संवर्धित वास्तविकता

संवर्धित वास्तविकता ( एआर ) एक वास्तविक दुनिया के वातावरण का एक इंटरैक्टिव अनुभव है जहां वास्तविक दुनिया में रहने वाली वस्तुओं को कंप्यूटर-जनित अवधारणात्मक जानकारी द्वारा बढ़ाया जाता है, कभी-कभी दृश्य , श्रवण , हैप्टिक , सोमैटोसेंसरी और घ्राण सहित कई संवेदी तौर- तरीकों में ।  एआर को एक ऐसी प्रणाली के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें तीन बुनियादी विशेषताएं शामिल हैं: वास्तविक और आभासी दुनिया का संयोजन, वास्तविक समय की बातचीत, और आभासी और वास्तविक वस्तुओं का सटीक 3डी पंजीकरण। ओवरलेड संवेदी जानकारी रचनात्मक हो सकती है (यानी प्राकृतिक पर्यावरण के लिए योगात्मक), या विनाशकारी (यानी प्राकृतिक पर्यावरण का मुखौटा)।  यह अनुभव मूल रूप से भौतिक दुनिया के साथ इस तरह से जुड़ा हुआ है कि इसे वास्तविक पर्यावरण के एक immersive पहलू के रूप में माना जाता है।  इस तरह, संवर्धित वास्तविकता वास्तविक दुनिया के वातावरण के बारे में किसी की चल रही धारणा को बदल देती है, जबकि आभासी वास्तविकता उपयोगकर्ता के वास्तविक दुनिया के वातावरण को पूरी तरह से नकली के साथ बदल देती है।  संवर्धित वास्तविकता दो समानार्थी शब्दों से संबंधित है: मिश्रित वास्तविकता और कंप्यूटर की मध्यस्थता वाली वास्तविकता ।

संवर्धित वास्तविकता का प्राथमिक मूल्य वह तरीका है जिसमें डिजिटल दुनिया के घटक वास्तविक दुनिया की किसी व्यक्ति की धारणा में मिश्रित होते हैं, डेटा के एक साधारण प्रदर्शन के रूप में नहीं, बल्कि इमर्सिव संवेदनाओं के एकीकरण के माध्यम से, जिन्हें एक के प्राकृतिक भागों के रूप में माना जाता है वातावरण। उपयोगकर्ताओं के लिए इमर्सिव मिश्रित वास्तविकता अनुभव प्रदान करने वाले शुरुआती कार्यात्मक एआर सिस्टम का आविष्कार 1990 के दशक में किया गया था, जिसकी शुरुआत 1992 में अमेरिकी वायु सेना की आर्मस्ट्रांग प्रयोगशाला में विकसित वर्चुअल फिक्स्चर सिस्टम से हुई थी।  वाणिज्यिक संवर्धित वास्तविकता अनुभव पहली बार मनोरंजन और गेमिंग व्यवसायों में पेश किए गए थे।  इसके बाद, संवर्धित वास्तविकता अनुप्रयोगों ने शिक्षा, संचार, चिकित्सा और मनोरंजन जैसे वाणिज्यिक उद्योगों को फैला दिया है। शिक्षा में, सामग्री को मोबाइल डिवाइस से स्कैन करके या किसी छवि को देखकर या मार्कर रहित एआर तकनीकों का उपयोग करके एक्सेस किया जा सकता है। 

