Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Знакомство с прототипом и сравнение с аналогичными разработками


Как правило, мы рассказываем вам о продуктах, которые уже вышли на рынок (или выйдут в ближайшее время). Но в сфере виртуальной и дополненной реальности гораздо больше интересного находится в стадии разработки, нежели в продаже. Поэтому возможность познакомиться с прототипом интересного продукта кажется нам особенно ценной. К тому же, это позволяет понять, в каком направлении движется индустрия, ведь в отличие от уже сформировавшегося рынка мобильных устройств и ПО, индустрия VR/AR пока еще находится в состоянии зарождения.

Содержание

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

В этом месяце нам продемонстрировали рабочий прототип мотошлема дополненной реальности LiveMap. Проект создается интернациональной командой, но во главе с российскими инженерами и разработчиками. Работа началась еще в 2008 году, в 2009 году были зарегистрированы домен livemap.info и компания, а в 2013 году появился первый демонстрационный ролик, где достаточно подробно описывалась концепция и показывался прототип оптической системы шлема.

Проект привлек внимание западной прессы, в том числе Mashable, CNET и Techcrunch, а в России он получил гранты от Министерства образования и науки и Фонда содействия инновациям (другое название — Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно технической сфере).

В 2015 году увидел свет первый прототип шлема, а весной 2016-го подоспел второй прототип, более совершенный и приближенный к тому, что в итоге будет продаваться.

По утверждению разработчиков, третий прототип появится во второй половине года, а финальный (четвертый) прототип шлема планируется представить на CES 2017 или MWC 2017. В продажу устройство поступит летом 2017 года. Таким образом, сейчас проект LiveMap находится на стадии, когда есть уже весомый конкретный результат, который позволяет оценить технологические преимущества устройства (связанные, прежде всего, с оптикой), но до конечного продукта еще довольно большой путь, поэтому говорить о внешнем дизайне, качестве ПО и, тем более, стабильности работы пока не приходится.

Проще говоря, никто не дал нам покататься на мотоцикле и испытать шлем в «боевых условиях». Зато мы смогли оценить качество изображения и в буквальном смысле посмотреть на проект изнутри. Но прежде, чем перейти к детальному описанию, необходимо поговорить о том, что такое дополненная реальность, и посмотреть на сегодняшнюю ситуацию в этой отрасли.

Что такое дополненная реальность?

Про шлемы виртуальной реальности (virtual reality, VR) все слышали, и мы вам неоднократно рассказывали о них (например, про HTC Vive, Samsung Gear VR и прочие модели). Тема дополненной реальности (augmented reality, AR) поднималась нами куда реже — просто потому, что сколько-нибудь массовых продуктов здесь пока еще не появилось. Самый известный пример устройства, в котором используется (или может использоваться) технология дополненной реальности — это Google Glass.

Google Glass

На нашем сайте вы можете найти подробные статьи об этом гаджете (здесь и здесь), а также мы знакомили вас с приложениями для очков. Несмотря на впечатляющую концепцию и невероятный энтузиазм IT-сообщества, судьба Google Glass оказалась незавидной. Массовые продажи очков так и не начались — проект был свернут до выхода на финишную прямую, а его аудиторией стали в основном журналисты, разработчики и немногочисленные энтузиасты, которых Google использовала как бета-тестеров.

Тем не менее, на примере Google Glass довольно легко объяснить, что такое дополненная реальность и чем она отличается от виртуальной реальности. Напомним, что у Google Glass изображение проецируется на небольшую линзу, которая находится около правого глаза. Среди приложений для очков есть Word Lens. Суть его в том, что вы смотрите через очки на надпись на иностранном языке, и текст автоматически заменяется на русский перевод. Выглядит это следующим образом.

Приложение Word Lens на Google Glass

Приложение Word Lens на Google Glass

Проще говоря, виртуальные элементы (переведенный текст) органично встраиваются в реальное окружение, накладываются на то, что вы видите обычным взором. В этом — базовое отличие AR от VR: в шлемах виртуальной реальности наш взор полностью изолируют от внешнего мира, мы видим только виртуальное, несуществующее пространство. AR же предполагает отображение реальных объектов, но дополненных виртуальными элементами.

Word Lens — не единственный пример. Идей, как использовать дополненную реальность в Google Glass, было очень много. Например, собирались сделать приложение, позволяющее обладателю очков видеть меню заведения, мимо которого он проходит, или цены вещей, выставленных в витринах магазинов. Хотя, конечно, AR — далеко не единственное применение Google Glass.

Судя по всему, Google будет и дальше вести разработки в этом направлении, однако будет ли это усовершенствованная версия Google Glass или нечто совершенно иное — сказать сложно.

