Posts tagged: واقعیت افزوده

طراحی تعاملی

طراحی تعاملی در واقعیت افزوده روی درگیر شدن کاربر با محصول تمرکز دارد تا در نهایت تجربه کاربر بهبود پیدا کرده و حس شوق و لذت به او القا شود. هدف از طراحی تعاملی دوری از حذف کاربر یا گیج کردن اوست. اینکار با سازماندهی اطلاعات ارائه شده و شیوه انجام اینکار پیاده سازی خواهد شد. از آنجا که تعامل کاربر به اطلاعات ورودی از سمت او نیاز دارد، طراحان باید سیستم کنترل را به شکلی طراحی کنند که درک آن برای کاربرها آسان باشد. یک تکنیک متداول برای بهتر شدن کاربری واقعیت افزوده و برنامه‌های مرتبط به آن کشف محیط‌هایی است که به صورت متداول در آن استفاده می‌شود. بدین ترتیب کنترل دستگاه برای این محیط‌ها بهینه سازی خواهد شد. همچنین نقشه حرکتی کاربر و ارائه اطلاعات که باعث کاهش بار شناختی سیستم می‌شود بسیار مهم است. این مورد باعث می‌شود که فاز یادگیری و زمان مورد نیاز برای آن به شکل چشم گیری کاهش پیدا کند. در طراحی تعاملی برای توسعه دهندگان بسیار مهم است که از تکنولوژی واقعیت افزوده برای بهتر شدن عملکرد سیستم استفاده شود. برای مثال استفاده از فیلتر‌های هیجان انگیز واقعیت افزوده و تلفیق آن با برنامه Snapchat به کاربران اجازه می‌دهد تا تعامل بسیار بهتری با محیط مجازی داشته باشند. در دیگر برنامه نیاز است که کاربر هدف اصلی و ناحیه تمرکز را به خوبی درک کند و طراح می‌تواند با استفاده از تکنیک‌های موجود اینکار را انجام دهد.  تکنولوژی واقعیت افزوده می‌تواند از 3D Space پشتیبانی کند. این بدان معنی است که کاربر می‌تواند از چند سطح دو بعدی درون یک برنامه AR استفاده کند.

طراحی مجازی

به صورت کلی، طراحی مجازی به معنی حضور برنامه قابل توسعه‌ای است که کاربر می‌تواند با آن تعامل داشته باشد. برای بهتر شدن المان‌های رابط گرافیکی و تعامل کاربر، توسعه دهندگان شاید از راهنماهای بصری برای آگاهی کاربر از المان‌های رابط کاری که طراحی شده استفاده کنند و به کاربر توضیح دهند که چگونه از آنها استفاده کند. از آنجایی که شاید استفاده از یک برنامه واقعیت افزوده سخت و دشوار باشد، راهنماهای بصری می‌توانند باعث شوند که تعامل با این سیستم آسان‌تر شود. در برخی از برنامه‌های واقعیت افزوده که از دستگاه‌های دو بعدی روی سطحی قابل تعامل استفاده می‌کنند، محیط کنترل دو بعدی به خوبی در محیط سه بعدی جای گذاری نخواهد شد. این مورد باعث می‌شود که کاربر برای تعامل با محیط دچار تردید شود. برای حل این مشکل طراحان باید از راهنماهای بصری استفاده کنند تا کاربر به کاوش در محیط بپردازد. بسیار مهم است که دو نکته اصلی را در طراحی واقعیت مجازی در برنامه‌های واقعیت مجازی در نظر داشته باشیم. یکی از این دو نکته، مدل‌های سه بعدی حجمی خواهد بود. این مدل‌های دستکاری شده می‌توانند با دقت بسیار بالا با نور و سایه تعامل داشته باشند و در عین حال می‌توان از آنها در تصاویر انیمیشن دار مثل ویدیو که بیشتر دو بعدی هستند برای ایجاد مفهومی جدید در واقعیت افزوده استفاده کرد. وقتی یک مدل مجازی در محیط  واقعی پیاده سازی می‌شود، برای طراحان برنامه‌های واقعیت مجازی بسیار دشوار است که بتوانند این تغییرات را به خوبی پیاده سازی کنند. این دشواری در تعامل با دنیای حقیقی بیش از پیش حس خواهد شد مخصوصا وقتی که شی مد نظر دو بعدی باشد. به همین خاطر طراحان می‌توانند به اشیا وزن کرده، از عمق نقشه استفاده کرده و با در نظر گرفتن خصوصایت مواد باعث بهتر شدن برنامه شوند. نکته دیگر در مورد طراحی مجازی که می‌توان از آن استفاده کرد، اضافه کردن منبع نور جدید نور و سایه پردازی برای افزایش عمق است.