संवर्धित वास्तविकता का उपयोग प्राकृतिक वातावरण या स्थितियों को बढ़ाने और अवधारणात्मक रूप से समृद्ध अनुभव प्रदान करने के लिए किया जाता है। उन्नत एआर प्रौद्योगिकियों की सहायता से (उदाहरण के लिए कंप्यूटर दृष्टि जोड़ना , स्मार्टफोन अनुप्रयोगों में एआर कैमरों को शामिल करना और वस्तु पहचान ) उपयोगकर्ता की आसपास की वास्तविक दुनिया के बारे में जानकारी इंटरैक्टिव और डिजिटल रूप से हेरफेर हो जाती है। पर्यावरण और उसकी वस्तुओं के बारे में जानकारी वास्तविक दुनिया पर मढ़ा जाता है। यह जानकारी वर्चुअल हो सकती है। संवर्धित वास्तविकता कोई भी अनुभव है जो कृत्रिम है और जो पहले से मौजूद वास्तविकता को जोड़ता है। या वास्तविक, उदाहरण के लिए अन्य वास्तविक संवेदी या मापी गई जानकारी जैसे विद्युत चुम्बकीय रेडियो तरंगों को सटीक संरेखण में देखना जहां वे वास्तव में अंतरिक्ष में हैं।  संवर्धित वास्तविकता में भी मौन ज्ञान को इकट्ठा करने और साझा करने की काफी संभावनाएं हैं। ऑग्मेंटेशन तकनीकों को आम तौर पर वास्तविक समय में और पर्यावरणीय तत्वों के साथ अर्थ संबंधी संदर्भों में किया जाता है। इमर्सिव अवधारणात्मक जानकारी को कभी-कभी पूरक जानकारी के साथ जोड़ दिया जाता है जैसे किसी खेल आयोजन के लाइव वीडियो फ़ीड पर स्कोर। यह संवर्धित वास्तविकता प्रौद्योगिकी और हेड-अप डिस्प्ले टेक्नोलॉजी (एचयूडी) दोनों के लाभों को जोड़ती है ।

आभासी वास्तविकता के साथ तुलना 
आभासी वास्तविकता (वीआर)  में, उपयोगकर्ताओं की वास्तविकता की धारणा पूरी तरह से आभासी जानकारी पर आधारित होती है। संवर्धित वास्तविकता (एआर) में उपयोगकर्ता को वास्तविक जीवन से एकत्र किए गए डेटा के भीतर अतिरिक्त कंप्यूटर जनित जानकारी प्रदान की जाती है जो वास्तविकता की उनकी धारणा को बढ़ाती है।  उदाहरण के लिए, वास्तुकला में, वीआर का उपयोग एक नई इमारत के अंदर के वॉक-थ्रू सिमुलेशन को बनाने के लिए किया जा सकता है; और एआर का उपयोग किसी भवन की संरचनाओं और प्रणालियों को वास्तविक जीवन के दृश्य पर सुपर-लागू दिखाने के लिए किया जा सकता है। एक अन्य उदाहरण उपयोगिता अनुप्रयोगों के उपयोग के माध्यम से है। कुछ एआर एप्लिकेशन, जैसे कि ऑगमेंट रियलिटी  , उपयोगकर्ताओं को वास्तविक वातावरण में डिजिटल वस्तुओं को लागू करने में सक्षम बनाता है, जिससे व्यवसायों को वास्तविक दुनिया में अपने उत्पादों का पूर्वावलोकन करने के तरीके के रूप में संवर्धित वास्तविकता उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति मिलती है। इसी तरह, इसका उपयोग यह दिखाने के लिए भी किया जा सकता है कि ग्राहकों के लिए एक वातावरण में कौन से उत्पाद दिख सकते हैं, जैसा कि माउंटेन इक्विपमेंट को-ऑप या लोव जैसी कंपनियों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है, जो ग्राहकों को यह देखने की अनुमति देने के लिए संवर्धित वास्तविकता का उपयोग करते हैं कि उनके उत्पाद क्या दिख सकते हैं। जैसे 3D मॉडल के उपयोग के माध्यम से घर पर। 

संवर्धित वास्तविकता (एआर) आभासी वास्तविकता (वीआर) से इस अर्थ में भिन्न है कि आसपास के वातावरण का एआर भाग 'वास्तविक' है और वास्तविक वातावरण में आभासी वस्तुओं की परतों को जोड़ रहा है। दूसरी ओर, VR में आसपास का वातावरण पूरी तरह से वर्चुअल और कंप्यूटर जनित होता है। ऑगमेंटेड रियलिटी गेम्स के साथ वास्तविक दुनिया में एआर लेयर्स ऑब्जेक्ट्स को कैसे देखा जा सकता है, इसका एक प्रदर्शन। WallaMe एक संवर्धित वास्तविकता गेम एप्लिकेशन है जो उपयोगकर्ताओं को वास्तविक वातावरण में संदेशों को छिपाने की अनुमति देता है, जियोलोकेशन तकनीक का उपयोग करके उपयोगकर्ताओं को दुनिया में कहीं भी संदेश छिपाने में सक्षम बनाता है।  इस तरह के अनुप्रयोगों के दुनिया में कई उपयोग हैं, जिनमें सक्रियता और कलात्मक अभिव्यक्ति शामिल है।

