Дополненная реальность – проектировщику, заказчику, потребителю...

1. О терминологии: виртуальная реальность, дополненная реальность – что это такое, чем эти понятия отличаются?

BIMLIB: И виртуальная, и дополненная реальность – это инструменты, которые позволяют нам дополнять наш физический мир. Делают они это по-разному и основаны на двух разных технологиях.

Если мы говорим про виртуальную реальность (VR), то она реализуется с помощью шлемов, и мы не видим того, что происходит вокруг нас, не видим окружающий мир, мы используем очки или шлемы (Oculus Rift, HTC Vivo и др.) и погружаемся в мир, нарисованный разработчиками. То есть виртуальная реальность ассоциируется больше с «мультиками», это некое погружение в мечты и виртуальные вселенные.

Дополненная реальность (AR), наоборот, основана на том, что мы дополняем наш реальный мир объектами и подсказками. Для отображения используются либо смартфоны и планшеты, либо AR-очки (Microsoft, Epson).

AR-технологии используются для упрощения навигации в автомобилях, можно рисовать навигацию снаружи и внутри помещений. AR помогает в военной индустрии, в обучении персонала и минимизации ошибок на промышленных объектах (нефте- и газопроводы, складские помещения, сборочные цеха и так далее). Также активно идет её развитие в медицине и стоматологии.

2. О виртуальной реальности заговорили ещё в первой половине 1990-х. С тех пор сложилось определенное мнение, что это, конечно, здорово, но не очень практично и довольно сложно: нужны какие-то специальные приспособления, шлемы, очки, какое-то оборудование. Насколько это мнение соответствует действительности? Что нужно обычному человеку, чтобы уже сейчас погрузится в мир виртуальной или дополненной реальности?

BIMLIB: Действительно, виртуальная реальность появилась задолго до дополненной. Но виртуальной реальности пока не получилось выйти в широкие массы, и на то есть несколько причин.

В первую очередь это связано с тем, что мы привыкли осязать наше окружение, а не видеть какие-то фантазии. Виртуальная реальность, к сожалению, пока дает нам только то, что мы погружаемся в мечты, и они почти никогда не связаны с тем, что мы видим на самом деле и что осознаём. Виртуальная реальность отрезает нас от мира физического.

Во-вторых, это довольно трудозатратный процесс – необходимы большие вычислительные мощности для отрисовки картинки и окружения, которые хочет видеть пользователь и которые заложил в модель программист. Нужны компьютеры, нужны очки, чтобы в большом разрешении показывать тот объект, который мы хотим видеть. Причём, очки нередко должны быть связаны с компьютером проводом для обеспечения нужного быстродействия и качества изображения.

В этом плане технология дополненной реальности более прогрессивна, так как требуется меньше вычислений, и современные телефоны и планшеты без проблем справляются с этими задачами. При этом нет необходимости приобретать дополнительные дорогие устройства, чтобы увидеть AR-модель и использовать её.

 3. Расскажите о сути технологии — как работает технология дополненной реальности? В каких сферах деятельности она сейчас уже используется, и где может быть использована в ближайшей перспективе?

BIMLIB:  AR-технологии позволяют нам дополнять мир новыми яркими элементами с помощью простых технических средств – смартфонов и планшетов. Достаточно загрузить файл или отсканировать QR-код, и встроенные в смартфон платформы ARCore (Google) и ARKit (Apple) воспроизведут AR-изображение. Эти платформы отслеживают положение телефона в пространстве, геопозицию, освещённость и иные параметры для корректного отображения файла.

Для автомобилей, самолётов и морской техники чаще всего AR – это отображение информации на лобовое стекло. Данные системы построены на технологии проекционного дисплея.

Также технология активно используется для складских помещений – при помощи очков либо смартфонов сотрудники не путают места складирования товаров, для ретейла – производители выводят информацию о продуктах на полках, их особенностях и составе. Военные используют AR-технологии для систем наведения, а крупные бренды, такие как Nike, Hyundai, BMW, L’Oréal, – для маркетинга и продвижения своих товаров. Навигация на картах, маски для Instagram, инструкции по ремонту автомобилей и многое другое – вариантов использования дополненной реальности с каждым днём становится больше.

Довольно перспективным направлением является обучение сотрудников. В дополненной реальности можно показать, как работает или из чего состоит агрегат. Далее – ситуационные приложения, когда надо обслужить технику, провести ремонтные работы или просто сравнить состояние механизма с эталоном, – на каждом этапе применение AR-технологий снижает издержки и повышает качество работ.

