Rozšířená realita: využití AR ve firmách a startupech

Rozšířená realita je moderní technologie, obohacující reálný svět o digitálně vytvořené prvky, které jsou interaktivním doplněním mobilních aplikací, papírových katalogů nebo studijních materiálů. AR tak nabízí široké využití nejen ve výuce nebo marketingu, ale i ve firmách či startupech. Dnes se na rozšířenou realitu podíváme víc zblízka.

Co je rozšířená realita (AR)

Augmented Reality (AR), česky rozšířená realita nebo augmentovaná realita, je moderní technologie, která prostřednictvím počítačem generovaného textu, obrázků nebo videa doplňuje reálný obraz. Jedná se tedy o jakousi digitální nadstavbu skutečného světa, kdy v reálném čase vidíte nejen prvky nacházející se v zorném poli, ale i virtuální objekty, se kterými můžete dále manipulovat.

Vezměte si například filtry, známé ze sociálních sítí Instagram, Messenger nebo Snapchat. Filtry se na obrazovce zobrazují přes obraz snímaný kamerou a reagují na mimiku – například otevření úst nebo mrknutí. Můžete si tak vyzkoušet, jak byste vypadali s knírem nebo si nechat z pusy vytékat duhu. Zařízení přitom v reálném čase reaguje na interakci s kamerou.

Rozšířená realita a interaktivní aplikace

Rozšířená realita se v minulosti používala zejména pro vědecké a lékařské účely, kde napomáhala při simulaci jevů nebo chirurgických zákroků. To je však dnes již minulostí. Nárůst výkonu ve smartphonech a tabletech umožnil tvorbu AR mobilních aplikací či her, díky nimž se augmentovaná realita dostala do povědomí široké veřejnosti.

Jako příklad AR hry pro iOS (iPhone) nebo Android lze zmínit populární Pokémon GO od vývojářů Niantic. Pokémon GO sice není první hrou, která rozšířenou realitu využívá, rozhodně je však jednou z nejpopulárnějších. Svědčí o tom zejména široká fanouškovská základna, kterou si hra i přes své stáří (2016) neustále udržuje.

Rozšířená realita se tak postupem času stala prostředkem pro vytváření interaktivních mobilních aplikací a středem zájmu nejen vývojářů a marketérů, ale i pedagogů. Můžete se na ni dívat i jako na součást digitalizace nebo digitální transformace firem, kde stejně jako IoT produkty vytváří konkurenční výhodu v podobě zajímavých a neotřelých reklamních kampaní nebo pokročilé zákaznické podpory.

Tato konkurenční výhoda ovšem nebude trvat věčně. AR reklamní kampaně se dříve, či později stanou běžnou součástí marketingové strategie, interaktivní aplikace standardním pomocníkem při výběru oblečení nebo nábytku a wow efekt se zcela vytratí. Integrace rozšířené reality do podnikání zkrátka již nebude považována za inovaci, ale nutnost.

Rozšířená a virtuální realita (VR), v čem je rozdíl?

O rozšířené realitě se často mluví v souvislosti s virtuální realitou (VR). Proto je vhodné zmínit, jaký je mezi oběma technologiemi rozdíl. Virtuální realita (Virtual Reality) na rozdíl od AR projektů vytváří zcela nové digitální prostředí a k jejímu sledování je nutné použití speciální náhlavní soupravy – VR brýle.

Po jejich nasazení se ocitnete v úplně jiném prostředí, které vás doslova pohltí. Můžete se například projíždět na horské dráze, aniž byste opustili obývací pokoj. Virtuální realita tak úplně vypouští reálný svět. Rozšířená realita jej pouze doplňuje o interaktivní (digitální) prvky nebo objekty.

Mixovaná a prodloužená realita

Zkombinováním AR a VR vzniká takzvaná mixovaná realita (anglicky Mixed Reality), která umožňuje virtuální projekce do skutečného světa v reálném čase. Rozdíl mezi mixovanou realitou (MX) a AR spočívá v technickém zpracování. Mixovaná realita totiž nevyužívá senzory zařízení, jež jsou pro rozšířenou realitu nezbytné.

