Rozšířená realita

Rozbalit box

Obsah boxu

Rozšířená realita
Soubor:Augmented reality in retail.jpg
Příklad využití rozšířené reality v maloobchodě, kde si zákazník může vizualizovat nábytek ve svém vlastním prostoru pomocí chytrého telefonu.
Typ	Počítačová a senzorová technologie
Vynálezce	Ivan Sutherland (první koncepty), Tom Caudell (zavedení termínu)

Rozšířená realita (AR z anglického Augmented Reality), někdy označovaná jako augmentovaná realita, je technologie, která doplňuje nebo "rozšiřuje" reálný svět o počítačem vytvořené digitální prvky. Na rozdíl od virtuální reality (VR), která uživatele zcela ponoří do umělého prostředí a izoluje ho od skutečného světa, AR překrývá virtuální informace přes pohled na reálný svět. Tyto informace mohou být vizuální, sluchové nebo dokonce hmatové. Vše se děje v reálném čase a uživatel může s těmito virtuálními prvky interagovat.

Technologie AR funguje tak, že pomocí kamery a senzorů na zařízení, jako je chytrý telefon, tablet nebo chytré brýle, snímá okolní prostředí. Software následně analyzuje tento obraz a pomocí počítačového vidění a algoritmů jako SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) rozpoznává povrchy, objekty a polohu zařízení v prostoru. Na základě těchto dat pak může přesně umístit a zobrazit 3D modely, texty, videa nebo animace tak, aby vypadaly jako součást reálného prostředí.

💡 Pro laiky: Co je rozšířená realita?

Představte si, že máte kouzelné brýle. Když si je nasadíte, vidíte svět kolem sebe úplně normálně – váš pokoj, ulici, park. Ale s těmito brýlemi vidíte i něco navíc. Nad květinou na stole se může vznášet její latinský název. Když se podíváte na prázdnou stěnu v obývacím pokoji, můžete si tam "pověsit" virtuální obraz a dívat se, jak by se tam hodil. Když jdete po ulici, šipky se kreslí přímo na chodník a ukazují vám cestu.

To je rozšířená realita. Není to úplně nový, vymyšlený svět jako ve videohrách (to je virtuální realita). Je to náš skutečný svět, ale "vylepšený" o další informace a obrázky z počítače nebo telefonu. Známým příkladem je hra Pokémon Go, kde hráči pomocí telefonu "vidí" a chytají postavičky Pokémonů, kteří vypadají, jako by byli přímo před nimi v parku nebo na ulici. Stejně tak vám aplikace v telefonu může ukázat, jak by ve vašem pokoji vypadala nová pohovka z obchodu, ještě než si ji koupíte.

⏳ Historie

Kořeny rozšířené reality sahají až do 60. let 20. století, souběžně s prvními experimenty s virtuální realitou.

• 1968: Ivan Sutherland, považovaný za otce počítačové grafiky, sestrojil první head-mounted display (HMD) nazvaný "The Sword of Damocles". Zařízení bylo tak těžké, že muselo být zavěšeno ze stropu, ale dokázalo zobrazovat jednoduché drátové modely, které se překrývaly s pohledem na reálnou místnost.
• 1990: Termín "augmented reality" (rozšířená realita) poprvé použil Tom Caudell, výzkumník ve společnosti Boeing.
• 90. léta: Rozvoj technologie především ve vojenském a akademickém prostředí. V roce 1992 Louis Rosenberg vyvinul v laboratořích amerického letectva systém Virtual Fixtures, který pomáhal operátorům s manuálními úkoly.
• 1999: NASA použila AR pro navigaci při testovacích letech helikoptéry.
• 2000: Hirokazu Kato vyvinul open-source knihovnu ARToolKit, která výrazně zjednodušila vývoj AR aplikací a přispěla k jejich rozšíření.
• 2013: Google představil Google Glass, jedny z prvních komerčně dostupných chytrých brýlí, které přinesly koncept AR do povědomí širší veřejnosti.
• 2016: Fenomenální úspěch mobilní hry Pokémon Go ukázal masový potenciál AR a způsobil její popularizaci po celém světě.
• 2017-2025: Apple a Google uvádějí své vývojářské platformy ARKit a ARCore, které integrují AR přímo do operačních systémů iOS a Android. To vede k explozi AR aplikací na chytrých telefonech. Na trh přicházejí pokročilejší zařízení jako Microsoft HoloLens a Apple Vision Pro, které posouvají hranice smíšené reality.

