Artırılmış gerçeklik nedir?
Artırılmış gerçeklik ilk bakışta sanal gerçeklikle yapılan bir hız treni yolculuğu kadar heyecan verici ve aksiyon dolu olmayabilir. Ancak günden güne artırılmış gerçeklik teknolojisinin hayatımıza giderek daha fazla tesir ettiğini ve birçok konuda işe yaradığını da inkâr edemeyiz.
Sosyal medya uygulamalarındaki filtrelerden tutun da cerrahi işlemlere kadar birçok alanda kullanılan bu teknoloji, sanal alemi gerçek hayata taşıyor. Böylelikle gördüğümüz, duyduğumuz, hissettiğimiz şeyler artık bambaşka bir hâl alıyor. Mevcut diğer gerçeklik teknolojileriyle kıyaslarsak artırılmış gerçekliğin “gerçek dünya” ile “sanal dünya” arasında yer aldığını, bu iki kutup arasında bir köprü vazifesi gördüğünü söyleyebiliriz.
Artırılmış gerçekliğin tanımı
Artırılmış gerçekliği ilk defa duyanların kafalarını karıştırmamak adına bu kavramı şöyle açıklayalım: Fiziksel olarak gördüğünüz nesneleri düşünün. Artırılmış gerçeklik teknolojisi bu nesnelerin üzerine bilgisayar tarafından üretilen başka cisimler koyuyor, böylece aslında fiziksel anlamda var olmayan şeyler görüyorsunuz. Yani diyelim ki bir odadasınız ve tam önünüzde boş bir koltuk var. Artırılmış gerçeklik teknolojisi bu boş koltuğa oturan bir insan yerleştirebiliyor ve siz o insanı gerçekten oradaymış gibi görüyorsunuz!
Artırılmış gerçeklik hakkında birkaç detay
Konunun detaylarına girmeden önce sizlere artırılmış gerçeklik kelime öbeğinden bahsetmek istiyoruz. Mutlaka “Artırılmış gerçeklik de ne garip laf, nereden çıktı bu acaba?” diyorsunuzdur. Öncelikle kavramın İngilizcesinin “augmented reality” olduğunu belirtelim. İngilizcede “augment” kelimesi; bir şeyler eklemek, yükseltmek, çoğaltmak, büyütmek gibi anlamlara geliyor. Söz konusu teknolojinin de gerçek dünyamıza sanal olarak yeni görseller, sesler ve dokunma hissiyatı eklediğini göz önünde bulundurursak “artılmış gerçeklik” tabirinin de son derece yerinde olduğunu söylemek mümkün.
Artırılmış gerçeklik ile sanal gerçeklik arasında ne fark var?
Sanal gerçeklik teknolojisinden faydalanmak için tamamen sanal bir ortamda bulunmanız gerekiyor. Artırılmış gerçeklikte ise bulunduğunuz yerden bir adım kıpırdamanıza bile gerek yok; söz konusu teknoloji sanal nesneleri gerçek nesnelerin üzerine yansıtıyor, dolayısıyla hem gerçek hem de sanal unsurları bir araya getiriyor. Sanal alem ile gerçek dünyanın tamamen el ele vermesini sağlayan bu teknolojiyi kullanan kişiler, sanal unsurların yer aldığı yepyeni bir ortamda gündelik işlerini yapıyor, üstelik bu işleri yaparken artırılmış gerçekliğin sunduğu ekstra bilgi ve imkânlardan da yararlanıyor.