Virtuální realita, rozšířená realita a mixovaná realita dohromady utvářejí prodlouženou realitu (XR), která je všechny kombinuje. Jednotlivé podoby se přitom mohou vzájemně prolínat a nelze tedy mezi nimi určit přesnou hranici.

Jak funguje rozšířená realita?

Využívání rozšířené reality v praxi probíhá tak, že kamera nasnímá okolí, prostřednictvím senzorů zaznamená přesnou lokaci či orientaci zařízení a následně se na displeji zobrazí digitální objekty.

Celý princip by se dal shrnout do následujících bodů:

• zapnete aplikaci, která spustí fotoaparát, díky kterému vidíte plochu, na níž se objekty rozšířené reality zobrazí,
• hardware (senzory) a software v reálném čase zanalyzují okolí,
• proběhne několik složitých matematických výpočtů,
• na displeji se zobrazí virtuální objekty.

Předem je tedy nutné stanovit, na jaký bod nebo předmět bude iPhone (či jiné zařízení) reagovat. Jinými slovy určit podnět, na který bude AR aplikace reagovat. Tímto bodem může být obličej, QR kód nebo konkrétní předmět – například budova.

Požadavky na hardware

Z uvedeného vyplývá, že jsou AR aplikace náročné na výpočetní výkon. Pro svou činnost proto obvykle využívají cloudová řešení. Ke správné funkčnosti navíc potřebují zmíněné senzory:

• akcelerometr – detekce orientace zařízení,
• gyroskop – detekce naklonění či natočení,
• GPS – detekce polohy,
• hloubková kamera (ToF) – zachycení a rozpoznání objektů,
• fotoaparát.

S požadavky na hardware dále souvisí kompatibilita s ARKit a ARCore, (viz níže) poskytujícími API, bez nichž nelze appku s rozšířenou realitou na zařízení vůbec spustit. 

Technologie zobrazování

Zobrazení rozšířené reality je zpravidla realizováno jedním ze tří způsobů:

• displejem umístěným například pomocí brýlí na hlavě,
• projekcí,
• displejem mobilního telefonu.

V prvním případě jsou virtuální objekty promítány před oči. Výhodou zde může být, že tyto prvky vnímá pouze uživatel, který má brýle nasazené. Jejich využití lze nalézt například při kontrole kvality výrobku, kdy dispečer dokáže rychle a efektivně zhodnotit úspěšnost výrobního procesu.

K zobrazení rozšířené reality projekcí je zapotřebí několik vhodně rozmístěných projektorů, které promítají virtuální objekty na reálné. Na rozdíl od displeje se proto hodí v situacích, kdy s AR pracuje větší množství lidí. Využití nalezne například při rekonstrukci budov, kdy si na původní místo můžete zobrazit nový návrh. Díky tomu okamžitě vidíte, jak bude rekonstruovaná stavba vypadat v kontextu okolí.

Nejdostupnější variantou je displej mobilního telefonu v kombinaci s AR aplikací nebo hrou, případně webová aplikace s využitím WebAR a webového prohlížeče.

Platformy pro rozšířenou realitu

K vývoji interaktivních aplikací je zapotřebí specifických API v závislosti na platformě, na které chcete AR appky využívat:

• Vuforia 6 – AR aplikace pro Windows (UWP), Android, iOS,
• WebAR – multiplatformní AR projekty, které ke své funkci využívají internetový prohlížeč, appky vytvořené na této platformě tedy lze spustit bez nutnosti instalace do zařízení,
• Apple ARKit – AR aplikace pro iOS (iPhone) a iPadOS (iPad),
• Google ARCore – aplikace s rozšířenou realitou pro Android a iOS,
• Unity 3D – usnadnění tvorby virtuálního prostředí pro ARCore a ARKit.

Na stránkách Applu a Googlu můžete rovněž nalézt seznam zařízení, pro která jsou AR hry a aplikace určeny.

Google ARCore

Nabízí se otázka, k čemu jsou již několikrát zmíněná API dobrá. Příkladem může být platforma Google ARCore, kterou lze na Google Play nalézt pod novějším označením Služby Google Play pro RR (rozšířenou realitu).

