Als je enigszins op hoogte bent van technologie- en wetenschapsnieuws is er een kans dat je wel eens hebt gehoord van Mixed Reality (MR). Maar wat is het en hoe werkt het? Hieronder de antwoorden.

Virtual Reality (VR) en Augmented Reality (AR) vormen de uitersten van een spectrum, in wetenschappelijke termen het ‘Reality–virtuality continuum’. Het continuüm realiteit-virtualiteit illustreert hoe de realiteit van echt naar virtueel gaat. Op verschillende punten in die overgang hebben echte en virtuele elementen een verschillende mate van interactie. Aan het ene uiterste van het continuüm heb je Real Reality (RR) - de echte wereld zoals je die kent. En aan de andere kant heb je Virtual Reality (VR). VR creëert een gesimuleerde omgeving die de perceptie van de gebruiker in beslag neemt, een volledig virtuele ervaring zonder toevlucht tot de echte wereld.

Augmented Reality (AR) en Augmented Virtualuality (AV) bevinden zich ergens tussen RR en VR. AR voegt geluiden, grafische afbeeldingen en andere elementen toe aan de echte wereld, maar de virtuele en echte wereld blijven gescheiden. Een waarnemer kan zowel echte als virtuele elementen in realtime ervaren, maar kan ze niet met elkaar laten communiceren. In theorie zou AV Real Reality op Virtual Reality moeten plaatsen, maar dat is momenteel niet mogelijk omdat we nog niet helemaal kunnen ontsnappen naar virtualiteit.

Mixed Reality (MR) daarentegen brengt de echte en virtuele werelden samen. In MR werken virtualiteit en actualiteit in realtime samen. MR stelt gebruikers in staat om virtuele en fysieke omgevingen of objecten te manipuleren en ermee te communiceren via hoogwaardige beeld- en detectietechnologieën. Deze technologie kan de werkplek transformeren en digitale informatie rechtstreeks toepassen op de praktijk van een werknemer. Deze mogelijkheid verklaart waarom de meeste MR-oplossingen bedrijven en onderzoekers aantrekken.

Uitgebreide realiteit (XR) is de overkoepelende term voor alle realiteiten als een continuüm. De ontwikkeling van Augmented Reality (AR) en Virtual Reality (VR) kwam echter lang voordat de MR-ontwikkeling begon. Hoewel de entertainment- en game-industrie AR en VR al gebruiken, vinden deze technologieën vaak zakelijke, educatieve en informatieve toepassingen.

MR maakt een unieke mix van realiteit en virtuele inhoud op een natuurlijke manier mogelijk. De hoeveelheid weergegeven virtuele inhoud (hologrammen) kan worden gekozen om bij de specifieke toepassing te passen. Dit kan variëren van een paar kleine virtuele annotaties op een echt object (bijv. Virtueel wijzen op de belangrijkste componenten van een stuk laboratoriumapparatuur) tot een grote virtuele scène met veel componenten en complexe interacties. En aangezien de basis voor de scène de werkelijkheid is, hoeft dit nooit expliciet te worden aangegeven (zoals bij VR).
Gebruikers kunnen nog steeds de echte wereld waarnemen en ermee communiceren. Dit is vooral relevant voor veilige navigatie en voor interactie met andere gebruikers in de buurt. Voor de laatste zorgt MR voor realistische en natuurlijke interactie. Dit in tegenstelling tot VR, waar vanwege het doel om de gebruiker volledig onder te dompelen in een virtuele wereld een onnatuurlijke en beperkte oplossing zoals het gebruik van avatars nodig is om gebruikers te belichamen.
Vooral multi-user applicaties kunnen profiteren van de combinatie van een reguliere fysieke omgeving met gedeelde Mixed Reality content. In plaats van deelnemers te ontmoeten die naar een gedeeld presentatiescherm kijken, kunnen ze hun eigen weergave van de gedeelde virtuele inhoud kiezen, of zelfs persoonlijke aanpassingen maken wanneer de MR-toepassing een dergelijke functie biedt. Dit kan bijvoorbeeld worden gebruikt om alleen specifieke informatie weer te geven die relevant is voor een bepaalde gebruiker. In wezen wordt het presentatiemedium een omgeving voor meerdere gebruikers. En met geavanceerde zogenaamde “anchoring” wordt het mogelijk om virtuele content op een vaste fysieke locatie te plaatsen, ook over langere tijd. Verankerde inhoud kan vervolgens worden bekeken, bewerkt of gebruikt door meerdere gebruikers, tegelijkertijd of op verschillende momenten.
Door de doorzichtige weergavetechnologie die wordt gebruikt, neemt een gebruiker altijd nog steeds sommige delen van de echte wereld waar, waardoor de kans op misselijkheid of andere fysieke effecten (iets bekend uit Virtual Reality) wordt geminimaliseerd. Het gebruik van een op het hoofd gemonteerd MR-apparaat lijkt veel op het dragen van een geavanceerde bril, in tegenstelling tot de volledige omhulling en onderdompeling van een VR-apparaat, wat ongemakkelijker kan aanvoelen.
Het gebruik van een op het hoofd gemonteerd apparaat leidt mogelijk tot meer natuurlijke interactie met de hand, en bevrijdt de gebruiker van het fysiek beheren van het apparaat, wat ook afleidt.


