Per realtà aumentata, abbreviato RA (o AR, dall'inglese augmented reality), anche detta realtà mediata dall'elaboratore, s'intende l'arricchimento della percezione sensoriale umana mediante informazioni, in genere manipolate e convogliate elettronicamente, che non sarebbero percepibili coi cinque sensi.V. Di Bari, P. Magrassi, 2015 weekend nel futuro, Edizioni Il Sole 24 Ore, 2005.
Il cruscotto dell'automobile, l'esplorazione della città puntando lo smartphone o la chirurgia robotica a distanza sono tutti esempi di realtà aumentata.
Storia Gli occhiali a realtà aumentata avevano fatto la loro apparizione in un lavoro di Ivan Sutherland del 1968Sutherland, I. (1968), "A head-mounted three-dimensional display", Fall Joint Computer Conference, AFIPS Conference Proceedings No.33..
Negli anni novanta sono nate le prime visioni coerenti e organizzate di come l'elettronica miniaturizzata, i dispositivi portatiliFitzmaurice, G.W. (1993), "Situated information spaces and spatially aware palmtop computers", Communications of the ACM, Volume 36 Issue 7, July 1993., InternetDavid Gelernter, Mirror Worlds: or the Day Software Puts the Universe in a Shoebox...How It Will Happen and What It Will Mean, 1992. e la geolocalizzazioneSpohrer, J.C. (1999), "Information in places", IBM Systems Journal, 38-4. possano condurre a mondi virtuali e/o arricchiti, mediati. La visione matura si stabilizza nei primi anni duemilaR. Behringer, G. Klinker, D. Mizell, Augmented reality. Placing artificial objects in real scenes, Proceedings of IWAR '98, 1999.P. Magrassi, K. Haley, M. Gilbert, P. Redman, J. Fenn, "Technologies soon to enter your radar screen", Gartner Special Report AV-14-0302, October 2001.D. De Kerckhove, The architecture of intelligence, Birkhaeuser 2001. e i primi prodotti d'uso comune si affacciano sul mercato alla fine di quel decennio.
Dal 2025 sono disponibili sul mercato occhiali in realtà aumentata che integrarono l'olografia per interagire con i contenuti digitali in modo visivo e uditivo, mantenendo il contatto con la realtà esterna.
Descrizione Definizione
Gli elementi che «aumentano» la realtà possono essere aggiunti attraverso un dispositivo mobile, come uno smartphone, con l'uso di un PC dotato di webcam o altri sensori, con dispositivi di visione (per es. occhiali a proiezione sulla retina), di ascolto (auricolari) e di manipolazione (guanti) che aggiungono informazioni multimediali alla realtà già normalmente percepita.
Le informazioni «aggiuntive» possono in realtà consistere anche in una diminuzione della quantità di informazioni normalmente percepibili per via sensoriale, sempre al fine di presentare una situazione più chiara o più utile o più divertente. Anche in questo caso si parla di AR.
Nella realtà virtuale, le informazioni aggiunte o sottratte elettronicamente sono preponderanti, al punto che le persone si trovano immerse in una situazione nella quale le percezioni naturali di molti dei cinque sensi non sembrano neppure essere più presenti e sono sostituite da altre. Nella realtà aumentata (AR), invece, la persona continua a vivere la comune realtà fisica, ma usufruisce di informazioni aggiuntive o manipolate della realtà stessa.
La distinzione tra VR e AR è peraltro artificiosa: la realtà mediata, infatti, può essere considerata come un continuo, nel quale VR e AR si collocano adiacenti e non sono semplicemente due concetti oppostiMilgram, P., Takemura, A., Utsumi A., and Kishino, F. (1994) "Augmented Reality: A Class of Displays on the Reality-Virtuality Continuum", SPIE Vol. 2351, Telemanipulator and Telepresence Technologies..
La mediazione avviene solitamente in tempo reale. Le informazioni circa il mondo reale che circonda l'utente possono diventare interattive e manipolabili digitalmente.
