Thực tế tăng cường (AR) là gì? Ứng dụng của thực tế tăng cường

Thế kỷ 21 chứng kiến sự trỗi dậy mạnh mẽ của công nghệ, và một trong những xu hướng nổi bật nhất chính là thực tế tăng cường (AR). Không còn là khái niệm xa lạ trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, AR đang dần len lỏi vào cuộc sống hàng ngày, mang đến những trải nghiệm độc đáo và tiện ích chưa từng có. Cùng tìm hiểu chi tiết các thông tin liên quan tới thực tế tăng cường qua bài viết dưới đây!

Thực tế tăng cường là gì?

Thực tế tăng cường (AR – Augmented Reality) là một công nghệ có sự kết hợp thế giới thực và thế giới ảo một cách hài hòa. Không giống như thực tế ảo (VR) – Nơi người dùng hoàn toàn đắm chìm trong một môi trường ảo, AR cho phép chúng ta tương tác với các yếu tố kỹ thuật số ngay trong môi trường thực tế mà chúng ta đang sống.

Công nghệ này hoạt động bằng cách phủ lên hình ảnh của thế giới thực những thông tin kỹ thuật số được tạo ra bởi máy tính. Đó có thể là hình ảnh 3D, video, âm thanh hoặc bất kỳ loại dữ liệu nào khác. AR không chỉ đơn thuần là chồng lớp thông tin, mà còn cho phép người dùng tương tác với những yếu tố ảo đó một cách tự nhiên.

Để trải nghiệm AR, chúng ta cần các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc kính thực tế ảo tăng cường. Các thiết bị này được trang bị camera, cảm biến và phần mềm đặc biệt để nhận diện môi trường xung quanh và hiển thị thông tin kỹ thuật số một cách phù hợp.

Cách thức thực tế tăng cường hoạt động

Công nghệ AR hoạt động dựa trên nguyên tắc nhận diện và phân tích hình ảnh từ môi trường thực tế thông qua camera của các thiết bị thông minh như điện thoại, máy tính bảng hay kính AR. Sau đó, phần mềm sẽ xử lý và “chồng” lên hình ảnh đó các thông tin kỹ thuật số, chẳng hạn như hình ảnh 3D, video, âm thanh, văn bản…

Để làm được điều này, AR cần có sự hỗ trợ của cả phần cứng và phần mềm.

Về phần cứng: Các thiết bị AR cần có những thành phần sau:

• Camera: Để thu thập hình ảnh từ môi trường thực tế.
• Cảm biến: Bao gồm gia tốc kế, con quay hồi chuyển, GPS, la bàn… để xác định vị trí, hướng và chuyển động của thiết bị.
• Bộ xử lý: Đảm nhiệm việc xử lý và phân tích dữ liệu từ camera và cảm biến.
• Màn hình: Hiển thị hình ảnh thực tế đã được “tăng cường” bằng các thông tin kỹ thuật số.

Về phần mềm: Phần mềm AR có nhiệm vụ:

• Nhận diện và phân tích hình ảnh: “Đọc hiểu” thế giới thực thông qua camera, xác định vị trí và hình dạng của các vật thể.
• Xếp lớp hình ảnh: “Phủ” các yếu tố kỹ thuật số (hình ảnh 3D, video, âm thanh…) lên hình ảnh thực tế một cách chính xác và tự nhiên.
• Tương tác: Cho phép người dùng tương tác với các yếu tố ảo thông qua các thiết bị đầu vào.

Quy trình hoạt động của AR

Khi người dùng khởi động một ứng dụng AR trên thiết bị của mình, quy trình “ảo hóa” thế giới thực sẽ diễn ra như sau:

• Thu thập dữ liệu: Camera và các cảm biến trên thiết bị sẽ liên tục thu thập hình ảnh và thông tin về môi trường xung quanh.
• Phân tích và nhận diện: Phần mềm AR sẽ phân tích dữ liệu thu được, nhận diện các vật thể, không gian và vị trí của thiết bị trong thế giới thực.
• Xếp lớp hình ảnh: Dựa trên thông tin đã được phân tích, phần mềm sẽ “phủ” các yếu tố kỹ thuật số (đã được thiết kế và lập trình trước đó) lên hình ảnh thực tế, tạo ra một khung cảnh “hòa trộn” giữa thực và ảo.
• Tương tác: Người dùng có thể tương tác với các yếu tố ảo thông qua các thiết bị đầu vào, tạo nên những trải nghiệm tương tác độc đáo và thú vị.

Phân biệt giữa thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR)

VR tạo ra một môi trường 3D mô phỏng, tách biệt hoàn toàn người dùng khỏi thế giới thực. Để “nhập vai” vào thế giới ảo này, bạn cần trang bị các thiết bị chuyên dụng như kính VR, tai nghe, và bộ điều khiển. Với VR, bạn có thể thỏa sức khám phá những điều không thể trong thế giới thực, như bay lượn trên không trung, lặn sâu dưới đáy biển, hay du hành vũ trụ.

