Από το Pokemon GΟ στην επαυξημένη πραγματικότητα για όλους: πώς ένα παιχνίδι αποτελεί βάση έρευνας και δημιουργίας στο Ιόνιο Πανεπιστήμιο

Η επαύξηση της πραγματικότητας (Augmented Reality) αποτελεί ένα ιδιαίτερα ανερχόμενο τομέα δραστηριοποίησης σε παγκόσμιο επίπεδο, καθώς χρησιμοποιείται πέρα από τους ερευνητικούς σκοπούς για την υλοποίηση διαφημίσεων και παιχνιδιών. Στη χώρα μας έγινε πρόσφατα γνωστή στο μέσο χρήστη μέσω του παιχνιδιού «Pokemon GO» της εταιρίας Niantic Labs και της δημοσιότητας που απέκτησε λόγω της συμπεριφοράς των χρηστών λόγω κακής εστίασης της προσοχής μεταξύ της πραγματικότητας και του εικονικού κόσμου.

Πως όμως λειτουργεί εις βάθος η τεχνολογία της επαύξησης, ποια είναι τα όρια και οι αδυναμίες των συστημάτων αυτών και πως μπορεί κανείς να φτιάξει τη δική του εφαρμογή επαυξημένης πραγματικότητας;
Όπως αναφέρει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Επίκουρος Καθηγητής, του Ιονίου Πανεπιστημίου, μέλος ΔΕΠ του Τμήματος Τεχνών Ήχου & Εικόνας και ιδρυτικό μέλος του Εργαστηρίου Διαδραστικών Τεχνών (inArts), Γιάννης Δεληγιάννης, που δραστηριοποιείται ερευνητικά στον τομέα της Επαυξημένης Πραγματικότητας και της Διάδρασης «η εταιρία Niantic Labs δημιούργησε ένα παιχνίδι επαυξημένης πραγματικότητας βασισμένο στους χαρακτήρες παιχνιδιών και ταινιών κινουμένων σχεδίων Pokemon της Nintendo που κατέχει το trademark και της εταιρίας The Pokémon Company που στο παρελθόν δημιουργούσε και διέθετε τα παιχνίδια. Η πρότερη εμπειρία των χρηστών με τους χαρακτήρες του νέου παιχνιδιού «Pokemon GO» από τη μια συνετέλεσε στην μαζική εγκατάσταση του σε κινητές συσκευές σε όλο τον κόσμο, ενώ ταυτόχρονα και εσφαλμένα έναντι της Niantic Labs, εκτόξευσε την μετοχή της Nintendo η οποία επωφελήθηκε χωρίς να έχει ουσιαστική σχέση με την εκμετάλλευση του παιχνιδιού».
Τι είναι όμως η επαύξηση ή ενίσχυση της πραγματικότητας;
«Η εμπειρία της επαύξησης αποτελεί μια τεχνολογική διαδικασία όπου κατά το πρώτο στάδιο μια συσκευή χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της θέσης του χρήστη και την αναγνώριση του περιβάλλοντος του. Έχοντας εκκινήσει την εφαρμογή επαυξημένης πραγματικότητας στο κινητό ή στο tablet, ο χρήστης σαρώνει το φυσικό χώρο με την κάμερα προκειμένου να βρει στοιχεία όπως όψεις κτιρίων, πινακίδες, τοπία και πρόσωπα. Όταν κάποιο πραγματικό αντικείμενο, πινακίδα ή πρόσωπο εντοπιστεί ή ο χρήστης βρίσκεται σε συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, ενεργοποιείται η προβολή της διασυνδεδεμένης ψηφιακής πληροφορίας η οποία εμφανίζεται δίπλα ή αντικαθιστά το εντοπισμένο περιεχόμενο: εικόνες, βίντεο, animation, ήχοι, γραφικά ή συνδυασμός αυτών. Η εφαρμογή δεν περιορίζεται μόνο στο να προβάλλει το περιεχόμενο στον χρήστη, αλλά σε ειδικές περιπτώσεις παρέχεται η δυνατότητα διάδρασης με αυτή. Ο χρήστης ανάλογα με το σενάριο διάδρασης μπορεί να εντάξει το στοιχείο στη συλλογή του, να αλληλεπιδράσει με το αντικείμενο ή να μεταβεί σε ένα δικτυακό τόπο με περισσότερες πληροφορίες. Με αυτό τον τρόπο μπορεί ο δημιουργός μιας τέτοιας εφαρμογής να ενεργοποιήσει αλληλεπίδραση, διάδραση και σε ανώτερο επίπεδο να υποστηρίξει την παιχνιδική εμπειρία» αναφέρει ο κ. Δεληγιάννης που έχει γράψει πλήθος βιβλίων και επιστημονικών εργασιών για τα διαδραστικά συστήματα πολυμέσων και τον τρόπο με τον οποίο η Κοινωνία της Πληροφορίας μεταβάλλει την καθημερινότητα μας.
