3 bedrijven bouwen positionerings- en trackingoplossingen voor geavanceerde AR

Dingen als weergave, afbeeldingen en weergave krijgen vaak veel liefde in AR. Een ondergewaardeerde technische vaardigheid? Positionering. Nauwkeurige positionering helpt ervoor te zorgen dat AR-middelen overtuigend in de wereld verschijnen. Het helpt er ook voor te zorgen dat activa die aan een specifieke geografische locatie zijn gekoppeld, verschijnen waar ze zouden moeten zijn. Ten slotte maakt of breekt het ervaringen voor meerdere gebruikers.

In dit artikel wordt ingegaan op enkele van de bedrijven die hun positionering heroverwegen. We zullen ook enkele van de technologieën onderzoeken die deze vooruitgang mogelijk maken, en de AR-ervaringen die deze vooruitgang mogelijk maakt.

Enige technische achtergrond

Het is belangrijk om vanaf het begin te begrijpen dat positionering en lokalisatie niet hetzelfde zijn als 'lokalisatie'. Lokaliseren en positioneren gaat over het begrijpen waar een gebruiker zich in de wereld bevindt. Lokalisatie gaat over het overtuigend plaatsen van een virtueel middel in de fysieke omgeving van een gebruiker.

Veel AR-applicaties hoeven helemaal niet te worden gepositioneerd of gelokaliseerd - het maakt ze niet uit waar je bent in de wereld, maar ze moeten de wereld om je heen kunnen begrijpen om items te plaatsen. Aan de andere kant hoeven veel niet-AR-applicaties niet te weten hoe de wereld om je heen eruitziet om een ​​bezorger te helpen je te vinden of je volgende locatie te vinden.

Sommige geavanceerde AR-toepassingen hebben echter beide nodig. Dit is het geval voor AR-activeringen die zijn gekoppeld aan fysieke locaties op de planeet. Het is ook een benadering van AR-ervaringen voor meerdere gebruikers.

VolgendeNav

Op dit moment werken de meeste locatiesystemen op het Global Positioning System - GPS. GPS kan een apparaat voor de meeste gebruikssituaties redelijk nauwkeurig lokaliseren, maar het heeft een nadeel: GPS is plat. Mensen, vooral in stedelijke gebieden, hebben de neiging zich niet tot de grond te beperken. Wij stapelen.

"Ik weet zeker dat we dat allemaal wel eens hebben meegemaakt, toen we Google Maps openden en er is alleen deze grote blauwe stip," zei Dan Hight. "In de stedelijke markt is het belangrijk om je verticale locatie te begrijpen."

Hight is VP Business Development en Partnerships bij VolgendeNav. NextNav is een navigatiebedrijf dat 'geolocatie naar een hoger niveau tilt' door positioneringsgegevens een 'derde as' te geven. Je weet waarschijnlijk dat je telefoon GPS heeft, maar NextNav gebruikt een minder bekende sensor: de barometrische druksensor die de luchtdruk meet.

Hoe hoger je komt, hoe lager de luchtdruk wordt. De luchtdruk verandert ook met het weer. NextNav gebruikt dus informatie van een netwerk van drukstations, gecombineerd met informatie van de luchtdruksensor van uw apparaat. Met het verschil kan het systeem uw hoogte bepalen.

"Als we uw locatie weten", zei Hight, "en we kennen de druk, we kunnen uw verticale positie berekenen met nauwkeurigheid op vloerniveau."

De AR-verbinding

NextNav is opgericht om te werken met noodhulp - en daar is GPS in de eerste plaats voor ontworpen. En ze werken samen met noodhulpgroepen in het hele land. Maar ze erkennen ook de voordelen die hun oplossing heeft voor consumententoepassingen, met name in AR.

"AR, fundamenteel, lost zichzelf vandaag op rond erkenning van de fysieke wereld", zei Hoog. "AR zal enorm worden verbeterd met metadata die worden geleverd door betere geolocatie."

Verder kondigde NextNav eerder dit jaar een samenwerking aan met echo3D. echo3D is een cloudplatform voor het beheren en leveren van meeslepende ervaringen. Met de samenwerking kunnen makers bijvoorbeeld locatiegebaseerde AR-ervaringen maken die op elke verdieping van hetzelfde gebouw anders zijn.

"Precieze locatiemogelijkheden, inclusief de verticale dimensie, vormen de basis voor de toekomst van meeslepende mixed-reality-ervaringen", echo3D mede-oprichter en CEO, Alon Grinshpoon, zei in a blogpost waarin de samenwerking wordt aangekondigd.  "Naast NextNav blijven we makers de mogelijkheden bieden die nodig zijn om de belofte van AR, VR en de metaverse tot leven te brengen."

Auki Labs

GPS is niet alleen plat. Het is ook een beetje eng. GPS is een punt van mislukking en het is dat smerigste woord van de eenentwintigste eeuw: 'gecentraliseerd'.

"We geloven toevallig dat een gedecentraliseerd positioneringssysteem beter is dan een gecentraliseerd positioneringssysteem", zei Nils Pihl. "Overal waar er een mogelijkheid is om iets beters in het menselijk leven te maken, schiet GPS het gewoon niet op."