در بخش قبلی به معرفی تکنولوژی واقعیت افزوده پرداختیم. در کنار معرفی این تکنولوژی بسیار مدرن سخت‌افزار‌های مد نظر برای استفاده از آن نیز به صورت کامل شرح داده شدد. واقعیت افزوده تکنولوژی بسیار پیچیده‌ای است و سخت‌افزار صرفا یک قسمت از این تکنولوژی را تشکیل می‌دهد.

نرم‌افزار و الگوریتم‌ها

یک بخش کلیدی دیگر از سیستم واقعیت افزوده پیاده سازی قابل باور آن در دنیای حقیقی است. نرم‌افزار باید تواند مختصات دنیای حقیقی را استخراج کرده و اینکار را بدون نیاز به دورین یا تصاویر ضبط شده توسط دوربین انجام دهد. از این فرآیند به عنوان ثبت تصویر (Image Registration) یاد می‌شود که در آن از متود‌هایی مثل بینایی کامپیوتری و ردیابی ویدیویی استفاده می‌شود. بسیاری از متود‌های بینایی کامپیوتری در واقعیت افزوده از دما برای محیط سنجی الهام گیری شده. به صورت کلی این متود‌ها از دو قسمت تشکیل شدند. در بخش اول نقاط مورد علاقه شناسایی می‌شوند که شامل نقطه‌هایی ثابت یا الگوی حرکت آشکار در تصاویر ثبت شده خواهند بود. این قدم می‌تواند شامل تشخیص اشیا و ویژگی‌های آنها مثل تشخیص گوشه‌ها، تشخیص لبه‌ها، شناسایی لکه، آستانه سازی و حتی دیگر فرآید‌های پردازش تصویر دیجیتال باشد. قدم دوم باعث بازسازی مختصات دنیای حقیقی خواهد شد که در قدم اول به ثبت رسیده است. برخی از متود‌ها اشیای خاصی (یا علامت گذاری شده) را درون محیط به نمایش خواهند گذاشت. در برخی از این موارد ساختار سه بعدی محیط باید از قبل محاسبه شده باشند. اگر بخشی از محیط ناشناخته باشد می‌توان از نقشه محیط‌های مشابه استفاده کرد. اگر هیچ اطلاعاتی در مورد مختصات هندسی محیط موجود نیست از متود ساختار بر اساس حرکت مانند Bundle Adjustment استفاده می‌شود. در قدم دوم از محاسبات ریاضی استفاده زیاده خواهد شد. زبان Augmented Reality Markup یک پلتفرم استاندارد داده است که توسط Open Geospatial Consortium طراحی شده است. این زبان نسخه‌ای گسترده‌تر بر اساس زبان XML است که می‌تواند مکان و ظاهر اشیا را در محیط تشخیص دهد.

توسعه

پیاده سازی واقعیت افزوده در محصولاتی که به کاربران ارائه می شود نیازمند طراحی برنامه‌ها و محدودیت‌های مربوط به این پلتفرم این تکنولوژی است. از آنجا که واقعیت افزوده به شدت نیازمند این است که کاربر آن را به عنوان جزئی از حقیقت قابل مشاهده و لمس باور کند و همچنین واکنش‌های کاربر نیز با سیستم بسیار مهم است، طراحی می‌توان به عنوان اقتباسی از حقیقت باشد. برای اکثر سیستم‌های واقعیت افزوده، تقریبا می‌توان از همین راهبرد استفاده کرد. لیست زیر می‌تواند به عنوان مواردی در نظر گرفته شود که برای ساخت برنامه‌های واقعیت افزوده مهم هستند.

