Augmented virtuality ( AV) je virtuální realita , ve které jsou objekty z reálného světa.
Odkazuje na smíšenou realitu [1] .
Rozšířená virtualita je součástí kontinua reality-virtuality [1] , které pokrývá všechny varianty a kompozice reálných i virtuálních objektů. Pojem AV označuje virtuální prostor, ve kterém jsou integrovány fyzické prvky, předměty nebo lidé, se schopností interakce s virtuálním světem v reálném čase.
Takové zapojení je možné pomocí různých technologií. Používají se videokamery , kamery s pohybovým senzorem, autorské programy založené na počítačovém vidění .
Poprvé se koncept rozšířené virtuality nachází v práci P. Milgrama a F. Kishina „Klasifikace vizuálních zobrazení smíšené reality“ [1] . Autoři zařazují rozšířenou realitu do kontinua reality-virtuality, což je soubor různých typů reality od soukromé až po její úplný opak - virtualitu .
Teorie rozšířené virtuality byla poprvé ztělesněna v projektu Windows on the World (Windows on the World, 1997 [2] ), založeném na virtuálním víceuživatelském internetovém systému DIVE Archived 4. března 2016 na Wayback Machine . Program mohl pohybem robota po reálném prostoru posílat aktualizace daných objektů do virtuálního modelu terénu. Použití virtuálního modelu umožnilo provést prohlídku vzdáleného prostoru. Pomocí této aplikace uživatel zohlednil informace získané robotem, přičemž je nezávisle analyzoval a rozhodoval. Tvůrci aplikace předpokládali, že program bude nejužitečnější pro bezpečnostní organizace. Další výzkum možností rozšířené virtuality ukázal, že nejširší uplatnění najde v oblasti stavebnictví a mezilidské komunikace. Projekty jako Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration [3] Fakulta informatiky Univerzity Münster, 2009) nebo A Layer-based 3D Virtual Environment for Architectural Collaboration [4] , Susanne Schmidt, Gerd Bruder, Frank Steinicke, 2015) cílí zlepšit projektování budov. Druhý program lze také použít k propagaci produktů na trhu.
Do procesu architektonického návrhu jsou zapojeni různí uživatelé a specialisté s různou úrovní znalostí. Na tvorbě a realizaci projektu se podílejí architekti, inženýři, investoři , koncoví uživatelé a další . Efektivní architektonický návrh je možný pouze tehdy, když všechny zúčastněné strany mají společné chápání architektonických modelů a jejich konkrétních problémů. Pochopení dvourozměrných výkresů je v silách profesionálů, zatímco ostatní lidé jen stěží umí interpretovat diagramy. V této fázi mohou přijít na pomoc programy založené na systému virtuální reality.
Pohlcující virtuální prostředí poskytuje platformu na jednom místě pro komunikaci a výměnu návrhů architektonických návrhů a má velký potenciál zlepšit průzkum a navrhování architektonických modelů v tradičních a analogových médiích. Pohlcující průzkum 3D architektonických scén poskytuje příležitost všem uživatelům, bez ohledu na jejich znalosti v oboru, dokonale porozumět projektu. Autoři projektu "Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration" [3] navrhli prozkoumat virtuální prostor pomocí helmy pro virtuální realitu . S pohlcujícími systémy virtuální reality (CAVE) mohou uživatelé prozkoumávat virtuální scény z realistické perspektivy se svobodou pohybu.
Řešení problému práce na architektonickém projektu ukazuje práce „A Layer-based 3D Virtual Environment for Architectural Collaboration“ [4] , 2015. Tvůrci navrhují využití virtuálního prostředí, do kterého se uživatelé mohou ponořit a společně prozkoumávat architektonické modely. Díky metodě vykreslování porovnávání vrstev program naskládá 2D půdorysy na sebe, čímž vytvoří dojem 3D půdorysu, aniž by ve skutečnosti použil 3D techniky. Uživatelské rozhraní programu používá dvě reprezentace stejné budovy. Toto rozhraní umožňuje architektovi ukázat na zajímavá místa v projektu na 3D mapě projektu, zatímco ostatní uživatelé mohou prozkoumat oblast na 2D výkresu. V tomto nastavení je virtuální budova zobrazena na dvou samostatných stěnách designového systému ve tvaru L.
Rozšířená virtualita dokáže propojit navzájem vzdálené účastníky komunikace v jednom virtuálním prostoru simulujícím skutečné setkání. Takové řešení bylo navrženo v článku "Využití rozšířené virtuality pro vzdálenou komunikaci [5] ", 2004. Autoři vytvořili program, který fungoval na videokonferenčních systémech cAR/PE!. Do virtuálního prostředí byly integrovány videostreamy tří účastníků umístěných na různých okrajích virtuálního stolu. Také ve virtuálním prostoru byla velkoplošná obrazovka pro prezentace aplikací a dvourozměrných objektů, kromě toho byly ve virtuální místnosti a na stole umístěny trojrozměrné geometrické objekty. Program byl testován a potvrdila jeho účinnost a jednoduchost komunikace, možnost využití pro komerční a reklamní účely.
Američtí vědci navrhli použití rozšířené virtuality pro školení a také pro prevenci zranění pracovníků na nebezpečných staveništích. Program SAVES (“SAVES: bezpečnostní školení rozšířené virtuální prostředí pro rozpoznávání stavebních rizik a identifikaci závažnosti [6] “, 2013) je informační model budovy s fotografiemi a typickými zdroji energie na místě. V rámci virtuálního prostředí s ním může uživatel interagovat a provádět mnoho pokynů a úkolů podle osnov. To zahrnuje detekci deseti typů nebezpečí a/nebo zdrojů energie na třech úrovních obtížnosti. Zdroje energie, které jsou v SAVES prezentovány ve 3D a 2D obrázcích, jsou navrženy tak, aby zvýšily povědomí uživatelů o nebezpečích konkrétního místa a také analyzovaly a určily úroveň jejich závažnosti.
Příklad rozšířené virtuality můžeme vidět ve filmu Spy Kids 3: Game Over . Téměř veškeré dění filmu se odehrává ve virtuálním prostředí počítačové hry, do které jsou pomocí speciálních technologií umístěny hlavní postavy.
Dobrým příkladem je také japonská anime série „ Sword Art Online “, jejíž hlavní události se odehrávají v roce 2022 v rozšířené (ještě blíž plné) virtuální realitě. Uživatelé zažijí první online hru s plně pohlcující technologií. V průběhu série je pravidelně trochu vysvětlován koncept toho, jak tento složitý systém funguje. Překvapivě mohou události této série (nebo spíše koncept vytváření her s technologií plného ponoření) začít kvést již za pár let.
Bylo vydáno několik populárních her založených na rozšířené virtualitě: Half-Life 2 , Team Fortress 2 , Mirror's Edge , War Thunder , Star Conflict , IL-2 Sturmovik "Battle of Stalingrad", Euro Truck Simulator 2 , Minecraft , Live For Speed a další. Hry podporují brýle pro virtuální realitu Oculus Rift .