ऑगमेंटेड रियलिटी (संवर्धित वास्तविकता) एक उभरती हुई तकनीक है जो प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नई संभावनाओं के द्वार खोल रही है। यह तकनीक वास्तविक दुनिया के वातावरण को डिजिटल चित्रों, ध्वनियों और अन्य जानकारियों से समृद्ध बनाकर उपयोगकर्ता को एक इंटरैक्टिव अनुभव प्रदान करती है।
ऑगमेंटेड रियलिटी (संवर्धित वास्तविकता)
परिभाषा : ऑगमेंटेड रियलिटी (AR) एक ऐसी तकनीक है जो डिजिटल जानकारी (जैसे चित्र, ध्वनि और अन्य संवेदनात्मक तत्वों) को वास्तविक समय के आधार पर उपयोगकर्त्ता के वातावरण में एकीकृत कर वास्तविक दुनिया को समृद्ध बनाती है।
- यह एकीकरण उपयोगकर्ताओं को उनके आस-पास के वातावरण के साथ अधिक गहन और समृद्ध अनुभव प्रदान करता है, जहाँ डिजिटल सामग्री भौतिक दुनिया पर हावी होती है।
ऑगमेंटेड रियलिटी (AR) की विशेषताएँ
- रियल-टाइम प्रोसेसिंग : उपयोगकर्ता के परिवेश और इंटरैक्शन के आधार पर डिजिटल सामग्री का त्वरित प्रदर्शन।
- वास्तविक और आभासी दुनिया का मिश्रण: AR भौतिक वातावरण पर आभासी वस्तुओं को ओवरले करता है, जबकि VR पूरी तरह से आभासी दुनिया बनाता है।
- डिस्प्ले डिवाइस की आवश्यकता : स्मार्टफोन, टैबलेट या Microsoft HoloLens, Magic Leap जैसे विशेष AR उपकरणों की जरूरत होती है।
- स्थानिक जागरूकता (Spatial Awareness): AR सिस्टम वास्तविक दुनिया के परिवेश को समझने और व्याख्या करने में सक्षम होते हैं।
- इंटरैक्टिव अनुभव : उपयोगकर्ता वास्तविक और आभासी दोनों दुनिया के साथ संवाद कर सकते हैं (टच, आवाज, इशारों के माध्यम से)।
- मल्टी-सेंसरी इंटीग्रेशन : AR केवल दृश्य तक सीमित नहीं है; यह ध्वनियाँ, हैप्टिक फीडबैक, और कभी-कभी गंध या स्पर्श (उन्नत अनुप्रयोगों में) को शामिल कर सकता है, जो अधिक इमर्सिव और बहु-संवेदी अनुभव प्रदान करता है।
- उपयोगकर्ता-केंद्रित अनुकूलन : AR सामग्री उपयोगकर्ता की प्राथमिकताओं और वातावरण के अनुसार अनुकूलित होती है।
- 3D विज़ुअलाइज़ेशन : वास्तविक दुनिया के दृश्यों पर 3डी आभासी वस्तुएं ओवरले की जाती हैं।
ऑगमेंटेड रियलिटी (AR) के प्रमुख घटक
हार्डवेयर घटक
- कैमरे: वास्तविक दुनिया का डेटा (चित्र, स्थिति, गति) कैप्चर करते हैं।
- सेंसर: इनमें एक्सेलेरोमीटर, गायरोस्कोप और मैग्नेटोमीटर शामिल हैं, जो AR डिवाइस (जैसे, स्मार्टफोन, चश्मा) के अभिविन्यास, स्थिति और गति को ट्रैक करते हैं।
- डेप्थ सेंसर (जैसे, LiDAR): वस्तुओं के बीच की दूरी मापते हैं, जिससे स्पेसियल अवेयरनेस और सटीक ऑब्जेक्ट प्लेसमेंट में सुधार होता है।
- GPS: स्थान-आधारित AR अनुभवों के लिए डेटा प्रदान करता है (जैसे Pokémon GO)।
- प्रोसेसर:
- सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU): कैप्चर किए गए डेटा को प्रोसेस करता है।
- ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (GPU): वास्तविक समय में जटिल 3D ग्राफिक्स को सुचारू रूप से रेंडर करने में मदद करता है।
- डिस्प्ले: डिवाइस (स्मार्टफोन, AR चश्मा, HUD) पर AR सामग्री दिखाते हैं।
- स्मार्टफोन/टैबलेट: डिवाइस की स्क्रीन का उपयोग करके कैमरा फीड पर डिजिटल ऑब्जेक्ट्स ओवरले करते हैं।
- AR ग्लासेस/हेडसेट्स: Microsoft HoloLens, Magic Leap जैसे वियरेबल डिवाइसेज, अधिक इमर्सिव AR अनुभव प्रदान करते हैं।
- हेड-अप डिस्प्ले (HUD): वाहन और विमानन में विंडशील्ड या वाइज़र पर जानकारी प्रोजेक्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
सॉफ़्टवेयर घटक
- AR सॉफ़्टवेयर डेवलपमेंट किट (SDKs) →
- ARKit (Apple): iOS उपकरणों के लिए AR विकास उपकरण।
- ARCore (Google): Android उपकरणों के लिए AR विकास उपकरण।
- Vuforia: क्रॉस-प्लेटफॉर्म AR विकास उपकरण।
- Unity/Unreal Engine: गेम विकास प्लेटफार्म, जो AR एप्लिकेशन बनाने में सहायक होते हैं।
- ट्रैकिंग और मैपिंग एल्गोरिदम → वातावरण को ट्रैक करना, और वर्चुअल कंटेंट को प्लेस करना (SLAM, मार्कर-आधारित/मार्कर रहित ट्रैकिंग)।
- साइमलटेनियस लोकलाइजेशन एंड मैपिंग (SLAM): वास्तविक समय में वातावरण को मैप और ट्रैक करता है। AR डिवाइस को अपने स्थान का पता लगाने और डिजिटल ऑब्जेक्ट्स को सटीक रूप से समायोजित करने में मदद करता है।
- मार्कर-आधारित ट्रैकिंग : AR कंटेंट को ट्रिगर करने के लिए विशिष्ट विज़ुअल मार्करों (QR कोड, बारकोड या इमेज) का उपयोग करता है।
- मार्करलेस ट्रैकिंग : बिना पूर्व निर्धारित मार्करों के, सेंसर्स और वातावरण का उपयोग करके स्थान को ट्रैक करता है और वर्चुअल ऑब्जेक्ट्स की स्थिति निर्धारित करता है।
- इमेज रिकॉग्निशन और कंप्यूटर विज़न → वास्तविक दुनिया की वस्तुओं, चेहरों और विशेषताओं को पहचानने और उनकी व्याख्या करने में सक्षम।
- कंप्यूटर विज़न: कैमरा और सेंसर का उपयोग करके वास्तविक दुनिया को पहचानता और विश्लेषण करता है। यह AR डिवाइस को वर्चुअल कंटेंट की सटीक प्लेसमेंट के लिए वस्तुओं, चेहरों और विशेषताओं का पता लगाने में सक्षम बनाता है।
इंटरैक्शन घटक
- यूज़र इंटरफेस (UI): उपयोगकर्ता स्पर्श (Touch), इशारों (Gestures) या आवाज़ (Voice Commands) के माध्यम से AR कंटेंट को नियंत्रित कर सकते हैं।
- फीडबैक मेकॅनिज़्म : हैप्टिक और ऑडियो फीडबैक इंटरैक्शन को बढ़ाते हैं।
कनेक्टिविटी और डेटा प्रोसेसिंग
- इंटरनेट कनेक्टिविटी → क्लाउड कंप्यूटिंग के माध्यम से रीयल-टाइम डेटा एक्सचेंज। Wi-Fi/5G का उपयोग तेज़ और निर्बाध AR अनुभव प्रदान करने के लिए किया जाता है।
- डेटा एनालिटिक्स और मशीन लर्निंग: → AR की सटीकता और उपयोगकर्ता इंटरैक्शन में सुधार के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग।
ऑगमेंटेड रियलिटी (AR) कैसे काम करती है → मूल कार्यप्रणाली:
- इनपुट: सेंसर और कैमरे वास्तविक दुनिया के वातावरण को कैप्चर करते हैं।
- प्रोसेसिंग: AR सॉफ़्टवेयर वातावरण का विश्लेषण करता है और वर्चुअल कंटेंट को वास्तविक दुनिया के साथ जोड़ता है।
- आउटपुट: डिस्प्ले डिवाइस (स्मार्टफोन, AR ग्लासेज़, HUD) के माध्यम से डिजिटल कंटेंट को वास्तविक दुनिया में प्रोजेक्ट किया जाता है।
AR, VR, और MR में अंतर:
- ऑगमेंटेड रियलिटी (AR):
- परिभाषा: वास्तविक दुनिया + डिजिटल कंटेंट
- वास्तविक दुनिया के दृश्य में डिजिटल तत्व जोड़ता है, जिससे उपयोगकर्ता का अनुभव बेहतर होता है।
- इंटरैक्टिव और कंप्यूटर-जनित सामग्री को वास्तविक वातावरण में सम्मिलित करता है।
- उदाहरण: स्मार्टफोन पर आभासी फर्नीचर मॉडल देखकर यह पता लगाना कि वह आपके लिविंग रूम में कैसा दिखेगा।
- वर्चुअल रियलिटी (VR):
- परिभाषा: पूरी तरह आभासी वातावरण
- VR उपयोगकर्ता को पूरी तरह से एक आभासी दुनिया में ले जाता है, जहाँ बाहरी दुनिया से संपर्क कट जाता है।
- VR हेडसेट्स का उपयोग करके यह अनुभव प्राप्त किया जाता है।
- उदाहरण: VR गेम खेलना या 3D वर्चुअल टूर करना, जहाँ आप पूरी तरह एक आभासी दुनिया में डूब जाते हैं।
- मिक्स्ड रियलिटी (MR):
- परिभाषा: वास्तविक दुनिया + इंटरैक्टिव डिजिटल कंटेंट
- AR और VR का संयोजन, जिसमें उपयोगकर्ता वास्तविक और आभासी वस्तुओं के साथ इंटरैक्शन कर सकता है।
- रियल-टाइम में डिजिटल ऑब्जेक्ट्स को नियंत्रित और उपयोग किया जा सकता है।
- उदाहरण: Microsoft HoloLens का उपयोग करके आभासी वस्तुओं के साथ इंटरैक्ट करना, जबकि आप अभी भी वास्तविक दुनिया को देख सकते हैं और उसके साथ बातचीत कर सकते हैं।
AR, VR और MR के बीच अंतर
| विशेषता | संवर्धित वास्तविकता (Augmented Reality – AR) | आभासी वास्तविकता (Virtual Reality – VR) | मिश्रित वास्तविकता (Mixed Reality – MR) |
| परिभाषा | वास्तविक दुनिया को डिजिटल तत्वों की ओवरलेइंग द्वारा संवर्धित करता है। | कंप्यूटर-जनित सिमुलेशन द्वारा उपयोगकर्ता को पूरी तरह से आभासी वातावरण में स्थानांतरित करता है। | AR और VR का संयोजन, जिसमें वास्तविक और आभासी दुनिया को इंटरैक्टिव रूप से एकीकृत किया जाता है। |
| वास्तविक दुनिया के साथ इंटरैक्शन | अधिक; उपयोगकर्ता वास्तविक दुनिया के साथ डिजिटल सामग्री को देख और अनुभव कर सकते हैं। | सीमित या नगण्य; उपयोगकर्ता पूरी तरह आभासी दुनिया में होते हैं। | अधिक; उपयोगकर्ता आभासी और वास्तविक दुनिया के तत्वों के साथ इंटरैक्ट कर सकते हैं। |
| उपकरण (Devices) | स्मार्टफोन, टैबलेट, AR चश्मे (उदा. HoloLens) | VR हेडसेट (उदा. Oculus Rift, HTC Vive) | उन्नत AR/VR हेडसेट (उदा. Microsoft HoloLens 2) |
| डूबने का स्तर (Level of Immersion) | आंशिक, उपयोगकर्ता वास्तविक दुनिया से जुड़े रहते हैं। | पूर्ण, उपयोगकर्ता एक अलग आभासी दुनिया में होते हैं। | परिवर्तनशील, उपयोगकर्ता को पूर्ण या आंशिक रूप से डूबने का अनुभव मिलता है। |