⚙️ Jak AR funguje: Klíčové technologie

Aby mohla rozšířená realita plynule a přesvědčivě fungovat, spoléhá na souhru několika pokročilých technologií:

• Senzory a kamery: Vstupní brána pro data z reálného světa. Kamera snímá obraz, zatímco akcelerometr, gyroskop a někdy i GPS poskytují informace o poloze, orientaci a pohybu zařízení.
• Počítačové vidění (Computer Vision): Jde o "oči" systému. Tato oblast umělé inteligence umožňuje počítači "porozumět" obrazu z kamery. Identifikuje klíčové body, hrany, povrchy a objekty v reálném světě.
• SLAM (Simultaneous Localization and Mapping): Jedná se o klíčový algoritmus, který umožňuje zařízení současně vytvářet mapu svého okolí a zároveň sledovat svou vlastní polohu v této mapě. Díky SLAMu mohou virtuální objekty zůstat pevně "ukotvené" na svém místě v reálném světě, i když se uživatel s kamerou pohybuje.
• Zpracování a vykreslování (Rendering): Jakmile systém ví, kam umístit virtuální objekt, grafický procesor (GPU) ho v reálném čase vykreslí a zkombinuje s obrazem z kamery. Moderní renderingové techniky se snaží, aby virtuální objekty správně reagovaly na reálné osvětlení a stíny, což zvyšuje iluzi jejich skutečné přítomnosti.
• Zobrazovací zařízení: Výsledný kombinovaný obraz je zobrazen uživateli. U chytrých telefonů a tabletů je to jejich displej. U chytrých brýlí a HMD se obraz promítá na průhledné čočky nebo je zobrazen na malých displejích před očima uživatele.

📱 Typy zařízení pro AR

Existuje několik typů hardwaru, který umožňuje zážitek z rozšířené reality:

• Chytré telefony a tablety: Nejrozšířenější a nejdostupnější platforma pro AR. Téměř každý moderní chytrý telefon s operačními systémy iOS nebo Android podporuje AR aplikace díky platformám ARKit a ARCore.
• Chytré brýle (AR Glasses): Lehčí a méně nápadná zařízení, která vypadají podobně jako běžné brýle. Jsou navržena pro celodenní nošení a typicky zobrazují notifikace, navigační pokyny nebo jednoduché informace v zorném poli uživatele. Mezi známé modely pro rok 2025 patří XREAL One, Viture Luma Pro nebo Ray-Ban Meta.
• Head-mounted displeje pro smíšenou realitu (MR Headsets): Pokročilejší a výkonnější zařízení, která umožňují plnou interakci mezi reálnými a virtuálními objekty. Často obsahují sofistikovanější senzory pro sledování rukou a očí. Příkladem jsou Microsoft HoloLens nebo Apple Vision Pro.

🌐 Využití a aplikace

Rozšířená realita již není jen technologickou hračkou, ale nachází praktické uplatnění v mnoha oborech.

