Борьба за дополненную реальность

Как Apple и Google сражаются за главенство в сфере AR-приложений.

В июне 2017 года на конференции WWDC Apple представила ARKit — набор инструментов для разработчиков, который позволяет создавать мобильные приложения для дополненной реальности. В августе Google показала свой аналог AR-платформы — ARCore. Два основных игрока на рынке мобильных ОС, похоже, всерьёз взялись за дополненную реальность.

В 2013 году Google приступила к работе над платформой Tango. Разработкой занималась внутренняя группа корпорации под названием Advanced Technology and Projects (ATAP), которую возглавляет бывший руководитель Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) Регина Дюган.

В отличие от своих аналогов, Tango позволяла мобильным устройствам определять своё положение без GPS — для этого использовались показатели акселерометров, барометров, гироскопов, инфракрасных датчиков и нескольких фотокамер.

Разработчики могли работать с Tango при помощи трёх SDK: Unity SDK, С API и Java Api. Первый подходил для трёхмерных игр, второй — для собственных движков и Android NDK, а третий — для тех, кто хочет добавить поддержку дополненной реальности в уже существующие приложения.

Разумеется, для работы c Tango необходимо было специальное устройство и первым массовым смартфоном, поддерживающим платформу, стал Lenovo Phab 2 Pro, который поступил в продажу в конце 2016 года.

Технологию Tango активно применяли в приложениях для планирования интерьеров, но не обошлось и без игр.

В Domino World от Schell Games пользователь должен составлять дорожки из костяшек домино, а затем рушить их. Игра использует способность Tango определять плоские горизонтальные поверхности.

Crayola Color Blaster от Legacy Games сделана по лицензии компании Crayola, занимающейся производством художественных изделий, вроде восковых мелков и карандашей. Color Blaster представляет из себя шутер, в котором противников нужно не убивать, а раскрашивать.

Tango позволяет приложениям определять расстояние, которые преодолевает пользователь с устройством в руках. Эта возможность используется в Solar Simulator, в котором можно создать модель Солнечной системе в желаемом масштабе. Пользователь «размещает» в одной точке помещения Солнце, а в другой — Нептун. Далее приложение само достраивает модель, с учётом реального соотношения размеров небесных тел и расстояния между ними.

В Woorld пользователь размещает объекты в дополненной реальности. Так как Tango создаёт полную трехмерную модель помещения, виртуальные предметы здесь могут быть установлены не только на полу, но и на стенах и потолке.

Свой ответ Apple представила на конференции WWDC. Вице-президент корпорации по разработке ПО Крейг Федериги взял в руки iPhone 7 Plus и разместил в дополненной реальности трёхмерную модель кофейной чашки на настоящем столе. Чашка отбрасывала реалистичную тень, как будто на неё действительно падает свет.

Таким образом Apple показала возможности собственной платформы для AR-приложений — ARKit. В отличие от Tango, этот фреймворк не требует специального «железа» — достаточно iPhone SE или новее. То есть платформу будет поддерживать, как минимум, полмиллиарда устройств Apple по всему миру.

Все расчёты в ARKit осуществляются на базе данных, полученных с помощью камеры и датчиков движения устройства. SDK позволяет определять интенсивность освещения и горизонтальные плоскости, применяя полученные данные к виртуальным трёхмерным объектам. Разработчики приложений на платформе могут использовать Java/OpenGL, Unity и Unreal.

Тем не менее технические ограничения телефонов и планшетов, как оказалось, не позволяют ARKit «различать» кривые поверхности, вроде диванов, и даже стены. У приложений на базе SDK также возникают сложности при определении положения телефона, когда камера «видит» однотонную стену. В таком случае устройство ориентируется лишь на свою инерционную систему, то есть на показания акселерометров и гироскопа.

Кроме того, от двух камер iPhone 7 Plus при использовании ARKit не так много толку. Видимо, Apple сознательно пошла на такое ограничение, чтобы сделать свой фреймворк доступнее. Именно этот фактор и сделал ARKit фаворитом в гонке платформ за превосходство в дополненной реальности.

