Tổng quan về công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR)

Công nghệ thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality – AR) đang ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Vậy AR là gì? Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn chuyên sâu về AR, từ định nghĩa đến cách thức hoạt động, ứng dụng và triển vọng trong tương lai.

Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) là gì?

Thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality – AR) là một xu hướng công nghệ mới được phát triển trên nền tảng công nghệ thực tế ảo (Virtual Reality). Hiện nay, công nghệ này đã trở nên cực kỳ phổ biến vì chúng có mặt trên tất cả các thiết bị điện tử, đặc biệt là smartphone – “vật bất ly thân” của con người thời 4.0.

So với công nghệ thực tế ảo, thực tế ảo tăng cường hỗ trợ thêm thành phần kỹ thuật số tương tác. Vì vậy, bạn có thể kích hoạt camera trên smartphone, xem thế giới thực xung quanh trên màn hình và tương tác với vật thể 3D thông qua lớp phủ kỹ thuật số.

Công nghệ này cho phép những sự vật/hiện tượng mô phỏng theo dạng 3D xuất hiện trong môi trường thật, không gian thật qua màn hình máy tính hoặc điện thoại. Ngoài ra, thực tế ảo tăng cường còn hỗ trợ thêm âm thanh, đồ họa, video,…, nhằm mang đến cảm giác chân thật và sinh động cho người dùng.

Thực tế ảo tăng cường (AR) không đòi hỏi người dùng phải “nhập vai” hoàn toàn vào thế giới kỹ thuật số như thực tế ảo (VR). Công nghệ này cho phép bạn tương tác trực tiếp với thế giới vật lý xung quanh.

Nguyên lý hoạt động của thực tế ảo tăng cường (AR)

Để tạo ra trải nghiệm AR, cần có sự kết hợp của các yếu tố sau:

• Thiết bị thu thập dữ liệu: Camera, cảm biến, GPS thu thập thông tin về môi trường thực tế.
• Phần mềm xử lý: Phần mềm phân tích dữ liệu đầu vào và tạo ra nội dung ảo tương ứng.
• Thiết bị hiển thị: Smartphone, máy tính bảng, kính AR hiển thị nội dung ảo chồng lên môi trường thực tế.

Quá trình hoạt động của AR:

1. Thiết bị thu thập dữ liệu ghi nhận hình ảnh của môi trường thực tế.
2. Phần mềm xử lý dữ liệu và xác định vị trí, hướng của thiết bị trong không gian thực.
3. Phần mềm tạo ra nội dung ảo phù hợp với ngữ cảnh thực tế.
4. Thiết bị hiển thị chồng lớp nội dung ảo lên trên hình ảnh thực tế.

Ứng dụng của công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR)

Giờ đây, công nghệ hiện đại này đã dần góp mặt trong đời sống thường nhật, bất kỳ ai cũng có thể tiếp cận với thực tế ảo tăng cường chỉ bằng một chiếc smartphone nhỏ gọn. Thực tế ảo tăng cường được ứng dụng phổ biến trong 5 hoạt động sau: giáo dục và đào tạo, giải trí, bán hàng, y tế, tiếp thị và truyền thông.

Giải trí

Có thể nói đây chính là ứng dụng phổ biến và rộng rãi nhất của công nghệ thực tế ảo tăng cường. Ví dụ điển hình nhất cho ứng dụng này là trò chơi “quốc dân” Pokemon Go ra mắt vào năm 2016.

Trò chơi cho phép người dùng xác định vị trí và bắt các nhân vật Pokemon xuất hiện trong thế giới thực. Bạn có thể bắt gặp những nhân vật này ở bất kỳ nơi đâu như: trên vỉa hè, bầu trời, đài phun nước thậm chí là trong phòng ngủ của mình.

Thực tế ảo tăng cường tạo ra kênh đầu tư cực kỳ hấp dẫn trong tương lai. Một trò chơi ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường có khả năng mang đến lợi nhuận lên đến hàng tỷ USD.

Các mạng xã hội như Snapchat, Instagram và Facebook đều tích hợp các filter AR cho phép người dùng thêm hiệu ứng vào ảnh và video.

