İçindekiler
Dergi Arşivi

Artırılmış Gerçeklik (AR) Uygulamalarındaki Gelişmeler Günlük Hayatta Kullanımı - 1

Dr. Mustafa Kemal AKGÜL / Daire Başkanı (Verimlilik Genel Müdürlüğü)

 

Giriş
Değerli okuyucular, dergimizin bundan önceki iki sayısında kare kodlar (quick response-QR) konusunu sizlere sunmuştuk. Bu sayıdan başlayarak iki sayımızda da kare kodlarla birlikte birçok kullanım alanı olan ve günlük hayatımızda yaygın olarak kullanılmaya başlanan artırılmış gerçeklik (Augmented Reality - AR) konusunda günlük hayatımızda yaygınlaşmakta olan uygulamaları sizlerle paylaşmak arzusundayız. Bu konuya dergimizin geçen yılki sayısında kısmen değinmiştik ancak teknolojinin gelişmesi ve yaygınlaşmasında artık bir yıl bile çok uzun kalmaktadır.

Bu dizinin ilk bölümünde artırılmış gerçeklik uygulamalarının hayatımızı kolaylaştıran günlük uygulamaları ve eğitim alanında kullanımları üzerinde duracağız, gelecek sayıda ise AR uygulamalarının fabrikalarda, savunma sanayinde kullanımı konusunda sizlere bilgiler sunacağız.

Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları Nasıl Başlamıştı?
Artırılmış gerçeklik uygulamalarının gelişimi konusunda okuyucularımızı çok fazla yormadan, bu kavramın kısa bir tanımlamasını hatırlatarak gelişimi konusunda da kısa bir kronolojiyi vermenin yeterli olacağını düşünüyoruz.

Augmented reality (artırılmış gerçeklik) içinde yaşadığımız dünyadaki bilgilerin bir araç vasıtasıyla elde edilen görüntü ve/veya bilgilerle bir araya getirilerek bir amaç için zenginleştirilmesi anlamına gelmektedir. Gerçek dünyanın kamera ile görüntüsünün alınması sırasında, gerçek dünya üzerinde önceden belirlenmiş olan hedef noktalara, bilgisayarda hazırlanmış olan materyallerin belli noktalarından bağlanması ve oluşan sonucun yazılımlar vasıtasıyla yorumlanarak çıktı görüntünün eşzamanlı olarak alınmasıdır [1].

“Augmented Reality” kavramı Türkçe’ye “Zenginleştirilmiş Gerçeklik” ya da “Artırılmış Gerçeklik” olarak çevrilmektedir. Augmented Reality sayesinde istenilen herhangi bir şey örneğin mobil cihaz ya da bilgisayardaki bir kamera aracılığıyla, gerçek dünyada pozisyonlandırabilir ve işlevsel hale getirebilmektedir. 2 veya 3 boyutlu çizimler, fotoğraflar, yazı, ses vb. her türlü bilgi bu materyalleri oluşturulabilmekte ayrıca bunların kombinasyonları da birlikte başarılı bir şekilde çalışabilmektedir. Zenginleştirme gerçek zamanlı gerçekleşir ve çevredeki ögeler ile etkileşim içindedir.

Geleceği Şekillendiren Teknoloji: Artırılmış Gerçeklik
Artırılmış gerçeklik, görsel gerçeklikten (VR) farklı bir kavram. Görsel gerçeklik, gerçek dünyanın simülasyonla değiştirilmesi anlamına geliyor. AR ise gerçekliğin algılanmasını eklediği özelliklerle modifiye ediyor [2]. Artırılmış gerçeklik, fiziksel, gerçek dünyadaki içeriklerin bilgisayar tabanlı sensörler tarafından çoğaltılarak ses, video, grafik ve GPS verisine dönüştürülmesi anlamına geliyor. Artırışmış gerçekliği günümüzde daha çok Project Glass’ın sunduğu gibi bilgisayar tabanlı bir gerçeklik olarak biliyoruz. Bu kapsamda, gerçek görüntüler, çoğaltılmaktan çok değiştiriliyor, böylece gerçekliği algılama kapasitemiz artırılıyor. Kısa bir örnek verirsek, Project Glass taktığımız zaman gökyüzüne bakıyoruz ve görüş alanımız içinde hava durumu beliriyor [3].