API neboli aplikační rozhraní obecně slouží k ulehčení práce vývojářům. V podstatě se jedná o hotová řešení, která tvůrci přidávají do vyvíjené appky nebo webu. Pokud například chcete na své webové stránky umístit tlačítka pro sdílení na sociální sítě, nemusejí vývojáři pokaždé vymýšlet, jak tuto funkci přidat. Zavolají příslušné API a je hotovo. Zjednodušeně řečeno jsou tedy API nástroje pro rozšíření funkcionality.

V případě rozšířené reality API řeší využívání senzorů a mechanismy zpracování informací. Programátor využívá připravených řešení, která jsou již součástí ARCore nebo ARKit. Proto je nutné mít tuto aplikaci nainstalovanou na smartphonu nebo tabletu.

Právě díky ARCore tak hry či aplikace s augmentovanou realitou umí:

• sledovat pohyb v reálném světě a zjistit, kde se telefon nachází,
• detekovat velikost a vzdálenost objektů,
• pracovat se světelnými podmínkami a přizpůsobit jim zobrazení,
• reagovat na uživatelskou interakci – manipulaci s předmětem,
• zobrazit ve stejném měřítku plochy různých velikostí.

S jakými typy AR aplikací se můžete setkat?

AR aplikace se dle způsobu propojení se skutečným světem dělí do několika kategorií:

Aplikace s využíváním kotevních bodů (Marker-based), kdy kamera skenuje své okolí a jakmile zachytí předem stanovený objekt (kotevní bod), zobrazí požadovanou animaci, spustí zvuk nebo video. Objektem může být například QR kód, speciální značka nebo předmět. Animace pak statická nebo dynamická - stojící postava, která mluví či postava, která se pohybuje po okolí.

Aplikace bez využívání kotevních bodů (Markerless) jsou založené na informacích o poloze. Zobrazení virtuálních prvků je tak závislé na vaší aktuální lokalitě. Příkladem zde může být Wikitude, appka, která po namíření fotoaparátu na objekt vypíše související informace. Můžete ji tak využít na cestách a dozvědět se užitečné novinky o památkách.

Podobně funguje také Horizont Explorer, který ukáže informace o nadmořské výšce a mapu, jak se k budově dostat a Blippar – iOS, Android. Ten může pomoci s rozpoznáním odrůdy květin nebo podáním rychlých informací o autech.

Dalšími kategoriemi jsou AR aplikace využívající promítání na různé povrchy (Projection-based) a nástroje, které umí nahradit původní objekt virtuálním (Superimposition-based). Skvělým příkladem je zde appka Ikea Place, díky které si můžete snadno vyzkoušet, jak by ve vašem bytě vypadal nábytek z katalogu tohoto švédského výrobce.

Využití rozšířené reality v praxi

Ačkoli se to nemusí na první pohled zdát, je mezi námi rozšířená realita už řadu let. Vzpomeňte si například na sportovní přenosy, kde přes živé záběry ze hřiště vidíte ukazatel skóre, časomíru nebo vykreslení vzdálenosti přímého kopu typické pro fotbal. Pravděpodobně každý také někdy v životě zkusil použít nějaký filtr na sociálních sítích.

Dosavadní příklady využití rozšířené reality však ani zdaleka nevystihly potenciál, který může její integrace přinést:

• nové možnosti navigace, kdy přímo na silnici nebo na chodníku šipky ukazují, kterým směrem se vydat (příkladem může být Google Maps Live View či plánek letiště od American Airlines),
• pokročilé vizualizace, které umožní efektivnější rozmístění strojů v nové výrobní hale, umístění návrhu domu na konkrétní pozemek nebo detailně prozkoumat produkt ještě, než započne výrobní proces,
• interaktivní návody pro používání spotřebičů, díky kterým si můžete nejen přečíst psaný návod, ale i zobrazit konkrétní postup na virtuálním modelu,
• realistické simulace historických bitev, lidského těla nebo vesmíru,
• interaktivní simulátory chirurgických zákroků či nových výrobních procesů,
• efektivnější zákaznická podpora, kde prostřednictvím videohovoru můžete postup vysvětlit nejen slovně, ale též s využitím virtuálních prvků demonstrovat jednotlivé kroky (jako to umí například AR projekt Vuforia Chalk – iOS, Android).