• 🎮 Hry a zábava: Nejznámější oblast díky hrám jako Pokémon Go nebo Jurassic World Alive. AR přináší herní prvky do reálného světa a vytváří pohlcující zážitky.
• 🛒 Maloobchod a e-commerce: Aplikace od firem jako IKEA (IKEA Place) nebo Amazon umožňují zákazníkům si virtuálně vyzkoušet nábytek nebo jiné produkty ve svém domově před nákupem. To zvyšuje důvěru zákazníků a snižuje počet vráceného zboží.
• 🎓 Vzdělávání a školství: AR oživuje učebnice a výukové materiály. Studenti mohou prozkoumávat 3D modely lidského těla, historické artefakty nebo sluneční soustavu přímo ve třídě. To činí učení interaktivnějším a zapamatovatelnějším.
• 🏥 Zdravotnictví: Chirurgové mohou využívat AR k překrytí 3D modelů CT skenů nebo MRI přímo na tělo pacienta během operace, což zvyšuje přesnost. Používá se také pro školení mediků na virtuálních pacientech a pro rehabilitaci.
• 🏭 Průmysl a výroba: Technici v továrnách mohou pomocí chytrých brýlí vidět návody k opravě nebo údržbě strojů přímo v zorném poli, což zrychluje práci a snižuje chybovost. AR se také využívá pro kontrolu kvality a logistiku.
• 🚗 Automobilový průmysl: Některé moderní automobily využívají AR v head-up displejích, kde se navigační šipky a další informace promítají přímo na čelní sklo, jako by byly na silnici před řidičem.
• 🏛️ Turismus a kultura: Muzea a historická místa využívají AR k oživení exponátů nebo k rekonstrukci historických budov. Návštěvníci mohou namířit telefon na obraz a vidět doplňující informace nebo animace.

📈 Budoucnost a trendy

Trh s rozšířenou realitou dynamicky roste a očekává se, že tento trend bude pokračovat. Mezi klíčové trendy pro rok 2025 a další léta patří:

• Konvergence s umělou inteligencí: Propojení AR s AI asistenty (jako ChatGPT nebo Google Gemini) umožní brýlím nejen zobrazovat informace, ale také rozumět kontextu a poskytovat relevantní pomoc v reálném čase.
• Rozvoj WebXR: Technologie umožňující spouštět AR zážitky přímo v webovém prohlížeči bez nutnosti instalovat speciální aplikaci, což zvyšuje dostupnost.
• Miniaturizace a vylepšení hardwaru: AR brýle budou stále menší, lehčí, výkonnější a s delší výdrží baterie, což podpoří jejich masové přijetí.
• Rozšíření do podnikového sektoru: Firmy stále více objevují potenciál AR pro zvyšování produktivity, školení zaměstnanců a vzdálenou spolupráci.
• Smíšená realita (MR): Stírání hranic mezi AR a VR, kde virtuální objekty nejen existují v reálném světě, ale mohou s ním i plně interagovat a být jím ovlivňovány.

⚖️ Výzvy a etické otázky

S rozšiřováním AR technologií se objevují i nové výzvy a otázky:

• Ochrana soukromí: Zařízení s AR neustále snímají okolí kamerami. To vyvolává obavy ohledně sběru dat o lidech, kteří jsou v záběru, často bez jejich vědomí a souhlasu.
• Bezpečnost: Zobrazování virtuálních prvků v zorném poli může rozptylovat uživatele při činnostech vyžadujících pozornost, jako je řízení automobilu nebo chůze po ulici.
• Digitální propast: Vysoká cena pokročilých AR zařízení může prohloubit rozdíly mezi těmi, kdo si je mohou dovolit, a těmi, kdo ne.
• Závislost a únik z reality: Neustálé překrývání reality digitální vrstvou by mohlo vést k psychologickým problémům a neschopnosti vnímat svět bez digitálních vylepšení.

Zdroje

Wikipedia: Rozšířená realita Adobe: Co je rozšířená realita? O2 Chytrá škola: Rozšířená realita Orange Academy: Rozšířená realita DAMI development: Co je to Rozšířená realita Future Technology Systems: Virtuální Realita VR/AR/MR WikiKnihovna: Rozšířená realita Encyklopedie BOZP: Rozšířená realita eCommerce Fastlane: Co je AR? Rascasone: Rozšířená realita v marketingu