Еще одним громким примером AR — впрочем, пока еще тоже не вышедшим на рынок — можно считать Microsoft Hololens. Это устройство представляет собой очки с прозрачными стеклами, на которые проецируются трехмерные изображения виртуальных объектов, поэтому для пользователя они выглядят как наложенные на реальный интерьер. Фишка Hololens — возможность взаимодействовать с этими объектами так, как будто это голограммы.

Microsoft Hololens

Но есть и проблема: представив устройство, Microsoft не дала четкого объяснения, как и для чего оно должно использоваться с точки зрения практического смысла. Компания даже объявила конкурс на лучшую идею приложения для Hololens. Победил виртуальный аквариум. Очень полезная идея!

А кроме того, никто не знает, насколько качественным получится финальный продукт в аппаратном плане — не будет ли Hololens перегреваться, на сколько времени будет хватать аккумулятора, и т. п. Кстати, и то, и другое было слабыми местами Google Glass.

Наконец, третья громкая разработка в сфере AR — это Magic Leap. Похоже, это самый загадочный стартап в истории: продукт компании, существующей седьмой год, никто в глаза не видел (по крайней мере, за исключением ее сотрудников и инвесторов), но в нее уже вложились Google и Alibaba, а текущая оценка компании составляет $5 млрд. Когда финальный продукт появится на рынке и как он будет выглядеть — загадка; пока же Magic Leap потчует публику вот такими демо-роликами.

Судя по этим роликам, речь идет примерно о том же, что и в случае с Microsoft Hololens, то есть о наложении виртуальных 3D-объектов на реальное пространство и о взаимодействии с ними с помощью рук. Но утверждается, что, в отличие от Hololens и Google Glass, в Magic Leap изображение будет проецироваться непосредственно в глаз пользователя.

Magic Leap

Все эти проекты объединяет то, что до широкого рынка они не дошли. И складывается впечатление, что вообще AR на данный момент — это какая-то сугубо экспериментальная зона. Крупнейшие компании боятся тратить серьезные деньги и входить в этот бизнес полноценно, всерьез — скорее, воспринимают это как задел на будущее и, заодно, удобный пиар-повод (как мы помним, все новости про Google Glass подхватывались прессой и разносились моментально, и теперь то же самое повторяется с Microsoft Hololens).

Концепция мотошлема дополненной реальности

В отличие от описанных разработок, концепция мотошлема дополненной реальности более проста и локальна. Разработчики ставят перед собой конкретную задачу: создать возможность удобной и безопасной навигации для мотоциклистов.

В автомобилях мы привыкли пользоваться навигатором, и это считается относительно безопасным, поскольку и лобовое стекло, и навигатор находятся на достаточном удалении от глаз пользователя, причем в одной стороне, и, следовательно, даже когда мы смотрим на навигатор, периферическим зрением мы все равно контролируем ситуацию на дороге (и наоборот: можем следить периферическим зрением за навигатором, не отрываясь от дороги). Что и говорить про такие разработки, как HUD-проекция (heads-up display — проекция на лобовое стекло). Например, в этом ролике BMW наглядно показаны преимущества такого решения. Причем все это — не фантастика, а уже доступные решения, которые многие автолюбители смогли опробовать.

А вот с мотоциклами ситуация куда печальнее. Традиционная навигация в них менее удобна, потому что взгляд приходится переводить то вниз, на руль, где крепится навигатор, то опять на дорогу. Ну а лобового стекла нет, поэтому проецировать изображение некуда. Хотя... почему бы не выводить картинку прямо на стекло мотошлема (визор)? Получается и безопасно (не надо отвлекаться от дороги, переводить взгляд), и компактно, и максимально наглядно (навигационная схема может накладываться прямо на изображение дороги). Именно такая идея пришла в голову разработчикам LiveMap.

Рендер предполагаемого изображения в мотошлеме дополненной реальности LiveMap

Строго говоря, не только им. На Западе широко известен стартап Skully (мы писали о нем). Его модель Skully AR-1 интересна (помимо собственно навигации) тем, что имеет 180-градусную камеру заднего вида, которая выводит изображение для мотоциклиста, чтобы он мог контролировать ситуацию на дороге по бокам и сзади.

Skully AR-1

Но самое интересное, что, судя по имеющимся изображениям, оптическая система Skully AR-1 устроена по образу и подобию Google Glass. То есть перед глазом пользователя находится прямоугольная призма, на которую выводится картинка (LCoS-проекция). Если так, то у этого решения есть два минуса. Во-первых, встает вопрос о безопасности при аварии. Куда полетят осколки линзы (или даже линза целиком) при падении мотоциклиста лицом вниз — прямо в глаз? И во-вторых, тот тип проекции, который используется в Google Glass, имеет явную фоновую засветку. Вот примерно так это выглядит. Розово-малиновый фон — как раз эта засветка. Очевидно, что в некоторых ситуациях это будет сильно мешать.