Peki artırılmış gerçeklik karşımıza tam olarak nasıl çıkıyor? Aslında bu sorunun tek bir cevabı yok. Mesela gözünüzün önüne kısa bir mesaj geldi ve mesaj size birtakım bilgiler veriyor, işte bu pekâla bir artırılmış gerçeklik örneği. Şimdi ise çok daha karmaşık bir senaryoyu düşünün: Arkadaşınız ciddi şekilde yaralandı, yanında bir tek siz varsınız ve hayati müdahalede bulunmanız gerekiyor. Bu sefer de gözünüzün önüne nasıl suni teneffüs ya da kalp masajı yapabileceğinize dair uygulamalı görüntüler geliyor. Bu da artırılmış gerçekliğin kullanıldığı başka bir alan diyebiliriz. Söz konusu teknolojiyle görsel, işitsel ya da dokunsal olarak yansıtılan unsurların belli başlı yönlerine vurgu yapılabiliyor, kişilerin bu şekilde anlatılmak ya da gösterilmek isteneni daha iyi anlamaları sağlanıyor. Ayrıca artırılmış gerçeklik teknolojisiyle kişiye anında bilgiye ulaşma imkânı da sunuluyor. Bildiğiniz gibi günümüzde hem akıllı telefon hem de iş dünyası için geliştirilen uygulamalar sayesinde artırılmış gerçeklik konusunda büyük yol kat ediliyor.
Artırılmış gerçeklik türleri:
Hâlihazırda artırılmış gerçeklik teknolojisinin birkaç çeşidi var. Elbette mevcut artırılmış gerçeklik türlerinin her birinin farklı bir amacı ve uygulama alanı olduğunu da belirtelim. Şimdi hep beraber bu teknolojinin türlerini tek tek ele alalım:
İşaretçi tabanlı artırılmış gerçeklik
“Görüntü tanıma” olarak da bilinen işaretçi tabanlı artırılmış gerçeklik sistemi bir kamera ve QR/2D kod gibi bir tür görsel işaretleyiciden yararlanır. Söz konusu sistemde işaretleyicinin okuyucu tarafından algılanması gerekir, aksi takdirde sonuç alınamaz. İşaretleyiciyle çalışan uygulamalar, cihazın kamerasını kullanarak belirli bir işaretleyiciyi gerçek dünyadaki diğer nesnelerden ayırır. İşaretleyici olarak QR kod gibi birbirinden farklı ancak yine de benzer olan unsurlar kullanılır çünkü bu şekilde işaretleyicilerin algılanması hem son derece kolaydır hem de bunun için çok fazla işlemci gücüne ihtiyaç yoktur. Nesnelerin pozisyonları ve duruş şekillerinin de işaretçi tabanlı artırılmış gerçeklik sistemlerinde büyük öneme sahip olduğunu belirtelim.
İşaretçisiz artırılmış gerçeklik
Dünyada en çok kullanılan artırılmış gerçeklik uygulamalarından biridir ve “konum-bazlı”, “pozisyon bazlı” ya da “GPS bazlı” artırılmış gerçeklik olarak da bilinir. Bu sistem cihazın içinde entegre olarak bulunan GPS, dijital pusula, hızölçer ya da ivmeölçerden yararlanarak bulunduğunuz konuma dair veriler elde eder. İşaretleyicisiz artırılmış gerçeklik teknolojisinin bu denli yaygın hâle gelmesinin en büyük sebeplerinden biri de artık neredeyse herkesin akıllı telefon kullanması ve bu telefonların konum belirleme imkânı sunmasıdır. İşaretleyicisiz artırılmış gerçeklik çoğunlukla akıllı telefonlardaki navigasyon uygulamaları üzerinde yol tarif etmek ve kişinin yakın çevresinde yer alan ATM’ler, iş yerleri ya da restoranlar gibi mekânları göstermek için kullanılır.
