Impariamo la definizione di realtà aumentata e la storia della tecnologia. E scopriamo le potenzialità di sviluppo della realtà aumentata attraverso esempi della sua applicazione nella vita reale.


Hai sentito parlare di un gioco chiamato Pokémon? È un gioco molto popolare in tutto il mondo in cui viaggi per il mondo, catturando, addomesticando e allevando creature chiamate Pokémon. E se potessi catturare i Pokémon che appaiono in questo gioco nella vita reale? C'è un gioco che effettivamente raggiunge questo obiettivo. Protagonista è Pokémon GO, che recentemente ha guadagnato una popolarità sensazionale. Questo gioco ti permette di controllare l'ambiente circostante con il tuo smartphone e i Pokémon appariranno sullo schermo permettendoti di catturarli. Come è diventato possibile tutto ciò? Per rispondere a questa domanda vorremmo conoscere una tecnologia dal nome un po’ sconosciuto, realtà aumentata.

Quando senti la parola realtà aumentata, il concetto che ti viene in mente di più e che è anche facilmente confondibile è quello della realtà virtuale. La realtà virtuale è una tecnologia che crea uno spazio separato dalla realtà, uno spazio completamente virtuale, attraverso display. Tuttavia, la realtà aumentata, come suggerisce la parola, viene sintetizzata aggiungendo informazioni virtuali allo spazio fisico che l'utente vede, e si differenzia in quanto utilizza un ambiente reale anziché uno spazio virtuale. Un esempio di realtà aumentata è quello di comporre Pokemon che non esistono nella realtà con immagini reali e farli apparire sul display dello smartphone. Un altro esempio è un'applicazione che, quando scatti foto dell'ambiente circostante con una fotocamera, verrà visualizzata una finestra che fornisce informazioni su luoghi come i negozi nelle vicinanze. Una chiara definizione di realtà aumentata è stata creata da 『Ronald Azuma』. La definizione di realtà aumentata è una combinazione di immagini reali e immagini virtuali. Inoltre, è possibile l'interazione in tempo reale e l'essere collocati in uno spazio tridimensionale è una condizione per chiamarla realtà aumentata.

La storia della tecnologia della realtà aumentata è molto breve ed è una tecnologia che ha iniziato a svilupparsi solo di recente. La ricerca iniziò sull'HMD (Head Mounted Display) sviluppato da Ivan Edward Sutherland nel 1968. E nel 1990, il termine realtà aumentata apparve per la prima volta mentre aiutava Tom Caudell ad assemblare i cavi degli aerei. Da allora, la tecnologia si è evoluta fino a raggiungere quello che è oggi.

Esistono tre fattori tecnici per implementare la realtà aumentata. Innanzitutto, esiste la tecnologia di riconoscimento dei marcatori per visualizzare immagini o informazioni virtuali in una posizione specifica. Per visualizzare immagini o informazioni in modo accurato, la posizione esatta deve essere individuata nell'immagine ottenuta dalla fotocamera. Tuttavia, è molto difficile determinare le coordinate 3D utilizzando una sola fotocamera. Per risolvere questo problema, la tecnologia di riconoscimento dei marcatori utilizza un indice che imposta le coordinate relative chiamate marcatore e lì sintetizza le immagini. In poche parole, è una tecnologia che imposta un indicatore nella posizione in cui appare un Pokemon in Pokemon GO e imposta la posizione in modo che il Pokemon appaia sul display quando punti lì la fotocamera del tuo telefono. Con lo sviluppo recente della tecnologia, è in fase di sviluppo anche una tecnologia chiamata tracciamento senza marcatori, che imposta le coordinate relative in un'immagine senza tali marcatori. In secondo luogo, è necessaria la tecnologia di sintesi delle immagini per combinare le informazioni in immagini. Se viene generata l'informazione che un Pokémon è apparso, è necessaria la tecnologia per combinare immagini e informazioni in modo che possano essere visualizzate su un telefono cellulare, e questo è il ruolo svolto dalla tecnologia di sintesi video. Durante questo processo di composizione si verificano errori di rendering, errori statici ed errori dinamici. Pertanto, si dice che la calibrazione venga eseguita utilizzando metodi che utilizzano apparecchiature di calibrazione della fotocamera e sensori di posizione 3D, nonché metodi basati sulla visione. Infine, esiste una tecnologia di visualizzazione che mostra all'utente l'immagine creata. È in gran parte suddiviso in tipi HMD, Non-HMD e portatili. L'HMD era uno dei primi tipi di dispositivo di visualizzazione montato sulla testa. Tuttavia, per comodità dell'utente, è stato sviluppato in un dispositivo di tipo non HMD e recentemente è stato trasformato in un tipo di display portatile. In particolare, uno smartphone dotato di GPS, display e fotocamera in un unico dispositivo è il dispositivo ottimale per implementare la realtà aumentata. Con la diffusione degli smartphone, anche la tecnologia della realtà aumentata sta ricevendo molta attenzione e producendo risultati pratici come Pokémon GO.

La tecnologia della realtà aumentata è ancora utilizzata in molti luoghi oggi. Nel campo dei videogiochi viene applicato a giochi come Ingress e Pokemon GO. E viene applicato anche da case automobilistiche come le tedesche BMW e Renault. Questa tecnologia viene utilizzata nelle simulazioni che consentono di progettare il progetto modificando la struttura, il colore e la posizione senza produrre un campione con rapporto 1:1 durante il processo di progettazione dell'auto. Inoltre, in Corea è stato sviluppato un servizio chiamato virtual fitting che consente alle persone di provare in anticipo i vestiti utilizzando la realtà aumentata senza provarli di persona. In questo modo, la realtà aumentata può essere utilizzata in un’ampia varietà di campi, ma ci sono ancora più requisiti, come ad esempio lo sviluppo della tecnologia delle fotocamere. Immagino che se la tecnologia della realtà aumentata verrà commercializzata e penetrerà nelle nostre vite, saremo in grado di vivere una vita più conveniente e intelligente.