 طراحی محیط و زمینه

طراحی زمینه روی محیط فیزیکی که کاربر در آن حضور دارد مربوط می‌شود، فضای محیطی و قابلیت دسترسی که می‌تواند نقش بزرگی در استفاده از واقعیت افزوده داشته باشد. طراحان باید از سناریو‌های مختلف فیزیکی در سمت کاربر اطلاع داشته باشند که می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• عمومی، که در آن کاربر از تمام بدن برای ارتباط با نرم‌افزار استفاده می‌کند.
• شخصی، که در آن کاربر از گوشی هوشمند در محیطی عمومی استفاده می‌کند.
• خودمانی، که در آن کاربر پشت یک کامپیوتر شخصی نشسته و در واقع حرکتی ندارد.
• خصوصی، که در آن کاربر سخت‌افزار واقعیت مجازی را پوشیده است.

با ارزیابی هر سناریو فیزیکی، پتانسیل به وجود آمدن برخی از ریسک‌ها وجود دارد. طراحان قسمت تجربه کاربری (UX) باید حرکات کاربر را بسته به سناریو فیزیکی پیشبینی کرده و تعیین کنند که این ارتباطات و واکنش‌ها چگونه انجام می‌شوند. به خصوص در بازی‌هایی که از سیستم واقعیت افزوده استفاده می‌کنند باید حتما محیط فیزیکی و المان‌های آن برای تاثیرگذاری را تحت نظر داشت. المان‌های محیطی مانند نورپردازی و صدا می‌توانند روی عملکرد حسگر‌های دستگاه واقعیت افزوده تاثیرگذار باشند و در نهایت روی تجربه کاربر تاثیر منفی بگذارند. بخشی دیگری از طراحی زمینه مربوط به طراحی کارکرد سیستم‌ها و قابلیت آنها برای تطبیق با خواسته‌های کاربر است. در حالی که ابزار‌های دسترسی به صورت خیلی عادی در طراحی برنامه‌های پیش پا افتاده حضور دارند، در نظر داشتن برخی از موارد بهتر شدن این فرآیند خواهد شد. باید در نظر داشت که در برخی از مواقع عملکرد برنامه شاید توسط کاربر با اختلال مواجه شود. برای مثال برنامه واقعیت مجازی که برای شبیه سازی رانندگی طراحی شده است باید به جای استفاده از واکنش‌های فیزیکی، بیشتر از صدا استفاده کند.

واقعیت افزوده (Augmented Reality) که به اختصار از آن با نام AR نیز یاد می‌شود، تجربه‌ای تعاملی از محیط‌های دنیای حقیقی است، جایی که اشیا در دنیای واقعی با استفاده از اطلاعات ادراکی تولید شده توسط کامپیوتر بهبود پیدا می‌کنند. اینکار در بسیاری از مواقع با استفاده از مودالیتی های حسی گوناگون از قبیل بصری، شنیداری، لمسی، بویایی و حس تنی انجام می‌شود. از واقعیت افزوده به عنوان سیستمی یاد می‌شود که سه ویژگی پایه را برآورده می‌کند. این سه ویژگی شامل ترکیب دنیای حقیقی و مجازی، تعامل پذیری بلادرنگ و ثبت سه بعدی دقیق اشیای مجازی و حقیقی خواهد بود. اطلاعات حسگری که روی محیط قرار می‌گیرند، می‌توانند سازنده و یا مخرب باشند. منظور از اطلاعات حسی سازنده، اضافه شدن اجزایی جدید در محیط حقیقی است. در مقابل کاهندگی اطلاعات حسی به این معنی است که چیزی به عنوان لایه‌ای روی محیط حقیقی و یا اشیای آن را میپوشاند.

