Tout le monde a une petite idée de ce qu'est la VR ( réalité virtuelle^{(virtual reality)} ), mais sa cousine AR ( réalité augmentée^{(augmented reality)} ) est beaucoup moins connue. Pourtant, il est probable que la réalité augmentée soit une technologie beaucoup plus courante que la réalité virtuelle à l'avenir.

Alors, qu'est-ce que la réalité augmentée et comment fonctionne la réalité augmentée ? Nous allons répondre à ces deux questions pour vous dès maintenant.

AR, VR et MR comparés

La réalité augmentée est une technologie dans une famille de technologies. Il est rejoint par la réalité virtuelle et la réalité mixte sous le nom de "XR" ou réalité étendue^{(extended reality)} . La réalité étendue fait référence à l'ensemble du spectre des technologies modifiant la réalité, des mondes entièrement virtuels à l'intégration complète entre le réel et le virtuel. La ligne de démarcation entre ces trois points sur le spectre n'est pas claire, mais les définitions de base ressemblent à ceci :

• La réalité virtuelle vous plonge complètement dans un monde virtuel, remplaçant ce que vous voyez et entendez
• La réalité augmentée superpose les informations numériques à ce que vous voyez dans la vraie vie
• La réalité mixte intègre complètement les sons et les images numériques au monde réel.

La ligne de démarcation entre AR et MR est la plus floue de toutes. Par exemple, un affichage tête haute dans une voiture ou à l'intérieur d'un casque de moto est techniquement qualifié de réalité augmentée. Là encore, la plupart de ce qui est étiqueté comme réalité augmentée ces jours-ci est en fait fermement dans la partie réalité mixte du spectre. En tant que tel, dans cet article, nous inclurons la réalité mixte dans le cadre de la discussion.

RA basée sur des marqueurs, sans marqueur et basée sur la^(Markerless) localisation

Les applications de réalité augmentée ont généralement besoin d'un moyen de détecter le monde extérieur, de sorte qu'il existe un point de référence pour restituer les éléments visuels et audio. Il existe trois approches pour cela :

• La RA basée sur des marqueurs utilise un objet prédéfini dans le monde réel et y mappe le contenu de la RA
• La RA sans marqueur^{(Markerless AR)} peut utiliser des objets arbitraires dans le monde réel comme points d'ancrage, ou n'a pas du tout besoin d'être ancrée.
• La réalité augmentée basée sur la localisation est déclenchée lorsque l'utilisateur se trouve dans un lieu spécifique, tel que divers emplacements dans un zoo ou un musée

De nombreuses expériences AR précoces ont besoin de marqueurs. Par exemple, des jeux tels que The Eye of Judgment^{(The Eye of Judgement)} utilisaient une caméra connectée à la Playstation 3 pour donner vie aux cartes à jouer en papier. Vous verriez également une RA basée sur des marqueurs avec des objets tels que des affiches de films ou des codes QR dans des livres.

Le véritable progrès de la technologie AR/MR provient des méthodes sans marqueur, qui méritent leur propre discussion plus détaillée.

Technologies de suivi AR et MR

Si vous donnez à un système informatique une carte précise et en temps réel d'un espace tel qu'une pièce, vous pouvez rendre des graphiques mappés à cet espace. Faire apparaître comme si ces objets virtuels existaient dans le monde réel.

Au début, la principale façon dont les développeurs ont essayé d'atteindre l'idéal de la réalité augmentée sans marqueur était d'intégrer des capteurs sophistiqués dans des appareils comme les smartphones. Ceux-ci incluent des systèmes laser qui scannent des objets et des surfaces, des caméras stéréoscopiques, des capteurs infrarouges, des sonars et plus encore. 

Un exemple notable de cette approche était le projet Tango^{(Project Tango)} de Google . Une plate-forme matérielle de réalité augmentée qui a fait son chemin dans plusieurs téléphones et tablettes. Les technologies développées dans des projets comme Tango étaient cruciales pour la RA que nous utilisons aujourd'hui, mais le coût et la complexité de ces appareils spécialisés se sont avérés être leur disparition. Cependant, les ordinateurs Apple pourraient avoir quelque chose à voir avec cela^{(Apple computers might have had something to do with it)} .

Technologie mobile AR et MR

Alors que Google travaillait sur Tango , Apple a lancé une bombe sous la forme d' ARkit . Une plate-forme logicielle qui pourrait créer des expériences de réalité augmentée et mixte sans marqueur, persistantes en utilisant rien de plus que les caméras standard des iPhones et iPads existants .

Grâce à des algorithmes de vision artificielle sophistiqués, les développeurs d'applications iOS peuvent facilement intégrer la fonctionnalité AR dans leur logiciel. Cela a rendu l'approche matérielle spécialisée du projet Tango^{(Project Tango)} effectivement obsolète du jour au lendemain.