Google Glass

Впрочем, говорить о недостатках или достоинствах Skully AR-1 мы пока не можем, поскольку продукта не видели. Компания обещает начать доставку шлемов тем, кто сделал предзаказ, уже этим летом, но пока это остается обещаниями. Конечно, если Skully удастся уложиться в заявленные сроки, это будет серьезным ударом по российской разработке — вне зависимости от качества продукта. Ведь если Skully AR-1 окажется достойным продуктом, то он за год захватит весь рынок, а если плохим, то может вызвать разочарование и скомпрометировать саму идею подобных шлемов.

Но не только стартапы обращают внимание на эту тему. На CES 2016 компания BMW представила концепт собственного мотошлема со встроенной навигацией. Вот рекламный ролик, выпущенный немецким производителем по этому поводу.

В шлеме BMW используется волноводная оптика компании DigiLens. К сожалению, из ролика непонятно, какие дополнительные возможности есть у шлема. Нет и даты выпуска продукта — даже примерной. Известно только, что это не просто красивый концепт, а действительно запущенный в разработку проект (впрочем, в случае с крупными компаниями это еще ничего не гарантирует) — об этом заявляет сама BMW. Посетители обратили внимание на то, что изображение в том прототипе, который демонстрировался на CES, одноцветное (зеленое), хотя в ролике показаны цветные иконки.

Понятно, что шлем BMW (опять же, вне зависимости от его качества) — максимально серьезный конкурент стартапам. Впрочем, не исключено, что если тема «пойдет», и известные автопроизводители решат всерьез выйти на этот рынок, то и Skully, и LiveMap станут лакомыми объектами для поглощения на весьма приятных для стартапов условиях. Но это зависит от того, какую ценность будут представлять их технологии. Так что поговорим теперь о технологиях LiveMap, которые мы могли оценить своими глазами.

LiveMap Helmet

Итак, главная особенность LiveMap — наличие цветной проекции на визор (это прозрачная часть шлема, находящаяся перед лицом мотоциклиста). Луч от проектора, встроенного в шлем, попадает на визор, отражается от него и попадает в глаз пользователя. Такой же принцип — у авиационных систем навигации, но там проекция одноцветная, зеленая. Выглядит это примерно так:

Авианавигация

Создатели LiveMap изначально поставили цель сделать именно цветную проекцию. И, следовательно, процесс разработки был начат именно с оптической системы. Вот так выглядел ранний прототип проекционной системы.

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Эта конструкция стала основой первого прототипа шлема. На чертеже ниже показано размещение проекционной системы внутри этого прототипа.

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Проблемой такого решения стала невозможность его сертификации по нормам безопасности. При прохождении сертификации мотошлем бьют по макушке, затылку и вискам, так как именно туда во время аварии, как правило, приходится основной удар. Следовательно, при конструкции шлема, показанной на чертеже, проектор от удара по макушке или затылку повредит голову мотоциклиста.

Пришлось переносить проектор из верхней части шлема в нижнюю, челюстную. Это и стало главным отличием второго прототипа, который мы имели возможность надеть. Вот как он выглядит:

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Видно, что по сравнению с чертежом первого прототипа челюстная часть здесь куда массивнее, тогда как верхняя часть, наоборот, меньше.

Картинка проецируется вот на эти прямоугольные линзы, встроенные в визор.

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

В финальной версии будет одна линза, а не две. Поднимем визор и заглянем внутрь.

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Здесь видно расположение проектора и платы. В финальной версии все это будет, разумеется, скрыто внутри материала, которым наполняются мотошлемы, а кроме того, плата и проектор должны быть меньше. Посмотрим поближе на проектор...

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

...и на плату.

Мотошлем дополненной реальности LiveMap

Сейчас все это подключается к компьютеру, и изображение передается непосредственно с компьютера. Но в финальной версии шлем будет, разумеется, полностью автономным, то есть там будет процессор, флэш-накопитель и аккумулятор. Обещают также оснастить шлем экшн-камерой, снимающей в разрешении 4К 30 к/с или Full HD 60 к/с, и модемом LTE Advanced, благодаря которому можно будет подгружать навигационную информацию и транслировать видео прямо во время езды.

Вот заявленные характеристики коммерческой версии шлема:

  • Материал поверхности шлема: карбон
  • Проекция: цветная
  • Поле зрения, которое охватывает проецируемая картинка: 18×12 градусов
  • Процессор: ARM Cortex-A53
  • Модем: LTE Advanced
  • Флэш-накопитель: 64 ГБ
  • Камера: съемка видео 4К 30 к/с или Full HD 60 к/с

Из всего этого у второго прототипа в наличии только проекционная система. Дизайн самого корпуса шлема тоже, видимо, не финальный — по крайней мере, материал будет другой, и внутри все тоже будет другим. Поэтому мы расскажем исключительно о впечатлениях от картинки.