Pihl is de oprichter en CEO van Auki Labs. Een paar jaar geleden probeerde Auki Labs een AR-tafelervaring voor meerdere spelers te maken. Ze realiseerden zich dat "gedeelde AR bijna onmogelijk was", maar ze kwamen ook tot een andere conclusie.

"Wat we ons realiseerden, is dat iedereen heel erg kijkt naar dit concept van digitale tweelingen en jezelf positioneert in de echte wereld", zei Pihl. "Voor de meeste dingen die mensen willen doen met gedeelde AR, is het niet belangrijk waar je bent in de wereld - het is belangrijk waar je bent in relatie tot mij."

Het eindresultaat: een systeem dat gebruikers lokaliseert in relatie tot elkaar in plaats van met betrekking tot de wereld. Het systeem heeft succesvolle demo's gehad met 50-500 gelijktijdige gebruikers. Dat is beduidend hoger dan de ervaringen van Niantic en met een beduidend kortere kalibratietijd, aldus Pihl.

Het probleem van volharding

Ervaringen voor meerdere gebruikers zijn een van de belangrijkste doelen van AR. Een andere is persistentie - het vermogen van een ervaring om in de ruimte te bestaan ​​​​wanneer niemand het gebruikt. De oplossing van Auki Labs voor kaarten lost veel van de problemen met GPS op, maar GPS heeft de vinger op de aanhoudende positionering. Dat betekent niet dat Auki Labs geen eigen aanpak heeft.

"Wat we uitbouwen voor persistentie is niet onze eigen digitale tweeling, maar het vermogen voor mensen om hun eigen digitale tweeling te hebben die interoperabel is", zei Pihl. "Ik zou graag een digitale tweeling van mijn huis hebben, maar ik wil het op mijn machine - en alleen omdat het op mijn machine staat, wil nog niet zeggen dat ik niet wil dat andere mensen er toegang toe hebben."

De oplossing is mooi, maar het is een hele mond vol: "gedecentraliseerde interoperabele domeinen." Elke persoon maakt zijn eigen kaarten en slaat zijn eigen kaarten op. Als ze een ervaring voor meerdere gebruikers willen hebben, kiezen ze ervoor om die kaarten met de andere gebruikers te delen. Het protocol is ontworpen om op alles te worden gebruikt, van moderne mobiele telefoons tot AR-brillen tot zelfrijdende auto's.

Auki werkt ook aan andere positionerings- en kaartoplossingen, waaronder ultrabreedbandtriangulatie. Deze methode lokaliseert apparaten met behulp van de sterkte van nabijgelegen UWB-zenders - mogelijk in plaats van visuele invoer.

"Het zou in theorie mogelijk zijn om AR-brillen te bouwen zonder camera", zei Pihl. "We zijn geen groot bewakingskapitaalbedrijf, dus we zijn niet getrouwd met dat bedrijfsmodel."

Orbbec 3D

Voor het maken van activa, lokalisatie en het volgen van lichaam, hand en gebaren zijn voor het grootste deel nog steeds camera's en lichtsensoren nodig. Dit geldt ook in toenemende mate voor machines die de wereld moeten begrijpen, niet alleen om onze realiteit te vergroten, maar ook voor hun eigen referentie.

"Positioneel volgen en plaatsen van virtuele objecten zijn twee van de grootste uitdagingen in XR waarmee ontwikkelaars worden geconfronteerd", zei David Chen. "Vanuit hardwarestandpunt zijn nauwkeurige scantechnologie voor digitale duplicatie, netwerken die fysieke omgevingen in realtime weergeven en weergavetechnologieën noodzakelijke verbeteringen die nodig zijn om de metaverse werkelijkheid te maken." 

Chen is de mede-oprichter van Orbbec 3D, een bedrijf dat 3D-camera's en dieptesensoren maakt. Deze sensoren worden gebruikt voor het volgen van het lichaam, 3D-middelen, object- en gezichtsherkenning, 3D-visie voor slimme apparaten en meer.

"De apparaten en systemen die dit nieuwe tijdperk mogelijk maken, zijn in volle gang en zullen binnen een paar jaar de metaverse laten bloeien", zei Chen. "Veel van de toekomstige doorbraken zullen het resultaat zijn van 3D-scannen."

Hoewel bij een aantal van deze toepassingen objecten en activa betrokken zijn, meldde Chen dat het bedrijf steeds meer mensen aan het einde van de lens plaatst, met name door virtuele productie en samenwerking op afstand.

"We werken momenteel aan meeslepende ontmoetings- en live-uitzendingsprojecten met partners om de visuele glitches in deze applicaties veroorzaakt door conventionele 2D-technologie te verminderen", zei Chen. “De pandemie heeft laten zien hoeveel waarde thuiswerken biedt. Bij Orbbec proberen we mensen zich natuurlijker en comfortabeler te laten voelen in hun virtuele ruimtes.” 

Afstand bewaren

Als we het over XR-oplossingen hebben, denken we vaak aan het verkleinen van afstand en het samenbrengen van de wereld. Daar is veel voor te zeggen, maar de gave van AR is vooral dat het ook gebruik maakt van de mensen en plaatsen die fysiek om ons heen zijn. Deze positionerings- en trackingbedrijven dragen bij aan dat universum door hun revolutionaire benaderingen.