 

Artırılmış Gerçekliğin Tarihçesi [4]

  • 1993: Loral WDL savunma şirketi, ABD Ordusu Simülasyon ve Eğitim Teknolojileri Enstitüsü (STRICOM) ile ilk AR donanımlı cihazlar ve insanlı simülasyonların yer aldığı bir sunum gerçekleştirdi.
  • 1994: Sanatçı Julie Martin, Avustralya Sanat Konseyi’nin verdiği destekle ilk AR Tiyatrosu’nu yönetti. Dansçı ve akrobatlar, insan büyüklüğündeki görsel nesneleri, kendi bulundukları fiziksel alan ve sahneye görüntü olarak yansıtarak performans sergiledi. Oyunun gerçekleştirilmesinde Silicon Graphics bilgisayarları ve Polhemus algı sistemi kullanıldı (Resim 1).
  • 1998: ABD’nin Kuzey Carolina Üniversitesi, ilk 3D AR teknolojisini geliştirdi (Resim 2).
  • 1999: Hirokazu Kato, HITLab laboratuvarında AR uygulamaları geliştirilmesi için kullanılan ARToolKit cihazını geliştirdi. Daha sonra HITLab teknisyenleri tarafından modifiye edilen cihaz, en sonuncusu 2011’de düzenlenen SIGGRAPH konferansından tanıtıldı. (Resim 3).
  • 2008: Google tarafından tasarlanan, HTC tarafından üretilen ilk Android tabanlı akıllı telefon G1 Android, piyasaya sürüldü. Telefon, ilk mobil AR uygulaması olan Wikitude AR Travel Guide uyumluydu (Resim 4).
  • 2009: Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT), SixthSense projesiyle, insan hareketlerini ve beden dilini yansıtarak kullanılan giyilebilir AR cihazı üretti (Resim 5).
  • 2011: Paris Sud Üniversitesi’nin kurduğu LASTER Technologies şirketi, GPS kullanan ilk AR kayak gözlüklerini üretti (Resim 6).
  • 2012: Google, özel projeler geliştirdiği X Laboratuvarı’nda ek donanımlardan bağımsız ilk AR gözlüğü, Project Glass’ı üretti (Resim 7 ve 8).
  • ABD ordusu ve hava kuvvetleri için geliştirilen iOptik sistemi, baş üstü görüntüleme (HUD) birimiyle bağlantılı çalışacak. iOptik sistemindeki lensler, kullanıcının aynı anda hem görüntüye, hem de görüntü hakkındaki bilgiye odaklanmasına imkân verecek (Resim 9).
     
Resim 1 Resim 2 Resim 3
Resim 4 Resim 5 Resim 6
Resim 7 Resim 8 Resim 9

Dijital Nesil İçin Hibrid Ders Kitabı: Augmented Coursebook

Ders kitabını elektronik olarak tablette kullanmak aşina olduğumuz bir şey artık, peki klasik ders kitaplarını zenginleştirmek de uygulanabilir bir metot olabilir mi? Klasik ders kitaplarına QR kodları ve Artırılmış Gerçeklik uygulamaları entegre edilebilir mi? Edilirse sonuç ne olur?

Ders kitabı, defter, poster, afiş gibi basılı materyallerde bulunan yazılı kaynakların kenarına yerleştirilebilecek QR kodları öğrencilerde bulunan mobil cihazlardaki yazılım tarafından algılanabilecek ve çevrimiçi-çevrimdışı içeriğe ulaşabileceklerdir [5].

Basılı materyallerde kullanılan bu kare kodlar sayesinde öğrenciler okul dışındaki ortamlarda da içinde barkod okuma yazılımı bulunan herhangi bir mobil cihazını kullanarak kodlara gömülü içeriğe ulaşabilmektedir.

Aynı şeyler artırılmış gerçeklik teknolojisi için de geçerli. QR kodlar 2 boyutlu olup koda gömülen verilere köprü vazifesi yaparken, AR işaretleyicileri (marker), yani basılı materyalde bulunan ve sadece bir resim gibi gözüken fakat bu tetikleyici resme (trigger picture) gömülmüş olan 3 boyutlu veriye köprü vazifesi yaparlar. Ders kitaplarında bulunan resimler öğrencileri sıkıyorsa, AR uygulaması aracılığıyla resmin üzerine tutacakları mobil bir cihazla resimdeki görüntünün hareket eden 3 boyutlu halini ve hatta sesini de bu şekilde kavrayabilirler. [5]

AR (Augmented Reality) ile Öğretmenler Artık Gerçek Üstü Güçlere Sahip
AR uygulamasi, gözlerimizle algıladığımız GERÇEK fiziksel ortamların çeşitli ses, resim, video, 3D animasyonlar vb. dijital ortamlarla zenginleştirilmesine olanak sağlamakta böylece biz eğitimciler için de güzel bir eğitim aracı olarak kullanılabilmektedir.

