กระบวนการทำงานของเทคโนโลยีความเป็นจริงเสริมมีลักษณะอย่างไร

เทคโนโลยีความเป็นจริงประดิษฐ์  (Augmented Reality)

                เทคโนโลยีความเป็นจริงประดิษฐ์ (Augmented Reality หรือ AR) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ผสานความเป็นจริง (Real World) เข้ากับโลกเสมือน (Virtual World) โดยใช้วิธีการซ้อนภาพเสมือนแบบสามมิติ ซึ่งถูกสร้างขึ้นด้วยเทคนิคทางคอมพิวเตอร์โดยการสร้างโมเดลสามมิติด้วยภาพที่รับจาก กล้องวิดีโอ เว็บแคม หรือกล้องในโทรศัพท์มือถือ แบบเฟรมต่อเฟรม และซ้อนทับลงบนภาพฉากหลัง ซึ่งเป็นภาพที่ปรากฏอยู่บนโลกจริง

                สำหรับเทคโนโลยีความเป็นจริงประดิษฐ์นั้น มีหลักการสำคัญดังนี้

·        ตัว Marker (บางคนเรียกว่า Markup)  คือการกำหนดตำแหน่ง และมุมมองของภาพเสมือน ให้กับคอมพิวเตอร์ที่จะทำการสร้างภาพเสมือน

·        กล้อง Webcam  มือถือ หรือตัวจับ Sensor อื่นๆ ซึ่งใช้เป็นตัวนำเข้าข้อมูลในการนำเข้าภาพเพื่อมาวิเคราะห์เป็นโมเดลสามมิติในขั้นต่อไป

·        ส่วนของการแสดงผล ซึ่งอาจจะเป็นจอภาพคอมพิวเตอร์ จอภาพของ Smart Phone หรืออุปกรณ์อื่นที่ใช้ในการแสดงภาพ

·        ส่วนของการประมวลผลภาพที่รับเข้ามา เพื่อสร้างเป็นวัตถุสามมิติ ซึ่งอาจจะเป็นโปรแกรมทางด้านกราฟิกต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างโมเดลสามมิติ ด้วยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

                สำหรับหลักการทำงานของ AR นั้นสรุปอย่างคร่าวๆ คือเริ่มด้วยการค้นหา Marker เพื่อกำหนดตำแหน่งของภาพ จากนั้นทำการวิเคราะห์ภาพทั้งในแบบสามมิติ และสองมิติเพื่อสร้างภาพเสมือนขึ้นมา

                สำหรับเทคโนโลยี AR นั้นเปรียบได้เหมือนกับสิ่งมหัศจรรย์ของเทคโนโลยีอย่างหนึ่ง เนื่องจากเป็นการฉายภาพเสมือนที่สร้างขึ้นจากเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ลงบนวัตถุที่ใช้รองรับภาพเสมือนจริงดังกล่าว ก่อให้เกิดภาพภาพเสมือนที่แสดงขึ้นมาบนโลกจริง ซึ่งแตกต่างกับ VR ที่เป็นการที่ผู้ใช้เข้าไปในโลกเสมือนจริง แต่ AR นั้นคือการนำโลกเสมือนจริงออกมาแสดงในโลกจริง และเนื่องจากเทคโนโลยี AR นั้นไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ และโปรแกรมที่สลับซับซ้อนเท่ากับ VR มันจึงเป็นเทคโนโลยีที่สามารถครอบครองในลักษณะบุคคลได้ ทำให้สามารถต่อยอดพัฒนาไปได้ในหลายด้าน

                ในปัจจุบันเทคโนโลยี AR ถูกนำไปใช้ในหลากหลายด้าน แต่ที่เด่นชัดคงเป็นด้านบันเทิง และการโฆษณา เนื่องจากสามารถสร้างความเสมือนจริง และความตื่นเต้นให้กับผู้ใช้งานได้มากกว่าเทคโนโลยีสามมิติหรือสองมิติแบบเดิมที่สามารถแสดงผลได้เพียงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์

 แสดงตัวอย่างเทคโนโลยีความเป็นจริงประดิษฐ์

AR หรือชื่อเต็มคือ Augmented Reality เป็นเทคโนโลยีการผสมผสานโลกเสมือน (virtual World) เพิ่มเข้าไปในโลกจริง (Physical World) เพื่อทำให้เกิดเหมือนจริงมากที่สุด ไม่สามารถแยกออกได้ ก็คือความเป็นจริงเสริมหรือความเป็นจริงแต่งเติม เพราะเป็นเทคโนโลยีที่ผสมผสานระหว่างความเป็นจริงและโลกเสมือนที่สร้างขึ้นมาผสานเข้าด้วยกันผ่านซอฟต์แวร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆ เป็นการสร้างข้อมูลอีกข้อมูลหนึ่งที่เป็นส่วนประกอบบนโลกเสมือน เช่น ภาพกราฟิก วิดีโอ รูปทรงสามมิติ และข้อความ ตัวอักษร ให้ผนวกซ้อนทับกับภาพในโลกจริงที่ปรากฏบนกล้องเช่น ถ่ายวิดีโอฉากใดฉากหนึ่งมา แล้วทำการสร้างรูปกราฟิกภาพ 3 มิติผสมลงไปในฉากวิดีโอที่เราถ่ายมาให้ดูเสมือนกับว่าภาพ 3 มิติ เทคโนโลยีการผสมผสานกันนี้แหละครับที่เราเรียกว่า โลกเสมือนผสานโลกจริง