Khác với VR, thực tế tăng cường (AR) không đưa bạn đến một thế giới ảo hoàn toàn, mà “phù phép” cho thế giới thực bằng cách “phủ” lên nó những thông tin kỹ thuật số. AR sử dụng các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính bảng, hoặc kính AR để “nhìn” thế giới thực thông qua camera. Sau đó, phần mềm sẽ xử lý và “chồng” lên hình ảnh đó các thông tin ảo, như hình ảnh 3D, video, âm thanh, văn bản…

Để dễ hiểu hơn về sự khác nhau của thực tế tăng cường và thực tế ảo, hãy cùng xem qua bảng so sánh dưới đây:

Tiêu chí	Thực tế ảo (VR)	Thực tế tăng cường (AR)
Môi trường	Ảo hoàn toàn	Thế giới thực + thông tin ảo
Thiết bị	Tai nghe, bộ điều khiển, kính VR	Điện thoại hoặc máy tính bảng, kính AR
Mục tiêu	Đắm chìm trong thế giới ảo	Tăng cường trải nghiệm  thế giới thực

Ứng dụng của thực tế tăng cường trong các lĩnh vực hiện nay

Thực tế tăng cường (AR) đang ngày càng chứng minh vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống, mang lại những giải pháp đột phá và nâng cao trải nghiệm người dùng. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của AR trong các lĩnh vực khác nhau:

Bán lẻ và thương mại điện tử

AR đang cách mạng hóa ngành bán lẻ và thương mại điện tử, giúp khách hàng có những trải nghiệm mua sắm trực tuyến chân thực và tiện lợi hơn.

• Thử đồ ảo: Khách hàng có thể “thử” quần áo, giày dép, trang sức ngay tại nhà thông qua ứng dụng AR trên điện thoại. Ví dụ, ứng dụng “Virtual Try-On” của Sephora cho phép người dùng trang điểm ảo và thử các sản phẩm mỹ phẩm khác nhau.
• Xem trước sản phẩm: Khách hàng có thể xem trước các sản phẩm 3D trong không gian thực tế của mình. Ví dụ, ứng dụng “IKEA Place” cho phép người dùng xem trước đồ nội thất IKEA sẽ trông như thế nào trong phòng khách của họ.
• Tương tác với sản phẩm: Khách hàng có thể tương tác với các sản phẩm ảo để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết. Ví dụ, ứng dụng “Hyundai AR Experience” cho phép người dùng khám phá nội thất và ngoại thất của các mẫu xe Hyundai.

Giáo dục và đào tạo

Với AR, những khái niệm trừu tượng, khó hiểu sẽ được “hiện hình” trước mắt bạn dưới dạng hình ảnh 3D sống động, video minh họa trực quan, hoặc thậm chí là các mô hình tương tác thú vị.

AR không chỉ là một công cụ “trực quan hóa” kiến thức, mà còn là một “trợ thủ đắc lực” hỗ trợ giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học.

• Giáo viên có thể sử dụng AR để tạo ra những bài giảng hấp dẫn, thu hút sự chú ý của học sinh, hoặc tổ chức các hoạt động nhóm tương tác, khuyến khích học sinh chủ động khám phá và tìm hiểu kiến thức.
• Học sinh có thể tự học, tự khám phá kiến thức thông qua các ứng dụng AR, ôn lại bài học ở nhà, hoặc tìm hiểu thêm về những chủ đề mà mình quan tâm.

Một trong những ưu điểm nổi bật của AR là tính di động và dễ tiếp cận. Chỉ cần một chiếc điện thoại thông minh hoặc chiếc máy tính bảng có kết nối internet, người học có thể tiếp cận kho tàng kiến thức khổng lồ mà AR mang lại ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào.

Đặc biệt, AR không yêu cầu cơ sở hạ tầng phức tạp hay chi phí đầu tư quá lớn. Điều này giúp cho công nghệ AR trở nên phù hợp với nhiều đối tượng người học, kể cả những người có điều kiện kinh tế hạn hẹp.

Y tế và chăm sóc sức khỏe

Thực tế tăng cường (AR) đang mang đến những bước tiến đột phá trong lĩnh vực y tế, từ việc hỗ trợ chẩn đoán, điều trị đến phẫu thuật và phục hồi chức năng. AR không chỉ giúp các chuyên gia y tế nâng cao độ chính xác và hiệu quả, mà còn mang lại những lợi ích to lớn cho bệnh nhân.