तकनीकी

हार्डवेयर 
संवर्धित वास्तविकता के लिए हार्डवेयर घटक हैं: एक प्रोसेसर, डिस्प्ले, सेंसर और इनपुट डिवाइस। स्मार्टफोन और टैबलेट कंप्यूटर जैसे आधुनिक मोबाइल कंप्यूटिंग उपकरणों में ये तत्व होते हैं, जिसमें अक्सर एक कैमरा और माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम ( एमईएमएस ) सेंसर जैसे एक्सेलेरोमीटर , जीपीएस और सॉलिड स्टेट कंपास शामिल होते हैं, जो उन्हें उपयुक्त एआर प्लेटफॉर्म बनाते हैं।  ऑगमेंटेड रियलिटी में दो तकनीकों का उपयोग किया जाता है: डिफ्रेक्टिव वेवगाइड और रिफ्लेक्टिव वेवगाइड।

दिखाना 
संवर्धित वास्तविकता प्रतिपादन में विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जिसमें ऑप्टिकल प्रोजेक्शन सिस्टम , मॉनिटर , हैंडहेल्ड डिवाइस और डिस्प्ले सिस्टम शामिल हैं, जो मानव शरीर पर पहने जाते हैं।

हेड-माउंटेड डिस्प्ले (HMD) माथे पर पहना जाने वाला एक डिस्प्ले डिवाइस है, जैसे हार्नेस या हेलमेट-माउंटेड । एचएमडी उपयोगकर्ता के देखने के क्षेत्र में भौतिक दुनिया और आभासी वस्तुओं दोनों की छवियों को रखता है। आधुनिक एचएमडी अक्सर छह डिग्री स्वतंत्रता निगरानी के लिए सेंसर लगाते हैं जो सिस्टम को आभासी जानकारी को भौतिक दुनिया में संरेखित करने और उपयोगकर्ता के सिर की गतिविधियों के अनुसार समायोजित करने की अनुमति देता है।  एचएमडी वीआर उपयोगकर्ताओं को मोबाइल और सहयोगी अनुभव प्रदान कर सकते हैं।  विशिष्ट प्रदाताओं, जैसे कि यूसेंस और गेस्टिगॉन में पूर्ण आभासी विसर्जन के लिए जेस्चर नियंत्रण शामिल हैं.

चश्मा 
एआर डिस्प्ले को चश्मे से मिलते-जुलते डिवाइस पर रेंडर किया जा सकता है। संस्करणों में आईवियर शामिल हैं जो वास्तविक दुनिया के दृश्य को इंटरसेप्ट करने के लिए कैमरों का उपयोग करते हैं और ऐपिस के माध्यम से इसके संवर्धित दृश्य को फिर से प्रदर्शित करते हैं  और ऐसे उपकरण जिनमें एआर इमेजरी को आईवियर लेंस के टुकड़ों की सतहों के माध्यम से प्रक्षेपित या प्रतिबिंबित किया जाता है। 

हेड-अप डिस्प्ले (HUD) एक पारदर्शी डिस्प्ले है जो उपयोगकर्ताओं को उनके सामान्य दृष्टिकोण से दूर देखने की आवश्यकता के बिना डेटा प्रस्तुत करता है। बढ़ी हुई वास्तविकता के लिए एक अग्रदूत तकनीक, 1 9 50 के दशक में पहली बार पायलटों के लिए हेड-अप डिस्प्ले विकसित किए गए थे, जो कि उनकी दृष्टि की रेखा में सरल उड़ान डेटा पेश करते थे, जिससे उन्हें अपने "सिर ऊपर" रखने और उपकरणों को देखने में सक्षम नहीं बनाया गया था। निकट-आंख वाले संवर्धित वास्तविकता उपकरणों का उपयोग पोर्टेबल हेड-अप डिस्प्ले के रूप में किया जा सकता है क्योंकि वे डेटा, सूचना और छवियों को दिखा सकते हैं जबकि उपयोगकर्ता वास्तविक दुनिया को देखता है। संवर्धित वास्तविकता की कई परिभाषाएँ इसे केवल जानकारी को ओवरले करने के रूप में परिभाषित करती हैं। यह मूल रूप से एक हेड-अप डिस्प्ले करता है; हालांकि, व्यावहारिक रूप से, संवर्धित वास्तविकता में आरोपित धारणाओं, संवेदनाओं, सूचना, डेटा और छवियों और वास्तविक दुनिया के कुछ हिस्से के बीच पंजीकरण और ट्रैकिंग शामिल होने की उम्मीद है।

