La realidad aumentada es la superposición de realidad y elementos (sonidos, 2D, 3D, video, etc. ) calculados por un sistema informático en tiempo real . A menudo se refiere a los diferentes métodos que permiten incrustar de manera realista objetos virtuales en una secuencia de imágenes. Se aplica tanto a la percepción visual (superposición de imágenes virtuales a imágenes reales) como a las percepciones propioceptivas como las percepciones táctiles o auditivas . Estas aplicaciones son numerosas y afectan cada vez a más campos, como los videojuegos , la educación a través de juegos ,búsqueda del tesoro virtual, cine y televisión (postproducción, estudios virtuales, retransmisiones deportivas, etc.), industrias (concepción, diseño, mantenimiento, montaje, pilotaje, robótica y telerrobótica, instalación, estudio de impacto, etc. ) o el ámbito médico .
La realidad aumentada es uno de los fenómenos emergentes ayudado por el desarrollo y la democratización de la tecnología de la información y las comunicaciones (TIC) al final de la XX th siglo (tendencias seguidos de cerca por los futuristas ) y participa en algunas formas aumentadas de trabajo colaborativo y la economía de colaboración como lo conceptualizó Michel Bauwens .
La tecnología inserta imágenes sintéticas en imágenes del mundo real usando la cámara de un teléfono celular o lentes de video específicos. Las pequeñas cámaras ubicadas en el medio y el exterior de cada lente envían imágenes de video continuas a dos pantallas de cristal líquido en el interior de las gafas a través de un procesador móvil. Cuando se conectan a un teléfono inteligente o computadora, las gafas combinan los datos de la computadora con la realidad filmada en vivo, creando un campo de visión estereoscópico único en la pantalla LCD , donde las imágenes sintéticas se superponen a las del mundo real.
Agregar objetos ficticios a una secuencia de video a partir de una toma fija presenta un pequeño problema. Dado que las aplicaciones específicas a menudo requieren mucho realismo, es esencial que la adición de objetos en una escena no altere la coherencia del contenido filmado. Sin embargo, mover la cámara implica movimiento en la imagen de la escena que se está filmando. Para garantizar la coherencia entre los dos flujos reales y virtuales, se debe mantener un vínculo rígido entre los dos mundos. Para dar la ilusión de que estos objetos ficticios pertenecen a un mismo mundo, es necesario colocarlos bien, orientarlos bien y respetar los factores de escala en relación con los objetos realmente filmados. Colocar correctamente los objetos virtuales en relación con los objetos de la escena requiere conocer la posición de la cámara en relación con la escena.
Por lo tanto, el problema de ubicar la cámara es importante y puede resolverse mediante varios enfoques. Podemos utilizar un sistema de sensores , como sensores magnéticos que miden la distorsión del campo magnético para calcular su posición, sensores ópticos, codificadores en los motores de los pies de la cámara o, por supuesto, el flujo de vídeo .
En el caso del uso de sensores externos al sistema de disparo, la información de este sistema (ángulo, posición, distancia focal) se recupera mediante sensores y la superposición se reproduce directamente en la escala correcta sobre la imagen. Imagen a aumentar.
Sin embargo, si consideramos solo la información que adquiere la cámara, el problema de la realidad aumentada se reduce a un problema de visión por computadora. En determinados contextos de aplicación, como el cine, la secuencia de vídeo completa está disponible antes del procesamiento. Desde esta perspectiva de posproducción , es posible un procesamiento pesado en términos de tiempo de cálculo. Las técnicas que permiten tanto la reconstrucción 3D de un cierto número de puntos de la escena como la localización 3D de la cámara se implementan mediante técnicas de autocalibración o ajuste del haz. El software comercial basado en este principio ya está disponible (podemos citar a Boujou de la empresa 2d3 - de la Universidad de Oxford , MatchMover de la empresa Realviz - del proyecto Robotvis de INRIA Sophia Antipolis , D-Merger de la empresa Total Immersion o en la versión web RevelActions de la empresa ActenGo). Sin embargo, estos métodos dependen en gran medida de la calidad de la coincidencia de las primitivas 2D (ruido de extracción, distribución espacial, número de errores de coincidencia, etc.) y en ocasiones se pide al usuario que contribuya.
En el contexto de las aplicaciones interactivas ( audiovisuales en "condiciones de vida" , industria , videojuegos interactivos, médicos, militares) no es posible recurrir a técnicas de autocalibración . Son necesarias técnicas que permitan la ubicación de la cámara a partir de la imagen actual (y posiblemente de las anteriores). Si se dispone de un modelo de la escena (o parte de ella), el cálculo de puntos de vista es, obviamente, una solución ideal para este problema. Si la estructura 3D de la escena es (parcialmente) desconocida, son posibles otros enfoques, basados por ejemplo en el cálculo del desplazamiento de la cámara.
