ID.nl logo
AR - Waarom augmented reality de wereld verovert
© Reshift Digital
Huis

AR - Waarom augmented reality de wereld verovert

De camera van je smartphone kan samen met de rekenkracht van dat apparaatje, jou een heel andere kijk op de wereld geven. Een digitale wereld wordt gecombineerd met de echte wereld, het wordt ook wel augmented reality genoemd. We hebben er dankzij Pokémon Go massaal kennis mee kunnen maken, maar AR zal straks ook op andere (praktische) manieren veel levens veranderen.

We staan aan de vooravond van een nieuwe computerrevolutie – na de thuiscomputer, het internet en de smartphone kan augmented reality veel van onze wereld veranderen. Zelfs Apple is er inmiddels mee bezig. De eerste virtualreality-headsets liggen al enige tijd in de winkels, maar het gebruik daarvan blijft beperkt tot de computerkamer (en tot een select publiek). Bovendien is het vaak helemaal niet handig om je helemaal van de buitenwereld af te sluiten en in een virtuele wereld te duiken. Wat we nodig hebben voor een nieuwe computerrevolutie, is dat we de kracht van vr mee kunnen nemen, om het toe te passen in ons dagelijks leven. En daar komt augmented reality om de hoek.

Deze technologie maakt het mogelijk dat we de echte wereld gewoon kunnen zien, en dat de computer hier realtime nieuwe elementen aan toevoegt. We kennen dit principe al van bepaalde smartphone-apps. Een tijdlang was de app Layar veel in het nieuws. Deze Nederlandse app projecteert informatie op het smartphone/tabletscherm op basis van de gps-locatie van je toestel. Zo kun je bijvoorbeeld zien waar de dichtstbijzijnde pinautomaat te vinden is. Inmiddels is die app meer gericht op het verrijken van bijvoorbeeld advertenties met bewegende of driedimensionale beelden.

Een bekender recent voorbeeld van augmented reality is Pokémon Go. De camera van de smartphone toont de gewone straat, de computer tekent hier een fictief wezentje in.

©PXimport

Primitief

Pokemon Go is een zeer beperkt voorbeeld. Wie het spel wel een gespeeld heeft, ziet onmiddellijk dat de monstertjes in het beeld zijn gemonteerd, zodat er nooit sprake is van een overtuigende illusie. Bovendien is het niet meer dan een gimmick. Maar om heel het fenomeen AR daarmee af te doen als nutteloos, is te kort door de bocht. Echte AR gaat namelijk een stuk verder. Een apparaat dat gebruikmaakt van AR en veel verder gaat, is de Microsoft Hololens. Dit peperdure apparaat bestaat uit een soort helm met doorzichtig vizier. Als je de Hololens op hebt, zorgt de hardware ervoor dat je ogen computer-gegenereerde voorwerpen zien, die overtuigend in de ruimte lijken te bestaan. Je kunt ernaartoe lopen, ze van alle kanten bekijken én met eenvoudige handgebaren manipuleren. Het interessante hiervan is dat de Hololens zelf de omgeving scant om de computerbeelden er stabiel in te projecteren. Het is daarom bijvoorbeeld mogelijk om virtuele beeldschermen of televisies in je echte kamer te projecteren, die je via de Hololens kunt bekijken. Stel je voor: een bioscoopscherm in je slaapkamer dat er alleen is als je je AR-bril draagt. Geen montage, geen verlies van ruimte en geen extra kosten voor dat grote scherm. Hololens is echter nog in de prototype-fase, wat blijkt uit de kosten (ca. 3000 dollar) en het feit dat het effectieve blikveld nog erg klein is. Dat verstoort de illusie, waardoor het resultaat slechts voor beperkte toepassingen interessant is.

Niet alleen Microsoft werkt aan een dergelijke bril. Ook concurrent MetaVision werkt aan zo’n systeem. Het meest recente product van MetaVision, de Meta 2, doet ongeveer wat Hololens doet, maar voor de helft van de prijs. Dat is nog steeds een stevige 1500 dollar. De Meta 2 moet je net als een vr-bril aansluiten op een krachtige pc. Dat betekent dat je bewegingsvrijheid ophoudt bij het einde van de kabel.

