Системы смешанной реальности (MR)

Системы смешанной реальности (ССР, англ. Mixed Reality Systems, MR) – это комплекс программных и аппаратных средств, предназначенных для совмещения реального и виртуального миров. Они позволяют пользователям взаимодействовать с цифровыми объектами, которые интегрированы в реальное окружение, видимое через специальные устройства, такие как очки смешанной реальности или гарнитуры.

Смешанная реальность (ССР) как деятельность представляет собой сферу разработки и применения комплексных технологических решений, объединяющих реальный и виртуальный миры, что позволяет пользователям взаимодействовать с цифровыми объектами в контексте физической среды. Технологии смешанной реальности находят применение в различных областях: от образования и развлечений до промышленного производства и медицины, обеспечивая новые возможности для визуализации данных, обучения, моделирования процессов и решения прикладных задач.

Ключевые аспекты данного процесса:

• разработка программных и аппаратных комплексов для интеграции виртуальных объектов в реальное окружение,
• создание интерактивных пользовательских интерфейсов для взаимодействия с цифровыми элементами,
• разработка алгоритмов и методов распознавания и отслеживания объектов реального мира,
• внедрение технологий трёхмерного моделирования и визуализации,
• обеспечение совместимости ССР с существующими информационными системами и платформами.

Важную роль в развитии деятельности, связанной со смешанной реальностью, играют цифровые (программные) решения, которые обеспечивают функциональность и гибкость ССР, позволяют масштабировать и адаптировать технологии под конкретные задачи пользователей и отраслевые требования, а также способствуют интеграции смешанной реальности в повседневную практику бизнеса и повседневной жизни.

Системы смешанной реальности предназначены для создания интегрированной среды, в которой реальные и виртуальные объекты сосуществуют и взаимодействуют, обеспечивая пользователям возможность непосредственного взаимодействия с цифровыми данными в контексте физического мира. Они реализуют расширенные возможности визуализации и интерактивности, позволяя пользователям воспринимать и манипулировать виртуальными объектами так, как если бы те были частью реального окружения, что достигается за счёт применения специализированных аппаратных и программных средств, включая очки и гарнитуры смешанной реальности.

Функциональное предназначение систем смешанной реальности заключается в расширении возможностей человека в различных сферах деятельности — от образования и развлечений до промышленного производства и медицины. Такие системы позволяют создавать иммерсивные обучающие среды, визуализировать сложные данные и проекты, осуществлять удалённое сотрудничество и консультации с использованием трёхмерных моделей, а также внедрять инновационные подходы в процессы проектирования, тестирования и обслуживания различных систем и объектов, повышая тем самым эффективность работы и качество принимаемых решений.

Системы смешанной реальности в основном используют следующие группы пользователей:

• работники строительной отрасли и архитекторы для визуализации проектов на месте будущей застройки и оценки их соответствия окружающей среде;
• специалисты в области образования и корпоративного обучения для создания интерактивных учебных материалов и повышения вовлечённости учащихся;
• медицинские работники и студенты-медики для симуляции операций и отработки практических навыков в безопасной среде;
• инженеры и технические специалисты для удалённой диагностики оборудования и консультирования с использованием визуализации схем и инструкций;
• представители игровой и развлекательной индустрии для разработки новых форматов игр и интерактивных шоу;
• сотрудники розничной торговли и логистики для оптимизации складских процессов и улучшения навигации по складам и торговым площадям.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта из функционального класса Системы смешанной реальности (ССР) для решения деловых задач необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность продукта для конкретных целей и условий использования. Прежде всего, следует проанализировать масштаб деятельности компании: для малого бизнеса могут быть приемлемы решения с базовым функционалом и невысокой стоимостью, тогда как крупным корпорациям потребуются масштабируемые системы с расширенными возможностями интеграции и управления большими объёмами данных. Также важно учитывать отраслевые требования — например, в производственной сфере ССР могут использоваться для визуализации технологических процессов и обучения персонала, в строительстве — для визуализации проектов зданий и сооружений, в медицине — для симуляции операций и обучения медицинских работников.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с существующим ИТ-инфраструктурным ландшафтом (наличие API для интеграции с корпоративными информационными системами, ERP, CRM и другими платформами);
• технические характеристики и ограничения (поддержка необходимых устройств ввода-вывода, требования к вычислительным ресурсам — процессору, оперативной памяти, графической карте; совместимость с операционными системами);
• уровень безопасности и защиты данных (наличие механизмов аутентификации и авторизации, шифрования данных, соответствия стандартам информационной безопасности, например, требованиям к защите персональных данных);
• функциональность и набор инструментов для разработки и внедрения контента в ССР (редакторы, библиотеки активов, средства для создания интерактивных сценариев);
• возможности аналитики и отчётности (сбор данных о взаимодействии пользователей с системой, анализ эффективности использования ССР для бизнес-задач);
• стоимость владения, включая лицензии, техническую поддержку, обновления и обучение персонала.