Thương mại và bán hàng

Thông qua những ứng dụng thực tế ảo tăng cường, người dùng có thể xem được hình ảnh thực tế của sản phẩm mình chuẩn bị mua bằng một cú click chuột. Nhất là những sản phẩm có giá trị cao như bất động sản, việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường là điều thiết yếu. Người bán có thể cung cấp trải nghiệm chân thật cho khách hàng về nội thất, không gian, cách sắp xếp, bài trí của căn hộ hoặc toàn bộ dự án, ví dụ như đặt một chiếc ghế sofa ảo vào phòng khách để xem kích thước và kiểu dáng có phù hợp hay không.

Không những thế, thực tế ảo tăng cường cho phép các nhà bán lẻ xây dựng và tự thiết kế một cửa hàng mô phỏng. Sau đó, bạn chỉ cần dựa trên bản mô phỏng đó và tạo ra một cửa hàng thực tế mà không cần tốn quá nhiều thời gian cho việc sắp xếp, chọn lựa đồ dùng trang trí phù hợp.

Giáo dục và đào tạo

Tại các quốc gia tiên tiến, thực tế ảo tăng cường đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong giảng dạy. Công nghệ có khả năng tái hiện chân thật những mô hình liên quan đến: các bộ phận con người, máy móc, chi tiết cơ khí, tế bào thực vật,…, hay bất kỳ thứ gì vào không gian thực tế.

Người dùng chỉ cần sử dụng các thiết bị hiện đại như: kính thông minh ứng dụng AR, tai nghe AR, màn hình lớn,…, để tiếp cận với mô hình đó. So với phương pháp đào tạo truyền thống, công nghệ thực tế ảo tăng cường giúp quá trình giảng dạy, học tập trở nên toàn diện và cuốn hút hơn. 

Y tế

Thực tế ảo tăng cường hỗ trợ các y bác sĩ trong quá trình tìm hiểu và thu thập thông tin quan trọng của thiết bị y tế. Dựa vào những mô hình 3D thu được từ công nghệ này, bác sĩ sẽ phân tích bệnh án dễ dàng và nhanh chóng hơn, lên kế hoạch điều trị hiệu quả hơn.

Bên cạnh đó, thực tế ảo tăng cường còn có khả năng tạo ra không gian trực tiếp hoặc gián tiếp trong thế giới thực như: mô phỏng tầm nhìn của bệnh nhân khi bị tác động bởi một vấn đề nào đó, tái cấu trúc hình ảnh phức tạp của mô hình giải phẫu, phát hiện tĩnh mạch của bệnh nhân,… Nhờ sự hỗ trợ của công nghệ thực tế ảo tăng cường, nền y khoa thế giới đã có sự chuyển mình sang một chương mới.

Công nghiệp và sản xuất

Hướng dẫn lắp ráp: AR cung cấp hướng dẫn lắp ráp từng bước cho công nhân, giúp giảm thiểu lỗi và tăng năng suất lao động.

Bảo trì sửa chữa: AR hiển thị thông tin về các bộ phận của máy móc, giúp kỹ thuật viên nhanh chóng xác định và khắc phục sự cố.

Kiểm tra chất lượng: AR hỗ trợ kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng cách so sánh sản phẩm thực tế với mô hình 3D lý tưởng.

Tiếp thị và truyền thông

Thực tế ảo tăng cường sở hữu tiềm năng to lớn đối với lĩnh vực truyền thông và quảng bá thương hiệu. Những công ty có một hoặc một vài sản phẩm ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường luôn nhận được sự quan tâm và chú ý từ người dùng.

Nền tảng ứng dụng rất tốt công nghệ này có thể kể đến TikTok. Gần đây, ứng dụng đã cho ra mắt tính năng quảng bá thương hiệu thông qua hiệu ứng thực tế ảo tăng cường trong video của người xem. Với sự cải tiến này, TikTok đã thu về một khoản lợi nhuận lớn từ việc quảng cáo cũng như số lượng người dùng ngày càng tăng cao.

Thực tế ảo tăng cường là công nghệ hiện đại có khả năng xóa mờ ranh giới giữa thực và ảo, mang đến một quá trình trải nghiệm tuyệt vời cho người dùng. Sự phát triển này đã trở thành bước đà thúc đẩy cuộc đua công nghệ giữa các doanh nghiệp lớn và nhỏ.

Thực tế ảo khác gì thực tế ảo tăng cường?

Thực tế ảo (VR) và thực tế ảo tăng cường (AR) đều là các công nghệ nhập vai, nhưng có sự khác biệt lớn về cách chúng tương tác với thế giới thực.

