Научная статья на тему 'ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ'

ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
204
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ / ВИРТУАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ / РЕАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ / МОБИЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ / ПЛАНШЕТНЫЙ КОМПЬЮТЕР

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Сибанбаева С.Е., Муканова А.М.

Рассмотрены история и тенденции развития технологии дополненной реальности. Проанализированы перспективные направления ее применения. Приводятся исследования рынка технологии дополненной реальности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ»

изводства, имитирующей функционирование очистки в виртуальном времени. Средствами SCADA-технологии TRACE MODE разработан программный комплекс системы управления технологическим процессом очистки сточных вод гальванического производства. Система управления технологическим процессом позволяет выполнять диспетчерский контроль основных элементов системы управления, останавливать систему очистки сточных вод гальванического производства и анализировать ее состояние как в целом, так и в целях прогнозирования развития внештатных ситуации [4, 5].

Список литературы:

1. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. - М.: Производственно-издательское предприятие «Глобус», 1998. -302 с.

2. Азимов Ю.И. Технологический модуль очистки нефтесодержащих сточных вод / Ю.И. Азимов, С.Н. Савдур // Известия КазГАСУ - 2009. -№ 2 (12). - С. 227-232.

3. Анаников С.В., Савдур С. Н., Басырова Д.И. Технологический модуль очистки сточных вод производства полимеров / С.В. Анаников, С.Н. Савдур, Д.И. Басырова // Вестник Казанского технологического университета. - Казань: КНИТУ 2012. - Т. 15, № 6. - С. 121-125.

4. Анаников С.В., Азимов Ю.И., Савдур С. Н. Разработка систем управления оборотного водоснабжения в нефтехимических производствах / С.В. Анаников, Ю.И. Азимов, С.Н. Савдур // Вестник Казанского технологического университета. - Казань: КНИТУ 2013. - Т. 16, № 2. - С. 136-139.

5. Савдур С.Н., Понкратова С.А. Системный подход в моделировании технологического процесса очистки нефтесодержащих сточных вод / С.Н. Савдур, С.А. Понкратова // Вестник Казанского технологического университета. - Казань: КГТУ 2010. - № 7. - С. 218-226.

ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

© Сибанбаева С.Е.1, Муканова А.М.2

Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, г. Алматы

Рассмотрены история и тенденции развития технологии дополненной реальности. Проанализированы перспективные направления ее

1 И.о. доцента кафедры «Информационные технологии», PhD.

2 И.о. доцента кафедры «Информационные технологии», кандидат технических наук.

применения. Приводятся исследования рынка технологии дополненной реальности.

Ключевые слова: дополненная реальность, виртуальный объект, реальный объект, мобильные приложения, планшетный компьютер.

Одним из перспективных направлений ИТ-разработок является дополненная реальность. Эта технология - новый способ получения доступа к данным, однако ее влияние на общество может оказаться сравнимым с эффектом от появления Интернета. Глобальная сеть сделала информацию более контекстно-зависимой, то есть определяемой окружающими условиями. Когда огромный массив информации находится в открытом доступе, то становится важным не ее наличие как таковое, а получение необходимых данных, связанных с объектом, в определенный момент времени [1-3].

Авторство термина «дополненная реальность» принадлежит Томасу Престону Коделлу, инженеру исследовательской лаборатории Боинга. В 1992 г. он применил принципы технологии в системе, созданной для помощи рабочим в монтаже электрических кабелей в самолетах.

Дополненная реальность (Augmented reality, AR) - это технология наложения информации в форме текста, графики, аудио и других виртуальных объектов на реальные объекты в режиме реального времени.

Именно взаимодействие вычислительных устройств с картинкой реального мира отличает дополненную реальность от виртуальной.

Дополненная реальность имеет потенциал сделать отношения людей с информацией более эргономичными. Данные будут автоматически доставляться пользователям в требуемом контексте для различных ситуаций в повседневной жизни, таким образом, технология поднимет взаимодействие человека с информацией на принципиально другой уровень.

Технологии дополненной реальности уже не являются чем-то из области фантастики, они реализуются в мобильных приложениях для смартфонов и планшетов. Однако наибольшие надежды и перспективы дополненной реальности связаны с созданием устройств типа handsfree, что имеет определенные преимущества для определенного круга пользователей. Такая технология будет востребована в разных сферах, начиная с вооруженных сил и полиции, для решения задач лучшего ориентирования в темное время суток с наложением на изображение местности теплового изображения людей и объектов с навигационными параметрами, до хирургов, постоянно имеющих в поле зрения жизненно важные показатели пациента во время операции, а также механиков, выполняющих сложные ремонтные операции, и даже для кормящих мам, у которых руки заняты ребенком, но при этом требуется выполнение ежедневных хлопот [1-5]. Однако создание серийных устройств handsfree с дополненной реальностью, пока проблематично. Считается, что уровень развития современной электроники пока не достиг нужных высот.