Google a finalement répondu avec l' API ARCore^{(ARCore API)} , qui permet aux développeurs d'applications Android de faire plus ou moins la même chose que sur iOS en utilisant ARKit . Ces deux ressources de programmation ont créé une base stable et fiable pour que la réalité augmentée mobile entre dans le courant dominant. Cela a abaissé la barre pour les utilisateurs et les développeurs.

Produits matériels AR et MR

Bien qu'ARKit^(ARKit) et ARCore rendent tous deux la RA de qualité possible sur à peu près n'importe quel smartphone moderne, cela ne signifie pas que l'idée d'un matériel dédié à la réalité augmentée ou mixte est morte. 

Tout^(First) d'abord, les téléphones sont désormais équipés de capteurs qui améliorent la RA. Les derniers modèles d'iPad Pro d'Apple sont équipés d'un capteur LiDAR . Il s'agit de la même technologie de détection 3D que les robots et les voitures autonomes utilisent. On peut supposer que les futurs iPhones bénéficieront également de cette nouvelle version miniaturisée de la technologie.

Plusieurs casques de réalité virtuelle utilisent désormais des caméras montées sur la tête pour le suivi et également pour les applications de réalité mixte. Les casques Windows Mixed Reality^{(Windows Mixed Reality)} sont explicitement conçus à cet effet. Il y a aussi des rumeurs persistantes d'un casque AR d' Apple , soi-disant l'objectif final de leur développement ARKit , de la technologie LiDAR et de l'acquisition de nombreuses sociétés spécialisées en AR.

Nous avons également des casques AR haut de gamme qui existent déjà, tels que le très retardé Magic Leap^{(much-delayed Magic Leap)} et le Microsoft Hololens . Cependant, ces appareils impressionnants ont un prix où si vous devez demander combien, c'est probablement trop. Pour l'instant, ces casques sont destinés aux entreprises et aux contextes éducatifs. Cependant, vous pouvez être certain que des versions grand public finiront par arriver sur le marché, tout comme elles l'ont fait avec la réalité virtuelle haut de gamme.

Des applications de réalité augmentée impressionnantes^{(Awesome Augmented Reality Apps)} que vous pouvez essayer dès maintenant

La chose vraiment merveilleuse à propos de la réalité augmentée et mixte est que vous n'avez pas seulement à lire à ce sujet. La plupart de nos lecteurs ont accès à un smartphone ou à une tablette, ce qui signifie que vous pouvez vous rendre dans vos boutiques d'applications respectives et les essayer dès maintenant !

Que vous utilisiez un téléphone iPhone ou Android , nous vous suggérons d'essayer Pokemon Go en premier. Cette version addictive de la formule Pokémon^(Pokemon) vous fait traverser le monde réel et rencontrer des pokémons sauvages, que vous devez ensuite attraper. Ces créatures mignonnes sont projetées dans le monde réel en utilisant la réalité augmentée. On a donc l'impression qu'ils sont présents dans votre espace.

Ikea Place est une application soignée qui vous permet de voir à quoi ressembleront réellement les meubles Ikea que vous avez regardés dans votre maison. Une application réellement utile de la réalité augmentée !

Sur iOS, MeasureKit est un utilitaire AR payant qui vous permet de déterminer rapidement les dimensions des objets dans le monde réel. Sur Android , vous pouvez obtenir gratuitement un outil similaire, Measure . Dans tous les cas, plus besoin de deviner les choses !

Augmentez votre vie !

L'avenir de la réalité augmentée est peut-être bien plus important que nous ne le pensons. Si les appareils AR montés sur la tête deviennent suffisamment petits et peuvent produire des images avec une qualité suffisante, ils pourraient remplacer tous les autres types d'affichage existants. Imaginez un monde où les téléviseurs ou les écrans d'ordinateur ne sont plus nécessaires, car vos lunettes AR personnelles peuvent simplement projeter une télévision virtuelle sur le mur.

À long terme, la technologie de réalité augmentée pourrait éliminer le besoin de décorer votre maison ou pour les entreprises de mettre des panneaux d'affichage ou d'autres supports visuels physiques dans le monde. Un monde avec une technologie AR avancée et abordable peut très bien sembler très différent de celui que nous connaissons aujourd'hui !

HDG Explains : How Does Augmented Reality Work?

Everyone has some idea of what VR (virtual reality) is, but it’s cousin AR (augmented reality) is much less famous. Yet, it’s likely that AR will be a much more commonplace technology than VR in the future.

So, what is AR and how does augmented reality work? We’ll answer both of these questions for you right now.

AR, VR and MR Compared

Augmented reality is one technology in a family of technologies. It’s joined by virtual reality and mixed reality as what’s now known as “XR” or extended reality. Extended reality refers to the entire spectrum of reality-altering technologies, from fully-virtual worlds, to full integration between the real and the virtual. The dividing line between these three points on the spectrum isn’t clear cut, but the basic definitions go something like this:

• Virtual reality completely immerses you in a virtual world, replacing what you see and hear
• Augmented reality overlays digital information over what you see in real life
• Mixed reality integrates digital sounds and imagery completely with the real world.