WOLF:  Для нас как для производителя высокотехнологичного оборудования очень важно находиться в курсе всех последних разработок, и мы одними из первых на рынке (и, кстати, первыми среди стран группы компаний WOLF GmbH) откликнулись на возможность воспользоваться в работе новой технологией. Мы рассматривали модели дополненной реальности просто как дополнительный инструмент продаж, а получился колоссальный технический опыт, который теперь перенимают другие страны.

4. Нужны ли специальные познания в программировании для разработки моделей или такие модели, используя специальные инструменты, может создавать обычный проектировщик? Существуют ли готовые платформы для разработки?

BIMLIB: Для разработки моделей дополненной (да и виртуальной) реальности нужны компетенции не только в плане программирования, но и умения представить тот объект, который мы хотим визуализировать.

Относительно программирования это техническая база в виде Swift и JAVA, но не обольщайтесь – есть много «подводных камней», и так как технология относительно молода, то не на каждый вопрос можно легко найти ответ на форуме или StackOverflow.

Но мы, как обширная библиотека моделей и компонентов, связанных со строительством, не только обладаем специальными навыками и компетенциями в создании самих моделей, но и имеем большой технический и инженерный опыт взаимодействия с заказчиком. Ведь будучи некомпетентным в вопросах инженерии, невозможно создать ту модель, которая по-настоящему будет соответствовать реальности. Так что наша рекомендация такова – выбрать команду профессионалов и добиться хорошего решения. Причём начиная разработку – начинайте с нуля. Да, можно взять уже существующую гео­метрию, импортировать, постараться наложить текстуры и размеры, но опыт показывает, что это всегда дольше и сложнее. Тем более, как вы правильно спросили про программирование, потребуется читать чужой код. Коллеги не дадут соврать – пару сотен чужих строк бывает разобрать сложнее, чем написать свои.

5. Если проектировщик хочет применить эту технологию в своей деятельности, с чего ему следует начать? Есть какие-нибудь обучающие ресурсы, информационные материалы, программное обеспечение, библиотеки готовых моделей?

WOLF: Скорее всего, проектировщик узнает об этом от производителя, который пользуется этой технологией, и, конечно, у нас есть все инструкции по использованию наших AR-моделей. Наши технические специа­листы проконсультируют, где их взять и как применить. Но, в целом ресурсы библиотеки BIMLIB, где хранятся BIM- и AR-модели оборудования WOLF, делают это достаточно доступным.

BIMLIB: Информация по дополненной реальности есть и у компании Apple (ARKit и RealityKit), и у компании Google (ARCore) в специальных разделах и форумах. Все легко находится в Интернете. Именно эти корпорации написали техническую часть и постоянно развивают её, поэтому за последней версией документации нужно идти именно к ним.

Дальше разработчики, которые используют эту технологию, стараются максимально упростить взаимодействие с их AR-моделями для пользователя.

Например, изначально на нашем сайте для того, чтобы посмотреть модель в дополненной реальности, необходимо было зарегистрироваться, скачать эту модель, загрузить приложения, и только после этого можно было открыть модель. Это вызывало очень много вопросов.

Сегодня всё стало намного легче, и вы можете посмотреть модель в дополненной реальности, просто кликнув по ней. Мир стремится к тому, чтобы все максимально упрощать, чтобы любая домохозяйка могла открыть AR-модель и поставить её у себя на столе или в углу дома. Так что для того, чтобы попробовать, надо просто попробовать! Скачайте модель на телефон и покрутите её. Попробуйте примерить новый стул от IKEA у себя в комнате или котёл от WOLF – в загородном доме. Это правда очень просто.

6. Что дает технология дополненной реальности различным группам пользователей: проектировщикам, заказчикам, производителям оборудования, службе эксплуатации, потребителям (жителям и арендаторам)?