कॉन्टेक्ट लेंस 
एआर इमेजिंग प्रदर्शित करने वाले संपर्क लेंस विकास में हैं। इन बायोनिक संपर्क लेंस में एकीकृत सर्किटरी, एलईडी और वायरलेस संचार के लिए एंटीना सहित लेंस में एम्बेडेड डिस्प्ले के लिए तत्व शामिल हो सकते हैं। पहला कॉन्टैक्ट लेंस डिस्प्ले 1999 में स्टीव मान द्वारा पेटेंट कराया गया था और इसका उद्देश्य एआर चश्मे के साथ संयोजन में काम करना था, लेकिन परियोजना को छोड़ दिया गया था,  फिर 11 साल बाद 2010-2011 में।  कॉन्टैक्ट लेंस का एक और संस्करण, अमेरिकी सेना के लिए विकास में, एआर चश्मे के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे सैनिकों को चश्मे पर करीब-करीब एआर छवियों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति मिलती है। और एक ही समय में दूर की वास्तविक दुनिया की वस्तुएं। 

सीईएस 2013 में, इनोवेगा नामक एक कंपनी ने भी इसी तरह के कॉन्टैक्ट लेंस का अनावरण किया, जिन्हें काम करने के लिए एआर ग्लास के साथ जोड़ा जाना आवश्यक था। 

फ्यूचरिस्टिक शॉर्ट फिल्म साइट [  में कॉन्टैक्ट लेंस जैसे संवर्धित वास्तविकता वाले उपकरण हैं। 

कई वैज्ञानिक विभिन्न तकनीकी कारनामों में सक्षम कॉन्टैक्ट लेंस पर काम कर रहे हैं। सैमसंग द्वारा दायर एक पेटेंट एक एआर कॉन्टैक्ट लेंस का वर्णन करता है, जो समाप्त होने पर, लेंस पर ही एक अंतर्निर्मित कैमरा शामिल करेगा।  डिजाइन का उद्देश्य पलक झपकते ही इसके इंटरफेस को नियंत्रित करना है। फ़ुटेज की समीक्षा करने और इसे अलग से नियंत्रित करने के लिए इसे उपयोगकर्ता के स्मार्टफ़ोन से जोड़ने का भी इरादा है। सफल होने पर, लेंस में इसके अंदर एक कैमरा या सेंसर होगा। ऐसा कहा जाता है कि यह प्रकाश संवेदक से लेकर तापमान संवेदक तक कुछ भी हो सकता है।

एआर कॉन्टैक्ट लेंस के पहले सार्वजनिक रूप से अनावरण किए गए वर्किंग प्रोटोटाइप को संयोजन के रूप में चश्मे के उपयोग की आवश्यकता नहीं है, जिसे मोजो विजन द्वारा विकसित किया गया था और सीईएस 2020 में घोषित और दिखाया गया था।

वर्चुअल रेटिनल डिस्प्ले 
वर्चुअल रेटिनल डिस्प्ले (VRD) एक व्यक्तिगत डिस्प्ले डिवाइस है, जिसे डॉ थॉमस ए फर्नेस III के तहत वाशिंगटन विश्वविद्यालय के मानव इंटरफ़ेस प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला में विकसित किया जा रहा है ।  इस तकनीक के साथ, एक डिस्प्ले को सीधे दर्शक की आंख के रेटिना पर स्कैन किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप उच्च रिज़ॉल्यूशन और उच्च कंट्रास्ट वाली उज्ज्वल छवियां प्राप्त होती हैं। दर्शक वह देखता है जो अंतरिक्ष में तैरता हुआ एक पारंपरिक प्रदर्शन प्रतीत होता है। 

वीआरडी की सुरक्षा का विश्लेषण करने के लिए कई परीक्षण किए गए।  एक परीक्षण में, दृष्टि के आंशिक नुकसान वाले रोगियों- या तो धब्बेदार अध: पतन (एक बीमारी जो रेटिना को खराब कर देती है) या केराटोकोनस. अधिक जानें