Tipi di realtà aumentata
Esistono tre tipi principali di realtà aumentata: Realtà aumentata su dispositivo mobile. Il telefonino (o smartphone di ultima generazione) deve essere dotato necessariamente di Sistema di Posizionamento Globale (GPS), di magnetometro (bussola) e deve poter permettere la visualizzazione di un flusso video in tempo reale, oltre che di un collegamento Internet per ricevere i dati online. Il telefonino inquadra in tempo reale l'ambiente circostante; al mondo reale vengono sovrapposti i livelli di contenuto, dai dati da Punti di Interesse (POI) geolocalizzati agli elementi 3D. Realtà aumentata su computer. È basata sull'uso di marcatori, (ARtags), di disegni stilizzati in bianco e nero che vengono mostrati alla webcam, vengono riconosciuti dal computer, e ai quali vengono sovrapposti in tempo reale i contenuti multimediali: video, audio, oggetti 3D, ecc. Le applicazioni di realtà aumentata sono state basate su tecnologia Adobe Flash, divenuto obsoleto il 31 dicembre 2021. Con la nascita di HTML5 sono nate nuove tecniche di AR. Realtà aumentata senza marker. È un’evoluzione delle precedenti tecniche, il contenuto è lo stesso ma non servirà più inquadrare nessun marker. Per questo motivo la possiamo definire più utilizzabile e comoda, infatti vi lascerà piena libertà di movimento. Verrà richiesto solo la prima volta di inquadrare un piano orizzontale, ad esempio il pavimento e dopo pochi secondi il contenuto virtuale apparirà in posizione.
La «pubblicità aumentata» (Augmented advertising) è esplosa nel 2009 attraverso numerose campagne di marchi (Toyota, Lego, Mini, Kellogg, General Electrics), cantanti (Eminem, John Mayer) o riviste (Colors, Esquire Magazine o Wallpaper). Spam Magazine, nata nel 2012 in Italia, è la prima rivista gratuita totalmente in realtà aumentata, sia per quanto riguarda i contenuti editoriali sia per quelli commerciali. Per molti anni il marketing con la realtà aumentata richiedeva applicazioni dedicate da scaricare, ora invece il tutto è fruibile senz'app grazie alla (Realtà Aumentata Web che attraversa il browser).
Altre tecnologie in divenire
Display head-up (HUD); è un display trasparente che presenta i dati senza richiedere agli utenti di distogliere lo sguardo dai loro soliti punti di vista. Le lenti a contatto che visualizzano immagini AR sono in fase di sviluppo. Queste lenti a contatto bioniche potrebbero contenere gli elementi per la visualizzazione incorporati nell'obiettivo, inclusi circuiti integrati, LED e un'antenna per la comunicazione wireless. Un display retinico virtuale (VRD) è un dispositivo di visualizzazione personale in fase di sviluppo presso lo Human Interface Technology Laboratory dell'Università di Washington sotto la direzione del Dr. Thomas A. Furness III. Con questa tecnologia, un display viene scansionato direttamente sulla retina dell'occhio dell'osservatore. Ciò si traduce in immagini luminose con alta risoluzione e contrasto elevato. Lo spettatore vede quello che sembra essere un display convenzionale fluttuare nello spazio. L'EyeTap (noto anche come occhiali di seconda generazione) cattura i raggi di luce che altrimenti passerebbero attraverso il centro della lente dell'occhio di chi lo indossa e sostituisce ogni raggio di luce reale con luce artificiale controllata da computer. Il Laser EyeTap è simile al VRD, tranne per il fatto che ha anche una profondità di messa a fuoco infinita e fa sì che l'occhio stesso, in effetti, funzioni come sia una fotocamera che un display mediante l'esatto allineamento con l'occhio e la ri-sintesi (in luce laser) dei raggi di luce che entrano nell'occhio"Intelligent Image Processing", John Wiley and Sons, 2001, , 384 p.. Un palmare utilizza un piccolo display che si adatta alla mano dell'utente. Tutte le soluzioni AR portatili fino optano per il video see-through (guardare attraverso). Inizialmente l'AR portatile utilizzava marcatori fiduciali e successivamente unità GPS e sensori MEMS, Dartmouth College Library.. Giochi come Ingress utilizzano un'interfaccia Image Linked Map (ILM), in cui le