Miješana stvarnost

Međudjelovanje virtualnog i stvarnog

Razlika između proširene i miješane stvarnosti nije u opremi nego u tome što uređaj zna. U proširenoj stvarnosti model je nacrtan preko slike i o prostoru ne zna ništa osim mjesta na koje je postavljen. U miješanoj stvarnosti uređaj neprestano mjeri oblik prostora i gradi njegov zapis — mrežu prostora, grubu mrežu trokuta koja opisuje pod, zidove, stolove i veće predmete.

Iz tog zapisa slijedi sve ostalo. Virtualni sklop može se položiti na stvarni stol i ostati na njegovoj visini. Može se zaustaviti kada naiđe na stvarni zid, umjesto da prođe kroz njega. Može baciti sjenu na stvarni pod. I, najvažnije za dojam, može biti zaklonjen stvarnim predmetom koji se nađe ispred njega.

Za pripremu modela to ne mijenja ništa bitno: model se i dalje pojednostavnjuje, dobiva materijale i izvozi u glTF. Mijenjaju se zahtjevi na uređaj i, znatno, na točnost postavljanja, jer pogreška koja se u proširenoj stvarnosti jedva primijeti ovdje odmah izgleda kao da sklop propada kroz stol.

Razumijevanje prostora i zaklanjanje

Mreža prostora gradi se postupno, dok korisnik hoda i gleda oko sebe. Uređaj iz mjerenja dubine i iz slike sastavlja grubu mrežu trokuta — obično nekoliko tisuća trokuta po prostoriji — i razvrstava je na vodoravne i okomite plohe. Zato se u većini programa prvo traži da se prostorija pogleda: bez toga uređaj ne zna ni gdje je pod.

Zaklanjanje je izravna posljedica te mreže. Kada se crta slika, uređaj za svaku točku uspoređuje udaljenost virtualne plohe s udaljenošću stvarne plohe iz mreže; ako je stvarna bliža, virtualna se ne crta. Pogreška u mreži zato se odmah vidi: rub stvarnog stupa koji je u mreži pomaknut za tri centimetra ostavlja traku modela koja visi u zraku.

Mreža prostora ima i drugu ulogu. Po njoj se virtualni predmeti postavljaju, po njoj se mjeri prostor i po njoj se određuje kuda korisnik može hodati. Iz istog razloga kvaliteta mreže ovisi o prostoru: prazna hala s ravnim betonskim podom mjeri se dobro, a prostor pun rešetki, cijevi i staklenih stijenki loše.

Zahtjevi na točnost postavljanja

Koliko točno model mora biti postavljen ne odgovara se općenito nego prema tome što se provjerava. Za prikaz naručitelju dovoljno je nekoliko centimetara. Za provjeru prolazi li stroj između dvaju stupova treba biti bolje od centimetra. Za postavljanje provrta ili za uklapanje prirubnice traži se milimetar, a to današnja oprema bez pomoćnih sredstava ne postiže.

Odatle jednostavno pravilo koje vrijedi za sva tri oblika produžene stvarnosti: prikaz služi za odluke o rasporedu i pristupu, a ne za mjere koje ulaze u nacrt. Čim se traži broj koji će netko upisati u dokumentaciju, mjerenje se radi mjernim alatom.

Primjene u izobrazbi, održavanju i planiranju

U izobrazbi miješana stvarnost dopušta da se uči na opremi koje u učionici nema. Model sklopa S-4 postavi se na stvarni stol, rastavlja se rukama, dijelovi se odlažu i ponovno slažu, a program bilježi redoslijed i pogreške. Prednost pred videom je u tome što učenik obavlja zahvat, a ne gleda ga; prednost pred stvarnom opremom u tome što se ništa ne može oštetiti i što svaki učenik ima svoj primjerak.

U održavanju se koristi ono što je uvedeno u prethodnoj jedinici, ali uz poznavanje prostora: uputa se drži stroja i kada se tehničar pomakne, a dijelovi koji se nalaze iza kućišta prikazuju se prozirno, pa se vidi ono što se inače ne vidi. Uz to ide i udaljena pomoć: stručnjak iz druge zemlje vidi isti prizor i u njega crta oznake.

U planiranju pogona model nove ćelije postavlja se u postojeći prostor, sa svim zahtjevima na slobodan prostor, prolaz i pristup. Umjesto rasprave nad tlocrtom, svi sudionici stoje na mjestu i vide isto. To je ujedno primjena u kojoj se ulaganje najbrže vraća, jer izmjena rasporeda u modelu ne stoji gotovo ništa, a izmjena nakon montaže stoji mnogo.

Ograničenja opreme i troškovi uvođenja

Današnja oprema za miješanu stvarnost ima četiri jasna ograničenja. Vidno polje je usko — model se vidi kao kroz prozor, pa se veliki sklop ne obuhvaća pogledom. Trajanje baterije mjeri se u dva do tri sata rada. Masa na glavi osjeti se nakon pola sata. I, najvažnije, cijena naprave i pripreme sadržaja znatno je viša nego kod proširene stvarnosti na telefonu.

Trošak uvođenja ima tri dijela: oprema, priprema modela i izrada sadržaja. Oprema se kupuje jednom i koristi za mnogo projekata. Priprema modela po projektu mjeri se u satima, a ne u danima, i to samo ako je model uredno napravljen — neuredan sklop bez namjere dizajna troši više vremena na pripremu nego na modeliranje. Izrada koraka za uputu najskuplji je dio i isplati se samo ako se uputa koristi više puta.

Odluka se, kao i kod robotske ćelije, svodi na račun: koliko se fizičkih prototipova ili izmjena nakon isporuke izbjegne i koliko stoji priprema. Za sklop S-4 taj je račun jednostavan, jer je dio jeftin. Za postolje stroja, zaštitnu ogradu ili cijelu ćeliju odnos se brzo preokreće u korist pregleda prije izrade.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.