Instructie

De Meta 2 en de Hololens zetten in op zeer geavanceerde (en dure) hardware, en zien er op dit moment nogal log uit. Het is ondenkbaar dat we straks allemaal in de trein zitten met een dergelijk gigantisch ding op ons hoofd. De grote AR-brillen zijn onder andere hierdoor nog lang niet geschikt voor het dagelijks leven. Maar er zijn al wel goede professionele toepassingen voor. Een heel interessante is de mogelijkheid om op afstand instructies te geven aan iemand die een AR-bril draagt. Voor Hololens bestaat al een dergelijke app, waarbij een onderhoudsmonteur die op locatie een onbekend probleem tegenkomt, hulp kan inroepen van de expert op het hoofdkantoor. De expert kan dan via de Hololens meekijken en zelfs in het blikveld van de monteur tekenen om bijvoorbeeld een onderdeel aan te wijzen of om duidelijk te maken in welke richting iets gedraaid moet worden. Dit zijn uiteraard nog zeer specifieke applicaties, die we met de beste wil van de wereld nog niet kunnen omschrijven als een nieuwe computerrevolutie. Daarvoor moet augmented reality eerst draagbaar en gebruikersvriendelijk worden.

©PXimport

Tracking

Smartphones waren zoals gezegd al geschikt voor primitieve vormen van AR. Het grote probleem daarbij bleef echter de ‘tracking’, wat wil zeggen dat de smartphone niet in staat was om (zoals Hololens dat wel kan) de omgeving te scannen voor het accuraat positioneren van de 3D-objecten. Sommige apps gebruiken daarom ‘markeerkaarten’ als hulpmiddel om de voorwerpen toch in de echte wereld te verankeren. Albert Heijn had in 2017 nog een actie met ruimtevaartplaatjes. Richt de camera van de smartphone op het kaartje en de app toont bijvoorbeeld het ruimtestation ISS, waar je dan omheen kunt lopen om het van alle kanten te bekijken.

Een dergelijke tracking-oplossing is natuurlijk erg onhandig, en daarom niet geschikt voor massaal gebruik in allerlei onverwachte omgevingen.

©PXimport

AR Kit

En hier komt Apple om de hoek kijken. Het bedrijf introduceerde op de World Wide Developer Conference 2017 de ARKit voor iOS. ARKit is een onderdeel van iOS 11, en het moet van elke iPhone 6s en nieuwer en iPad Pro een beter AR-apparaat maken. De grote technologische doorbraak zit hem in de ingebouwde tracking-software die automatisch de omgeving scant en leert kennen, zodat 3D-voorwerpen erin kunnen bestaan. Het knappe is dat dit werkt zonder markeerkaarten en in elke omgeving: zowel binnen als buiten. Helemaal bijzonder is dat dit systeem werkt met de standaard enkele camera die in elk mobiel Apple-apparaat zit. Om aan te geven hoe belangrijk dit is: tot nu toe zijn er slechts enkele Android-smartphones die vergelijkbare solide 3D-tracking mogelijk maken met Google Tango (Googles AR-systeem), maar die toestellen hebben hiervoor een ingebouwde stereoscopische camera nodig. Dat betekent dus twee lenzen die tegelijk de omgeving ‘zien’ en daardoor net als onze menselijke ogen diepte kunnen waarnemen. En hoewel Googles nieuwe ARCore (doorontwikkeling van Tango, zie kader) vergelijkbaar lijkt met ARKit, is het minder krachtig omdat het rekening moet houden met meer verschillende soorten Android-toestellen.

ARCore

Niet alleen Apple werkt aan mobiele AR. Google onthulde onlangs ARCore, wat ongeveer hetzelfde doet als ARKit. ARCore bevat echter geen ingebouwde manier om gezichten te volgen, iets wat ARKit wel bevat. Android-bezitters kunnen dankzij ARCore in elk geval wel zonder stereoscopische lenzen AR gebruiken. Het is op het moment van schrijven nog niet duidelijk welke toestellen ARCore zullen ondersteunen. Google bevestigde in elk geval dat het goed werkt op de Pixel-telefoons vanaf Android Nougat. Wel lijkt ARCore het einde in te luiden voor de Google Tango-lijn, al zal dat gezien het beperkte verkoopsucces niet als groot verlies worden ervaren.

Meetlint

ARKit heeft dus genoeg aan een enkele camera en kan met zeer hoge accuratesse posities in de ruimte vastleggen. Een demonstratie-app toont bijvoorbeeld een virtueel meetlint. Een andere test-app toont een 3D-personage uit het spel Overwatch, dat je in de huiskamer kunt laten staan. Zelfs als je de kamer verlaat, de trap op gaat, weer beneden komt en de huiskamer opnieuw binnenstapt, staat het personage nog op dezelfde plek, met hooguit enkele centimeters verschil. Ook buiten op grasvelden of op straat blijkt de tracking goed genoeg te functioneren voor het plaatsen van bijvoorbeeld een virtueel portaal naar een andere wereld of het laten verschijnen van virtuele monsters die moeten worden verslagen.

