Lisätty virtualiteetti ( AV) on virtuaalitodellisuus , jossa on esineitä todellisesta maailmasta .
Viittaa sekoitettuun todellisuuteen [1] .
Lisätty virtualiteetti on osa todellisuus-virtuaalisuuden jatkumoa [1] , joka kattaa kaikki todellisten ja virtuaalisten objektien muunnelmat ja koostumukset. AV-käsite viittaa virtuaaliseen tilaan, jossa fyysiset elementit, esineet tai ihmiset ovat integroituja ja jotka voivat olla vuorovaikutuksessa virtuaalimaailman kanssa reaaliajassa.
Tällainen osallistuminen on mahdollista erilaisten teknologioiden avulla. Käytetään videokameroita , liiketunnistimella varustettuja kameroita, tietokonenäköön perustuvia tekijänoikeusohjelmia .
Ensimmäistä kertaa lisätyn virtualiteetin käsite löytyy P. Milgramin ja F. Kishinon työstä "Sekalaisen todellisuuden visuaalisten näyttöjen luokittelu" [1] . Kirjoittajat sisällyttävät lisätyn todellisuuden todellisuus-virtuaalisuus-jatkumoon, joka on kokoelma erilaisia todellisuustyyppejä yksityisestä sen täydelliseen vastakohtaan - virtualiteettiin .
Lisätyn virtualiteetin teoria sisältyi ensimmäisen kerran Windows on the World -projektiin (Windows on the World, 1997 [2] ), joka perustuu virtuaaliseen monen käyttäjän Internet-järjestelmään DIVE Arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa . Ohjelma voisi siirtää robottia todellisessa tilassa lähettää päivityksiä tietyistä kohteista virtuaaliseen maastomalliin. Virtuaalimallin käyttö mahdollisti kierroksen kaukaisessa tilassa. Tämän sovelluksen avulla käyttäjä otti robotin saamat tiedot huomioon samalla, kun hän analysoi niitä itsenäisesti ja teki päätöksiä. Sovelluksen luojat olettivat, että ohjelma olisi hyödyllisin tietoturvaorganisaatioille. Lisätutkimukset lisätyn virtualiteetin mahdollisuuksista osoittivat, että sitä voidaan käyttää laajimmin rakentamisen ja ihmisten välisen viestinnän alalla. Projektit, kuten Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration [3] Tietojenkäsittelytieteen tiedekunta, Münsterin yliopisto, 2009) tai A Layer-based 3D Virtual Environment for Architectural Collaboration [4] , Susanne Schmidt, Gerd Bruder, Frank Steinicke, 2015) tähtäävät parantamaan rakennussuunnittelua. Jälkimmäistä ohjelmaa voidaan käyttää myös tuotteiden edistämiseen markkinoille.
Arkkitehtisuunnitteluprosessissa on mukana erilaisia käyttäjiä ja asiantuntijoita, joilla on eri tasoinen tietämys. Arkkitehdit, insinöörit, sijoittajat , loppukäyttäjät ja muut ovat mukana hankkeen luomisessa ja toteutuksessa . Tehokas arkkitehtoninen suunnittelu on mahdollista vain, kun kaikilla osapuolilla on yhteinen käsitys arkkitehtonisista malleista ja niiden erityisistä ongelmista. Kaksiulotteisten piirustusten ymmärtäminen on ammattilaisten vallassa, kun taas muut ihmiset tuskin pystyvät tulkitsemaan kaavioita. Tässä vaiheessa virtuaalitodellisuusjärjestelmään perustuvat ohjelmat voivat tulla apuun.
Mukaansatempaava virtuaaliympäristö tarjoaa yhden luukun alustan viestintään ja arkkitehtonisten suunnitteluehdotusten vaihtamiseen, ja sillä on suuri potentiaali parantaa arkkitehtuurimallien tutkimista ja suunnittelua perinteisessä ja analogisessa mediassa. 3D -arkkitehtonisten kohtausten mukaansatempaava tutkiminen tarjoaa kaikille käyttäjille mahdollisuuden saada täydellinen käsitys projektista riippumatta heidän alan tietämyksestään. Projektin "Augmented Virtual Studio for Architectural Exploration" [3] kirjoittajat ehdottivat virtuaalitilan tutkimista virtuaalitodellisuuden kypärän avulla . Mukaansatempaavien virtuaalitodellisuusjärjestelmien (CAVE) avulla käyttäjät voivat tutkia virtuaalisia kohtauksia realistisesta näkökulmasta liikkumattomasti.