• Thực tế ảo (VR): Là một môi trường ảo hoàn toàn, trong đó người dùng sẽ bị “cách ly” khỏi thế giới thực và trải nghiệm một không gian kỹ thuật số do máy tính tạo ra. Để sử dụng VR, người dùng cần đeo các thiết bị như kính VR, tai nghe và cảm biến chuyển động để có trải nghiệm toàn diện.

• Thực tế ảo tăng cường (AR): AR chỉ thêm các yếu tố kỹ thuật số vào môi trường thực tế của người dùng, thay vì thay đổi hoàn toàn nó. AR yêu cầu các thiết bị nhẹ nhàng hơn, như smartphone hoặc kính AR, và vẫn cho phép người dùng tương tác với thế giới thực.

Sự khác biệt chính giữa VR và AR nằm ở mức độ tương tác với môi trường thực. Trong khi VR đưa người dùng vào một thế giới hoàn toàn mới, AR lại nâng cao môi trường thực tế hiện có bằng cách bổ sung các yếu tố ảo.

Thách thức và cơ hội của thực tế ảo tăng cường (AR)

Dù AR đang phát triển mạnh mẽ, nhưng công nghệ này vẫn đang đối mặt với một số thách thức:

Hạn chế về phần cứng:

Hiện nay, phần lớn các ứng dụng AR vẫn dựa vào các thiết bị di động như smartphone và máy tính bảng, điều này giới hạn trải nghiệm của người dùng. Các thiết bị đeo AR như kính AR vẫn chưa phổ biến và còn khá đắt đỏ.

Vấn đề về hiệu suất:

AR yêu cầu khả năng xử lý dữ liệu phức tạp và thời gian thực, điều này đòi hỏi phần cứng phải mạnh mẽ và hiệu quả. Việc xử lý hình ảnh, phân tích môi trường và hiển thị nội dung số trong thời gian thực vẫn là một thách thức lớn.

Bảo mật và quyền riêng tư:

Việc AR thu thập và phân tích hình ảnh, dữ liệu từ môi trường thực có thể gây ra những lo ngại về quyền riêng tư và bảo mật. Những thông tin này có thể bị khai thác hoặc lạm dụng nếu không có các biện pháp bảo vệ phù hợp.

Tuy nhiên, AR cũng mang đến nhiều cơ hội:

• Cải tiến trong trải nghiệm người dùng: AR giúp tạo ra trải nghiệm độc đáo, không chỉ trong giải trí mà còn trong các ngành công nghiệp khác.
• Sự phát triển của công nghệ 5G: Với tốc độ và băng thông lớn, công nghệ 5G sẽ tạo điều kiện cho AR phát triển mạnh mẽ hơn, mở rộng khả năng tương tác và ứng dụng trong các lĩnh vực mới.

Tương lai của AR

Trong tương lai, AR có thể được sử dụng để mô phỏng các môi trường phức tạp, như các thế giới ảo chi tiết hoặc các kịch bản khoa học phức tạp. Sự kết hợp của AR và điện toán lượng tử có thể giúp tạo ra những mô phỏng này với độ chính xác và tốc độ vượt trội hơn so với các máy tính cổ điển.

Dự báo trong 5-10 năm tới, AR sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam, đặc biệt khi công nghệ 5G được triển khai rộng rãi. AR không chỉ thay đổi cách chúng ta tương tác với thế giới mà còn mở ra nhiều cơ hội kinh doanh mới. Chính phủ và các tổ chức liên quan cũng đang có những chính sách hỗ trợ để thúc đẩy sự phát triển của công nghệ này.

>>> Top 7 xu hướng công nghệ đột phá năm 2024

Tương lai của công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) hứa hẹn sẽ mang lại nhiều đột phá không chỉ trong giải trí mà còn trong các lĩnh vực như giáo dục, y tế và công nghiệp. AR có thể tối ưu hóa quy trình làm việc, giảm lãng phí và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Khi được tích hợp vào sản xuất và bảo trì, AR không chỉ cải thiện năng suất mà còn góp phần vào công nghệ bền vững. Bên cạnh đó, AR còn giúp nâng cao nhận thức về các vấn đề môi trường, từ đó hỗ trợ xây dựng một tương lai bền vững hơn.