Mutlaka okuyun: Neon uygulaması, artırılmış gerçeklik ile sosyal medyayı bir araya getiriyor
Yansıtma tabanlı artırılmış gerçeklik
Bu sistem, adından da anlaşıldığı gibi gerçek dünyada yer alan nesnelerin yüzeyleri üzerine yapay ışık yansıtılmasıyla çalışır. Yansıtma tabanlı artırılmış gerçeklik sayesinde önce herhangi bir yüzeye ışık yansıtılır, böylelikle kişi o yüzeyde görünen yapay ışığa dokunma imkânına erişir (Olayı daha iyi anlamanız için yukarıdaki görsele tekrar bakmanızı tavsiye ederiz). Biraz daha detay verecek olursak şöyle diyebiliriz: Diyelim ki karşınızda bir duvar var ve siz bu duvara klavyenin tuşlarını yansıtıp yazı yazmak istiyorsunuz. Kullandığınız cihaz duvarın fiziksel olarak tam karşınızda durduğunu biliyor. Sonra gerekli komutu verip klavyeyi yansıtıyorsunuz. Cihazınız yansıttığı şeyin ne olduğunu da gayet iyi biliyor. Siz duvara gidip elinizle harflere dokunmaya başladığınızda cihazınız orada fiziksel olarak bulunan nesne (duvar) ile sanal olarak yer alan klavye arasındaki farkı anlıyor, böylece yazdığınız metni de algılayabiliyor. Yansıtmaya dayalı artırılmış gerçeklik uygulamaları aynı zamanda lazer plazma teknolojisini de kullanıyor ve bu sayede kişinin tam karşısına üç boyutlu interaktif hologramlar yansıtabiliyor.
Üst üste koyma yöntemiyle çalışan artırılmış gerçeklik
Belki de size en rahat açıklayabileceğimiz artırılmış gerçeklik türüne geldik. Önce yeşil bir elma düşünün. Sonra cihazınızdaki uygulamayı çalıştırıyorsunuz ve yeşil elma bir anda parlak kırmızıya dönüşüyor, yani gerçek nesnenin üzerine sanal bir nesnenin görüntüsü geliyor. Üst üste koyma yöntemiyle çalışan artırılmış gerçeklik sistemlerinde “nesne tanıma” teknolojisinin çok mühim bir rol oynadığını söylemezsek olmaz. Uygulamalar, nesne tanıma teknolojisi sayesinde kameraya yansıyan cismin ne olduğunu hemen anlıyor, böylelikle de gerçek dünyadaki nesnenin yerine sanal bir nesne yerleştiriyor. Bize sorarsanız şu anda bu teknolojiyi en işlevsel şekilde kullanan firmaların başında IKEA geliyor. IKEA, artırılmış gerçekliğe dayalı mobilya katalog uygulamasıyla müşterilere çeşitli koltuk, sandalye, gardırop ve masa gibi envaiçeşit eşyayı pek çok farklı ortama yerleştirme imkânı sunuyor. Bu sayede müşteriler, kendileri için en uygun mobilyanın hangisi olduğuna karar verip alışverişlerini ona göre yapabiliyor.
Mutlaka okuyun: Eviniz İçin En Uygun Bitkiyi Bulmanızı Sağlayan Uygulama
Artırılmış gerçeklik nasıl çalışır?
Yazımızın başından beri artırılmış gerçeklik deyip duruyoruz ancak bu teknolojinin nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle temel amacını kavramamız gerekiyor. O hâlde hemen söyleyelim, artırılmış gerçekliğin esas amacı, bilgisayar ortamında üretilen nesneleri gerçek dünyaya yansıtarak kişilerin bunları görmesini sağlamak.
Artırılmış gerçeklik uygulamalarının büyük çoğunda kullanıcıların karşısına hem yapay hem de gerçek ışık çıkıyor. Genellikle özel bir gözlük kullanıyor, bu gözlük sayesinde nesneler ve interaktif görseller kişinin gerçekten gördüğü cisimler üzerine yansıtılıyor. Artırılmış gerçeklik cihazlarının bir avantajı da herhangi bir kablo ya da başka bir aksamla bilgisayarlara bağlı olmaması. Oculus Rift ve HTC Vive VR gibi sanal gerçeklik cihazlarının sürekli bilgisayar ya da benzer bir teknolojik alete bağlı olmaları gerektiğini göz önünde bulundurursak artırılmış gerçekliğin bu açıdan bir adım daha önde olduğunu söyleyebiliriz.
