Endüstri 4.0'ın Temel Teknolojileri

ARTIRILMIŞ GERÇEKLİK

Son yıllarda bilişim teknolojileri alanında en çok dikkat çeken çalışmalardan birisi de Artırılmış Gerçeklik(AG) olarak ifade edilen Augmented Reality(AR) teknolojisidir. Artırılmış gerçeklik birçok alanda çalışmanın yapıldığı, gün geçtikçe günlük hayatımızda daha fazla yer almaya başlamış bir teknolojidir. Gerçeklik teknolojisi terimi temelde sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik olarak ikiye ayrılabilir. Sanal gerçeklik, bilgisayar kaynaklı üç boyutlu oyunlarda karşılaşılan, kullanıcının bu ortama girdiğinde dünya ile ilişkisinin tamamen yok olduğu bir ortam olarak ifade edilebilir. Buna karşın artırılmış gerçeklik; gerçek dünya ile bağlantısını devam ettiren, veri ve görüntülerin gerçek dünya görüntülerine eklene bildiği, gerçek ve sanal nesnelerin aynı ortamda birlikte algılanmasını sağlayan bir ortam olarak ifade edilebilir. Şekil ’de sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik kavramlarını ifade eden örnek resimler gösterilmiştir. Bu resimlerden soldaki bilgisayar tarafından oluşturulmuş bir çevrede bilgisayar oyunu oynayan kullanıcının sanal gerçeklik ortamından, sağdaki gerçek dünya görüntüsü üzerine sayısal ve grafiksel verilerin eklenmesi ile oluşturulmuş artırılmış gerçeklik ortamından alınmış görüntülerdir.Gerçeklik uygulaması, kullanılan teknoloji dikkate alındığında optik temelli teknolojiler ve video temelli teknolojiler olarak iki grupta değerlendirilebilir. Bu iki teknoloji arasındaki temel farklılık gerçek ve sanal dünyanın bütünleştirilmesiyle oluşan sahnenin görüldüğü yerdir. Optik sistemlerde bütünleştirilmiş sahne gözlük aracılığıyla gerçek dünyada görülürken, video temelli sistemlerde bütünleştirilmiş sahne bilgisayar/tablet/mobil cihaz üzerinde görülmektedir. Gerçeklik uygulamalarına yönelik bir gruplama Şekil’de verilmiştir.Artırılmış gerçeklik alanında yapılan çalışmaların sayısı son yıllarda artmasına rağmen bu alanda yapılan tanım ve terimler teknolojideki gelişmelere paralel olarak değişkenlik göstermektedir. Alanla ilgili literatürde yer alan tanımlamalar incelendiğinde, Milgram ve Kishino (1994) artırılmış gerçekliği “Gerçek dünya nesneleri yerine dijital ortam ürünlerinin kullanıldığı gerçeklik ortamıdır” şeklinde tanımlamakta iken, Özarslan (2011) çalışmasında artırılmış gerçekliği; “Bir kamera ya da görüntüleme cihazı aracılığıyla çoğunlukla gömülü bir hedefi okuyup sanal olarak bilgisayarda üretilen görüntü ve gerçek dünyanın görüntüsünün yazılımsal olarak bir araya getirilmesiyle oluşmaktadır” şeklinde tanımlamaktadır. Gelişim sürecince gerçek ve sanal ilişkisini anlatan birçok ifade kullanılmıştır.Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilk olarak askeri alanda kullanıldığı görülmektedir [14]. Savaş pilotlarının kaskına yerleştirilen ve göz hizası seviyesinde kullanılan saydam özellikli ekranlar tasarlanmıştır. Bu ekranlar pilotların görmesi gereken uçuş verilerini anlık olarak göstermektedir. Donanımın saydam yapısı sayesinde pilotların gerçek görüntü ile veri ekran görüntüsünü aynı anda görmesi amaçlanmıştır. Savaş pilotlarındaki uygulama alanıyla başlayan bu teknoloji günümüzde birçok alanda kendisini göstermektedir.Cheng ve Tsai (2013), artırılmış gerçeklik sistemlerini kullandıkları teknolojik altyapısına göre konum tabanlı ve görüntü tabanlı olmak üzere iki kategori altında toplamışlardır. Görüntü tabanlı yöntemlerde kendi içinde işaretçi tabanlı AG (İTAG) ve işaretçi tabanlı olmayan AG (İTOAG) sistemler olarak ikiye ayrılmaktadır. Swaminathan, Mao ve Wu (2006), izleme yöntemlerini genel olarak yansıtma (Projection based AR), tanılama (Recognition based AR), konum (Location based AR) ve anahat (Outlining AR) tabanlı olarak dörde ayırmaktadır.