Ratkaisu arkkitehtuuriprojektin parissa työskentelemiseen on esitetty työssä "Kerrospohjainen 3D-virtuaaliympäristö arkkitehtuuriyhteistyölle" [4] , 2015. Tekijät ehdottavat virtuaalisen ympäristön käyttöä, jossa käyttäjät voivat uppoutua ja tutkia yhdessä arkkitehtonisia malleja. Tasosovitusmenetelmän ansiosta ohjelma pinoaa 2D-pohjapiirroksia päällekkäin ja antaa vaikutelman 3D-pohjapiirroksesta ilman 3D-tekniikoita. Ohjelman käyttöliittymä käyttää kahta esitystapaa samasta rakennuksesta. Tämän käyttöliittymän avulla arkkitehti voi osoittaa projektin kiinnostavia kohteita 3D-projektikartalla, kun taas muut käyttäjät voivat tutkia aluetta 2D-piirustuksen avulla. Tässä asetelmassa virtuaalirakennus näkyy kahdella erillisellä L-muotoisen suunnittelujärjestelmän seinällä.
Lisätty virtualiteetti pystyy yhdistämään toisistaan etäällä olevat kommunikoinnin osallistujat yhdeksi virtuaalitilaksi simuloiden todellista tapaamista. Tällaista ratkaisua ehdotettiin artikkelissa "Using augmented virtuality for remote communication [5] ", 2004. Kirjoittajat loivat ohjelman, joka toimi cAR/PE!-videoneuvottelujärjestelmissä. Virtuaalipöydän eri reunoilla sijaitsevien kolmen osallistujan videovirrat integroitiin virtuaaliympäristöön. Myös virtuaalitilassa oli suuri näyttö sovellusten ja kaksiulotteisten objektien esittelyyn, tämän lisäksi virtuaalihuoneessa ja pöydällä oli kolmiulotteisia geometrisia esineitä. Ohjelma on testattu ja sen tehokkuus ja kommunikoinnin helppous, mahdollisuus käyttää sitä kaupallisiin ja mainostarkoituksiin on vahvistettu.
Amerikkalaiset tutkijat ovat ehdottaneet lisätyn virtualiteetin käyttöä koulutukseen sekä työntekijöiden loukkaantumisen estämiseen vaarallisilla rakennustyömailla. SAVES-ohjelma ("SAVES: turvallisuuskoulutuksen lisätty virtualiteettiympäristö rakennusvaaran tunnistamiseen ja vakavuuden tunnistamiseen [6] ", 2013) on rakennustietomalli, jossa on valokuvia ja tyypillisiä energialähteitä tontilla. Virtuaaliympäristössä käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa sen kanssa ja suorittaa monia ohjeita ja tehtäviä opetussuunnitelman mukaisesti. Tämä sisältää kymmenen tyyppisen vaaran ja/tai energialähteen havaitsemisen kolmella vaikeusasteella. SAVESissa 3D- ja 2D-kuvina esitettävät energialähteet on suunniteltu lisäämään käyttäjien tietoisuutta tietyn kohteen vaaroista sekä analysoimaan ja määrittämään niiden vakavuusastetta.
Esimerkki lisätystä virtualiteetista on nähtävissä elokuvassa Spy Kids 3: Game Over . Lähes kaikki elokuvan toiminta tapahtuu tietokonepelin virtuaalisessa ympäristössä, jossa päähenkilöt sijoitetaan erikoistekniikoiden avulla.
Hyvä esimerkki on myös japanilainen animesarja " Sword Art Online ", jonka päätapahtumat tapahtuvat vuonna 2022 laajennetussa (jopa lähempänä täyttä) virtuaalitodellisuutta. Käyttäjät kokevat ensimmäisen online-pelin täysin upotustekniikalla. Ajoittain, sarjan aikana, tämän monimutkaisen järjestelmän toimintaperiaatetta selitetään hieman. Yllättäen tämän sarjan tapahtumat (tai pikemminkin täysin upotustekniikalla varustettujen pelien luomisen konsepti) voivat hyvinkin alkaa kukoistaa jo parin vuoden kuluttua.
Useita suosittuja lisättyyn virtualiteettiin perustuvia pelejä on julkaistu: 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 ja muut. Pelit tukevat Oculus Rift - virtuaalitodellisuuslaseja .