Hieronder enkele voordelen van Mixed Reality:
• Sneller kwaliteitsborgingsproces
• Vermindering van onderhoudsoproepen
• Vooruitgang van de opleiding van werknemers
• Beperk het tekort aan geschoolde arbeidskrachten

Natuurlijk zijn er ook enkele nadelen aan het toepassen en gebruiken van Mixed Reality, waarvan we enkele in meer detail zullen beschrijven in het eerder genoemde artikel over de HoloLens 2. Kort gezegd zijn de nadelen:
De laatste kracht die hierboven wordt genoemd, natuurlijke handinteractie, heeft eigenlijk nog meer technologische ontwikkeling nodig om echt robuust te worden en de belofte waar te maken. Het is momenteel bruikbaar, maar het verkeerd detecteren van handbewegingen of een gebruikersinterface die niet is geoptimaliseerd voor dergelijke interactie, leidt momenteel tot frustratie bij de gebruiker
Het gebruik van een MR-headset in het algemeen zal even wennen zijn, aangezien de interactiemethoden momenteel niet volledig intuïtief zijn en bepaalde taken een leercurve hebben. MR-apparaten zijn daarom minder geschikt voor incidenteel gebruik en / of gebruik zonder instructie.
De prijs van MR-headsets is nog relatief hoog, wat grootschalige inzet (bijvoorbeeld een klas studenten) belemmert en economisch minder aantrekkelijk maakt dan VR.
Huidige MR-apparaten zijn ook grafisch niet zo capabel als (consumenten) VR-apparaten, tenzij men kiest voor een MR-apparaat dat via een kabel aan een pc is vastgemaakt, zoals de Varjo XR-3. Maar dit beperkt de bewegingsvrijheid van de gebruiker en vereist extra hardware in gebruik.
MR-headsets zijn momenteel enigszins omvangrijk en relatief kwetsbaar. Voor massale adoptie zal dit aanzienlijk moeten verbeteren.

Hoewel Mixed Reality nog in de kinderschoenen staat, wordt het al gebruikt in verschillende branches en industrieën. Hier zijn enkele praktijktoepassingen van deze technologie.
• Zorg en ziekenhuis
• Fabrieken
• Onderwijs
• Wetenschap
• Auto industrie
• Luchtvaart
• Sport
• Entertainment
• Bouw