เกมส์ที่ได้นำ ระบบ AR เข้าไปใช้ก็มีที่ดังๆ Pokémon GO โดยจะนำโลกเสมือนเข้ากับโลกจริง เมื่อเรากำลังส่องกล้องไปในโลกแห่งความจริง แล้วเห็นสิ่งที่อยู่ในโลกเสมือนเด้งออกมาให้เราเห็นบนจอ (ไม่ใช่แค่ภาพที่แปะไว้ แต่จะขยับไปตามการเลื่อนของกล้องด้วย) ยกตัวอย่างเช่น การส่องกล้องไปยังรหัสอะไรบางอย่าง แล้วจะมีภาพสามมิติเด้งขึ้นมา

ขั้นตอนการทำเทคโนโลยีเสมือนจริง ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ

• 1. การวิเคราะห์ภาพ (Image Analysis) เป็นขั้นตอนการค้นหา Marker จากภาพที่ได้จากกล้องแล้วสืบค้นจากฐานข้อมูล (Marker Database) ที่มีการเก็บข้อมูลขนาดและรูปแบบของ Marker เพื่อนำมาวิเคราะห์รูปแบบของ Marker การวิเคราะห์ภาพ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การวิเคราะห์ภาพโดยอาศัย Marker เป็นหลักในการทำงาน (Marker based AR) และการวิเคราะห์ภาพโดยใช้ลักษณะต่างๆ ที่อยู่ใน ภาพมาวิเคราะห์ (Marker-less based AR)
• 2. การคำนวณค่าตำแหน่งเชิง 3 มิติ (Pose Estimation) ของ Marker เทียบกับกล้อง
• 3. กระบวนการสร้างภาพสองมิติ จากโมเดลสามมิติ (3D Rendering) เป็นการเพิ่มข้อมูลเข้าไปในภาพ โดยใช้ค่าตำแหน่ง เชิง 3 มิติ ที่คำนวณได้จนได้ภาพเสมือนจริง

องค์ประกอบของเทคโนโลยีเสมือนจริง ประกอบด้วย

• 1.AR Code หรือตัว Marker ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของวัตถุ
• 2.Eye หรือ กล้องวิดีโอ กล้องเว็บแคม กล้องโทรศัพท์มือถือ หรือ ตัวจับ Sensor อื่นๆ ใช้มองตำแหน่งของ AR Code แล้วส่งข้อมูลเข้า AR Engine
• 3AR Engine เป็นตัวส่งข้อมูลที่อ่านได้ผ่านเข้าซอฟต์แวร์หรือส่วนประมวลผล เพื่อแสดงเป็นภาพต่อไป
• 4.Display หรือ จอแสดงผล เพื่อให้เห็นผลข้อมูลที่ AR Engine ส่งมาให้ในรูปแบบของภาพ หรือ วีดีโอ

ในยุคปัจจุบันนี้ นอกจากความบันเทิงแล้ว ระบบ AR ยังถูกพัฒนาต่อยอดให้กลายเป็นนวัตกรรมชิ้นใหม่ ที่ถูกนำใช้ในการช่วยแก้ปัญหาเฉพาะหน้าแบบ Realtime ของแพทย์ การก่อสร้าง หรือการซ่อมบำรุงเครื่องจักรในโรงงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น โดยผู้คิดค้นได้นำ ระบบ AR+Glasses ที่ติดตั้งกล้องขนาดจิ๋วและอุปกรณ์เชื่อมต่อ+สัญญาณ 5G ออกมาเป็น AR Glasses นับว่าเป็นประโยชน์อย่างมากเพราะช่วยทำให้คนทั้ง 2 ฝั่งสื่อสารระยะทางไกลได้อย่างชัดเจนเข้าใจตรงกัน แบบ Realtime และยังมีนวัตกรรมอีกอย่างที่เป็นเทคโนโลยีที่สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนขึ้นมาใหม่เพื่อดึงให้ผู้ใช้งานออกจากโลกความจริง โดยสิ่งแวดล้อมเสมือนนี้อาจเป็นได้ทั้งภาพและเสียง นั้นก็คือvirtual reality

อ้างอิง

Augmented Reality หรือ AR - Google Docs , [ออนไลน์], เข้าถึงได้จาก https://docs.google.com/document/preview?hgd=1&id=1AV5kP_pnC9aS-abrLHIqiZ0yGuzI9JqxZCwgvj2B_oI

เทคโนโลยีโลกเสมือน VR/AR/MR - KM, [ออนไลน์], เข้าถึงได้จาก http://km.prd.go.th/%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B9%82%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%A2%E0%B8%B5%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%81%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%A1%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%99-vr-ar-mr/

Virtual Reality, Augmented Reality และ Mixed Reality - Intel, [ออนไลน์], เข้าถึงได้จาก https://www.thailand.intel.com/content/www/th/th/tech-tips-and-tricks/virtual-reality-vs-augmented-reality.html

กระบวนการทํางานของเทคโนโลยีความเป็นจริงเสริมมีลักษณะอย่างไร

เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริม มีอะไรบ้าง

ข้อใดคือลักษณะการทำงานของความเป็นจริงเสริม (AR)

Augmented Reality มีลักษณะอย่างไร