3 selskaper bygger posisjonerings- og sporingsløsninger for avansert AR

Ting som visning, grafikk og gjengivelse har en tendens til å få mye kjærlighet i AR. En undervurdert teknisk evne? Posisjonering. Nøyaktig posisjonering bidrar til å sørge for at AR-ressurser vises overbevisende i verden. Det bidrar også til å sikre at eiendeler knyttet til en bestemt geografisk plassering vises der de skal. Til slutt skaper eller bryter det flerbrukeropplevelser.

Denne artikkelen vil se på noen av selskapene som revurderer posisjonering. Vi vil også utforske noen av teknologiene som muliggjør disse fremskrittene, og AR-opplevelsene som disse fremskrittene muliggjør.

Litt teknisk bakgrunn

Det er viktig å forstå med det første at posisjonering og lokalisering ikke er det samme som «lokalisering». Lokalisering og posisjonering handler om å forstå hvor en bruker er i verden. Lokalisering handler om å overbevisende plassere en virtuell ressurs i en brukers fysiske miljø.

Mange AR-applikasjoner trenger ikke posisjonering eller lokalisering i det hele tatt – de bryr seg ikke om hvor du er i verden, men de må være i stand til å forstå verden rundt deg for å plassere gjenstander. På den annen side trenger mange ikke-AR-applikasjoner ikke å vite hvordan verden rundt deg ser ut for å hjelpe en leveringssjåfør med å finne deg eller hjelpe deg med å finne din neste plassering.

Noen avanserte AR-applikasjoner trenger imidlertid begge deler. Dette er tilfellet for AR-aktiveringer som er knyttet til fysiske steder på planeten. Det er også en tilnærming til AR-opplevelser for flere brukere.

NesteNav

Akkurat nå fungerer de fleste lokasjonssystemer på Global Positioning System – GPS. GPS kan lokalisere en enhet rimelig nøyaktig for de fleste brukstilfeller, men den kommer med en hake - GPS er flat. Mennesker, spesielt i urbane områder, har en tendens til ikke å begrense seg til bakken. Vi stabler.

"Jeg er sikker på at vi alle har erfart det, da vi åpnet Google Maps, og det er bare denne store blå prikken," sa Dan Hight. "I det urbane markedet er det viktig å forstå den vertikale plasseringen din."

Hight er VP for forretningsutvikling og partnerskap ved NesteNav. NextNav er et navigasjonsselskap som "løfter geolokalisering" ved å gi posisjonsdata en "tredje akse." Du vet sikkert at telefonen din har GPS, men NextNav bruker en mindre kjent sensor – den barometriske trykksensoren som måler lufttrykket.

Jo høyere opp du kommer, jo lavere blir barometertrykket. Barometertrykket endres også med været. Så, NextNav bruker informasjon fra et nettverk av trykkstasjoner, kombinert med informasjon fra enhetens barometriske trykksensor. Forskjellen lar systemet bestemme høyden din.

"Hvis vi vet hvor du er," sa Høyt, "og vi kjenner trykket, vi kan beregne din vertikale posisjon med nøyaktighet på gulvnivå."

AR-tilkoblingen

NextNav ble grunnlagt for å jobbe med nødberedskap – noe GPS var designet for i utgangspunktet. Og de samarbeider med beredskapsgrupper rundt om i landet. Men de anerkjenner også fordelene som løsningen deres har for forbrukerapplikasjoner, spesielt i AR.

"AR, grunnleggende sett, løser seg i dag rundt anerkjennelse av den fysiske verden," sa Hight. "AR kommer til å bli kraftig forbedret med metadata levert av bedre geolokalisering."

Tidligere i år kunngjorde NextNav et samarbeid med echo3D. echo3D er en skyplattform for å administrere og levere oppslukende opplevelser. Med partnerskapet kunne skapere lage slike ting som stedsbaserte AR-opplevelser som er forskjellige i hver etasje i samme bygning.

"Nøyaktige plasseringsevner, inkludert den vertikale dimensjonen, er grunnleggende for fremtiden for en oppslukende opplevelse av blandet virkelighet," echo3D medgründer og administrerende direktør, Alon Grinshpoon, sa i en blogginnlegg som kunngjør partnerskapet.  "Sammen med NextNav vil vi fortsette å gi skapere de nødvendige egenskapene for å bringe løftet om AR, VR og metaverset til live."

Auki Labs

GPS er ikke bare flatt. Det er også litt skummelt. GPS er et poeng av feil, og det er det skitneste ordet i det tjueførste århundre: "sentralisert."

"Vi tror tilfeldigvis at et desentralisert posisjoneringssystem er bedre enn et sentralisert posisjoneringssystem," sa Nils Pihl. "Uansett hvor det er en mulighet til å gjøre noe bedre i menneskelivet, skjærer ikke GPS det."