Artırılmış gerçeklik cihazları nasıl çalışır?
Öncelikle artırılmış gerçeklik unsurlarının dev ekranlardan ve büyük monitörlerden tutun da ufak mobil cihazlardan cam parçalarına kadar pek çok yüzeye yansıtılabildiğini belirtelim. Google Glass ve benzeri cihazlar, kullanılan gözlük camı sayesinde artırılmış gerçekliği doğrudan gözünüzün önüne getiriyor. Akıllı telefon ve tabletler gibi mobil cihazlar ise artırılmış gerçekliği kullanıcın elindeki ufak ekranlara sığdırabiliyor. Elbette teknoloji mevcut hızıyla ilerlemeye devam ettiği sürece artırılmış gerçeklik cihazları da giderek daha bağımsız hâle gelecek ve daha az donanıma ihtiyaç duyacak, dolayısıyla günün birinde kontakt lensler gibi ufacık aparatlarda bile kullanılabilecek.
Artırılmış gerçeklik cihazlarının en temel özellikleri
Sensörler ve kameralar
Sensörler, genellikle artırılmış gerçeklik cihazlarının dış kısmında yer alır. Cihazı kullanan kişinin dış dünyadaki etkileşimlerini algılar, bunları veriye dönüştürerek işler ve yorumlar. Kameralar da aynı şekilde cihazların dışında bulunur ve çevreyi görsel olarak tarayıp veri toplar. Cihazlar kameralarla sensörlerden gelen verileri dijital bir modele dönüştürerek en doğru nesneyi yaratmaya çalışır. Mesela Microsoft Hololens’ten örnek verelim. Hololens’in üzerinde birkaç kamera bulunuyor ve bu kameralar “derinlik algılama” gibi bazı görevleri yerine getiriyor. Bunlar haricinde cihazda bir de “çevre algılama kameraları” var. Derinlik algılama kameraları ve çevre algılama kameraları koordineli bir şekilde hareket ederek kullanıcıya güzel bir deneyim sunuyor. Her cihazda bu tarz sofistike kameralar yok tabii. Fakat artırılmış gerçeklik teknolojileri akıllı telefonlarda kullanılan standart, megapikselli kameralarla da pekâla çalışabiliyor.
Yansıtma
Yazımızın ilk kısımlarında “yansıtma tabanlı artırılmış gerçeklik” kavramını açıklamış ve bunun bir artırılmış gerçeklik türü olduğunu belirtmiştik. Lakin şimdi kast ettiğimiz şey, artırılmış gerçeklik gözlüklerinde yer alan ufacık boyuttaki projektörler. Söz konusu projektörler karşımıza çıkan her yüzeyi interaktif bir ortama dönüştürebiliyor. Kameraların çevreden topladığı veriler analiz ediliyor, işleniyor ve en nihayetinde kişinin önünde bulunan bilek ya da duvar gibi herhangi bir yüzeye yansıtılıyor. Hatta ve hatta görseller başka bir insanın üzerine bile yansıtılabiliyor! Artırılmış gerçeklik, bu denli çok yüzeye yansıtma imkânı sağladığı için yakın zamanda televizyon ya da monitör gibi unsurların da öneminin azalacağını söylersek abartmış olmayız. Yani gelecekte internetten satranç oynamak için iPad’e ihtiyacınız olmayacak çünkü tam önünüzdeki sehpayı satranç tahtası olarak kullanabileceksiniz!
