Teknologiat

XR eli Extended Reality tarkoittaa laajennettua todellisuutta. XR on kattotermi, joka käsittää virtuaalisen todellisuuden (VR), lisätyn todellisuuden (AR) ja yhdistetyn todellisuuden (MR). 360-kuvausta ja 3D-malleja käytetään laajennetun todellisuuden ympäristöjä rakennettaessa.

VR (Virtual Reality)

Virtuaalinen todellisuus ympäröi käyttäjän täysin digitaalisella kokemuksella joko virtuaalilasien tai ympäröivän näytön kautta. Ympäristö voi olla joko tietokoneen avulla tuotettu tai tallennettu fyysisestä ympäristöstä.

Virtuaalitodellisuuden avulla käyttäjä voidaan tuoda keskelle mitä tahansa näkymää ja kokemusta. Virtuaalitodellisuus on immersiivinen eli se mahdollistaa käyttäjän syventymisen kokemukseen niin, että hänen keskittymisensä on kokonaan virtuaalitodellisuudessa eikä hän tiedosta sen ulkopuolista maailmaa. Tämä on erityisen hyvä ominaisuus esimerkiksi koulutus- ja viihdekäytössä jossa käyttäjä halutaan sitouttaa haluttuun asiaan.

Virtuaalitodellisuus vaatii erityiset virtuaalilasit, joita on olemassa sekä langallisia (eng. tethered), että langattomia (eng. stand-alone) versioita. Langallisten versioiden hyötynä on niiden kyky pyörittää langattomia laitteita laadukkaampaa ja monimutkaisempaa grafiikkaa, mutta haittapuolena vastaavasti se, että ne vaativat erillisen tietokoneen, johon ne kytketään kiinni.

Nykyisin on myös mahdollista rakentaa VR-sisältö siten, että se sijaitsee fyysisesti pilvipalvelimella, josta se striimataan reaaliaikaisesti VR-laitteille. Tämä ns. CloudXR – teknologia mahdollistaa tulevaisuudessa kevyemmät ja halvemmat laitteet sekä laadukkaamman ja realistisemman elämyksen. Teknologia on jo olemassa ja sillä pystytään jo skaalaamaan esimerkiksi koulutuksia useaan eri paikkaan ilman, että koulutuksia pitää fyysisesti tallentaa eri laitteille.

Kaksi henkilöä istumassa VR-lasit päässä ruudun lähellä.
Tyylitelty kuva, jossa työntekijä hyödyntää MR-laseja työtehtävässään käyttäessään työkonetta.

MR (Mixed Reality)

Yhdistetyssä todellisuudessa käyttäjä näkee fyysisen ympäristön lisäksi interaktiivista, 3D-mallinnettua sisältöä virtuaalilasien kautta. 3D-mallit käyttäytyvät kuten fyysiset objektit eli käyttäjä voi esimerkiksi tarkastella niitä eri kulmista. Yhdistetyn todellisuuden laitteet muistuttavat tai ovat samoja kuin VR-teknologian laitteet, ja niiden suurin ero AR-teknologiaan on se, että yhdistetyssä todellisuudessa fyysinen ympäristö heijastetaan käyttäjälle kameroiden “läpi” luodun kuvan kautta, kun lisätyssä todellisuudessa fyysinen ympäristö nähdään normaalisti.

Yhdistetyn todellisuuden vahvuus on sen mahdollistama ominaisuus sekoittaa virtuaalista ja todellista maailmaa lähes rajattomasti ja portaattomasti. Lisäksi yhdistetyn todellisuuden laitteilla näkökentän koko on yhtenäinen normaaliin ihmisen näkökentän kanssa, kun taas tämän hetkisten AR-lasien kyky tuottaa virtuaalista sisältöä rajoittuu hieman kapeampaan ikkunaan. Yhdistetyn todellisuuden avulla pystytään esimerkiksi luomaan virtuaalisia elementtejä fyysiseen ympäristöön tai siirtämään fyysiset elementit virtuaaliseen ympäristöön.

Yhdistetyn todellisuuden parhaita sovelluksia ovat esimerkiksi erilaiset simulaattorit, joissa yhdistetään fyysinen ohjaamo tai tila virtuaaliseen ympäristöön sekä virtuaaliset esittelyt, joissa voidaan tuoda minkä kokoinen laite tahansa fyysiseen ympäristöön oikean näköisenä, oikeissa mittasuhteissa.