تجربه واقعیت افزوده به صورت یکپارچه با دنیای فیزیکی در هم آمیخته است و از این تکنولوژی به عنوان جنبه ای غوطه ور کننده ای (Immersive) از محیط حقیقی یاد می‌شود. در این مفهوم، واقعیت افزوده تغییری در دنیای واقعی که کاربر آن را مشاهده می‌کند ایجاد خواهد کرد اما در سمت مقابل واقعیت مجازی این دنیا را به صورت کلی با دنیای شبیه سازی شده جایگزین خواهد کرد. واقعیت افزوده بیشتر با دو مفهوم مشابه نیز مرتبط است که شامل واقعیت در هم آمیخته و واقعیت رایانه‌ای خواهد بود. ارزش اولیه واقعیت مجازی نوع رفتاری است که در آن اجزای دنیای دیجیتال وارد درک یک انسان از محیط واقعی خواهد شد و اینکار صرفا نشان دهنده داده ها به صورت ساده نیست بلکه اینکار توسط استفاده حس‌های غوطه ور سازی انجام می‌شود و بدین صورت کاربر آنها را به عنوان بخشی از دنیای واقعی قبول خواهد کرد. اولین نمونه کارآمد از سیستم‌های واقعیت افزوده برای کاربران در اوایل دهه نود میلادی اختراع شد. این کار با اختراع سیستم مجازی وظایف ثابت بود که در آزمایشگاه آرمسترانگ ارتش آمریکا در سال 1992 انجام شد. ارائه تجربه واقعیت افزوده به صورت تجاری در ابتدا توسط صنعت سرگرمی و صنعت بازی آغاز شد. در ادامه استفاده از واقعیت افزوده به صورت تجاری در دانشگاه‌ها، سیستم‌های ارتباطی، درمانگاه‌ها و … آغاز شد. در دانشگاه‌ها و کمک به تحصیل، محتوای مد نظر از طریق گوشی‌های هوشمند و اسکن کردن محیط توسط آنها انجام می‌شود. همچنین در یک مدل از تکنیک واقعیت افزوده بی نشان استفاده خواهد شد. یکی از مثال‌های استفاده از واقعیت افزوده در ساخت و ساز مربوط به کلاه‌های ایمنی است که به این تکنولوژی مجهز شده است. کارگران با استفاده از این کلاه‌های ایمنی مخصوص می‌توانند اطلاعات مربوط به ساخت و ساز در نقاط مختلف پروژه را مشاهده کنند.

از واقعیت افزوده برای بهود محیط‌های طبیعی و موقعیت‌ها نیز استفاده می‌شود تا تجربه آنها بهتر از قبل شود. با کمک تکنولوژی پیشرفته واقعیت افزوده مثل اضافه کردن دید کامپیوتری، استفاده از دوربین‌های واقعیت افزوده در برنامه‌های گوشی های هوشمند و شناسایی اشیا، اطلاعات در مورد دنیای حقیقی اطراف کاربر به صورت تاثیرپذیر و دیجیتالی قابل دستکاری خواهند بود. این اطلاعات می‌تواند مجازی یا حقیقی باشد، حس کردن یک حس واقعی یا اطلاعات قابل اندازه گیری مثل مشاهده کردن امواج الکترومغناطیس در فضا به شکلی که واقعا مشاهده می‌شوند. واقعیت افزوده پتانسیل بسیار بالایی برای جمع آوری و به اشتراک گذاری دانش ضمنی دارد. تکنیک‌های این شیوه به صورت کلی در حالت بدون درنگ (Real Time) پیاده سازی می‌شود و با المان‌های محیطی در ارتباط خواهند بود. درک همه جانبه اطلاعات در برخی از مواقع با اطلاعات تکمیلی ترکیب خواهند شد. در این مورد می‌توان از نمایشگر نتیجه مسابقات ورزشی روی تصویر در حال پخش به عنوان مثال یاد کرد. این ترکیب از واقعیت افزوده و تکنولوژی هاد (HUD) استفاده می‌کند.

تفاوت میان واقعیت مجازی و واقعیت افزوده چیست؟

واقعیت مجازی (Virtual Reatliy) که با نام مختصر VR نیز شاخته می‌شود به گونه‌ای است که دید کاربر از دنیای واقعی به صورت کلی با محیطی از اطلاعات مجازی جایگزین خواهد شد. در واقعیت افزوده یا AR کاربر با محیطی مواجه خواهد شد که اطلاعات پردازش شده توسط کامپیوتر، محیط حقیقی را تحت تاثیر قرار خواهد داد. برای مثل در معماری واقعیت مجازی می‌تواند شبیه سازی یک ساختمان را در اختیار کاربر قرار دهد اما در واقعیت افزوده می‌توانید ساختار ساختمان و دیگر موارد را به صورت دیدی که از دنیای حقیقی دارید مشاهده کنید.