Ειδικότερα όπως επεξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, ο Επίκουρος Καθηγητής, του Ιονίου Πανεπιστημίου, « το «Pokemon GO» βασίζεται στην πλατφόρμα Google Maps και εντοπίζει τη θέση του χρήστη σε σχέση με ψηφιακά σημεία ενδιαφέροντος. Όταν ο χρήστης εισέλθει σε μια περιοχή στην οποία το σύστημα του παιχνιδιού έχει τοποθετήσει χαρακτήρες Pokemon τότε ο χρήστης ειδοποιείται και ενεργοποιείται η κάμερα βίντεο της συσκευής του, προβάλλοντας και συνθέτοντας τους χαρακτήρες του παιχνιδιού με τον πραγματικό χώρο στην οθόνη. Καθώς χρησιμοποιείται η πυξίδα αλλά και το ψηφιακό γωνιόμετρο της συσκευής, ο χαρακτήρας φαίνεται να ακουμπά επάνω σε επιφάνειες οριζόντια και ο χρήστης αν περιστραφεί στο χώρο ειδοποιείται με βελάκια πως πρέπει να γυρίσει το κινητό του σε συγκεκριμένη διεύθυνση προκειμένου να εντοπίσει το χαρακτήρα. Ο επίδοξος παίκτης που επιθυμεί να ολοκληρώσει το παιχνίδι, μπορεί με έρευνα σχετικά με τη λειτουργία της εφαρμογής να κατανοήσει πως θα μπορέσει να βρει τα Pokemon ώστε να συμπληρώσει τη συλλογή του».
Σύμφωνα πάντα με τον κ. Δεληγιάννη, η εν λόγω τεχνολογία δεν είναι καινούργια καθώς το 1968 ο Ivan Sutherland πληροφορικός, με τη βοήθεια του φοιτητή του Bob Sprool δημιούργησαν «Το σπαθί του Δαμοκλή» ένα σύστημα στερεοσκοπικής οθόνης κεφαλής με δυνατότητες επαυξημένης και εικονικής πραγματικότητας. Το όνομα της συσκευής προήλθε από τον μηχανικό τρόπο που εντοπιζόταν τη θέση του κεφαλιού του χρήστη με μια προέκταση η οποία στερεωνόταν σταθερά στο ταβάνι και κατέγραφε την περιστροφή και γωνία του κεφαλιού. Σήμερα η εξέλιξη των συσκευών επικοινωνίας όπως τα κινητά τηλέφωνα και τα tablet, με τη συνεχή διασύνδεση τους και τη δυνατότητα προβολής διαδικτυακών ροών πολυμέσων, με αισθητήρες όπως GPS, πυξίδα, κάμερα, γωνιόμετρο και μικρόφωνο παρέχουν την ιδανική φορητή πλατφόρμα για την δημιουργία εφαρμογών επαυξημένης πραγματικότητας, καθώς στην καθημερινότητα μας τα περισσότερα στοιχεία που μας περιβάλλουν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για αναγνώριση από συστήματα επαυξημένης πραγματικότητας.