Tyylitelty kuva, jossa työntekijä hyödyntää MR-laseja työtehtävässään käyttäessään työkonetta.

AR (Augmented Reality)

Lisätyssä todellisuudessa fyysistä ympäristöä täydennetään virtuaalisella sisällöllä. Digitaalinen informaatio näkyy fyysisen ympäristön osana mobiililaitteen tai virtuaalilasien kautta ikään kuin lisäkerroksena fyysisen ympäristön päällä.

Verrattuna virtuaalitodellisuuteen lisätyssä todellisuudessa virtuaalisilla elementeillä täydennetään fyysistä ympäristöä, kun taas virtuaalitodellisuus tarkoittaa fyysisen ympäristön korvaamista täysin virtuaalisella sisällöllä.

Lisättyä todellisuutta voidaan hyödyntää sekä erillisillä AR-laitteilla että älypuhelimella. AR-laitteiden yleisin sovellus ovat erilaiset älylasit (eng. Smart glasses), joiden avulla virtuaalinen sisältö voidaan tuoda lähelle käyttäjän näkökenttää, osaksi fyysistä näkymää. Älypuhelinten avulla AR-sisältöä voidaan hyödyntää puhelimen kameran läpi katsottuna.

Älypuhelinten etuna on niiden laaja levinneisyys, mutta käytön hidasteena on tähän mennessä ollut vaatimus erillisen applikaation asentamiseen ennen kun sisältöä on voitu näyttää. Nykyisin älypuhelimilla pystytään näyttämään AR-sisältöä myös ilman applikaatiota, hyödyntäen WebXR – rajapintaa, mikä mahdollistaa esimerkiksi kuluttajille suunnatun mainonnan tai muun virtuaalisen sisällön hyödyntämisen. Älylasien puolella järkevän hintaisia kuluttajalaitteita ei vielä juurikaan ole olemassa, mutta niiden ennustetaan tulevan teknologian nopean kehittymisen ansiosta laajamittaiseen käyttöön muutaman vuoden sisään ja korvaavan matkapuhelimet ihmisten jokapäiväisenä työkaluna. Yrityskäyttöön tarkoitettuja älylaseja on jo useita, ja niiden avulla yritykset pystyvät tehostamaan operaatioitaan esimerkiksi tuotanto-, kunnossapito- ja logistiikkayrityksissä mahdollistamalla työntekijöidensä ja prosessiensa nopeamman ja laadukkaamman suorittamisen.

360

360-kuvaus on still- tai videokuvaa, joka on otettu 360-kameralla panoraamakuvana eli kuva ulottuu ympäri 360 astetta. 360-kuva ei sisällä syvyysvaikutelmaa.

360-kuvan ja -videon vahvuus verrattuna perinteiseen 2D-materiaaliin on sen sisältämän tiedon määrä, joka mahdollistaa esimerkiksi fyysisen tilan tai ympäristön näyttämisen huomattavasti perinteistä kuvaa tai videota laajemmin ja suuremman informaatiomäärän tuomisen katsojalle.

360-materiaali voidaan tuottaa myös tietokoneella luodun, virtuaalisen mallin avulla. Materiaalia voidaan katsoa sekä mobiililaitteen tai tietokoneen ruudulla, että VR-lasien avulla.

3D

3D-grafiikka on tietokonegrafiikkaa, jossa mallinnus tehdään kolmen tilaulottuvuuden suhteen ja joka tuo esiin syvyysvaikutelman. 3D-mallit ovat tietokonemallinnettuja, kolmiulotteisia kuvia fyysisistä objekteista.

3D-mallin avulla pystytään luomaan parempi ymmärrys tuotteesta tai prosessista verrattuna tavalliseen 2D-grafiikkaan. 3D-malli luo ihmisten mieleen paremman ja pysyvämmän vaikutelman, mikä parantaa mielikuvaa ja nopeuttaa muistijäljen kehittymistä sekä sitoutumista kyseiseen tuotteeseen.

3D-malleja voidaan hyödyntää joko digitaalisilla verkkosivuilla mobiili- tai tietokonekäytössä tai ne voidaan myös tuoda esimerkiksi osaksi virtuaali- tai lisätyn todellisuuden kokemusta.