تکنولوژی استفاده شده در واقعیت افزوده

سخت‌افزار

سخت‌افزار واقعیت افزوده شامل یک پردازنده، صفحه نمایش، حسگر‌ها و دستگاه ورودی اطلاعات است. گوشی‌های مدرن مانند گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها تمامی سخت‌افزار‌های مد نظر برای پیاده سازی واقعیت افزوده را در اختیار دارند. گوشی‌های هوشمند یا تبلت‌ها دارای یک دوربین، سیستم‌های میکروالکترومکانیکال، حسگر‌های مختلف مثل ژیروسکوپ، سرعت سنج، مکان یاب و … خواهند بود. بدین ترتیب گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به پلتفرمی بسیار خوب برای پیاده سازی واقعیت افزوده تبدیل شدند. در واقعیت افزوده به صورت کلی از دو تکنولوژی استفاده می‌شود. این دو شامل تکنولوژی موج‌بر‌های پراکنده و موج‌بر‌های بازتاب دهنده خواهند بود.

صفحه نمایش

در ساختار و رندر کردن واقعیت افزوده از تکنولوژی‌های مختلفی استفاده می‌شود. در این قسمت می‌توان از عینک‌های نمایش دهنده، صفحه‌های نمایش، دستگاه‌‌های قابل حمل، سیستم‌های نمایش یاد کرد که توسط انسان قابل استفاده باشند. در واقعیت افزوده نیز می‌توان از نمایشگر سربند (Head Mounted Display) استفاده کرد که ماند عینکی بزرگی روی سر و در مقابل چشم قرار خواهند گرفت. این نمایشگر‌های سربند می‌توانند جزئیات دنیای حقیقی و اشیای مجازی را در میدان دید کاربر قرار دهند. نمایشگر‌های سربند مدرن معمولا از حسگر‌هایی استفاده می‌کنند که شش درجه آزادی در تحت نظر قرار خواهند داد. این حسگر‌ها و عملکرد آنها به سیستم اجازه می‌دهد که اطلاعات مجازی را در محیط فیزیکی جایگزاری کند و این اطلاعات بر اساس حرکت‌های سر انسان تنظیم خواهد شد. در ژانویه سال 2015، شرکت متا پروژه‌ای را آغاز کرد که باعث به وجود آمدن یک نمایشگر سربند واقعیت افزوده شد. با گذر زمان و در سال 2016، این شرکت نسخه دوم این نمایشگر سربند واقعیت افزوده را معرفی کرد که شامل ویژگی‌هایی مثل آرایه‌ای از سنسورها برای واکنش نشان دادن دست‌ها و مکان یابی موقعیت بدن، میدان دید مجازی نود درجه‌ای به صورت مورب و اندازه تصویر 2560×1440 پیکسل (بیست پیکسل به ازای هر درجه) بود. این میدان دید تا به امروز یکی از بیشترین میدان‌های دید در واقعیت افزوده به شمار می‌رود.

عینک‌های واقعیت افزوده

واقعیت افزوده می‌تواند به شکلی رندر شود که دستگاه مد نظر همانند عینک روی صورت و مقابل چشم‌ها قرار گیرد. نسخه‌هایی وجود دارد که شامل عینکی می‌شود که از دوربین برای دریافت اطلاعات محیط فیزیکی استفاده می‌کند و سپس آن محیط را به صورت واقعیت افزوده از طریق عینک به کاربر نشان خواهد داد.