Las ventajas de estos enfoques interactivos son múltiples:
En todos los casos, una vez localizada la cámara en relación con la escena, esta información se utiliza para adecuar el modelo informático de la escena, para poder calcular las características de los objetos virtuales que se quieren insertar en ella. A continuación, estos objetos virtuales sufren transformaciones geométricas que permitirán “colocarlos” en la imagen de origen e integrarlos allí de la forma más natural posible.
El sol y la temperatura exterior son factores limitantes que a menudo no son apreciados por los usuarios, especialmente para las aplicaciones móviles en el ámbito del patrimonio turístico, aplicaciones de este tipo que requieren que el participante se dirija físicamente a un lugar específico para beneficiarse de él.
La realidad aumentada también puede plantear problemas de seguridad, especialmente para quienes usan gafas de realidad aumentada, ya que algunas aplicaciones agregan información y elementos visuales que obstruyen la visión y pueden provocar accidentes en el campo.
La realidad aumentada también puede plantear problemas con respecto a la privacidad de los conciudadanos. Cuando la información que proporciona la realidad aumentada permite tomar una decisión personal y resulta arriesgada y peligrosa en el futuro inmediato. Existe un problema con la responsabilidad del error mientras el participante está en el campo y se le solicita que tome medidas inmediatas.
Otro gran problema ligado al uso de la realidad aumentada: ciertos medios permiten a los usuarios beneficiarse de la realidad aumentada, en particular mientras conducen. Por ejemplo, la llegada de Pokémon Go al teléfono ha ido acompañada de incentivos para que los conductores jueguen mientras conducen. Al igual que los mensajes de texto , esta tecnología conduce a comportamientos peligrosos. Por supuesto, todo esto depende de la seguridad incorporada con las aplicaciones, y la realidad aumentada no se hace responsable de los desbordamientos que generan las aplicaciones.
En China, algunos oficiales de policía usan lentes inteligentes que tienen cámara y reconocimiento facial .
El sistema permite reconocer a un sospechoso entre la multitud y consultar su actividad en Internet.
La técnica de la realidad aumentada permite crear manuales digitales artesanales. La asociación de contenido con partes de un libro permite simplemente ir más allá del contenido del texto o las ilustraciones. Aplicaciones simples en tabletas o teléfonos inteligentes permiten considerar su uso por parte de los propios estudiantes como parte de la co-construcción de herramientas de aprendizaje.
La realidad aumentada también es una ventaja para los sitios patrimoniales; la Abadía de Cluny ha establecido terminales que le permiten ver el estado de la abadía en el XV ° siglo, y Cherburgo , es posible ver el castillo desapareció en 3D con una aplicación descargable en una tableta o teléfono inteligente de pantalla táctil. La ciudad de Amiens también llevó a cabo un experimento en este campo con la posibilidad de descargar una aplicación que permite visualizar la catedral en 3D y en color. Como parte de un proyecto de modelo virtual que representa la ciudad de Caen a finales de la década de 1930, se produjo una aplicación para visualizar el seminario eudista en Caen , destruido en 1944.
A finales de 2012 en Burdeos, el proyecto Imayana ofrecía varios conceptos (anima mori, puertas temporales, pasarelas, etc.) al servicio de la narración.
La realidad aumentada se está convirtiendo en una herramienta para los científicos, particularmente en el campo médico, o puede ser una herramienta de aprendizaje.
El uso también puede ser divertido, en un enfoque de popularización, por ejemplo, para explicar el funcionamiento del cerebro al público en general (por ejemplo, la aplicación CervoMaton ).
En 2017, por primera vez en el mundo, se llevó a cabo una operación quirúrgica de realidad aumentada en el hospital Avicenne de Bobigny .
La realidad aumentada también se utiliza para operaciones de rodilla en la clínica Union en Saint-Jean , debería extenderse más tarde a todo el campo de la cirugía ortopédica en la clínica.
Sébastien Nadot , candidato a las elecciones presidenciales de 2017, es el primer político francés en utilizar un cartel de campaña de realidad aumentada.
Los periódicos Le Parisien-Today en Francia, leídos por 4 millones de personas en Francia todos los días, utilizan este principio para hacer que sus diarios sean interactivos y permitir que los lectores reaccionen a los artículos . Enmarzo 2010, Télé 7 Jours presenta para sus 50 años una cobertura de realidad aumentada con Johnny Hallyday y dos anuncios interactivos.
Orange, Robert Laffont y Jacques Attali publican el primer libro “hiperactivo” (Hyperlivre - Le sens des choses ). Publicado en 50.000 copias, el libro está intercalado con códigos de barras 2D que brindan acceso a contenido adicional.
En 2012, la editorial Casterman lanzó un cómic ( 12 - el dulce ) en realidad aumentada. La historia trata sobre una locomotora mítica en Europa en la década de 1930.