«Ιδιαίτερα σημαντικό για το σχεδιαστή ενός συστήματος επαυξημένης πραγματικότητας είναι να κατανοήσει σε βάθος τη λειτουργία της διαδικασίας αναγνώρισης που εφαρμόζεται, προκειμένου να διευκολυνθεί η διαδικασία εντοπισμού και να μειωθούν τα πρακτικά προβλήματα που πιθανόν να αντιμετωπίσει ο τελικός χρήστης. Τα σύγχρονα συστήματα χρησιμοποιούν για τη διαδικασία εντοπισμού των αντικειμένων την κάμερα βίντεο της συσκευής λαμβάνοντας πολλές εικόνες το δευτερόλεπτο. Η πληροφορία αυτών των εικόνων μειώνεται σημαντικά από τον αλγόριθμο αναγνώρισης, αγνοούνται τα χρώματα δημιουργώντας μια ασπρόμαυρη εικόνα με αποτέλεσμα να αποτυπώνονται οι αντιθέσεις πιο έντονα. Κάθε εικόνα συγκρίνεται με τις αποθηκευμένες εικόνες των αντικειμένων προς αναγνώριση οι οποίες έχουν περάσει την ίδια επεξεργασία. Συνεπώς αρχικές εικόνες με λεπτά περιγράμματα, σκιές που μεταβάλλονται ή μετακινούνται, καθρέφτες, δένδρα που κινούνται από τον αέρα και περιστρέφονται τα φύλλα τους ή στοιχεία σε κίνηση όπως ένα εκκρεμές αποτελούν κακά παραδείγματα προς αναγνώριση. Για την αναγνώριση αυτών των αντικειμένων χρησιμοποιούμε ειδικά οπτικά τρικ αναγνωρίζοντας μεμονωμένες περιοχές του και ορισμένα σταθερά στοιχεία, ενώ παράλληλα το σύστημα προγραμματίζεται να αγνοεί αυτά που μεταβάλλονται», διευκρινίζει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, ο Επίκουρος Καθηγητής, του Ιονίου Πανεπιστημίου, μέλος ΔΕΠ του Τμήματος Τεχνών Ήχου & Εικόνας,Γιάννης Δεληγιάννης.
Σήμερα υπάρχουν πολλές διαθέσιμες πλατφόρμες, μέσω των οποίων ο καθένας μπορεί να υλοποιήσει επαυξημένες δράσεις με ή χωρίς προγραμματισμό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η λύση που προφέρει το περιβάλλον Aurasma κάτω από την οποία ο χρήστης δημιουργεί ένα λογαριασμό, παρέχεται σύστημα προγραμματισμού και διαχείρισης της διάδρασης και διαθέτει έτοιμη εφαρμογή αναγνώρισης για όλες τις πλατφόρμες κινητών τηλεφώνων και φορητών συσκευών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα εφαρμογών που στο παρελθόν έχουν αναπτύξει οι φοιτητές του Τμήματος Τεχνών Ήχου & Εικόνας συμπεριλαμβάνουν, την επαύξηση μουσείων με διαδραστική ξενάγηση όπως το Μουσείο Casa Parlante της Κέρκυρας, τη δημιουργία διαδραστικών βιβλίων για μικρά παιδιά όπως το Διαδραστικό Παραμύθι Επαυξημένης Πραγματικότητας με τίτλο “Η Αγγελική στη Χώρα των Επτά Χρωμάτων”, τη δημιουργία διαδραστικών εκπαιδευτικών δράσεων για μικρά παιδιά, με μεικτή εφαρμογή ζωγραφικής & επαυξημένης πραγματικότητας με στόχο την γνωριμία με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος – IMAGIN-AR, αλλά και τη δημιουργία ενός παιχνιδιού μυστηρίου-εξερεύνησης με φυσικά στοιχεία τα οποία ο χρήστης χρησιμοποιεί για να βρει τη λύση σε διάφορα ερωτήματα. Το σύστημα ανάλογα με το ποσοστό των στοιχείων που έχει εντοπίσει ο χρήστης εμφανίζει δοαφορετικές λύσεις ως σωστές, καλύπτοντας αυξανόμενο επίπεδο εμβάθυνσης στην ιστορία για όσους επιθυμούν να ψάξουν περισσότερο.
«Το μέλλον της επαυξημένης πραγματικότητας είναι άμεσα συνδεδεμένο με την τεχνολογία. Καθώς οι συσκευές γίνονται όλο και πιο μικρές και φορητές, οι τεχνολογίες αναγνώρισης εξελίσσονται αναγνωρίζοντας πρόσωπα, αντικείμενα και το κοινωνικό πλαίσιο στο οποίο κινούνται οι χρήστες, είναι σχεδόν βέβαιο πως θα δούμε σύντομα ολοκληρωμένα συστήματα επαύξησης τα οποία θα μαθαίνουν και θα προσαρμόζονται δυναμικά στις ανάγκες του χρήστη» τονίζει χαρακτηριστικά ο κ. Δεληγιάννης.