• Chẩn đoán và điều trị bệnh lý phức tạp: AR hỗ trợ các chuyên gia y tế trong việc phân tích và xử lý các tình huống y tế phức tạp. Nhờ khả năng “phủ” thông tin ảo lên hình ảnh thực tế, AR giúp các bác sĩ dễ dàng quan sát và đánh giá tình trạng bệnh lý của bệnh nhân.
• Nâng cao độ chính xác trong phẫu thuật: AR có vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ chính xác và an toàn của các ca phẫu thuật. Nhờ AR, bác sĩ có thể “nhìn” thấy các cơ quan nội tạng của bệnh nhân dưới dạng 3D, giúp họ xác định vị trí và kích thước của các khối u, mạch máu, dây thần kinh…
• Hỗ trợ phục hồi chức năng: AR đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ bệnh nhân phục hồi chức năng sau phẫu thuật hoặc chấn thương. AR cung cấp các bài tập trực quan và hướng dẫn chi tiết, giúp bệnh nhân thực hiện các bài tập đúng cách và hiệu quả hơn.
• Cá nhân hóa phương pháp điều trị: AR cho phép các chuyên gia y tế cá nhân hóa phương pháp điều trị cho từng bệnh nhân dựa trên tình trạng sức khỏe và bệnh lý của họ. Nhờ AR, bác sĩ có thể dễ dàng truy cập và phân tích dữ liệu bệnh án của bệnh nhân, từ đó đưa ra quyết định điều trị tối ưu.
• Đào tạo và huấn luyện y tế: AR là một công cụ hữu ích trong việc đào tạo và huấn luyện các chuyên gia y tế. AR mô phỏng các tình huống y tế thực tế, giúp các bác sĩ và y tá rèn luyện kỹ năng và nâng cao trình độ chuyên môn.

Sản xuất và công nghiệp

AR đang được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất và công nghiệp để tối ưu hóa quy trình, nâng cao hiệu quả và đảm bảo an toàn.

• Thiết kế và mô phỏng: Các kỹ sư có thể sử dụng AR để xem trước các thiết kế 3D trong không gian thực tế, giúp họ đánh giá và điều chỉnh thiết kế một cách dễ dàng hơn.
• Lắp ráp và bảo trì: AR cung cấp hướng dẫn trực quan cho công nhân trong quá trình lắp ráp và bảo trì thiết bị. Ví dụ, công nhân có thể sử dụng AR để “nhìn” thấy các bộ phận cần lắp ráp và các bước thực hiện.
• Đào tạo và huấn luyện: AR mô phỏng các tình huống làm việc thực tế để đào tạo và huấn luyện công nhân, giúp họ làm quen với công việc một cách nhanh chóng và an toàn hơn.

Giải trí và trò chơi

Công nghệ AR có thể được sử dụng để “phủ” lên một trò chơi ảo trong thế giới thực, tạo nên những trải nghiệm chơi game sống động và chân thực hơn bao giờ hết.

Ví dụ, trò chơi Pokemon Go đã gây tiếng vang lớn trên toàn thế giới vào năm 2016, đánh dấu sự xuất hiện và phát triển của một thể loại giải trí mới mẻ và cuốn hút. Người chơi có thể “bắt” Pokemon ngay trong thế giới thực thông qua màn hình điện thoại, tạo nên một cơn sốt chưa từng có trong ngành game giải trí.

Các trò chơi thực tế tăng cường không chỉ mang lại niềm vui và sự hứng thú cho người chơi, mà còn giúp họ kết nối và giao lưu với nhau thông qua mạng xã hội. Việc chia sẻ những khoảnh khắc chơi game độc đáo trên mạng xã hội cũng trở thành một trào lưu phổ biến.

Du lịch và khám phá

AR giúp du khách khám phá và tìm hiểu về các địa điểm du lịch một cách dễ dàng và thú vị hơn.

• Hướng dẫn du lịch: AR cung cấp thông tin về các địa điểm du lịch, giúp du khách tìm hiểu về lịch sử, văn hóa và kiến trúc của các công trình.
• Bản đồ tương tác: AR biến bản đồ du lịch trở nên sống động và trực quan hơn, giúp du khách dễ dàng định hướng và tìm đường.
• Khám phá di tích lịch sử: AR cho phép du khách “nhìn” thấy các di tích lịch sử “sống lại” trên màn hình điện thoại, giúp họ hiểu rõ hơn về quá khứ.

Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan tới thực tế tăng cường. Như vậy thông qua những chia sẻ ở bài viết có thể thấy, thực tế tăng cường (AR) đang dần len lỏi vào mọi khía cạnh của cuộc sống, từ những ứng dụng nhỏ trong mua sắm đến những đột phá lớn trong y học và giáo dục. AR không chỉ là một công nghệ, đó là một trải nghiệm, một cách thức mới để chúng ta tương tác và khám phá thế giới.Cảm mơn đã đọc bài viết tại Oceansoftvietnam