El rapero francés Sinik utiliza este principio para su álbum Ballon d'or , lanzado en 2009. El grupo Alexx & Mooonshiners ofrece un eBoite con música en realidad aumentada en su álbum Live! . Una etiqueta en la apertura del álbum permite la visualización de una máquina de discos animada en 3D que ofrece escuchar las canciones del álbum, cada una asociada con su propia animación.
La realidad aumentada se utiliza, por ejemplo, para insertar inserciones publicitarias en imágenes de vídeo grabadas en campos deportivos: los logotipos de las empresas colaboradoras de un evento pueden, por tanto, ser siempre visibles, sea cual sea el ángulo de visión elegido por el director . diferentes mensajes en la misma ubicación.
En 2011, Volkswagen está considerando una forma de introducir el nuevo Golf Cabriolet en sus concesionarios cuando el modelo aún no está allí. De esta reflexión surgió la idea de utilizar la realidad aumentada para ver el coche a tamaño real. Hasta entonces, varias marcas utilizaban la realidad aumentada para mostrar un producto a través de una computadora; Volkswagen abrió nuevos caminos al hacerlo por primera vez a través de un teléfono inteligente. Presente en la prensa, en postal y disponible en la web, el marcador (imagen que permite al smartphone mostrar el coche) retransmite la operación en tantos medios como sea posible para llevar la experiencia al mayor número de personas posible.
La realidad aumentada también permite sumergir al espectador en el corazón de un mundo parcialmente real (escenarios reales) y parcialmente virtual (objetos, animales, etc.). El espectador se convierte en actor al interactuar con los objetos virtuales mediante sensores . Una primera aplicación accesible al público en general existe en Futuroscope desde abril de 2008 , en la atracción Les Animaux du Futur , producida por la empresa francesa Total Immersion.
Con motivo del estreno de la película Arthur y la venganza de Maltazard endiciembre de 2009, Dassault Systèmes ha diseñado un juego de realidad aumentada basado en paquetes Chocapic .
La realidad aumentada también se utiliza en ciertos videojuegos, en particular en PlayStation Vita de Sony y 3DS de Nintendo, así como en teléfonos inteligentes como el juego Pokémon Go lanzado enjulio 2016o incluso Minecraft Earth, que nunca ha pasado de la fase beta.
La realidad aumentada es una herramienta innovadora que admite nuevos usos en el corazón de las industrias. Es un elemento importante en muchos conceptos de fábrica del futuro . Su uso se puede encontrar en todas las fases del ciclo de vida de un producto, por ejemplo:
La realidad aumentada se está convirtiendo en una herramienta de ventas esencial y ayuda a que la marca sea más atractiva y exclusiva. Ofrece una gran calidad promocional y es una verdadera ayuda en la decisión de compra. Ahora está entrando en el mundo del vino. El consumidor puede escanear la etiqueta de una botella y ver que el enólogo prácticamente la abandona para presentarle su finca y su vino.
Numerosos catálogos, en particular de juguetes ( LEGO , Playmobil, etc.) integran ahora la realidad aumentada en forma de 3D interactivo, lo que permite visualizar objetos animados e interactuar con ellos.
La realidad aumentada es un elemento de ayuda para la toma de decisiones en el acto de compra para el comercio en línea . Esto permite, por ejemplo en el sector del mueble, visualizar muebles en su propio interior gracias a una foto. El mobiliario modelado en 3D queda así representado en sus proporciones reales, en casa o en cualquier visual, lo que puede tranquilizar al comprador online a la hora de elegir el mobiliario (tamaño, color, ubicación en la habitación, etc.). Los primeros catálogos de realidad aumentada se crearon para Brisach o Ikea en 2012.
Cada vez son más los actores del comercio online que ofrecen este servicio a sus clientes: los sitios de But, Made In Design, La Redoute, por ejemplo, instalaron en 2010 un "probador" de muebles y elementos decorativos de su catálogo.
En el campo de la óptica, las tecnologías de adaptación virtual facilitan la compra de gafas. Hasta entonces, el internauta se veía obstaculizado por la imposibilidad de ver el renderizado de las gafas en su rostro, lo que provocaba una baja tasa de conversión y una gran cantidad de devoluciones. Es posible probarse las gafas en una foto o cámara web.
El principio de realidad aumentada aparece en varias aplicaciones de teléfonos inteligentes (iPhone, Blackberry, Android). La realidad aumentada permite enriquecer la experiencia del visitante al ofrecer contenido asociado a lo que está viendo.
La realidad aumentada también se ha adoptado recientemente en el campo del patrimonio cultural subacuático para mejorar la experiencia del buceo en sitios arqueológicos sumergidos.
La realidad aumentada puede ayudar a cortar la comida. Como ocurre con la aplicación Slice para iPhone que superpone un patrón al filmar tu pizza o tarta.