Kuva: Pixabay
Artikkeli on toteutettu osana Muutoskyvykkyyttä avoimen lähdekoodin osaamisen avulla (Open MemoryLab) -hanketta. Lue lisää hankkeen sivuilta: www.xamk.fi/tutkimus-ja-kehitys/openmemorylab/
Hankkeen toteutus: 01.10.2022 – 31.12.2023
Rahoittaja ja päärahoituslähde: Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus, Euroopan sosiaalirahasto (ESR) REACT-EU
Mitä ovat VR ja AR?
Virtuaalitodellisuus (virtual reality, VR) sekä lisätty todellisuus (augmented reality, AR) ovat tulleet jäädäkseen ja ne tarjoavat valtavia mahdollisuuksia tehostaa toimintaa monilla eri aloilla.
Virtuaalitodellisuudessa ihminen toimii täysin keinotekoisessa ympäristössä, oli kyseessä sitten yritys simuloida oikeaa tai täysin kuvitteellista paikkaa. Lisätyn todellisuuden maailma taas ei ole kokonaan tietokonegrafiikalla luotu vaan se hyödyntää todellisen maailman näkymää, johon on vain lisätty päälle digitaalisia elementtejä ja sisältöjä. Hyvänä esimerkkinä AR-teknologian hyödyntämisestä on muutaman vuoden takaa suosioon noussut megahitti Pokémon GO -peli.
AR- sekä VR-teknologiat eivät ole täysin uusia keksintöjä, mutta vasta viime vuosikymmeninä laitteiden komponentit ja prosessointitehot ovat alkaneet olemaan sitä luokkaa, että näiden teknologioiden täyttä potentiaalia ollaan alettu vasta kunnolla systemaattisesti hyödyntämään. Nykyään lisättyä todellisuutta ja virtuaalitodellisuutta hyödynnetään jo laajalti hyvin monenlaisissa käyttötarkoituksissa ja toimialoilla kuten rakennus- tai teollisuusaloilla mallintamaan ja tarkastelemaan vaikkapa rakenteilla olevaa rakennusta tai tuotantolinjaa.
Alla on listattuna muutamia suosituimpia ja hyödyllisiä avoimen lähdekoodin ohjelmistoja ja työkaluja, joita voidaan käyttää hyväksi, kun kehitetään niin virtuaalitodellisuuden kuin lisätyn todellisuuden sekä näiden kahden maailman yhdistelmiin (mixed reality, MR) keskittyviä ratkaisuja.
A-Frame
A-Frame on JavaScript-pohjainen avoimen lähdekoodin VR-alusta korkean suorituskyvyn toteutuksiin.
A-Frame ei vaadi kolmannen osapuolen sovelluksia tai laitteistoja eli sen käyttämiseen tarvitaan vain verkkoselain ja JavaScript-kirjasto. A-Frame toimii sujuvasti niin koneilla kuin myös joissakin suosituimmissa mixed reality (MR) -laitteissa ml. Vive, Rift, Daydreams sekä GearVR. A-Framen vahvuuksina onkin sen suorituskyky sekä se, että A-Frame toimii vaivatta mobiilissa ja useilla eri alustoilla niin VR- kuin AR-toteutuksissakin.
Lisenssi: MIT License
Koodi: github.com/aframevr/aframe
Lisätietoja: aframe.io/
ApertusVR
ApertusVR on tehokas avoimen lähdekoodin modulaarinen ja hajautettu kirjasto hyödynnettäväksi niin VR-, AR- kuin MR-toteutuksissakin. ApertusVR on kirjoitettu C++ -ohjelmointikielellä, joka tarjoaa hyvän suorituskyvyn normaaleissa tai edistyneissä laitteistoissa. ApertusVR:n vahvuutena on, että se on alustasta riippumaton, helppokäyttöinen ja helppo määrittää. Lisäksi ApertusVR tarjoaa erilaisia laajennuksia useisiin eri VR-laitteisiin ml. HTC Vive, Oculus Rift, DK2 sekä CAVE.
Lisenssi: MIT License
Koodi: github.com/MTASZTAKI/ApertusVR
Lisätietoja: apertusvr.org/
ARToolkit+
ARToolKit+ on suosittu avoimen lähdekoodin ohjelmistokirjasto, joka tarjoaa ilmaisen kokoelman työkaluja lisätyn todellisuuden, AR- sovellusten, luomiseen. ARToolkit+ auttaa ratkaisemaan AR:n ja VR:n perusongelmia, tukee uudenlaisia ominaisuuksia sekä tarjoaa myös laajennuksia Unitylle. ARToolKit+ tukee myös useita eri alustoja ml. Linux, iOS, Android sekä Windows.
Koodi: github.com/sankyprabhu/ARToolKit
Lisätietoja: www.arreverie.com/artoolkit.html
Holokit
Holokit on yksi parhaimmista avoimen lähdekoodin AR- ja VR-työkaluista, jotka hyödyntää mobiililaitteita. Holokitiin sisältyy joko tee-se-itse pahviset HeadKit-lasit tai vaihtoehtoisesti HoloKit X -lasit iPhonelle (129 dollaria) sekä TrackKit-ohjelmisto. Holokit tarjoaa helpon pääsyn mixed reality (MR) -maailmaan.
Lisenssi: Apache-2.0 license
Koodi: github.com/holokit
Lisätietoja: holokit.io/
Blender
Blender on ilmainen avoimen lähdekoodin 3D-ohjelmistopaketti, jota voidaan hyödyntää myös VR-ratkaisujen kehityksessä. Blender on ohjelmistokehittäjille hyvä ja helppokäyttöinen työkalu, jolla voi luoda muun muassa 3D-mallinnuksia, korkealaatuista animoitua sisältöä ja visuaalisia tehosteita käytettäväksi VR-sovelluksissa.
Lisenssi: GNU General Public License
Koodi: github.com/blender/blender
Lisätietoja: www.blender.org/
OpenXR
Lisäksi yksi hyödyllinen työkalu AR- ja VR-ratkaisujen kehittämisessä on OpenXR, joka on rojaltivapaa, avoin standardi, joka takaa sovellusrajapinnan kautta helpon pääsyn AR- ja VR-alustoille sekä laitteille. OpenXR:ää hyödyntämällä kehittäjät voivat helposti rakentaa sovelluksia, jotka toimivat useilla eri laitteilla. OpenXR pyrkiikin yksinkertaistamaan AR- sekä VR-ohjelmistokehitystä siten, että sovellukset voivat saavuttaa laajemman valikoiman erilaisia laitteistoalustoja ilman, että kehittäjien tulee kirjoittaa uudelleen koodia, ja mahdollistavat näin OpenXR:ää tukevien alustatoimittajien pääsyn useampiin sovelluksiin.
Lisenssi: Apache License 2.0
Koodi: github.com/KhronosGroup/OpenXR-SDK-Source
Lisätietoja: www.khronos.org/openxr/