00:23, 22 Ekim 2018 Pazartesi



Ana Sayfa > Enformasyonizm > Komünitivite |

Artırılmış Gerçeklik Hayallerimizin Ötesinde

Görsel gerçekliğin öncülerinden Morton Heilig, bu alanda devrim yaratacak olan simülatörün çalışmalarına 1957 yılında başladı. 1966 yılında bilgisayar mühendisi ve internetin öncülerinden Ivan Sutherland ilk VR benzeri gözlüğü yapmayı başardı. 1901 yılında yayınlanan Oz Büyücüsü’nün yazarı L. Frank Baum, ilk kez gerçek hayata veri aktaran elektronik ekranlardan bahsetti.

Artırılmış Gerçeklik Hayallerimizin Ötesinde

Artırılmış Gerçeklik, basit bir anlatımla bilgisayarın bizlere nesneleri fiziksel dünyaya entegre ederek gösterme durumudur. Cep telefonlarında buna benzer şeyleri artık görüyor, farkında olmadan bizlerde bu gerçeklikten faydalanıyoruz. Sinema endüstrisinden sonra kamerası olan her teknolojik aletle “artırılmış gerçeklik” ismiyle pek çok şeyler yapılmakta. Öncelikle insanları eğlendirmekle başlayan bu çılgınlık hızla yayılmakta. Elimizin altında gördüğümüz bu yenilikleri daha çok sanal gerçeklik olarak adlandırmaktayız; fakat kameralar ile entegre çalışan bazı uygulamalar, bizlere Artırılmış Gerçeklik dünyasına adım atmamızı sağlıyor. Artırılmış Gerçeklik sanal bir dünyadan kopup yaşadığımız hayatın içinde, bilgisayarların yapay öğeleri göstermesidir; kısaca. Bazı haber kanallarında görmüştüm, hatta Türkiye’de bile yapıldı (belki hâlâ yapılıyordur); haber sunulurken işlenen haberin konusuna göre sunucunun yanından uçak geçiyor, araba gidiyor ya da stüdyoda kar yağıyor. Sanal Gerçeklikten Artırılmış Gerçekliğe doğru atılan adımların tezahürlerini izliyoruz.

Bizler Sanal Gerçeklik’in ne olduğunu anlamadan Artırılmış Gerçeklik ile dünyamızın bezendiğine şahit oluyoruz. Artırılmış Gerçeklik iki grupta değerlendiriliyor. Bunlardan biri olan optik sistemlerle bütünleştirilmiş sahne gözlük aracılığıyla nesnelerin gerçek dünyada varmış gibi görülmesi sağlanıyor. Video temelli olarak isimlendirilen sistemlerse daha çok bilgisayar, tablet, cep telefonu gibi aygıtlar üzerinde çalışmaktadır. Yakın zamanda Artırılmış Gerçeklik (AG) teknolojik ürünlerde çok daha fazla yer alacak. İlklerden sayılan mobil AG oyunu “ARQuake”, Bruce Thomas tarafından 2000 yılında geliştirilmiştir. Google ilk AG gözlüğü “Project Glass” cihazını 2012 yılında üretti. 2013 yılında Volkswagen Mobile Augmented Reality Technical Assitance (MARTA) adlı servis asistanında AG kullanmaya başladı. 2015 yılında Microsoft, HoloLens ile AG gözlüğünü tanıttı.

AG gelişiminde dijital kameraların etkisi yadsınamaz. Küçücük kameralar ile profesyonel makinalara yakın görüntülerin elde edilebilmesi AG’nin gelişmesi ve yaygınlaşmasında etkili olmuştur. AG dış ortamdan aldığı görüntüleri işleyip gerçek ortama kendi eklediği nesnelerle tekrar yansıtır. Bu yansıtma ister ekranda olsun isterse dış mekanda olsun farketmez. Algılayıcı olarak adlandırılan kamera, GPS, hatta sensörlerdeki gelişmeler çok önemlidir. Sonrasında yazılım ile bir işlemci aracılığıyla AG’nin gerçek dünyayla buluşması sağlanıyor.

Yapay Zeka örneklerinde olduğu gibi AG’de de kütüphaneler var. ARToolKit kütüphanesi açık kaynak kod olup en çok kullanılanıdır. 1999 yılında Hirokazu Kato tarafından geliştirilen ARToolKit, C dilinde yazılmış ve farklı dillerde desteği olan ücretsiz bir kütüphanedir. Yayıncısı Washington Üniversitesi HIT Laboratuvarı'dır (The Human Interface Technology Laboratory). 1999 yılında ilk kütüphaneyi ücretsiz yayınlamakla kalmayıp teknolojiye desteklerini geri çekmiyorlar. Türkiye’deki üniversitelerimizin önemli işleri olduğu için böylesine basit şeylere zaman ayıracak vakitleri olmuyor. Söylenecek çok şey var. Bunlardan biri ise temel olan şeylerin peşinden gitmek yerine yapılmışlar üzerinden çalışmalarla günümüzü geçiştirmektir... Haklısınız, biz AG hakkında diğer bilgilere dönelim... ARToolKit dışında Augment, Aurasma, Layar, Wikitude, Vuforia gibi Software Development Kit’lerde (SDK) mevcuttur.

