchawkowego do rzeczywistości wirtualnej sprawia, że czujesz się, jakbyś był w zupełnie innym świecie.
Rzeczywistość rozszerzona, jak sama nazwa wskazuje, nakłada wirtualne informacje na przestrzeń fizyczną widzianą przez użytkownika, syntetyzując je. Różni się tym, że wykorzystuje środowisko rzeczywiste, a nie przestrzeń wirtualną. Przykładem rzeczywistości rozszerzonej jest synteza Pokémonów, które nie istnieją w świecie rzeczywistym, z obrazami ze świata rzeczywistego, aby wyświetlić je na ekranie smartfona. Dzięki temu Pokémony wydają się pojawiać w przestrzeni, w której znajduje się użytkownik, zapewniając wrażenie, że Pokémony istnieją w świecie rzeczywistym. Innym przykładem jest aplikacja wyświetlająca na ekranie informacje, takie jak pobliskie sklepy, gdy użytkownik robi zdjęcie swojego otoczenia aparatem.
Ronald Azuma sformułował jasną definicję rzeczywistości rozszerzonej. Zgodnie z nią rzeczywistość rozszerzona musi łączyć obrazy świata rzeczywistego z obrazami wirtualnymi, umożliwiać interakcję w czasie rzeczywistym i być umiejscowiona w przestrzeni trójwymiarowej. Definicja ta, wraz z postępem technologicznym, staje się coraz bardziej akceptowanym standardem wśród badaczy i stanowi kluczowy punkt odniesienia w różnych zastosowaniach rzeczywistości rozszerzonej.
Historia technologii rzeczywistości rozszerzonej jest stosunkowo krótka; jest to technologia, która dopiero niedawno zaczęła się rozwijać. Badania rozpoczęły się od wyświetlacza montowanego na głowie (HMD) opracowanego przez Ivana Edwarda Sutherlanda w 1968 roku. Następnie, w 1990 roku, Tom Caudell po raz pierwszy użył terminu „rzeczywistość rozszerzona”, aby ułatwić montaż okablowania w samolotach. Od tego czasu technologia ta ewoluowała, przekształcając się w technologię, którą znamy dzisiaj. Rozwój rzeczywistości rozszerzonej nastąpił dzięki połączeniu różnych technologii, w tym technologii wyświetlaczy, technologii czujników i technologii widzenia komputerowego. W szczególności pojawienie się i udoskonalenie smartfonów odegrało kluczową rolę w popularyzacji technologii rzeczywistości rozszerzonej.
Istnieją trzy kluczowe czynniki techniczne wdrażania rzeczywistości rozszerzonej. Pierwszym z nich jest technologia rozpoznawania markerów, która służy do wyświetlania wirtualnych obrazów lub informacji w określonych lokalizacjach. Aby precyzyjnie wyświetlić obrazy lub informacje, należy określić dokładną lokalizację w materiale wideo rejestrowanym przez kamerę. Jednak określenie współrzędnych trójwymiarowych za pomocą tylko jednej kamery jest niezwykle trudne. Aby rozwiązać ten problem, technologia rozpoznawania markerów wykorzystuje markery – wskaźniki współrzędnych względnych – do ustalenia punktu odniesienia, w którym następnie łączone są obrazy i inne treści. Mówiąc prościej, jest to technologia, która ustala lokalizację, w której Pokémony pojawiają się w Pokémon GO, umieszczając w tych miejscach markery, dzięki czemu po skierowaniu tam aparatu telefonu Pokémony pojawiają się na ekranie. Dzięki najnowszym osiągnięciom technologicznym rozwijana jest również technologia śledzenia bez markerów, która pozwala określić współrzędne względne w materiale wideo bez konieczności stosowania fizycznych markerów. Technologia ta jest kluczowym elementem tworzenia bardziej naturalnego i immersyjnego doświadczenia użytkownika, mając znaczący potencjał w przyszłych zastosowaniach.
Po drugie, do integracji informacji z wideo niezbędna jest technologia kompozycji obrazu. Podczas generowania informacji o wyglądzie Pokémona, niezbędna jest technologia łącząca obraz z informacjami, aby można je było obejrzeć na telefonie; to właśnie jest rola technologii kompozycji obrazu. Podczas tego procesu syntezy mogą wystąpić błędy renderowania, błędy statyczne i błędy dynamiczne. Dlatego kalibracja jest przeprowadzana za pomocą metod takich jak sprzęt do kalibracji kamer i czujniki położenia 3D, a także metod opartych na wizji. Precyzja techniczna w tym procesie jest kluczowym czynnikiem decydującym o tym, jak realistycznie użytkownicy mogą doświadczać rzeczywistości rozszerzonej.
Wreszcie, istnieje technologia wyświetlania, która prezentuje użytkownikowi wygenerowane obrazy. Można ją ogólnie podzielić na HMD, Non-HMD i Hand-Held. HMD były pierwotną formą, czyli urządzeniami wyświetlającymi montowanymi na głowie. Jednak dla wygody użytkownika, ewoluowały w kierunku urządzeń Non-HMD, a ostatnio trend przesuwa się w kierunku przenośnych metod wyświetlania. Smartfony, które integrują GPS, wyświetlacze i aparaty w jednym urządzeniu, są szczególnie optymalne do wdrażania rozszerzonej rzeczywistości. Ten rozwój znacznie zwiększył dostępność AR, tworząc środowisko, w którym każdy może łatwo doświadczyć rozszerzonej rzeczywistości. Wraz z upowszechnianiem się smartfonów, technologia rozszerzonej rzeczywistości również zyskuje na popularności i przynosi namacalne rezultaty, takie jak Pokémon GO.
Technologia rzeczywistości rozszerzonej jest już wykorzystywana w wielu dziedzinach. W grach komputerowych wykorzystuje się ją w takich grach jak Ingress i Pokémon GO, a jej potencjał rozwija się w różnych sektorach, takich jak edukacja, opieka zdrowotna, turystyka i marketing. Na przykład w edukacji rzeczywistość rozszerzona służy jako narzędzie pomagające uczniom w wizualnym zrozumieniu złożonych pojęć naukowych. W opiece zdrowotnej dostarcza kluczowych informacji w czasie rzeczywistym podczas zabiegów chirurgicznych. Producenci samochodów, tacy jak niemieckie BMW i Renault, również ją wdrażają. Technologia ta jest wykorzystywana w symulacjach podczas projektowania samochodów, umożliwiając projektantom eksperymentowanie ze strukturą, kolorem i pozycjonowaniem bez konieczności tworzenia pełnowymiarowych fizycznych próbek. Ponadto w Korei opracowano usługę o nazwie „wirtualne przymierzanie”, która pozwala użytkownikom na wirtualne przymierzanie ubrań za pomocą rzeczywistości rozszerzonej, bez konieczności fizycznego przymierzania. W ten sposób rzeczywistość rozszerzona przenika różne dziedziny życia codziennego, a zakres jej zastosowań stale się poszerza.
Chociaż rzeczywistość rozszerzona ma ogromny potencjał w różnych dziedzinach, obecnie stoi przed nią wiele wyzwań, takich jak postęp w technologii aparatów fotograficznych. Jeśli technologia rzeczywistości rozszerzonej zostanie skomercjalizowana i głęboko zintegrowana z naszym życiem, możemy sobie wyobrazić wygodniejsze i mądrzejsze życie. Potencjał rzeczywistości rozszerzonej jest nieograniczony, a dzięki przyszłym osiągnięciom technologicznym doświadczymy nowego wymiaru rzeczywistości, jakiego dotąd nie znaliśmy.