©PXimport

Waarom?

Je vraagt je wellicht af wat het nut is van al die virtuele projecties op je smartphonescherm. De eerste praktische toepassingen zijn echter al in de maak of zelfs al beschikbaar. Een intrigerende is IKEA Place. Hiermee kun je meubels uit de IKEA-catalogus ‘uitproberen’ in je eigen kamer. En omdat de tracking van ARKit zo precies is, zie je ook echt of die nieuwe bank of die nieuwe kast werkelijk past. Vervolgens kun je eromheen lopen of juist dichterbij komen om de materialen te inspecteren en om te zien of de kleuren wel matchen met de rest van je interieur.

Er zijn ook al toepassingen in gaming- en amusementsapps gesignaleerd. Zo is er een ‘Rupsje Nooitgenoeg’-app in de maak, waarbij het gelijknamige rupsje door je kamer kruipt en je het eten kunt geven. Ook zijn er diverse games (van een Walking Dead-app tot complete virtuele bordspellen) in de maak, waarbij de echte en virtuele wereld tegelijkertijd een rol spelen.

En ook dit is slechts het begin. Niet in de laatste plaats omdat ARKit eigenlijk helemaal niet bedoeld lijkt voor smartphones en tablets. Het is namelijk eigenlijk best onhandig om je telefoon vast te houden terwijl je in de gemengde werkelijkheid op het scherm tuurt. Bovendien is het beeld op het scherm plat, waardoor je niet hetzelfde gevoel voor schaal of ‘aanwezigheid’ krijgt als in een vr-bril of een Hololens.

©PXimport

Toekomst

Het is daarom een zeer voor de hand liggende stap dat augmented reality over niet al te lange tijd zijn weg vindt naar draagbare hardware, in de vorm van lichtgewicht brillen die lang niet zo opvallend zijn als de enorme Meta 2 of Hololens. Het interessante van Apples ARKit is dat het bewijst dat alle intensieve tracking- en 3D-berekening heel goed gedaan kunnen worden door een smartphone. Een smartphone die iedereen toch al in zijn of haar broekzak heeft zitten, en die dan ook verbinding kan maken met de AR-bril.

Een dergelijk concept is trouwens al enige tijd in de maak bij het bedrijf Magic Leap, dat precies op die manier AR-brillen wil maken. Je draagt iets op je neus dat lijkt op een gewone bril en die is met een kabeltje verbonden met de processor-eenheid in je broekzak. Dergelijke brillen hebben echter nog wel wat technische obstakels, zoals batterijduur, gewicht en kwaliteit van het scherm. De Hololens laat ons zien hoe belangrijk het is dat het hele blikveld gevuld wordt met de illusie.

©PXimport

Mode

Maar er is misschien nog wel een grotere barrière die de massale acceptatie van AR-brillen in de weg staat. Dat ondervond Google een aantal jaren geleden al met de Google Glass, een apparaat dat je als bril droeg, die ‘picture-in-picture’ een computerscherm in je blikveld projecteerde – overigens geen AR. Het grote probleem was echter dat de bril al snel werd gezien als een inbreuk op de privacy. Google Glass had immers een ingebouwde camera en voor toeschouwers was het niet te zien of en wanneer de camera actief was. Al snel werd Google Glass geweerd uit restaurants en bars, wat uiteindelijk meespeelde bij het stopzetten van het project. De maatschappij was gewoon niet klaar voor het accepteren van dergelijk verregaande persoonlijke tech.

Ook Apple ontdekte al dat er bij nieuwe draagbare technologie met andere maatstaven gemeten wordt dan bij bijvoorbeeld een smartphone. Zo is de Apple Watch nog steeds geen doorslaand succes, en een van de redenen die hiervoor wordt gegeven is dat het ding eenvoudigweg niet modieus is. Het zal dan ook een hele uitdaging zijn voor de ontwerpers binnen Apple en zijn concurrenten om van smart-brillen ook werkelijk iets moois te maken. Een bril bepaalt je uiterlijk immers nog meer dan een horloge. En hoewel een goede AR-bril je een blik kan gunnen in een totaal andere wereld, ziet je omgeving je nog steeds voor schut zitten in deze werkelijkheid.

©PXimport

▼ Volgende artikel
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.