posizioni georeferenziate approvate vengono visualizzate su una mappa stilizzata con cui l'utente può interagire. La mappatura della proiezione (o video mapping) "aumenta" gli oggetti e le scene del mondo reale, senza l'uso di display speciali come monitor, display montati sulla testa o dispositivi portatili. La mappatura della proiezione utilizza proiettori digitali per visualizzare informazioni grafiche su oggetti fisici. La differenza chiave nella mappatura della proiezione è che il display è separato dagli utenti del sistema. Poiché i display non sono associati a ciascun utente, la mappatura della proiezione si adatta naturalmente a gruppi di utenti, consentendo una collaborazione collocata tra gli utenti. Gli esempi includono lampade shader, proiettori mobili, tavoli virtuali e proiettori intelligenti. Le lampade Shader imitano e aumentano la realtà proiettando immagini su oggetti neutri. Ciò offre l'opportunità di migliorare l'aspetto dell'oggetto con i materiali di una semplice unità: proiettore, fotocamera e sensore. Altre applicazioni includono proiezioni da tavolo e da pareteRamesh Raskar, Greg Welch, Henry Fuchs , First International Workshop on Augmented Reality, Sept 1998.. Dispositivi di input. Le tecniche includono sistemi di riconoscimento vocale che traducono le parole pronunciate da un utente in istruzioni per computer e sistemi di riconoscimento dei gesti che interpretano i movimenti del corpo di un utente mediante rilevamento visivo o da sensori incorporati in un dispositivo periferico come un puntatore, un guanto o altri indumenti per il corpoMarshall, Gary.TechRadar.computing\PC Plus 23 August 2009.Simonite, Tom. , Technology Review, 15 September 2011.Chaves, Thiago; Figueiredo, Lucas; Da Gama, Alana; de Araujo, Christiano; Teichrieb, Veronica. . SVR '12 Proceedings of the 2012 14th Symposium on Virtual and Augmented Reality pp. 271–278.. I proiettori possono essere utilizzati anche per visualizzare contenuti AR. Il proiettore può proiettare un oggetto virtuale su uno schermo e lo spettatore può interagire con questo oggetto virtuale. Le superfici di proiezione possono essere ad esempio pareti o lastre di vetro.
Esempi Sono diversi gli . Già usata in ambiti molto specifici come militare, medico o nella ricerca, nel 2009 grazie al miglioramento della tecnologia la realtà aumentata è arrivata al grande pubblico sia come campagne di comunicazione augmented advertising pubblicate sui giornali o sulla rete, sia attraverso un numero sempre crescente di applicazioni per telefonini, in particolare per Windows Phone, Android e iPhone.
È oggi infatti possibile con la realtà aumentata trovare informazioni rispetto al luogo in cui ci si trova (come alberghi, bar, ristoranti, stazioni della metro e altri "punti di interesse") ma anche visualizzare le foto dai social network come Flickr o voci Wikipedia sovrapposte alla realtà; trovare i Twitter vicini; ritrovare la macchina parcheggiata; giocare a catturare fantasmi e fate invisibili usando una intera città come campo di gioco; taggare luoghi, inserire dei messaggini in realtà aumentata in un luogo specifico (metodo usato dai teenager giapponesi per incontrarsi e oggetto di un film di Keiichi Matsuda).
Un altro esempio di realtà aumentata sono alcune funzioni di cui sono dotate determinati modelli di automobile: visuale aerea a 360° ovvero la visione dall'alto (grazie a 4 telecamere posizionate sul mezzo unitamente a sensori di distanza), integrazione ed evoluzione della telecamera posteriore per la retromarcia; proiezione dei segnali stradali o altre informazioni e messaggi sul parabrezza.
Settori di applicazione
Archeologia AR è stato utilizzato per aiutare la ricerca archeologica. Aumentando le caratteristiche archeologiche nel paesaggio moderno, l'AR consente agli archeologi di formulare possibili configurazioni del sito da strutture esistenti. I modelli generati al computer di rovine, edifici, paesaggi o persino persone antiche sono stati riciclati nelle prime applicazioni AR archeologiche.
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