The dividing line between AR and MR is the fuzziest of all. For example, a heads up display in a car or inside a motorcycle helmet technically qualifies as augmented reality. Then again, most of what’s labeled as augmented reality these days is actually firmly in the mixed reality part of the spectrum. As such, in this article, we’ll be including mixed reality as part of the discussion.

Marker-based, Markerless and Location-based AR

Augmented reality applications usually need some way to sense the outside world, so that there’s a reference point to render visuals and audio. There are three approaches to this:

• Marker-based AR uses a predefined object in the real world and maps the AR content to it
• Markerless AR can use arbitrary objects in the real world as anchor points, or doesn’t need to be anchored at all.
• Location-based AR is triggered by the user being in a specific place,such as various locations in a zoo or museum

Plenty of early AR experiments need markers. For example, games such as The Eye of Judgement used a camera attached to the Playstation 3 to bring life to paper playing cards. You’d also see marker-based AR with objects such as movie posters, or QR codes in books.

The real advancement in AR/MR technology comes from markerless methods, which deserve their own more detailed discussion.

AR and MR Tracking Technologies

If you give a computer system an accurate, real-time map of a space such as a room, you can render graphics mapped to that space. Making it appear as if those virtual objects exist in the real world.

At first, the main way developers tried to achieve the ideal of markerless augmented reality was to integrate sophisticated sensors into devices like smartphones. These include laser systems that scan objects and surfaces, stereoscopic cameras, infrared sensors, sonar and more. 

A notable example of this approach was Google’s Project Tango. An augmented reality hardware platform that made its way into several phones and tablets. The technologies developed in projects like Tango were crucial to the AR we use today, but the expense and complexity of these specialized devices turned out to be their demise. However, Apple computers might have had something to do with it.

Mobile AR and MR Technology

While Google was working on Tango, Apple dropped a bombshell in the form of ARkit. A software platform which could create markerless, persistent augmented and mixed reality experiences using nothing more than the standard cameras on existing iPhones and iPads.

Thanks to sophisticated machine vision algorithms, iOS app developers could easily build AR functionality into their software. This rendered the specialized hardware approach of Project Tango effectively obsolete overnight.

Google did eventually respond with the ARCore API, which allows Android app developers to do more or less the same thing as they can on iOS using ARKit. Both of these programmer resources have created a stable and reliable base for mobile augmented reality to enter the mainstream. This lowered the bar for both users and developers.

AR and MR Hardware Products

Though ARKit and ARCore both make quality AR possible on just about any modern smartphone, that doesn’t mean the idea of dedicated augmented- or mixed-reality hardware is dead. 

First of all, phones are now coming with sensors that make AR better. Apple’s latest iPad Pro models sport a LiDAR sensor. This is the same 3D-sensing technology that robots and self-driving cars use. Presumably future iPhones will also get this new miniaturized version of the technology.

Several virtual reality headsets now use head-mounted cameras for tracking and also for mixed reality applications. Windows Mixed Reality headsets are explicitly designed for this purpose. There are also persistent rumours of an AR headset from Apple, supposedly the final goal of their ARKit development, LiDAR technology and acquisition of many AR specialist companies.

We also have high-end AR headsets that already exist, such as the much-delayed Magic Leap and the Microsoft Hololens. However, these impressive devices have a price tag where if you have to ask how much, it’s probably too much. For now, those headsets are aimed at enterprise and educational contexts. However, you can be certain that consumer-grade versions will come to market eventually, just as they did with high-end VR.

Awesome Augmented Reality Apps You Can Try Right Now

The really wonderful thing about augmented- and mixed- reality is that you don’t just have to read about it. Most of our readers have access to a smartphone or tablet, which means you can head over to your respective apps stores and try them right now!

Whether you’re on an iPhone or Android handset, we suggest you try Pokemon Go first. This addictive take on the Pokemon formula has you trekking through the real world and encountering wild pokemon, which you must then catch. These cute critters are projected into the real world world using augmented reality. So it feels like they’re present in your space.

Ikea Place is a neat application that lets you see what that Ikea furniture you’ve been eyeing will actually look like in your home. A genuinely useful application of AR!

On iOS, MeasureKit is a paid AR utility that lets you quickly determine the dimensions of objects in the real world. Over on Android you can get a similar tool, Measure, for free. Either way, no need to guesstimate things any more!

Augment Your Life!

The future of augmented reality may be much more important than we think. If head-mounted AR devices become small enough and can produce imagery with enough quality, they could replace every other display type that exists. Imagine a world where televisions or computer monitors are no longer needed, because your personal AR glasses can simply project a virtual TV on the wall.

In the long term, augmented reality technology could remove the need to decorate your home or for companies to put billboards or other physical visual material in the world. A world with affordable, advanced AR technology may very well look very different to the one we know today!

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