| रीयल-टाइम अपडेट्स | वास्तविक दुनिया के परिवेश के साथ वास्तविक समय में काम करता है। | वास्तविक दुनिया के साथ अपडेट नहीं होता है, क्योंकि यह पूरी तरह सिम्युलेटेड होता है। | वास्तविक और आभासी दोनों तत्वों के अनुसार वास्तविक समय में समायोजित होता है। |
| तकनीकी निर्भरता | वर्चुअल सामग्री को ओवरले करने के लिए कैमरा और सेंसर की आवश्यकता होती है। | इमर्सिव वातावरण बनाने के लिए उच्च कंप्यूटेशनल पावर की आवश्यकता होती है | उन्नत स्थानिक मैपिंग और इंटरैक्शन तकनीकों की आवश्यकता होती है। |
| अनुप्रयोग | नेविगेशन (Google AR मैप्स), रिटेल (वर्चुअल फर्नीचर प्लेसमेंट) | गेमिंग (Beat Saber, VRChat), वर्चुअल प्रशिक्षण (फ्लाइट सिमुलेटर) | गेस्वास्थ्य सेवा (सर्जिकल सिमुलेशन), औद्योगिक प्रशिक्षण, सहयोगी डिजाइन |
| लागत | तुलनात्मक रूप से कम लागत (स्मार्टफोन, बेसिक AR ग्लासेस) | मध्यम से उच्च लागत (VR हेडसेट्स, VR PCs) | उन्नत हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर आवश्यकताओं के कारण उच्च लागत। |
| फोकस | वास्तविक दुनिया को संवर्धित करना। | उपयोगकर्ता को पूरी तरह से डिजिटल दुनिया में डुबोना | वास्तविक और आभासी दुनिया को मिलाना और इंटरैक्टिव बनाना। |
| उदाहरण | Pokémon GO, Snapchat फ़िल्टर, Lenskart AR चश्मे, Flipkart 360 डिग्री व्यू | Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR | Microsoft HoloLens, Magic Leap |
संवर्धित वास्तविकता (AR) के अनुप्रयोग
| क्षेत्र | अनुप्रयोग | उदाहरण (भारत) |
| शिक्षा और प्रशिक्षण | इंटरैक्टिव लर्निंग: AR ऐप्स सीखने को रोचक बनाते हैं (जैसे शरीर रचना का दृश्य, वर्चुअल लैब)। कौशल विकास: पायलट, सर्जन या तकनीशियन को AR सिमुलेशन के माध्यम से प्रशिक्षण। | IIT मद्रास के शोधकर्ता ग्रामीण स्कूलों के लिए AR/VR-आधारित शिक्षण तकनीक विकसित कर रहे हैं। |
| स्वास्थ्य सेवा | सर्जिकल सहायता: AR ओवरले सर्जनों को प्रक्रिया के दौरान मार्गदर्शन देते हैं (जैसे, नसों का मानचित्रण)। मेडिकल प्रशिक्षण: छात्र शरीर रचना को वर्चुअली देख सकते हैं और सर्जरी का अभ्यास कर सकते हैं। | MediSim VR भारत में AR-आधारित चिकित्सा प्रशिक्षण प्रदान करता है। |
| रिटेल और ई-कॉमर्स | वर्चुअल ट्राय-ऑन: ग्राहक कपड़े, मेकअप या फर्नीचर को वर्चुअली आज़मा सकते हैं। स्मार्ट शॉपिंग: भौतिक स्टोर में उत्पाद जानकारी ओवरले के रूप में देख सकते हैं। | Lenskart (वर्चुअल चश्मा ट्राय-ऑन)- CaratLane (आभूषण ट्राय-ऑन) |
| गेमिंग और मनोरंजन | इमर्सिव गेमिंग: AR-आधारित गेम वास्तविक दुनिया के वातावरण के साथ एकीकृत होते हैं। लाइव इवेंट्स: AR कॉन्सर्ट, खेल आयोजनों और थीम पार्क के अनुभव को बढ़ाता है। | Pokémon GO- Tricolour AR (स्थानीय AR-आधारित गेम) |