Verileri işleme
Artırılmış gerçekliği minnacık giyilebilir cihazlara sığdırılmış “mini-süperbilgisayar” olarak düşünebilirsiniz. Mini dedik ancak bu cihazlarda son derece güçlü işlemciler bulunuyor ve akıllı telefonlarımızda yer alan donanımsal bileşenlerin büyük bölümünü kullanılıyor. “Bu bileşenler nedir?” diyorsanız hemen cevaplayalım: ana işlemci, grafik işlemci ünitesi, flaş bellek, RAM, Bluetooth/Wifi mikroçipi, küresel konum belirleme sistemi (GPS) mikroçipi ve bunlar gibi daha pek çok donanımsal unsur. Microsoft Hololens gibi ileri düzeydeki artırılmış gerçeklik cihazlarında ivmeölçer, cayroskop (başınızın pozisyonunu ve hareketini izleyen alet) ve mıknatıs ölçer (başınızın hangi tarafa yöneldiğini takip eden fonksiyon) de bulunuyor, haliyle böyle cihazların sunduğu deneyim kelimenin tam anlamıyla eşsiz oluyor.
Ayna yansıması
Artırılmış gerçeklik cihazlarında aynalar kullanılarak kişinin sanal nesneleri daha rahat görmesi sağlanıyor. Hatta bazı cihazlarda çok sayıda yuvarlak kenarlı ayna bulunduğunu da belirtelim. Hololens’de ayna olarak Microsoft’un “dalga kılavuzu” adını verdiği ve hologramları optik olarak yansıtarak gözünüzle görmenizi sağlayan holografik lensler kullanılıyor. Cihazın “ışık motoru” diye tabir edilen parçası mavi, yeşil ve kırmızı olmak üzere üç temel renge sahip olan ve üç farklı cam katmanından meydana gelen iki lense doğru ışık saçıyor (Cihazda her göz için birer lens var). Gelen ışık bu katmanlara çarptıktan sonra belirli açılardan geçerek göze giriyor. Elbette ışığın şiddeti ve renkleri de yansıtılacak cisme göre değişiyor. Tüm bu karmaşık işlemlerin sonunda yansıtılmak istenen cisim gözünüzün önünde beliriyor. Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, tüm yansıtma tekniklerinin tek bir amacı var, o da cisimlerin kişinin gözünde en doğru biçimde canlanması.
Artırılmış gerçeklik nasıl kontrol edilir?
Artırılmış gerçeklik cihazları genellikle ya touchpad diye tabir ettiğimiz dokunmatik yüzeylerle ya da ses komutlarıyla kontrol ediliyor. Dokunmatik yüzeyler çoğunlukla cihazların kolayca erişilebilen yerlerinde bulunuyor ve kullanıcıların dokunmaları ya da parmaklarını yüzey üzerinde kaydırmaları sonucunda meydana gelen basıncı algılayarak çalışıyor. Ses komutları ise işleyiş biçimiyle akıllı telefonlarımızı andırıyor. Cihaz üzerinde bulunan ufacık bir mikrofon sesinizi algılıyor, sonrasında da mikroişlemci sayesinde komutlarınız yorumlanıyor. Google Glass gibi cihazlardaki ses komut sistemlerinin sadece belli başlı komutlarla çalıştığını da belirtmeden geçmeyelim. Hatta yeri gelmişken ilginç bir ayrıntıyı da sizlerle paylaşalım: Google Glass’taki komutların neredeyse hepsi “Ok, Glass” şeklinde başlıyor. Mesela, “Ok, Glass, fotoğraf çek.” diyorsunuz, ardından bu komut mikroişlemciye iletiliyor ve o sırada gözünüzün önünde her ne varsa onun fotoğrafı çekiliyor.
Artırılmış gerçekliğin gerçek hayatta kullanıldığı alanlara bir örnek: sağlık sektörü
Artırılmış gerçeklik konusunda başı çeken firmaların çoğu, artırılmış gerçeklik teknolojisini son dönemlerde belli başlı sektörlerin vazgeçilmez unsuru hâline getirerek büyük başarı elde ediyor. Belki de bunun en güzel örneklerinden biri de sağlık sektörü. Rutin kontrollerden tutun da son derece karmaşık bir ameliyata kadar pek çok tıbbi işlemde artırılmış gerçeklik kullanılabiliyor, böylelikle hem sağlık sektörü çalışanlarına ciddi anlamda kolaylık sağlanıyor hem de hastaların daha iyi hizmet alması sağlanıyor.
