در واقعیت افزوده، عناصر معمولا به صورت بی‌درنگ نگاشته شده و به طور هوشمند مرتبط با عناصر محیطی می‌باشند، مانند نمایش امتیاز مسابقات ورزشی در زمان پخش از تلویزیون. با کمک تکنولوژی پیشرفتهٔ واقعیت افزوده (برای مثال افزودن قابلیت بینایی کامپیوتری و تشخیص اشیاء) می‌توان اطلاعات مرتبط با دنیای واقعی پیرامون کاربر را به صورت تعاملی و دیجیتالی به او ارائه کرد. همچنین می‌توان اطلاعات مرتبط با محیط و اشیاء اطراف را بر روی دنیای واقعی نگاشت. ایده اولیه واقعیت افزوده اولین بار در سال ۱۹۹۰ توسط توماس کادل کارمند بوئینگ مطرح شد.

ساخت بازی های واقعیت افزوده به کمک Unity

امروز می خواهیم به طور مختصر به ساخت بازی های واقعیت افزوده  در پلتفرم iOS به کمک Unity و ARKit بپردازیم.

همواره یکی از چالش های واقعیت افزوده تشخیص سطح و فاصله بوده است، کاری که به خوبی توسط ARKit شرکت اپل قابل انجام است، از سوی دیگر شاید SceneKit نتواند تمامی نیاز های بازی ساز را به خوبی بر آورده کند، اما ادغام این فناوری با موتور گرافیکی Unity می تواند نتایج شگفت انگیزی داشته باشد.

یونیتی (Unity) یک موتور بازی چند سکویی است که توسط Unity Technologies توسعه داده  شده است و در ساخت بازی ویدیویی برای کامپیوترهای شخصی، کنسول‌های بازی، دستگاه‌های همراه و وب سایت‌ها استفاده می‌شود. برای اولین بار در کنفرانس جهانی توسعه دهندگان اپل در سال ۲۰۰۵ برای سیستم عامل OS X معرفی شد و از آن زمان به حال بر روی بیست و یک سکوی دیگر توسعه یافته است.این موتور بازی ساز از نرم‌افزار مونودولاپ که یک نرم‌افزار متن باز ویرایشگر زبان‌های برنامه‌نویسی است به عنوان ویرایشگر زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کند. زبان C#  و UnityScript زبان های اصلی مورد استفاده در Unity هستند. نرم افزار Unity  به صورت حق اشتراک ماهانه فروخته می شود با این حال اگر شرکت شما هنوز به درآمد ۱۰۰ هزار دلاری نرسیده است لازم نیست نگران پرداخت هزینه ها باشید و می توانید رایگان نسخه Personal   آن را استفاده نمایید.پیش از آنکه وارد مباحث پیشرفته تر  شویم بهتر است تعریفی از موتور بازی ارائه نماییم:

موتور بازی نرم‌افزاری است که برای ساخت و توسعه بازی ویدیویی برای کامپوترهای خانگی،کنسول های بازی، تلویزیون های هوشمند و موبایل ها نوشته می‌شود. موتورهای بازی حداقل شامل یک موتور گرافیکی برای ترسیم و یک موتور فیزیکی برای پیاده سازی محیط فیزیکی می باشند(۱)

 

پیش نیاز ها:

  1. برای ساخت نرم افزار های واقعیت افزوده به کمک ARKit شما باید ورژن  Unity 5.6.1p1  یا نسخه جدیدتر موتور یونیتی را نصب کنید.
  2. Xcode 9  را نصب نمایید
  3. گوشی یا آيپدی مجهز  به چیپ A9/A10 داشته باشید که iOS 11 را اجرا کند.
  4. پلاگین   ARKit را برای موتور یونیتی نصب کنید ( قابل دریافت از اینجا)

 

گام اول:

موتور Unity

  • موتور یونیتی را اجرا کنید
  • یک پروژه جدید سه بعدی بسازید
  • پلاگین ARToolkit Unity وارد کنید برای این کار  وارد این مسیر شوید(Assets > Import Package > Custom Package… t)
  • Import Unity Package نمایش داده می شود کلیه فایل های  افزونه ARKit را وارد نمایید

گام دوم:

  • UnityARShadows  را پیدا کرده و روی ان دوبار کلیک کنید

  • وارد Asset Store  یونیتی شده و عبارت Church 3d را جستجو کنید. از این طریق می توانید یک مدل سه بعدی از یک کلیسا را به صورت رایگان دریافت نمایید.