Modelleme yapılabilmesi için öncelikle kütüphanelerden faydalanıp çekilen resmin işaretlenmesi gerekiyor. Programlar saniyede 25 kare görüntü alıp yaklaşık saniyenin 40 da 1 içinde işaretlemeyi başarabilmektedir. Elbette görüntüye göre ve elinizdeki donanımın kalitesine göre hız değişiklik gösterebilir. İşaretleme bittikten sonra nesne üç boyutlu olarak yansıtılır.  3D Modelleme ve karakter tasarlama imkanı sağlayan pek çok araçlar bulunabileceği gibi siz kendiniz de özel kodlama ile AG geliştirebilirsiniz.

Kütüphaneler olmadan AG geliştirmek çok zordur.  AG, YZ ve Sanallaştırma fonksiyonlarının başarılması için "sonlu durumlar tablosu güncellemek" gerek. Sonlu durumlar tablosu, istenen eylemin işletilmesini yani "durumların karşılaştırılmasına bağımlı kalmaksızın durumların eşleştirilmesini" sağlayacak bir enformasyon rafinerisi hükmündedir. Zaten AG, YZ ve Sanallaştırma aslında "enformatik konnektör cihazlanması" türlerindendir.

Şunu hatırlatmakta fayda görüyorum. İşaretçi Tabanlı AG, İşaretçi Tabanlı Olmayan AG ve Konum (Lokasyon) Tabanlı AG olarak üç farklı AG çalışmaları kullanılmaktadır. Bunlardan en yaygın kullanımı İşaretçi Tabanlı AG’dir. Askeri alan olmak üzere, bilim, eğitim, müze, sağlık, seyahat gibi pek çok alanda kendisini her geçen gün daha fazla gösteren AG genç beyinleri cezbetmekte ve bu alanda çok büyük gelişmeler yaşanmaktadır.

2014 yılında Mau-Tsuen Yang ve Wan-Che Liao Virtual English Classroom AR (VECAR) isimli işaretçi tabanlı olmayan AG yapısına sahip bir çalışma yapmışlardır. Çalışmada işaretçi yerine OpenCV Kütüphanesinden faydalanarak kamera tarafından alınan serbest elin durumu, konumu ve hareketi baz alınarak üç boyutlu nesnenin gösterilmesi, dönmesi ve boyut değiştirmesi gibi işlemlerin yapılması sağlanmaktadır.

Virtual English Classroom AR 

2012 yılında N. Enyedy ve ark. Fizik dersine yönelik AG ve hareket yakalama teknolojisine sahip The Learning Physics Through Play Project (LLP) programı yapmışlardır. Öğrenci hareketlerinin yakalanabilmesi için sınıf tavanına takılmış projeksiyon cihazı, hareketlerin izlenebilmesi için AG video görüntü ekranı ile öğrenci tarafından taşınan işaretçi gibi donanımlardan oluşmaktadır.

The Learning Physics Through Play Project

2009 yılında Pranav Mistry, MIT Medya Laboratuvarı’nda (Media Lab) geliştirilmekte olan Sixth Sense (Altıncı His) AG ayna, kamera, mobil cihaz, renkli işaretleyiciler ve projektörden oluşan cihazla el hareketlerini kullanarak duvar, kağıt gibi herhangi bir yüzeyi, hatta kendi avuç içini arayüz olarak kullanarak bu giyilebilir aracı geliştirmişlerdir. Dokunmatik ekranlar üzerinde yapılan tüm el hareketleri (büyütme, küçültme, sürükle-bırak) başarıyla uygulanabilmektedir.   

Sixth Sense

AG bizim için yeni bir tanım olmakla birlikte gelişmiş ülkeler için geçmişi 1950’lere kadar gitmekte. Görsel gerçekliğin öncülerinden Morton Heilig, bu alanda devrim yaratacak olan simülatörün çalışmalarına 1957 yılında başladı. 1966 yılında bilgisayar mühendisi ve internetin öncülerinden Ivan Sutherland ilk VR benzeri gözlüğü yapmayı başardı. Bu tip şeyler öncelikle sanatla başlar. 1901 yılında yayınlanan Oz Büyücüsü’nün yazarı L. Frank Baum, ilk kez gerçek hayata veri aktaran elektronik ekranlardan bahsetti.

Tarihlere baktıkça yolun çok gerisinde olduğumuzu görüyorum. Bizlere ve özellikle çocuklarımıza çok büyük işler düşüyor. Yolun başındayız ve cep telefonu almakla teknoloji bizim olmuş olmuyor. Hem bilim olarak hem de sanat olarak kendi kültürümüzden geleceği yakalamak isteyen gençler yetiştirmemiz gerekiyor. Bizler 100 yıl boyunca uyuduk; hiç olmazsa gençlerimiz ömürlerini uyku haliyle bitirmesinler.