Nog meer voorbeelden van gebruik van MR-brillen:
Gaming: MR-brillen kunnen worden gebruikt voor het spelen van games die de echte wereld versterken met virtuele elementen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door virtuele vijanden te laten verschijnen in de werkelijkheid of door het gebruik van de omgeving als speelbord.
Training: MR-brillen kunnen worden gebruikt voor professionele trainingen, zoals het oefenen van chirurgische ingrepen of het simuleren van noodsituaties. Dit kan leren op een realistische manier mogelijk maken zonder daadwerkelijk in gevaar te komen.
Architectuur en design: MR-brillen kunnen worden gebruikt om bouwprojecten te visualiseren en te plannen. Dit kan helpen om fouten te voorkomen en om een beter idee te krijgen van hoe het eindresultaat eruit zal zien.
Kunst: MR-brillen kunnen worden gebruikt om kunstwerken te creëren die de werkelijkheid versterken met virtuele elementen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door een virtuele installatie te maken die reageert op de bewegingen van de gebruiker.
Educatie: MR-brillen kunnen worden gebruikt voor educatieve doeleinden, zoals het versterken van lessen met virtuele elementen of het maken van virtuele veldtrips.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van hoe MR-brillen kunnen worden gebruikt. De toepassingsmogelijkheden van deze technologie zijn bijna eindeloos en nog steeds in ontwikkeling.

Hoewel Mixed Reality-headsets nog niet veel worden gebruikt, mede vanwege de hoge apparaatkosten, zijn er in de afgelopen jaren binnen het onderwijs meerdere experimenten en onderzoeksprojecten naar manieren om MR te gebruiken gerealiseerd. In sommige gevallen al leidend tot regelmatig gebruik. Maar er is veel meer potentieel om de technologie toe te passen in onderwijs en onderzoek. Om wat overzicht en inspiratie te geven, noemen we hier een aantal voorbeelden.
Het 4D Research Lab van de Universiteit van Amsterdam gebruikte AR en MR in een reeks experimenten om archeologie, geschiedenis en erfgoed te onderwijzen en te begrijpen. Aan de Universiteit van Utrecht is een onderzoek uitgevoerd naar het visualiseren van röntgenstraling voor stralingsveiligheidstraining met behulp van Mixed Reality. Wageningen University is betrokken bij een meerjarig onderzoeksproject naar de meerwaarde van MR voor de landbouw. Onderzoekers van de VU Amsterdam evalueerden HoloLens 1 als een middel om holografische 3D-aanwijzingen te bieden voor het verlichten van het bevriezen van het lopen bij mensen met de ziekte van Parkinson, waarbij de trackingmogelijkheden van HoloLens werden gebruikt om de bewegingen van de gebruiker te analyseren.
Op een algemener niveau wordt Mixed (en Augmented) Reality in de academische wereld vaak gebruikt om nieuwe manieren van lesgeven en interactie mogelijk te maken, om op een veilige en / of meer betaalbare manier nieuwe praktische vaardigheden te ontwikkelen, om nieuwe vormen van samenwerking mogelijk te maken of om stelt gebruikers in staat om beeld- en gegevensverwerking te gebruiken voor het vergroten en analyseren van real-world scènes.

Mixed reality brengt de fysieke wereld en de digitale wereld in één realiteit. En het krijgt snel uitdrukking via verschillende kanalen en apparaten. Dit is hoe het werkt.

Het echte en virtuele samenvouwen tot één realiteit
Mixed Reality laat de muren vallen die echte realiteit van virtual reality scheiden. De gestage groei van de technologie leidt ertoe dat mensen speculeren dat het uiteindelijk mensen zou kunnen aanzetten om naar een digitale vorm te gaan. Het concept staat bekend als virternity (ook bekend als virtuele eeuwigheid) en zou op een Blockchain draaien. Hoewel een puur digitale wereld ook nadelen heeft, stelt deze studie dat Blockchain ontwikkelingslanden kan versterken.

Mixed Reality Display-kanalen en -technologieën
Mixed Reality is niet alleen gemengd in termen van echte en virtuele ervaringen; het is ook gemengd in termen van de technologieën die het aandrijven. Deze technologieën variëren van draagbare apparaten tot hele kamers, en elk heeft praktische toepassingen in verschillende disciplines.