Muayeneler
Doktorunuzun muayenehanesine girdiniz, bir baktınız doktor gözüne Google Glass takmış, karşınızda duruyor! Kabul edelim, böyle bir durumla karşılaşsak şaşırıp kalırız ancak bize garip görünse de artırılmış gerçeklik teknolojisi sayesinde doktorlar hastaların tıbbi kayıtlarına, fotoğraflarına ve daha pek çok bilgiye gerçek zamanlı olarak erişebiliyor, bu sayede hastayla konuşurken derdinin ne olduğunu çok daha rahat anlayıp doğru teşhisler koyabiliyor. Düşünsenize, bilgisayardaki veri tabanına girip saatlerce araştırma yapmasına ya da hastanenin arşiv odasına girip sağda solda belge aramasına hiç gerek yok. Haliyle tıbbi kayıtlar ya da fotoğraflar gibi dijital verilere anında erişebilme imkânının sağlık çalışanları için çok büyük bir nimet olduğunu söyleyebiliriz. İşte bu gibi avantajlardan ötürü artırılmış gerçeklik sistemleriyle hasta kayıt yönetim teknolojilerinin entegre edilmesine günümüzde oldukça sıcak bakılıyor zira böyle sistemlerde verilerin düzgün bir şekilde saklanması ve bilgilere her daim kolayca erişilebilmesi sağlık sektörü çalışanlarının verimliliklerini ciddi ölçüde arttırıyor.
Cerrahi işlemler
Doktor dedik, muayene dedik, hadi şimdi bir adım daha öteye gidelim ve bıçak altına yatacağınızı hayal edelim! Anestezi tam olarak tesir etmeden önce doktorunuzun artırılmış gerçeklik gözlüğü taktığını fark ediyorsunuz. Üstelik doktor ameliyat esnasında yapması gerekenler listesine bakmak ve hastanın hayati bulgularını takip etmek için operasyon boyunca bu gözlüğü takacak! Artırılmış gerçeklik destekli ameliyat teknolojileri; ameliyathanelerdeki tıbbi cihazlara erişim sağlayarak, görsel kılavuzluk yaparak, prosedürleri kayıt altına alarak, süreci uzaktan takip eden kullanıcılara gerçek zamanlı görüntüler ile bilgi aktararak ve hasta kayıtlarına anında erişerek cerrahlara gerçekten çok büyük kolaylık sağlıyor. Ayrıca artırılmış gerçeklik teknolojisi sayesinde bilgisayar tarafından üretilen görseller vücudun herhangi bir kısmına yansıtılıp gerçek zamanlı X-ray gibi taramalarla kıyaslanabiliyor, bu şekilde söz konusu bölgenin ne durumda olduğu anlaşılıyor. Artırılmış gerçekliğin ameliyatlardaki yararları bu saydıklarımızla da sınırlı değil. Doktorlar, artırılmış gerçeklik kullanarak beklenmedik durumlardan kaynaklı zaman kayıplarının önüne geçebiliyor ve kritik hataların sayısını en alt düzeye indiriyor. Bununla birlikte hands-free yani temassız çalışan artırılmış gerçeklik cihazları sayesinde doktorlar ameliyat sırasında hastayla ilgili bilgi almak için bilgisayar, monitör vs. gibi herhangi bir alete dokunmak zorunda kalmıyor ve enfeksiyon riski de inanılmaz derecede azalıyor.
Mutlaka okuyun: Ameliyat odaları holografik olarak artırılmış gerçeklikle tasarlanıyor!