| पर्यटन और नेविगेशन | रीयल-टाइम नेविगेशन: AR मानचित्र दिशाएँ और स्थलों की जानकारी प्रदान करते हैं। वर्चुअल टूर: ऐतिहासिक स्थलों के AR-आधारित वर्चुअल टूर। | Google AR Maps(दिल्ली, मुंबई जैसे भारतीय शहरों में)- ASI का AR टूर (ताजमहल और अन्य ऐतिहासिक स्थल) |
| निर्माण और रखरखाव | असेंबली गाइडेंस: AR मशीनरी असेंबली के लिए चरण-दर-चरण निर्देश दिखाता है। उपकरण रखरखाव: तकनीशियन वास्तविक समय में मरम्मत निर्देश देख सकते हैं। | Tata Motors ऑटोमोबाइल असेंबली और रखरखाव प्रशिक्षण के लिए AR का उपयोग करता है। |
| सैन्य और रक्षा | सिमुलेशन: AR-आधारित युद्ध प्रशिक्षण और वर्चुअल बैटलफील्ड।हेलमेट डिस्प्ले: सैनिकों के लिए रीयल-टाइम युद्धक्षेत्र डेटा (जैसे दुश्मन की स्थिति)। | भारतीय सेना के AR युद्ध अभ्यास सैनिकों की बेहतर तैयारी के लिए। |
| आर्किटेक्चर और रियल एस्टेट | 3D मॉडल: निर्माण से पहले इमारतों और इंटीरियर डिजाइनों को वर्चुअली देख सकते हैं। वर्चुअल प्रॉपर्टी टूर: खरीदार AR ऐप्स के माध्यम से संपत्तियों का अवलोकन कर सकते हैं। | Makaan ऐप वर्चुअल प्रॉपर्टी टूर और AR-आधारित रियल एस्टेट विज़ुअलाइज़ेशन प्रदान करता है। |
| मीडिया और विज्ञापन | इंटरएक्टिव विज्ञापन: AR अभियानों के माध्यम से 3D दृश्यों के साथ ग्राहक जुड़ाव बढ़ाना। (जैसे AR बिलबोर्ड) ब्रांड प्रचार: सोशल मीडिया पर AR फिल्टर्स के जरिए ब्रांड्स का प्रचार। | Snapchat AR Filters भारतीय ब्रांड्स के प्रचार के लिए। |
| कृषि | फसल निगरानी: AR ड्रोन पौधों के स्वास्थ्य और वृद्धि का विश्लेषण करते हैं। | भारतीय किसानों की मदद के लिए KrishiMantra AR सॉल्यूशंस। |
| खेलकूद | प्लेयर स्टैट्स: लाइव मैचों के दौरान रीयल-टाइम ओवरले। प्रशिक्षण उपकरण: खिलाड़ियों के प्रदर्शन का विश्लेषण और सिमुलेशन। | IPL क्रिकेट मैच देखने के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए Hotstar AR। |
भारत में संवर्धित वास्तविकता (AR)
भारत में संवर्धित वास्तविकता (AR) बाजार की वृद्धि तेजी से बढ़ता बाजार : भारत में AR बाजार 2023 से 2026 तक 55% से अधिक की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) के साथ बढ़ने की उम्मीद है।
वृद्धि के प्रमुख कारक:
- AR प्रौद्योगिकी के प्रति बढ़ती जागरूकता और अपनाने की प्रवृत्ति।
- विभिन्न क्षेत्रों (खुदरा, शिक्षा, स्वास्थ्य देखभाल, मनोरंजन) में AR का विस्तार।
- स्मार्टफोन, 5G, और क्लाउड कंप्यूटिंग जैसी तकनीकों का बढ़ता उपयोग।
सरकारी पहलें :
- वर्चुअल और ऑगमेंटेड रियलिटी उत्कृष्टता केंद्र (VARCoE):
- स्थापना: IIT भुवनेश्वर में सॉफ्टवेयर टेक्नोलॉजी पार्क्स ऑफ इंडिया (STPI) द्वारा स्थापित।
- उद्देश्य:
- AR/VR अनुसंधान और नवाचार को बढ़ावा देना।