هاد (HUD)

هاد (Heads-up Display) یا HUD یک نمایشگر شفاف یا فرانما است که اطلاعات را بدون نیاز به تغییر زاویه دید به کاربر ارائه می‌کند. در واقع کاربر در همان میدان دید خود اطلاعات را مشاهده خواهد کرد. در واقع هاد تکنولوژی پایه گذار برای واقعیت افزوده است. هاد اولین بار برای خلبان‌ها در دهه 1950 طراحی شد. در آن مقطع زمانی هاد می‌توانست اطلاعات ساده از پرواز در میدان دید خلبان قرار دهد و نیازی به نگاه کردن به سخت‌افزار موجود در کابین وجود ندارد. ابزار‌های واقعیت افزوده که در نزدیکی چشم استفاده می‌شوند می‌توانند به صورت قابل حمل اطلاعات و تصاویری را در کنار دید کاربر از دنیای فیزیکی ارائه کند. مدل‌های مختلفی از واقعیت افزوده به صورت لایه‌ای روی دنیای فیزیکی ارائه می‌شوند. در واقع هاد وظیفه‌ خود را بدین شکل انجام می‌دهد اما در حقیقت باید گفت که انتظار می‌رود واقعیت افزوده علاوه بر وظایف یک هاد بتواند ادرک‌، حس‌ها، اطلاعات، داده‌ها، تصاویر و بخشی از دنیای حقیقی به کاربر ارائه کند.

 

لنز

در حال حاضر لنز‌هایی که قابلیت استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده را دارند فاز طراحی را می‌گذرانند. لنز‌های چشمی بیونیک شاید شامل المان هایی برای جایگذاری یک نمایشگر درون خود باشد که از مدار های داخلی، چراغ‌های LED و آنتن برای ارتباط بدون سیم باشد. اولین نمایشگر داخل لنز چشمی در سال 1999 طراحی شده بود. بعد از گذر یازده سال و در مقطعی بین سال 2010 تا 2011 دوباره این مفهوم مطرح شد. نسخه‌ای دیگر از لنز چشمی توسط ارتش آمریکا در حال طراحی است که قابلیت‌های نظامی دارد. بسیاری از دانشمندان در حال طراحی و ساخت لنز‌های چشمی با قابلیت‌های بسیار متفاوت هستند. شرکت سامسونگ به تازگی لنز جدیدی با استفاده از قابلیت واقعیت افزوده را ثبت اخترع کرده است. اگر فرآیند طراحی و ساخت این پروژه به پایان برسد، شامل دوربینی روی لنز خواهد بود. مفهوم این طرح بدین شکل است که کنترل توسط پلک زدن انجام شود. همچنین در بخش دیگری از این پروژه تعریف شده که کاربر بتواند با استفاده از گوشی هوشمند خود به لنز متصل شده و تصاویر ضبط شده را مرور کند. همچنین حسگر‌های مختلفی نیز روی این لنز در نظر گرفته خواهد شد، این حسگرها می‌تواند شامل نور و حتی دما باشد. در واقعیت افزوده تفاوتی بین دو حالت رد گیری وجود دارد که به عنوان دارای نشانگر و بدون نشان‌گر شناخته می‌شود. نشانگر‌ها علامت‌های بصری هستند که باعث نمایش دادن اطلاعات مجازی خواهند شد. فرض کنید که روی کاغذی می‌تواند از مختصاتی نوشته شود. دوربین موجود می‌تواند این مختصات را شناسایی کرده و اطلاعاتی را ارائه کند. در مدل ردیابی بدون نشانگر که به عنوان ردیابی بدون درنگ شناخته می‌شود. همانگونه که مشخص است در این مدل از نشانگر استفاده نمی شود و بر خلاف آن کاربر باید شی را در زاویه‌ای مد نظر قرار دهد که بهتر است در حالت افقی قرار گیرد. در این شیوه از حسگر‌ها برای پیدا کردن درست محیط‌های دنیای حقیقی استفاده می‌شود مانند نقاطی مشخص روی دیوار یا نقاط تقاطع.