Rozšířená realita (AR) a marketing aneb co přináší AR kampaň

Během čtení výčtu příkladů využití rozšířené reality vám v hlavě možná již vyvstaly nápady, jak by se dala AR využít v marketingu. Jednou z nejvýznamnějších příležitostí zde bezpochyby představují interaktivní katalogy, které prostřednictvím speciálních kotev umožňují zobrazení doplňujících informací nebo vizualizací produktu.

Jako příklady z praxe lze zmínit značky Zara – která připravila mobilní aplikaci pro vizualizaci oblečení a Sephora, jejíž aplikace demonstrovala, jak by na zákaznicích vypadal požadovaný make-up.

Se zajímavým konceptem přišlo také Porsche se svou AR aplikací Porsche Mission E, jejímž prostřednictvím bylo možné detailně prozkoumat toto auto a současně si ho zkusit řídit v reálných ulicích nebo si zkusit, jak by vypadalo v naší garáži. V současnosti je na Google Play k dispozici obdobná appka nazvaná Porsche AR Visualiser (Android), která obsahuje více modelů.

Rozšířená realita tak představuje nástroj, kterým můžete výrazně obohatit komunikaci se zákazníkem a přinést mu interaktivní zážitek, jenž povede k lepší uživatelské zkušenosti (UX). Interaktivní AR marketing přináší výhody v podobě:

• vyšší míry identifikace se značkou,
• odlišení se od konkurence,
• zaujetí zákazníka, 
• úspory peněz za drahou realizaci showroomů,
• šíření pozitivního povědomí o značce,
• poskytnutí netradičního zážitku,
• výzvy k akci.

Mimo interaktivní katalogy jsou pro AR kampaně vhodné mobilní aplikace – zcela nové nebo obohacené o virtuální prvky nebo filtry vytvořené na míru, které mohou zákazníci používat v rámci Instagramu a dalších sociálních sítí.

Rozšířená realita ve výuce

Opomenout nelze ani využití augmentované reality ve vzdělávání, kde mohou pokročilé simulace napomoci lepšímu pochopení principu fungování motoru nebo elektrických obvodů. Vizualizace lidského těla (například s aplikací Insight heart - iOS, Android) zase utvoří představu o fungování jednotlivých orgánů.

Rozšířená realita má navíc stále schopnost vytvořit wow efekt, který děti zaujme a motivuje je k dalšímu vzdělávání. AR učebnice už nejsou pouhým shlukem textu a obrázků, ale prostředkem k objevování nových a zajímavých zážitků či vědomostí. Původně nudná návštěva muzea se stane živým představením kultovního snímku „Noc v muzeu“, kde k návštěvníkům promlouvají historické osobnosti a vyprávějí své příběhy.

AR zkrátka najde využití takřka ve všech vyučovacích předmětech i dalších vzdělávacích aktivitách. O potenciálu tohoto trhu ostatně svědčí iniciativa Applu, který se snaží interaktivní výuku ve školách umožnit prostřednictvím svých iPadů.

Rozšířená realita ve firmách a startupech

Mimo AR marketing mohou firmy či startupy rozšířenou realitu dále využít pro sledování zboží na skladě, kdy zařízení dokáže monitorovat aktuální stav regálů a množství naskladněných kusů. Podobně lze sledovat také dosaženou kvalitu výrobků. Dále zde mohou najít využití pokročilé simulace, díky kterým si pracovníci budou moci bez rizika úrazu snadno vyzkoušet výrobní procesy či práci na nových strojích.

Rozšířená realita může být rovněž velice užitečným a efektivním prostředkem pro školení zaměstnanců nebo při náboru. Kombinace s IoT produkty zase ušetří finanční prostředky za nákup drahých displejů například pro termostaty, které lze snadno nahradit ovládáním prostřednictvím mobilní aplikace.

Pokud se k integraci rozšířené reality do své firmy chystáte i vy, neváhejte využít naší bezplatné konzultace, kde probereme vaši vizi, přidáme naše zkušenosti s vývojem a společně vytvoříme AR aplikaci nebo hru dle vašich představ a potřeb firmy či zákazníků.