Впечатления от изображения

Когда вы надеваете шлем, первые секунды вы не видите никакого изображения — надо немного покрутить головой, чтобы зрачок поймал луч проекции. После этого уже видно изображение, и в целом оно очень радует. Главные плюсы: расположение (прямо по центру перед вами — не надо никуда переводить взор), отсутствие паразитной засветки, которая мешает в Google Glass, насыщенные яркие цвета, напоминающие по своим качествам OLED-экраны, отсутствие необходимости перефокусировать взгляд, так как фокусное расстояние здесь достаточно большое. Также существенным плюсом является размер изображения. Он существенно больше, чем у Google Glass (у нас была возможность сравнить и убедиться в этом).

Из минусов: по краям геометрия картинки искажается (производитель утверждает, что в финальной версии такого не будет), при движениях головы картинка теряется. Правда, мы пробовали неподходящий размер шлема (слишком большой), и производитель уверяет, что если бы шлем был подобран точно по размеру головы, то он сидел бы как влитой и никаких колебаний бы не было. В общем, об этом надо судить уже по финальному образцу.

Так или иначе, не вызывает сомнений, что создатели шлема проделали огромную работу и их находки в области оптики и проекционной системы для AR вполне могут быть использованы и в других проектах. Например, в медицине, науке и т. д. (представим себе врача, делающего операцию, или ученого, проводящего какие-то опыты...). Что же касается конкретной реализации в мотошлеме, то здесь, конечно, надо все оценивать в комплексе и в реальных условиях использования, а такая возможность нам представится в лучшем случае через год.

Предварительные выводы

Мотошлем LiveMap — многообещающий и интересный проект, в котором соединились конкретная и несомненная практическая польза с футуристичной технологической составляющей. Будем ждать финального результата и старта продаж. В принципе, все шансы на успех здесь есть, поскольку такие вещи привлекают и публику, и прессу, и инвесторов. Проблема в том, что разработка и производство любого сложного «железного» проекта (то есть не фитнес-трекера, а чего-то более многосоставного) — процесс непредсказуемый и изобилующий множеством опасностей. На каждом следующем шаге могут возникнуть новые проблемы, и это не говоря уже о взаимоотношении с поставщиками компонентов, дистрибуции коммерческих устройств и прочих вызовах, встающих перед производителем. Когда за спиной проекта — крупная компания, все это вещи преодолимые и решаемые. А когда стартап из нескольких штатных сотрудников — это в немалой степени лотерея.

Достаточно вспомнить ту же компанию Jolla, которая так и не смогла произвести серийную партию своих планшетов, хотя, казалось бы, и денег было предостаточно, и опыт соответствующий был (смартфоны же выпустили успешно), да и планшет все-таки не такое уж инновационное устройство. Хочется верить, что судьба LiveMap будет более успешна. Но пока какие-то прогнозы делать рано. Даже если не говорить о коммерческой судьбе продукта (которая далеко не всегда зависит от качества) и затрагивать только вопросы качества продукта как такового, то здесь еще много неизвестных. Насколько хорошо будет функционировать ПО? Насколько комфортно будет находиться в шлеме (не окажется ли он слишком тяжелым или слишком горячим внутри)? Не возникнет ли повышенная усталость глаз от сколько-нибудь длительной езды с включенной навигацией? И т. д.

Пожалуй, лучшим вариантом для этой разработки была бы какая-то кооперация с крупнейшими производителями автомобилей или мотоциклов. Как минимум, они бы привлекли к этому дополнительное внимание, а известный бренд помог бы преодолеть неизбежный скепсис потенциальных покупателей. Шлем предполагается продавать за $2000 (сейчас доступен предзаказ за $1500), а это все-таки очень серьезная сумма, в обмен на которую покупатель захочет получить надежность по всем направлениям — от надежности самого продукта до возможностей сервисного и гарантийного обслуживания. Сможет ли это обеспечить российский стартап? Посмотрим. Сейчас его будущее зависит во многом от того, сможет ли он найти инвестиции для создания финального прототипа и запуска производства.

Что еще нас настораживает? Очень странное состояние AR-индустрии. Вроде бы уже несколько лет ведутся самые разные разработки в этом направлении, но по факту сложившейся индустрии еще нет, потому что нет коммерческих продуктов, нет программной инфраструктуры вокруг AR... Люди не приучены к AR. С одной стороны, для разработчиков продуктов в сфере AR это даже плюс — легче заявить о себе, нет такой острой конкуренции. Но с другой стороны, один в поле не воин. И при отсутствии индустриальной налаженности все возникающие проблемы (и в процессе разработки, и уже после выпуска продукта) решать будет сложнее. Впрочем, если никто не будет пробовать, то ситуация с места и не сдвинется.




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.