В этой связи весной 2012 года большой интерес вызвало заявление компании Google, которая показала прототип Google glass - очков с дополненной реальностью. Продемонстрированное устройство напоминает пару спортивных очков, оборудованных направленной вперед камерой. Технология дополненной реальности в них реализована не на встроенных в стекла прозрачных дисплеях - их конструкция пока более простая: одному глазу доступно изображение с непрозрачного дисплея, а второй видит мир таким, какой он есть [1-5]. Управление системой осуществляется про помощи голосовых команд или движений головы, посредством которых пользователь перемещается по меню.

Практически все основные автопроизводители работают над созданием систем взаимного общения между автомобилями.

Следующим шагом в разработке подобных устройств будет создание наиболее комфортных устройств вывода информации - дисплеев, которые будут доставлять контент без снятия рук с руля и управляться водителем посредством голоса, жеста или даже движением глаз. Однако лобовые стекла с дополненной реальностью появятся не так быстро как хотелось (по самым скромным подсчетам, не ранее 2018 года) [1-5].

Продукты, основанные на дополненной реальности, позволят сделать более простым делом решение различных задач в таких областях, как реклама, торговля, компьютерные игры, туризм, сборка мебели, ремонт автомобилей, проектирование производства, дизайн офиса, покупка/аренда недвижимости и даже оформление публичных представлений.

Особенность ниши: рынок технологии дополненной реальности молод и пока невелик [1-5]. В настоящее время на нем доминируют стартапы с талантливыми командами разработчиков, которые продвигают данную инновацию. Но рынок имеет высокий потенциал, и для него будет характерен рост с высокими темпами в перспективе 5-10 лет.

Маркетинг рассматривается как основная область адаптации и драйвер развития технологии дополненной реальности. Рекламная сфера станет наиболее быстрорастущей областью применения дополненной реальности в краткосрочной перспективе. Однако позднее основной областью ее применения станет промышленная сфера. Такие отрасли, как розничная торговля, местные органы управления и образование, а также отрасли тяжелой промышленности (включая добычу природных ресурсов, конструирование, машиностроение, металлургию, химическую промышленность и т.д.) получат большие выгоды от применения технологии, так как они в большей степени зависят как от физических активов, так и от информационных данных.

Аналитики Gartner считают, что дополненная реальность уже вступила в пору своей технологической «юности» со свойственными данному возрасту проблемами, таким как отсутствие стандартов и значимой конкуренции [1-5]. Но технология созреет и уже станет доминирующей на рынке на горизонте

5-10 лет. Специалисты Gartner считают, что к 2016 году дополненная реальность уже войдет в зону мейнстрима и приблизится к уровню проникновения в 50 %, а к 2021 году удвоит свое достижение и достигнет зоны зрелости с почти 100 % проникновением.

Динамика, емкость и объем рынка. На данный момент существуют разные оценки объема рынка дополненной реальности, но все единодушны в том, что рынок будет расти галопирующими темпами. Так, рынок дополненной реальности в 2010 году оценивался всего лишь в 21 млн. долларов. Уже в 2015 году аналитики посчитали, что выручка от реализации решений с использованием дополненной реальности составила 181,25 млн. долларов, притом этот доход сформировали только 0,1 % пользователей смартфонов, которые на сегодняшний день используют продукты с технологией дополненной реальности [1-5]. Большинство из них проживает в Северной Америке и Европе. Однако в ближайшие 5 лет основные доходы от приложений с дополненной реальностью будут поступать из Японии, Китая и Южной Кореи.

Что касается прогнозов, то по оценкам аналитиков к 2014 году мировой рынок приложений и сервисов дополненной реальности для мобильных устройств достигнет объема в 732 млн. долларов, а ожидаемый уровень мировых доходов от мобильных приложений, использующих дополненную реальность, к 2015 году превысит 2,2 млрд. долларов. В 2016 году совокупный рынок достигнет уровня в 3-5 млрд. долларов.

По мнению аналитиков, самым привлекательным из всех сегментов является сегмент смартфонов, и планшетных компьютеров. На этом рынке уже активно работают такие стартапы, как Total Immersion (Франция), Me-taio (Германия), Wikitude (Австрия), Zugara (США) и Layar (Нидерланды), считается, что всего через год - к 2014 году - более 400 млн. пользователей мобильных устройств будут использовать приложения с дополненной реальностью, по крайней мере, один раз в неделю. А к 2016 году более половины всех сервисных компаний (наиболее приближенных к цифровой среде) будут применять в том или ином виде технологию дополненной реальности [1-5].

В ближайшие годы будет быстро расти количество мобильных устройств, готовых для использования технологии дополненной реальности.