نمایشگر شبکیه مجازی

نمایشگر شبکیه مجازی (Virtual Retinal Display) یا VRD در واقع یک دستگاه نمایش شخصی است که توسط دانشگاه واشنگتن در حال طراحی است. این پروژه در قسمت آزمایشگاه تکنولوژی رابط کاربری انسانی تحت نظر دکتر Thomas A. Furness III در حال پیگیری است. با استفاده از این تکنولوژی، یک نمایشگر به صورت مستقیم روی شبکیه چشم کاربر اسکن خواهد شد. نتیجه اینکار تصاویر بسیار روشن، رزولوشن بسیار زیاد و کنتراست بالا خواهد بود. بدین ترتیب بیننده تصاویری را مشاهده می‌کند که درون محیط واقعی دیده می‌شوند. آزمایش‌هایی برای امن بودن VRD انجام شده است. در یک آزمایش، بیمار‌هایی با مشکل از دست دادن بخشی از بینایی انتخاب شدند. تقریبا اکثر افرادی که در این آزمایش حضور داشتند، این شیوه را بسیار خوب ارزیابی کردند.

EyeTap

عینک EyeTap که با نام نسل دوم عینک نیز شناخته می‌شود، اشعه‌های نور را که از مرکز لنز عبور می‌کنند را درون خود گرفتار می‌کند و سپس آن را با سیستم مصنوعی کنترل شده توسط کامپیوتر جایگزین می‌کند. در واقع این نور‌های مصنوعی جایگزینی برای نور‌های حقیقی هستند. نسل چهارم عینک EyeTap بسیار شبیه به VRD عمل می‌کند اما در کنار آن از عمق تمرکز بینهایت استفاده می‌کند و باعث می‌شود که چشم فرد استفاده کننده از عینک دقیقا مانند یک دوربین عمل کند.

 

دستگاه نمایش قابل حمل از یک صفحه نمایش بسیار کوچک استفاده می‌کند که درون دست کاربر تعبیه خواهد شد. دستگاه‌های مدرن قابل حمل از سیستم مسیریابی، حسگر‌های MEMS مثل شش درجه آزادی، سرعت سنج و ژیروسکوپ استفاده می‌کنند. از نمونه‌های استفاده از واقعیت افزوده می‌تواند به بازی Pokemon GO و  Ingress اشاره کرد.

واقعیت افزوده فضایی

واقعیت افزوده فضایی (Spatial Augmented Reality) همچنین با نام مختصر SAR شناخته می‌شود. در این مدل دنیای حقیقی، اشیا و محیط‌ها بدون استفاده از صفحه نمایش خاص، نمایشگر‌ها سربند یا دستگاه‌های قابل حمل در قالب تجربه واقعیت افزوده ارائه خواهند شد. واقعیت افزوده فضایی از پروژکتور‌های دیجیتا برای نمایش دادن اطلاعات گرافیکی روی اشیای فیزیکی استفاده می‌کند. تفاوت کلیدی واقعیت افزوده فضایی منفصل بودن نمایشگر از کاربر است. از آنجا که هر کاربر برای تجربه آن به نمایشگر منحصر به فرد نیاز ندارد، این تکنولوژی اجازه می‌دهد که تجربه محتوا به صورت همزمان برای چند فرد امکان پذیر باشد. در این میان برای مثال می‌توان به Shader Lamp، پروژکتور‌های موبایلی، میز‌های مجازی و پروژکتورهای هوشمند اشاره کرد. Shader Lamp با تقلید از واقعیت افزوده، تصویر را روی یک شی حقیقی نمایش می‌دهد. این فرصت باعث می‌شود تا ظاهر شی تغییر پیدا کرده و حتی بهبود پیدا کند در حالی که نیاز به استفاده از سخت‌افزار خاصی نیست بلکه برای اینکار صرفا به یک پروژکتور، دوربین و حسگر نیاز خواهد بود.

ردگیری

دستگاه‌های مدرن موبایل واقعیت افزوده از یک یا چند تکنولوژی ردیابی حرکتی استفاده می‌کنند. این ردیاب‌های شامل دوربین دیجیتال یا گیرنده تصویر، سرعت سنج، مکان یاب، ژیروسکوپ، قطب نما و سامانه شناسایی امواج رادیویی خواهند بود. استفاده از این تکنولوژی‌ها باعث ایجاد سطوح مختلفی از دقت خواهند شد. نکته بسیار مهم در این زمینه قرارگیری سر کاربر است. ردگیری با استفاده از دست کاربر یا استفاده از دستگاه‌های قابل حمل می‌تواند باعث استفاده از تکنیک‌های شش درجه از آزادی شود.