- उद्योग और अकादमिक संस्थानों के बीच सहयोग को सक्षम बनाना।
- भारत में AR/VR स्टार्टअप्स और डेवलपर्स के लिए एक उत्कृष्ट केंद्र के रूप में कार्य करना।
- डिजिटल इंडिया & मेक इन इंडिया
- AR/VR तकनीकों के विकास और निर्माण को प्रोत्साहित करना।
- स्थानीय नवाचारों और विनिर्माण को बढ़ावा देकर भारत को वैश्विक AR/VR हब बनाना।
- XR स्टार्टअप कार्यक्रम:
- उद्देश्य: AR (Augmented Reality) और VR (Virtual Reality) स्टार्टअप्स को बढ़ावा देना।
- पहल: MeitY स्टार्टअप हब (MSH), इलेक्ट्रॉनिक्स एवं आईटी मंत्रालय (MeitY) और Meta।
- लक्ष्य: टियर 2/3 शहरों से उभरते XR स्टार्टअप्स को सहायता प्रदान करना।
- कार्यक्रम संरचना (Program Structure):
- एक्सेलेरेटर प्रोग्राम →
- 40 स्टार्टअप्स को ₹20 लाख तक का अनुदान।
- XR टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट के लिए सहायता।
- ग्रैंड चैलेंज →
- 80 नवोन्मेषकों को शॉर्टलिस्ट किया जाएगा।
- 16 चयनित स्टार्टअप्स को ₹20 लाख का अनुदान।
- शिक्षा, स्वास्थ्य सेवा, गेमिंग, एग्रीटेक जैसे क्षेत्रों में प्रोटोटाइप (MVP) विकसित करने के लिए फंडिंग।
- IIT मद्रास XR समिट : भारत का पहला अकादमिक-उद्योग समर्थित ‘eXtended Reality’ (XR) समिट आयोजित।
- एक्सेलेरेटर प्रोग्राम →
उद्योग सहयोग (Industry Collaborations):
- WAVES समिट (नवंबर 2024) : सूचना और प्रसारण मंत्रालय ने भारत के AR/VR पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा देने के लिए Wavelaps के साथ साझेदारी की।
- VRARA इंडिया चैप्टर : अहमदाबाद, बेंगलुरु, और मुंबई जैसे शहरों में स्थापित, जो AR/VR पेशेवरों को जोड़ता है।
शैक्षणिक और अनुसंधान विकास :
- e-Pathshala AR App (NCERT):
- टेक्स्टबुक्स को इंटरेक्टिव बनाने के लिए संवर्धित वास्तविकता (AR) का उपयोग।
- छात्रों के लिए अधिक आकर्षक और व्यावहारिक शिक्षा अनुभव प्रदान करता है।
- IIT जोधपुर का AR/VR कार्यक्रम:
- AR/VR में मास्टर इन डिज़ाइन (MDes) की पेशकश करता है, जो छात्रों को इमर्सिव टेक्नोलॉजी सेक्टर के लिए प्रशिक्षित करता है।
- IIT मद्रास AR/VR ग्रामीण विद्यालय शिक्षण:
- ग्रामीण क्षेत्रों के स्कूलों के लिए AR/VR आधारित लर्निंग टूल विकसित कर रहा है।
निजी क्षेत्र में नवाचार :
- Memesys Culture Lab
- संस्थापक: आनंद गांधी।
- भारत में VR पत्रकारिता (VR Journalism) का नेतृत्व कर रहा है।
- इमर्सिव डॉक्यूमेंट्रीज़ और AR/VR-आधारित कहानी कहने (Storytelling) के लिए प्रसिद्ध।
रक्षा (Defense):
- ऑगमेंटेड रियलिटी हेड माउंटेड डिस्प्ले (ARHMD) सिस्टम : भारतीय सेना के लिए रडार और थर्मल इमेजिंग ओवरले प्रदान करता है, जो रात, खराब मौसम और दिन के समय अभियानों में सैनिकों की स्थिति जागरूकता (Situational Awareness) में सुधार करता है।