WOLF: Для нас модели дополненной реальности, в первую очередь, как дополнительный инструмент продаж для нашего профессионального сообщества: монтажники отопительного оборудования могут на месте показать частному заказчику как будет выглядеть котёл WOLF на стене его нового дома, чтобы сразу понять, где его можно разместить, а проектировщик вентиляционного оборудования сможет продемонстрировать на объекте, насколько важно иметь достаточно места для вентиляционной камеры. Иногда это действительно проблема, застройщик просто не понимает зачем выделять столько квадратных метров под климатическую установку, а визуально всё становится сразу понятным и очень убедительным. Кроме того, для нас очень была важна опция прорисовки в AR-моделях внутреннего пространства, так называемой детализации. Находясь на объекте, мы можем показать не только где будет находиться установка, как расположена и сколько места займёт, но и «зайти» внутрь оборудования в дополненной реальности и показать основные крупные детали – ротор, фильтры, нагреватели и т.д. Сложно описать словами как это делается, это нужно видеть своими глазами, но это всегда вызывает восторг у заказчика и является явным конкурентным преимуществом. На объектах с несколькими сложными инженерными системами обеспечивающих функционирование, к примеру, плавательного бассейна, наш опыт показал высокую полезность применения дополненной реальности. В помещениях, расположенных непосредственно под- или рядом с чашей бассейна на одном из объектов удалось принять правильное решение о компоновке каждой из инженерных систем. И AR-модель WOLF помогла и нашему бренду и другому инженерному оборудованию партнёров.

BIMLIB: Проектировщикам дополненная реальность позволяет увидеть элемент не только на чертежах, но и как это будет выглядеть вживую, прямо на месте, здесь и сейчас, в этих условиях и окружении. Понять, как этот элемент будет использован, и исключить часть ошибок, которые могут возникнуть при проектировании и установке.

Для эксплуатации выгоды прямые. У компании есть элемент или элементы, которые смонтированы и работают, – та же котельная. С помощью дополненной реальности мы можем посмотреть, как выглядел элемент изначально и в какое состояние он пришёл сейчас. Мы можем сравнить его с идеалом или обслужить согласно инструкции, которая также создана в дополненной реальности. Инструкция будет анимирована, будет видно поэтапно, что делать дальше, где делать и как.

Для производителя создание AR-модели изделия в разы выгоднее, чем выстраивание логистики, аренда складов и площадей шоурума, изготовление демообразцов. Естественно, тактильную часть никто не отменял, но возможность годами бесплатно рассылать тысячи образцов своей продукции тут побеждает. Человек по натуре своей довольно ленив, и всем нам хочется, сидя дома, понять, хотим мы, например, это окно или это. AR-модели позволяют это сделать.

7. Как технология дополненной реальности может взаимодействовать с другими цифровыми технологиями – нейросетями, Big Data, IoT, BIM и так далее?

BIMLIB: На текущий момент у нас есть в проработке несколько вариантов, когда мы берём BIM-модели и конвертируем их в модели для дополненной реальности. То есть это связь с САПР. Конвертация не идеальная, возникают некоторые сложности, например потеря визуальной составляющей модели, их текстур. Такие модели используются, когда необходима не красота, а точность. Данная интеграция ее обеспечивает. 

Говоря об Интернете вещей (IoT), могу отметить, что уже используется интеллектуальное техническое обслуживание объектов: мониторинг температуры и исправности оборудования, плановое обслуживание и снятие метрик.

8. Расскажите о наиболее интересном проекте, в котором была реализована технология дополненной реальности.

BIMLIB: За направление разработки AR-моделей, развитие и продвижение этой технологии в строительных кругах мы взялись год назад. Сама идея родилась намного раньше, но ни Google, ни Apple не могли выдать требуемые по качеству и детализации модели на своих разработках.

Сегодня технологии шагнули сильно вперед, мы разработали немало моделей, но, наверное, наиболее запоминающимися проектами стали проекты компании WOLF – производителя котельного оборудования и проект компании «Альтернатива» – производителя фасадных систем. Это два уникальных проекта, где мы полностью погрузились в задачу и максимально закрыли потребности клиента.

WOLF: У нас два направления – отопительные системы и климатические, и в обоих направлениях мы использовали дополненную реальность, получив при этом разный эффект. В отоплении эта опция стала пользоваться большим спросом у конечного покупателя, которому интересно «по­играться» моделями котлов у себя дома. А в климатической технике большим преимуществом стал высокий уровень детализации модели. Теперь любой заказчик компании WOLF, получивший модель через QR-код и скачавший её, может не только примерить, но и посмотреть, что внутри установки, и лучше понять общий принцип обработки воздуха, закладываемого в проект оборудования.

BIMLIB: Это и есть одна из задач AR-моделирования – не только увидеть продукт в живую, но и понять как он устроен, и модели WOLF полностью закрывают эту потребность.