Благодаря жесткой конкуренции производители будут активнее педалировать использование в смартфонах и планшетниках таких компонентов, как гироскопы и мощные процессоры, которые в итоге станут стандартным набором для мобильных устройств. В итоге, к 2015 году у пользователей на руках будет не менее 1,6 млрд. устройств, готовых к использованию технологии дополненной реальности [1-5].

Таким образом, исходя из вышеприведенных оценок, можно утверждать, что мировой рынок приложений дополненной реальности в 2016 году достигнет уровня в 4,07 млрд. долларов. Доля продаж на территории России вырас-

тит в перспективе 4-х ближайших лет к 2017 году до уровня 209 млн. долларов в год.

По мнению авторов [1-5], на основе представленных данных можно сделать следующие выводы:

1. На рынке есть все предпосылки для активного развития приложений с дополненной реальностью. Главным образом, это связано с увеличением доли проникновения смартфонов и планшетных компьютеров среди потребителей, а также ростом их производительности.

2. В перспективе ближайших 5 лет мобильные приложения для смартфонов будут доминировать на рынке.

3. Дополненная реальность наиболее вероятно будет развиваться как часть любых мобильных приложений, а не как самостоятельное дополнение к мобильному устройству. Функциональность и возможности технологии дополненной реальности будут развиваться очень быстро.

4. Дополненная реальность превратит Интернет из информационной сети в предметную. Если сейчас пользователи в Сети разыскивают информацию, в том числе о товарах, то с дополненной реальностью поиск абстрактной информации будет лишен смысла. Человеку достаточно найти желаемый объект, а технология обеспечит контекстную информацию о нем.

5. Среди отдельных компонентов технологии дополненной реальности можно выделить следующие перспективные направления для разработки: средства отображения информации и интуитивного управления, контентные базы данных, способные работать с разными операционными системами устройств, а также создание кра-удсорсинговой платформы для создания контента дополненной реальности самими пользователями.

Список литературы

1. How Augmented Reality Works [Электронный ресурс] / Kevin Bonsor. -Режим доступа: http://computer.howstuffworks.com/augmented-reality1.htm (дата обращения: 20.03.2013).

2. Google разрабатывает очки дополненной реальности [Электронный ресурс] / Павел Котов. - Режим доступа: http://www.3dnews.ru/news/624231 (дата обращения: 20.03.2013).

3. Google 'Augmented-reality' windshields and the future of driving [Электронный ресурс] / Brandon Griggs. - Режим доступа: http://edition.cnn.com/ 2012/01/13/tech/innovation/ cesfuturedriving/index.html (дата обращения: 20.03.2013).

4. Augmented Reality Virtually Useful [Электронный ресурс] / Morgon Mae Schultz. - Режим доступа: http://online.wsj.com/article/SB1000142412

78873237170045781574206189213 46.html?KEYWORDS=cars (дата обращения: 20.03.2013).

5. Augmented Reality's Dark Ages and The New Dawn [Электронный ресурс] / Daniel Tamarjan. - Режим доступа: http://augmentedtomorrow.com/tag/ gartners-hype-cycle/ (дата обращения: 20.03.2013).

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ МАГИСТРАНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ» (ПРОФИЛЬ «ИНФОРМАТИКА») СРЕДСТВАМИ МОДУЛЯ «МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ И ТЕХНОЛОГИИ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ»

© Сибанбаева С.Е.1, Муканова А.М.2

Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, г. Алматы

Приводится описание последовательности обучения будущих учителей информатики сжатию графической информации на примере алгоритма JPEG для магистрантов, обучающихся по направлению «Педагогическое образование». Исследуются различные варианты проектирования содержания для разных категорий студентов. Показана модель и описывается сайт разработанного модуля.

Ключевые слова последовательность обучения, сжатия изображений, алгоритмы JPEG, MATLAB, профессиональные компетенции, ФГОС ВПО, подготовка будущих учителей информатики, преподавание информатики.

Новые стандарты высшего профессионального образования ориентированы на компетентностный подход и модульный принцип проектирования основных образовательных программ. В связи с введением других стандартов меняются принципы организации обучения: приоритетными становятся внеаудиторные формы обучения студентов. Формированию и развитию общекультурных и профессиональных компетенций магистрантов будет способствовать включение современных знаний, имеющих практический выход, в подготовку магистров направления «Педагогическое образование».

Одним из таких направлений является раздел информатики «Алгоритмы сжатия данных». В рамках нашего исследования предложен подход к формированию ряда общекультурных и обще предметных компетенций, а также компетенций в областях научно-исследовательской, проектной и ме-

1 И.о. доцента кафедры «Информационные технологии», PhD.

2 И.о. доцента кафедры «Информационные технологии», кандидат технических наук.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.