  • اشیا بی استفاده بازی از جمله  موارد زیر را حذف کنید:

RandomCube

HitPlayer

PointCloudExample

PointCloudParticleExample.  

  • Prefab مدل سه بعدی کلیسا را  وارد درختواره  UnityARShadows کنید.
  • آن را فرزندHitCudeParent کنید

مختصات ،‌اندازه و جهت گیری آن را به صورت زیر تنظیم کنید

position:  X=0,   Y=0,    Z=0

Rotation: X=0,   Y=0,     Z=0

Scale:       X=1,   Y=1,     Z=1

اسکریپت unityARGeneratePlane.cs را به مدل سه بعدی متصل کنید

گام سوم : تنظیمات دوربین در Unity

CameraParent را با مقادیر زیر تنظیم کنید:

  • Position:  X=-5,   Y=2,     Z=-3
  • Rotation: X=0,    Y=90,   Z=0
  • Scale:       X=1,    Y=1,      Z=1

حالا دوربین کاملا کلیسا را نشان می دهد

 

گام چهارم:ساخت پروژه برای استفاده در Xcode

  • از طریق  File >> Save Scene  صحنه ای را که ساختیم ذخیره کنید
  • از مسیر File >> Build Settings” پروژه را بسازید برای این کار باید پلتفرم iOS را انتخاب کرده، صحنه ای را  که ساختیم به پروژه اضافه کرده و  پروژه را Build کنید. وقتی کار تمام شد Finder مک  باز شده و مسیر فایل پروژه Xcode  را نمایش می دهد. حالا با کلیک بر روی آن می توانید وارد Xcode شده و نسخه iOS برنامه را ساخته و بر روی گوشی های سازگار با ARKit اجرا نمایید.

جهت اطلاعات بیشتر درباره آموزش به سایت  ARReveries مراجعه کنید.

 

 

 

 

فناوری های قابل استفاده برای ساخت برنامه های واقعیت افزوده به کمک ARKit

برای ساخت اپلیکیشن های واقعیت افزوده به کمک ARKit  هنگام ایجاد پروژه جدید شما باید یکی از فناوری های محتوای ( Content Technology ) را انتخاب کنید. در حال حاضر گزینه های SpriteKit ، SceneKit و Metal وجود دارند.

  • SpriteKit : فریم ورکی است که از iOS7 به XCode اضافه شده و از آن برای ساخت بازی های ۲ بعدی استفاده می شود.

 

  • SceneKit:فریمورک گرافیک سه بعدی سطح بالایی است که در خلق صحنه های سه بعدی و جلوه های سه بعدی در اپلیکیشن ها به برنامه نویس کمک میکند. Scenkit  شامل موتور فیزیکی ، ایجاد کننده ذرات ( پارتیکل ها Particle) ، و برنامه نویسی  آئان حرکات اشیا سه بعدی است. از طریق Scenekit  برنامه نویس می تواند محتوا، احجام مواد، نور و دوربین ها را تنظیم کرده و حرکات آن و انیمیشن ها را برنامه ریزی کند.

 

  • Metal : به برنامه نویسان دسترسی تقریبا مستقیم و سطح پایین (Low Level) به واحد پردازش گرافیکی GPU می دهد . در واقع Metal رابط برنامه نویسی (API) برای دسترسی به گرافیک است.در واقع Metal ویژگی های کاربردی  مشابه با OpenGl را به iOSآورده است.حتی برخی از مطالعات نشان داده است که از نظر عملکردی Metal به مراتب از OpenGL بهتر است و کار CPU را برای پردازش  فرامین GPU کاهش می دهد(۱).

 

,

ثبت اختراع جدید اپل در زمینه عینک های واقعیت افزوده

شرکت اپل علاوه بر استخدام محققان و متخصصان واقعیت مجازی و واقعیت افزوده در سال ۲۰۱۵ اقدام به خرید شرکت Metaio کرد. این شرکت آلمانی از فعال ترین شرکت ها در زمینه واقعیت افزوده بود، آن ها در ابتدا قصد داشتند شرکت خود را با قیمت بالاتری به فروش برسانند اما وقتی از چشم انداز شگفت انگیز  اپل برای واقعیت افزوده (AR) با خبر شدند شرکت را با قیمت کمتری واگذار کردند.