В первые же часы после анонса ARKit разработчики принялись тестировать платформу, создавая прототипы приложений.

Своё приложение на базе SDK от Apple создала и компания IKEA. Оно позволяет посмотреть, как будут выглядеть предметы мебели из каталога магазина «на ходу». По словам разработчика виртуальной мебели для IKEA Place Майкла Валдсгаарда, благодаря ARKit можно с 98-процентной точностью определить размер предметов интерьера на экране телефона. Тем не менее из-за того, что фреймворк плохо «видит» стены, «повесить» телевизор в приложении проблематично.

ARKit использует визуально-инерционную одометрию (VIO). Этот метод оценки положения устройства в пространстве позволяет с высокой точностью определять расстояние, которое преодолевает пользователь. VIO можно найти прикладное применение, например — измерить периметр кухни.

Игра The Walking Dead: Our World основана на популярном сериале телеканала AMC. Игрок в компании героев оригинального шоу сражается с зомби, которые появляются на дисплее его устройства.

В головоломке Arise от разработчиков серии Assassin's Creed Chronicles, британской Climax Studios, игроку необходимо провести главного героя по уровню, помогая ему преодолевать препятствия меняя угол обзора на локацию.

29 августа Google представила свою новую платформу для дополненной реальности — ARCore. Несмотря на то, что в его основе лежит технология Tango, этот фреймворк не требует специального оборудования. Так же, как и ARKit он анализирует движение объектов с помощью камеры устройства, а также способен определять горизонтальные плоскости и освещённость окружения.

Разработчики AR-проектов смогут использовать трёхмерные модели из приложения Tilt Brush или Blocks, или создавать объекты с помощью Java/OpenGL, Unity или Unreal.

Доступность ARCore первое время будет ограничена флагманскими смартфонами Google Pixel, Pixel XL и Samsung Galaxy S8. Тем не менее, Google ведёт переговоры о поддержке своего SDK на устройствах от ASUS, LG и Huawei и рассчитывает, что к моменту публичного запуска платформы, он будет работать на более чем 100 миллионах гаджетах, под управлением ОС Android.

По словам вице-президента Google по виртуальной и дополненной реальности Клэя Бэйвора, запуск ARCore означает, что Tango «отойдёт на второй план».

Однако и с ARCore может быть всё не так гладко, как хотелось бы Google. Виной тому фрагментация экосистемы Android. На этой операционной системе работает около 2 миллиардов устройств от разных производителей по всему миру. Все гаджеты имеют разные технические характеристики и камеры, поэтому Google придётся следить за тем, чтобы производители устройств использовали одну и ту же базу. В противном случае часть девайсов окажутся «за бортом» дополненной реальности.

Кроме того, лишь 11,5% Android-устройств работают на последней версии ОС, поддерживающей ARCore, в то время как у продукции Apple этот показатель достигает 86%.

Google и Apple сфокусировались на том, чтобы сделать свои платформы для AR-проектов доступными как можно более широкому кругу пользователей. У создателей ARKit в этом отношении целых два преимущества.

Во первых, SDK от Apple доступен уже осенью 2017 года, а публичный запуск ARCore запланирован лишь в конце 2017-го — начале 2018 года. Кроме того, Apple не нужно договариваться со сторонними производителями устройств для своей операционной системы.

В то же время, в Google обещают, что её AR-платформа, в конечном итоге, будет работать на всех гаджетах под управлением Android 7.0 Nougat или 8.0 Oreo.

Как бы то ни было, два гиганта сделали ставку на дополненную реальность, задали тренд. В ближайшее время нас, судя по всему, ждёт бум AR-проектов. Для потребителей не столь важно, что использовали разработчики при создании приложения, но именно фреймворк, его возможности и потенциал будут играть решающую роль для создателей приложений.