Bazı konu uzmanları tarafından bu tür uygulamalar için hem Android hem de İOS işletim sistemlerinde rahatça kullanabileceğiniz “AURASMA” adında ücretsiz bir uygulama önerilmektedir. Tek yapmanız gereken aslında nasıl ve hangi materyalle (resim, ses, video, 3d animasyon…) zenginleştirmek istediğinize karar vererek belirlemek ve bununla zenginleştireceğiniz fiziksel bir gerçekliği eşlemek. Artık kendi kanalınızı yaratarak herkesle bu aslında zengin ama sade, çok şey anlatan ama bakınca göremediğimiz gerçekleri paylaşabilirsiniz [6].

Bu alanda araştırma ve uygulama çalışmalarında bulunan bir öğretmenin değerlendirmeleri şu şekildedir. “…Tabi bugün bir öğretmen olarak “Bunu nasıl kullanabilirim?“, özellikle önyargıyla yaklaşılan matematik ve fizik derslerinin öğreticisi olarak “Bundan nasıl faydalanabilirim?” sorularına yavaş yavaş cevap bulmaya çalışıyorum. Bu yazımla da umarım bütün öğretmen ve eğitim teknoloğu meslektaşlarımda yeni fikirler uyandırabilirim?
 

Kimya dersini düşünelim; genelde hepimiz 2 Hidrojen atomu ile bir Oksijen atomundan su molekülünün meydana geldiğini biliriz. Peki, bu atomları çekirdek etrafında görebiliriyiz? Elbette hayır, ancak AR sayesinde sınıfta sanal gerçekliği kullanarak 3D olarak 2 Hidrojen ve 1 Oksijen atomlarını gördüğünüzü ve de bu ikisinin bir araya gelerek su molekülünü oluşturduğunu gördüğünüzü hayal edin lütfen. Ya da resim dersinde resimlerin birden canlandığını düşünün veya Tarih dersinde tarihi kişiliklerin birden konuşmaya başladığını düşünün. Veya matematik dersinde sorunun bir anda çözüm aşamalarının ortaya çıktığını…” [6]


Bu Bölümün Hazırlanmasında Yararlanılan Kaynaklar:
[internet erişim tarihi 25-30 Kasım 2014]
1. Artırılmış Gerçeklik Nedir ? http://www.regisapp.com/augmented-reality-nedir
2. Artırılmış Gerçeklik? http://webrazzi.com/2011/12/25/arttirilmis-gerceklik/
3. Augmented Reality(Artırılmış Gerçeklik) Nedir? Hangi Alanlarda Kullanılabilir?
http://www.teknolo.com/augmented-reality-nedir-hangi-alanlarda-kullanilabilir/
4. NTVMSNBC Artırılmış Gerçeklik; http://fotogaleri.ntvmsnbc.com/gelecegi-sekillendirecek-teknoloji-artirilmis-gerceklik.html?position=3
5. Dijital Nesil İçin Hibrid Ders Kitabı: Augmented Coursebook
http://www.egitimdeteknoloji.com/dijital-nesil-icin-hibrid-ders-kitabi-augmented-coursebook/
6. AR (Augmented Reality) ile Öğretmenler Artık Gerçek Üstü Güçlere Sahip
http://www.egitimdeteknoloji.com/ar-augmented-reality-artirilmis-gerceklik-nedir/
Konuya İlişkin Diğer Kaynaklar
7. KUDAKA “Artırılmış Gerçeklik Teknolojisi” M. Ali ÇAKAL, E.Bilgen EYMİRLİ
http://www.kudaka.org.tr/ekler/fa254-artirilmis_gerceklik_teknolojisi.pdf
8. Artırılmış Gerçeklik ve Uygulamaları; http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/artirilmis-gerceklik--augmented-reality-(ar)/11923#ad-image-0