На волне популярности Google Glass многие производители стараются сделать подобный или даже превосходящий их продукт. Безусловно, “очки Google” – интересный гаджет, но ему явно не хватает интерактива и приложений для реального применения. Другие разработчики пытаются найти способ предоставить людям ещё больше возможностей для взаимодействия с цифровым миром. Один из трендов состоит в том, что на новом этапе развития концепции носимых компьютеров они позволят касаться объёмных виртуальных предметов и перемещать их.

Многие компании, включая Microsoft, Apple и другие менее известные, уже не первый год работают над своими аналогами Google Glass. Например, представленная на CES 2013 модель Vuzix M100 Smart Glasses практически идентична очкам Google на уровне идеи.

Пользователь воспринимает окружающий мир как обычно, но справа постоянно видит небольшой экран. Дополнительный контент отображается только в нём.

Чуть лучше обстоят дела у Epson Moverio. По словам посетителя выставки, опробовавшего виртуального ассистента в деле, это самое практическое применение дополненной реальности, которое он когда-либо видел.

Однако именно ограниченность области восприятия виртуального мира и невозможность напрямую взаимодействовать с ним являются отличительными чертами всех подобных устройств.

Молодая калифорнийская компания Atheer Labs, чей офис также находится в Кремниевой долине, пошла гораздо дальше. Её коллектив третий год специализируется на решениях для систем дополненной реальности. Несмотря на сравнительно малый опыт и немногочисленный штат сотрудников, они уже успели зарекомендовать себя как группа исследователей с новаторским подходом.

Atheer Labs акцентирует внимание на создании естественных способов взаимодействия с виртуальностью. Ключевая идея при разработке пользовательского интерфейса для носимых компьютеров состоит в том, что в идеале человеку не должно требоваться длительного обучения при освоении нового продукта. Все управляющие движения изначально сделаны интуитивно понятными и логичными.

На практике это означает, что пользователям носимых компьютеров необходимо создать иллюзию непосредственного воздействия на объекты виртуальной реальности. Они должны чувствовать, что касаются их пальцами, могут поворачивать руками, перемещать, объединять и так далее.

Манипулирование виртуальным кубом (фото: technologyreview.com)
Манипулирование виртуальным кубом (фото: technologyreview.com)

Представленный генеральным директором Atheer Labs Сулейманом Итани (Suleiman Itani) прототип ожидаемо выполнен в формате очков. Он состоит из двух дисплеев, ИК-камеры, модулей Wi-Fi и Bluetooth, а также акселерометра, гироскопа и аккумуляторной батареи.

Сейчас устройство может использоваться как отдельное или работать в паре со смартфоном. Особое внимание разработчиками уделяется возможности дальнейшего расширения функциональности за счёт подключения дополнительных аксессуаров, таких, как умные часы, навигаторы и игровые приставки.

В целом оно видится создателями как будущий центр интеграции, объединяющий все носимые гаджеты.

С её помощью станет проще проводить видеоконференции с людьми так, как будто они в самом деле находятся сейчас рядом с вами, пользоваться навигацией, не отвлекаясь на дисплей, играть в действительно интерактивные 3D-игры.

Созданная платформа может быть расширена за счёт любых API, включая голосовые команды, распознавание голоса, управление с помощью жестов etc.

Варианты двух прототипов пока подключены к настольному компьютеру, поэтому с ними нельзя ходить. В одном из них интегрирован сенсор, отвечающий за “глубину” виртуального пространства. Уже сейчас таким образом можно двигать рукой объёмный виртуальный куб (поклонники Portal наверняка оценят) и хлопать касанием пальца заполняющие объём пузырьки – готовая база для простых игр и наглядная демонстрация концепции.

Прототип очков дополненной реальности от Atheer Labs (фото: engadget.com)
Прототип очков дополненной реальности от Atheer Labs (фото: engadget.com)

Второй прототип использует две камеры, расположенные на самих очках. Разработчики показывают, как скольжением пальца по двухмерному изображению газеты можно вызывать дополнительные мультимедийные материалы – простые и стереоскопические фотографии, обычные и 3D-видеролики.

Используемый технический подход универсален: за счёт пары камер и “датчика глубины” определяется положение не только руки пользователя в пространстве, но и каждого его пальца в отдельности. Благодаря этому не составляет особого труда распознать характерные шаблоны движений – захват виртуального объекта, его вращение, имитацию нажатия или скольжения etc.

Основные сложности, препятствующие выпуску серийных устройств, заключаются в создании полупрозрачных стёкол для очков, которые позволят видеть цифровой и реальный мир одновременно с достаточной контрастностью изображения. Также пока не всегда удаётся точно отобразить объекты виртуального мира друг относительно друга. Компания дорабатывает алгоритмы для внесения более точных поправок на перспективу, параллакс и условную дистанцию. Несовершенство программного кода становится заметным при быстрых движениях пользователя.

Аллен Янг в очках дополненной реальности Atheer Labs (фото: wired.com)
Аллен Янг в очках дополненной реальности Atheer Labs (фото: wired.com)

Частично проблему можно решить, подстроив параметры под характерные движения и особенности восприятия конкретного человека. Однако это довольно утомительный процесс, который может отпугнуть часть потенциальных покупателей. Кроме того, алгоритмы в любом случае требуют глубокой оптимизации. Пока скорость обработки информации о положении рук и прорисовки виртуальных объектов недостаточна для комфортной работы даже с использованием мощности настольного компьютера.

“Через пару лет вы сможете прийти в ресторан и оставить сообщение для своих друзей, написав его прямо в воздухе. Они его увидят, а другие – нет. Фильмы и всевозможные развлечения будут постоянно под рукой. Отвлекаясь на них, вы не будете полностью выпадать из реального мира”, – пишет Итани.

В то же время профессор Джейсон Ли (Jason Leigh), возглавляющий электронную лабораторию визуализации в Университете Иллинойса (Чикаго), отмечает, что решение основных проблем ещё впереди. Главная проблема заключается, как всегда, в людях, а не в технике. Потребуются годы, чтобы пользователи научились взаимодействовать с носимыми компьютерами без ущерба для жизни в окружающей реальности. Это должно произойти прежде, чем такие устройства станут популярными.

“Так происходит с любой новой технологией, – отмечает Джейсон Ли. – вы должны сперва привыкнуть не отвлекаться на дисплей подолгу, чтобы не врезаться в дерево”.

Сейчас разработчики используют программный код с открытыми исходниками, выполняемый в модифицированной ОС Android. Однако компания готова добавить поддержку любой существующей операционной системы.

Ожидается, что первые устройства поступят в серийное производство примерно через год. Ориентировочная стоимость программного обеспечения для самодостаточного гаджета будет составлять 500 – 600 долларов, в то время как работающее в паре со смартфоном обойдётся вдвое дешевле – до 300 долларов.