Кроме того, необходимо оценить готовность компании к внедрению технологии смешанной реальности — наличие квалифицированных специалистов, способных работать с ССР, готовность инфраструктуры к изменениям, а также потребность в дополнительном оборудовании (очки, датчики, контроллеры и т. д.). Важно также учесть возможные законодательные и регуляторные ограничения, которые могут влиять на использование ССР в определённых отраслях и регионах.

Системы смешанной реальности (ССР) открывают новые возможности для взаимодействия с информацией и цифровыми объектами, интегрируя их в реальный мир. Это позволяет расширить границы традиционных подходов в различных сферах деятельности и повысить эффективность работы. Среди ключевых преимуществ и выгод применения ССР можно выделить:

• Улучшение визуализации данных. ССР позволяют представлять сложные данные и модели в наглядной форме, что облегчает их анализ и интерпретацию, способствует более быстрому принятию обоснованных решений.

• Повышение эффективности обучения. Использование ССР в образовательных целях даёт возможность создавать интерактивные учебные материалы и симуляторы, которые обеспечивают более глубокое погружение в предмет и улучшают усвоение информации.

• Оптимизация рабочих процессов. В производственной сфере ССР помогают визуализировать инструкции и схемы прямо в рабочей зоне, что сокращает время на поиск информации и уменьшает вероятность ошибок при выполнении задач.

• Развитие удалённого сотрудничества. ССР создают условия для эффективного взаимодействия распределённых команд, позволяя участникам видеть одни и те же виртуальные объекты и совместно работать над проектами независимо от их местоположения.

• Расширение возможностей маркетинга и продаж. С помощью ССР можно создавать immersive-презентации продуктов и услуг, которые производят сильное впечатление на клиентов и способствуют повышению их лояльности и интереса к бренду.

• Инновации в сфере дизайна и проектирования. ССР дают возможность проектировщикам и дизайнерам визуализировать свои идеи в контексте реального пространства, что упрощает процесс согласования проектов и внесения в них корректировок.

• Повышение безопасности работ. В опасных или сложных условиях ССР могут предоставлять работникам виртуальные инструкции и подсказки, минимизируя риск ошибок и аварий за счёт своевременного отображения важной информации.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того, чтобы быть представленными на рынке Системы смешанной реальности, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• обеспечение реалистичного совмещения виртуальных объектов с реальным окружением через алгоритмы обработки изображений и пространственного позиционирования,
• поддержка взаимодействия с виртуальными объектами посредством жестов, голосовых команд или других способов ввода,
• возможность отслеживания положения и ориентации пользователя и его устройств в пространстве для корректного отображения виртуальных объектов,
• интеграция с датчиками и сенсорами для сбора данных о физическом окружении и адаптации виртуального контента под реальные условия,
• создание иммерсивного пользовательского опыта за счёт высококачественной графики и синхронизации виртуальных объектов с движениями пользователя и изменениями в реальном мире.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке систем смешанной реальности (ССР) ожидается усиление тенденций к интеграции передовых технологий, повышению реалистичности взаимодействия с цифровыми объектами, расширению сфер применения и совершенствованию пользовательского опыта. Среди ключевых трендов можно выделить:

• Улучшение графических и вычислительных возможностей. Развитие алгоритмов рендеринга и увеличение производительности аппаратных платформ позволят создавать более детализированные и реалистичные виртуальные объекты, органично интегрируемые в реальное окружение.

• Расширение применения ИИ-технологий. Внедрение методов машинного обучения и компьютерного зрения для более точного распознавания и отслеживания объектов реального мира, что повысит качество интеграции виртуального контента.

• Развитие беспроводных технологий и снижение зависимости от проводных соединений. Использование 5G и последующих поколений беспроводных сетей обеспечит более высокую скорость передачи данных и минимизацию задержек, что критично для приложений ССР.

• Интеграция с облачными сервисами. Увеличение доли облачных решений для хранения и обработки данных ССР, что позволит снизить требования к локальным вычислительным ресурсам и расширить возможности масштабирования приложений.

• Совершенствование интерфейсов взаимодействия. Разработка более интуитивных и естественных способов взаимодействия с виртуальными объектами, включая жесты, голосовые команды и нейроинтерфейсы.

• Расширение применения в профессиональных сферах. Активное внедрение ССР в образование, медицину, промышленность и другие отрасли, что потребует разработки специализированных решений и стандартов.

• Повышение доступности устройств ССР. Снижение стоимости компонентов и оптимизация производства приведут к появлению более доступных устройств смешанной реальности, что расширит круг пользователей и ускорит проникновение технологии на рынок.