Pihl er grunnlegger og administrerende direktør i Auki Labs. For noen år tilbake prøvde Auki Labs å lage en flerspilleropplevelse på AR-bord. De innså at «delt AR var nesten umulig», men de kom også til en annen konklusjon.

"Det vi innså er at alle ser veldig mye på dette konseptet med digitale tvillinger og posisjonerer deg selv i den virkelige verden," sa Pihl. "For de fleste tingene som folk ønsker å gjøre med delt AR, er det ikke viktig hvor du er i verden - det er viktig hvor du er i forhold til meg."

Sluttresultatet: et system som lokaliserer brukere i forhold til hverandre i stedet for i forhold til kloden. Systemet har hatt vellykkede demoer med 50-500 samtidige brukere. Det er betydelig høyere enn erfaringer fra Niantic og med en betydelig kortere kalibreringstid, ifølge Pihl.

Problemet med utholdenhet

Flerbrukeropplevelser er en av de høye aktivitetene til AR. En annen er utholdenhet – en opplevelses evne til å eksistere i rommet når ingen bruker den. Auki Labs sin løsning på kartlegging løser mye av problemene med GPS, men GPS har fingeren på vedvarende posisjonering. Det betyr ikke at Auki Labs ikke har sin egen tilnærming.

"Det vi bygger ut for utholdenhet er ikke vår egen digitale tvilling, men muligheten for folk til å ha sine egne digitale tvillinger som er interoperable," sa Pihl. "Jeg vil gjerne ha en digital tvilling i hjemmet mitt, men jeg vil ha den på maskinen min – og bare fordi den er på maskinen min, betyr det ikke at jeg ikke vil at andre skal ha tilgang til den."

Løsningen er vakker, men den er en munnfull: "desentraliserte interoperable domener." Hver person lager sine egne kart og lagrer sine egne kart. Når de vil ha en flerbrukeropplevelse, velger de å dele disse kartene med de andre brukerne. Protokollen er designet for å brukes på alt fra moderne mobiltelefoner til AR-briller til selvstyrte biler.

Auki jobber også med andre posisjonerings- og kartløsninger, inkludert ultrabredbåndstriangulering. Denne metoden lokaliserer enheter som bruker styrken til nærliggende UWB-sendere – potensielt i stedet for visuelle innganger.

"Det ville være mulig, i teorien, å bygge AR-briller uten kamera," sa Pihl. "Vi er ikke et stort overvåkingskapitalselskap, så vi er ikke gift med den forretningsmodellen."

Orbbec 3D

For det meste krever oppretting av aktiva, lokalisering og kropps-, hånd- og bevegelsessporing fortsatt kameraer og lyssensorer. Dette gjelder også i økende grad for maskiner som trenger å forstå verden, ikke bare for å forsterke virkelighetene våre, men for deres egen referanse.

"Posisjonell sporing og plassering av virtuelle objekter er to av de største utfordringene i XR som utviklere står overfor," sa David Chen. "Fra et maskinvarestandpunkt er nøyaktig skanneteknologi for digital duplisering, nettverk som gjengir fysiske miljøer i sanntid, og skjermteknologi nødvendige fremskritt som trengs for å gjøre metaverset til virkelighet." 

Chen er medgründer av Orbbec 3D, et selskap som lager 3D-kameraer og dybdesensorer. Disse sensorene brukes til kroppssporing, 3D-ressurser, gjenstands- og ansiktsgjenkjenning, 3D-syn for smartenheter og mer.

"Enhetene og systemene som muliggjør denne nye æraen er godt i gang og vil i løpet av få år tillate metaverset å blomstre," sa Chen. "Mange av gjennombruddene som kommer vil være et resultat av 3D-skanning."

Mens en rekke av disse applikasjonene involverer objekter og eiendeler, rapporterte Chen at selskapet i økende grad setter mennesker på slutten av linsen – spesielt gjennom virtuell produksjon og eksternt samarbeid.

"Vi jobber for tiden med oppslukende møte- og direktesendingsprosjekter med partnere for å redusere visuelle feil i disse applikasjonene forårsaket av konvensjonell 2D-teknologi," sa Chen. "Pandemien viste verdien å jobbe hjemmefra gir. Hos Orbbec prøver vi å få folk til å føle seg mer naturlige og komfortable i deres virtuelle rom.» 

Holde avstand

Mye av tiden når vi snakker om XR-løsninger, tenker vi på å redusere avstand og bringe verden sammen. Det er mye å si for det, men spesielt gaven til AR er at den også trekker på menneskene og stedene som er fysisk rundt oss. Disse posisjonerings- og sporingsselskapene bidrar til det universet gjennom sine revolusjonerende tilnærminger.