شبکه

دستگاه‌های موبایل واقعیت افزوده به خاطر استفاده روی گوشی‌های هوشمند و گجت‌های قابل پوشیدن به محبوبیت بسیار زیادی دست پیدا کردند. گرچه این تکنولوژی وابستگی بسیار زیادی به قدرت پردازش بالا، الگوریتم‌های پیچیده و البته زمان تاخیر بسیار کم دارد. برای جبران قدرت پردازش، انجام اینکار معمولا به ماشین ثانویه واگذار می‌شود. این شیوه، راه‌های جدیدی برای پیاده سازی واقعیت افزوده را به وجود آورد اما باعث پدیدار شدن محدودیت‌های جدید شد که از میان آنها می‌تواند به زمان تاخیر شبکه و پهنای باند آن اشاره کرد. در حالی که راهکار‌های متنوعی برای کاهش زمان تاخیر وجود دارد اما در نهایت باید گفت که پیاده سازی واقعیت افزوده نیاز به زیرساخت شبکه بسیار قوی دارد.

دستگاه‌های ورودی

تکنیک‌هایی مانند بازشناسی گفتار که صحبت‌های کاربر را به دستورالعمل‌های کامپیوتری تبدیل می‌کند، سیستم تشخیص حرکات و اشارات که از زبان بدن کاربر نکته را تشخیص می‌دهند می‌توانند جز دستگاه‌های ورودی باشند. تمام محصولاتی که به عنوان کنترل کننده دستگاه‌های واقعیت افزودی در نظر گرفته می شود، جز دستگاه‌های ورودی دسته بندی خواهند شد.

کامپیوتر

کامپیوتر وظیفه تجزیه و تحلیل داده‌های بصری حس شده و دیگر داده‌های مصنوعی و قرارگیری محیطی را بر عهده خواهد داشت. همچنین در کنار آن کامپیوتر وظیفه ارائه گرافیکی را دارد که توسط واقعیت افزوده ارائه می‌شود. واقعیت افزودیه از تصویری که توسط کامپیوتر تولید شده برای بهبود محیط حقیقی استفاده می‌کند و این تصویر در محیط نمایش داده خواهد شد. با پیشرفت تکنولوژی و البته سخت‌افزار کامپیوتر‌ها، واقعیت افزوده شاهد پیشرفت بسیار شگرفی خواهد بود و به بُعدی جدایی ناپذیر از دنیای واقعی تبدیل خواهد شد. بر اساس مقاله‌ای که توسط مجله Time منتشر شده است، طی پانزده تا بیست سال آینده واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به بخش جدایی ناپذیر از ارتباط با کامپیوترها تبدیل خواهند شد. کامپیوتر‌ها با سرعت بسیار زیادی در حال بهبود هستند که باعث می‌شود راه‌های جدیدی برای بهبود تکنولوژی‌ها موجود به وجود آید. به هر میزان که کامپیوترها پیشرفت کنند، واقعیت افزوده انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت و در جامعه نیز از مقبولیت بیشتری برخوردار خواهد شد. در واقع می‌توان گفت که کامپیوترها قلب تپنده تکنولوژی واقعیت افزوده هستند. کامپیوتر‌ها اطلاعات را از حسگرها دریافت کرده و با استفاده از داده‌ها می‌توانند بفهمند که سطح شی با توجه به قرارگیری سنسور‌ها در چه مکانی وجود دارد. با دریافت این اطلاعات و پردازش‌ها، شاهد خروجی خواهیم بود که بدون حضور کامپیوتر هیچگاه آنجا نخواهد بود. کامپیوتر‌ها به صورت کلی از واحد پردازنده مرکزی و حافظه رم تشکیل می‌شوند. کامپیوتر محیط اسکن شده را دریافت کرده و با به وجود آوردن تصاویر یا ویدیو آن را به دریافت کننده برای مشاهده فرد ارسال می‌کند.