روز گذشته گزارش ثبت اختراعی از شرکت Metaio که  هم اکنون در مالکیت اپل است منتشر شد که به فناوری واسط کاربر و طراحی تعامل در  برنامه های AR  می پردازد.

ثبت اختراع عینک واقعیت افزوده 

در این ثبت اختراع کاربران عینک های هوشمند واقعیت افزوده (AR Smartglasses ) از واسط کاربر گوشی های هوشمند برای تعامل با محیط پیرامون خود استفاده می کنند. البته این ثبت اختراع به این معنا نیست که حتما این مورد توسط اپل پیاده سازی می شود بلکه از این نظر اهمیت دارد که بیان می کند در برنامه ریزی آينده شرکت اپل عرضه عینک های هوشمند AR قرار دارند. پیش از این گوگل تلاش کرده بود با عرضه Google Glass   بازاری برای عینک های واقعیت افزوده ایجاد کند که کاملا شکست خورد باید ببینیم که اپل می تواند فناوری عینک های واقعیت افزوده را تجاری سازی کند یا نه؟ پیش از این اپل توانست به خوبی ساعت های هوشمند را با عرضه Apple Watch تجاری سازی کند.

اهرام مصر در خانه با ARKIT

دمویی که در ادامه مشاهده می کنید از طریق ARKIT توسعه داده شده است. ARKIT امکان تشخیص سطوح افقی را دارد و برنامه با تشخیص سطح ها بر روی آن یک سطح نازک ایجاد کرده و کاربر با  انتخاب نقاطی بر روی سطح هرم های مصری کوچک را روی آن نقاط قرار می دهد.

تقریبا ۲ ماه دیگر  نسخه نهایی iOS 11  عرضه خواهد شد و یکی از مهمترین ویژگی های آن پشتیبانی از برنامه های واقعیت افزوده خواهد بود.همچنین پیش بینی می شود که آیفون هشت ویژگی های منحصر به فردی برای ارائه تجربه بهتر واقعیت افزوده خواهد داشت.

 

مسیریابی و نقشه ها با واقعیت افزوده در iOS 11

فناوری مسیریابی به کمک  واقعیت افزوده در آيفون

در حالی که بیش از ۲ ماه از معرفی  ARKIT در کنفرانس WWDC 2017 می گذرد هر روز ما شاهد خبر های جذاب تری از اپلیکیشن  های ساخته شده به کمک ARKIT هستیم.Andrew Hart برنامه نویس iOS ویدیویی از دموی برنامه ای که خود به کمک ARKIT ساخته است در اکانت توییتر خود منتشر کرد. در این ویدیو شاهد کاربرد کارآمد و بی نظیر واقعیت افزوده در مسیر یابی هستیم.

این اپلیکیشن برای مسیر یابی از CoreLocation و برای ایجاد لایه های اطلاعاتی مجازی بر روی محیط از ARKIT استفاده می کند.احتمالا این اپلیکیشن همزمان با عرضه نسخه نهایی iOS 11  منتشر خواهد شد.

روباتی که با واقعیت افزوده در خانه شما می رقصد

تینگوتیم | این جمعه با یکی دیگر از پروژه های خلاقانه واقعیت افزوده که به کمک فناوری ARKIT ساخته شده است  در خدمت شما هستیم. در این پروژه مشاهده می کنید که چگونه  با چند خط کد ساده در زبان  Swift لحظاتی هیجان انگیز برای کاربر خلق می شود.

چگونه ARKIT سفارش غذا در رستوران را تغییر می دهد

کاربرد های ARKIT

در ویدیوی زیر ما شاهد یکی از کارکرد های جالب واقعیت افزوده هستیم. این دموی نرم افزاری از طریق ARKIT   برای سیستم عامل iOS توسعه داده شده است. برای همه ما پیش آمده است که هنگام سفارش غذا خصوصا در رستوران های خاص و متفاوت  گیچ شویم و نتوانیم غذا را انتخاب کنیم.مجبور می شویم سرآشپز را صدا کنیم تا برای ما غذا رو توضیح دهد اما چه چیزی بهتر از اینکه روی میز خود غذا رو مشاهده کنیم؟

 

 

معرفی پروژه واقعیت افزوده SixthSense

ایده اصلی واقعیت افزوده  این است که گرافیک، صوت و دیگر پیشرفتهای حسی را بر روی یک محیط دنیای واقعی در زمان واقعی قرار دهید.به نظر می رسد ایده ای بسیار ساده است. علاوه بر این، شبکه های تلویزیونی برای چند دهه این کار را با گرافیک انجام داده اند.

برخی از هیجان انگیزترین کارهای تکمیل واقعیت در آزمایشگاه های تحقیقاتی در دانشگاه های سراسر جهان انجام می شود. در فوریه 2009، در کنفرانس TED، Pattie Maes و Pranav Mistry سیستم پیشرفته واقعیت خود را ارائه دادند که آنها را به عنوان بخشی از گروه Interface های مایعات آزمایشگاه رسانه MIT توسعه دادند.

آنها آن را SixthSense نامیده اند و بر برخی از اجزای اساسی که در بسیاری از سیستم های واقعیت افزوده یافت می شود، تکیه می کنند:

•Camera

•Small projector

•Smartphone

•Mirror

این اجزاء با هم در یک دستگاه تسمه ای قرار می گیرند که کاربر در اطراف گردن آن قرار می گیرد. کاربر همچنین چهار کلاه رنگی روی انگشتان خود را قرار میدهد و این کلاه ها برای دستکاری تصاویری که پروژکتور تولید می کند استفاده می شود.

اساسا، دستگاه با استفاده از دوربین و آینه برای بررسی دنیای اطراف کار می کند، این تصویر را به تلفن می فرستد و سپس اطلاعات را از پروژکتور بر روی سطح در مقابل کاربر نمایش می دهد.

وب سایت ساخته شده با ARKIT

چند وقت پیش در جمعی بین طرفداران اپل و شرکت های رقیب اپل بحث شدیدی صورت گرفت، یکی از طرفداران اپل حرف مهمی زد. او گفت رهبری اپل برای بازار فناوری های هوشمند بسیار اهمیت دارد زیرا اپل تنها شرکتی است که می تواند فناوری ها را تجاری سازی کند. او میگفت اگر اپل را هم دوست ندارید باید امیدوار باشید همواره رهبر بازار فناوری های هوشمند اپل باشد تا فناوری ها عمومی شوند بعد اگر دلتان خواست محصول هر شرکتی را که دوست داشتید بخرید. حالا این حکایت واقعیت افزوده و توجه اپل به آن است. بعد از سخنرانی تیم کوک در کنفرانس WWDC 2017   بزرگترین پلتفرم واقعیت افزوده (AR) جهان شکل گرفت. امروز که داشتم مطالب واقعیت افزوده را دنبال میکردم به وب سایت  جالبی برخوردم. این وب سایت MadeWithARKIT نام دارد و اپلیکیشن هایی که با ARKIT ساخته می شوند را معرفی می کند. جالب است در این مدت کوتاه تعداد دنبال کنندگان صفحه توییتر این سایت به ۳۳ هزار نفر رسیده است!

اگر به دنبال مطالب جالب درباره واقعیت افزوده هستید توصیه میکنم این وب سایت را دنبال نمایید.

آیفون ۸ احتمالا ماژول لیزر سه بعدی خواهد داشت

همانطور که چندماهی است که شنیده می شود ویژگی مهم آيفون ۸ ، فناوری های خاص آن برای واقعیت افزوده (AR) خواهد بود.در کنفرانس WWDC ۲۰۱۷ شاهد معرفی ARKIT بودیم و  احتمالا برنامه های ساخته شده با ARKIT  روی آيفون ۸ بهترین اجرا خواهند شد.

طبق گزارش  Fast Company  احتمالا در یکی از مدل های آيفون که پاییز امسال عرضه خواهد شد سنسور لیزر سه بعدی در پشت بدنه آن تعبیه خواهد شد که این سنسور در تشخیص عمق به آيفون ۸ کمک خواهد کرد. طبق گزارش این منبع خبری احتمالا از سیستم لیزری(  VSCEL (vertical-cavity surface-emitting laser      در آیفون نسل بعدی استفاده می گردد.

ساختار VCsel منبع ویکی مدیا

استفاده از این سنسور می تواند دقت برنامه های واقعیت افزوده را در تشخیص سطوح و اجسام افزایش دهد.احتمالا این ماژول توسط شرکت Finisar ساخته خواهد شد.

طرح مفهومی از آیفون ۸ و واقعیت افزوده

با این حال همانطوری که پیش بینی می شد سخنگوی شرکت اپل از اظهار نظر درباره این موضوع خودداری کرد.