Mixed Reality bril (HMD of MR-bril)
Een MR-bril of head-mounted display (HMD) gebruikt een kleine displayoptiek voor elk oog om een beeld rechtstreeks naar een gebruiker te projecteren. Dit apparaat wordt gedragen als onderdeel van een helm of over het hoofd. HMD heeft veel toepassingen, waaronder entertainment, medicijnen, techniek, gaming en luchtvaart. De consumenten bevinden zich meestal op de entertainmentmarkt, aangezien grote technologiebedrijven HMD's ontwikkelen als aanvulling op hun bestaande producten. Helaas zijn deze op het hoofd gemonteerde displays puur digitaal, omdat ze geen interactie hebben met de fysieke wereld. Een bekende augmented reality HMD werkt echter beter in bedrijfsomgevingen. De HoloLens van Microsoft heeft bijvoorbeeld medische apps die artsen realtime inzicht bieden. In engineering legt HoloLens essentiële informatie over de fysieke wereld heen.

Mobiele toestellen
Mobiele apparaten hebben niet langer computergegenereerde interfaces op een LED-scherm. Tegenwoordig hebben smartphones en tablets toolkits voor het ontwikkelen van augmented reality-applicaties. Pokémon GO was de eerste mobiele game met augmented reality met wijdverbreid succes. Het werd uitgebracht in juli 2016 en kreeg 800 miljoen downloads. De integratie gaat verder dan het gebruik van entertainment-apps. Google heeft AR-navigatie opgenomen in zijn Google Maps-update. De nieuwe functie geeft de richtingen op straten voor de gebruiker weer. Het technologiebedrijf breidde ook zijn vertaal-app uit om vertaalde tekst over fysiek schrift in meer dan 20 vreemde talen te leggen.

Hoewel realiteitstechnologieën - AR, VR en MR - in een stroomversnelling komen, zijn er duidelijke overeenkomsten en verschillen.

Laten we het hebben over de overeenkomsten tussen deze realiteitstechnologieën.

Verbeterde ervaringen
De drie technologieën maken gebruik van functies die de gebruikerservaring verbeteren. Met AR, VR en MR kunnen individuen gewilde ervaringen opdoen in zakelijke, entertainment- en trainingsdoeleinden.

Op het hoofd gemonteerde brillen of displays (HMD's)
Alle drie de technologieën gebruiken HMD's, die gebruikers meenemen naar een virtuele wereld die ze kunnen besturen. De belangrijkste HMD-toepassingen zijn onder meer de overheid - politie, brandweer - militair en commercieel - sport, videogames, medicijnen, enz. De op het hoofd gemonteerde displays zorgen voor beweging van zes graden van vrijheid - zowel translatie als rotatie.

Klik op een van onderstaande links voor informatie, prijzen en aanbiedingen van VR-brillen:

Vervangt het de echte wereld?
VR = Ja, AR = Nee, MR=Nee

Kan de gebruiker interacteren met de echte en virtuele wereld?
VR = Nee, AR = Ja, MR =Ja

Kan de echte en virtuele wereld met elkaar interacteren?
VR = Nee, AR = Nee, MR = Ja

Beweegt het mee met je gezichtsveld?
VR = Ja, AR = Ja, MR = Nee

Hieronderde beste MR-brillen die dit jaar te koop zijn.

MS Hololens 2

Prijs: € 4.361

ThirdEye X2 MR Glasses

Prijs: USD 1950,-

HP Reverb G2

Prijs: € 699,-

De eerste mixed reality-bril (MR-bril) van Apple zal naar verwachting in maart 2023 in massaproductie gaan. Apple zou met relatief kleine hoeveelheden plannen. Allereerst staat echter het aan het begin genoemde high-end model Reality Pro op de planning, waarover onlangs nieuwe insiderinformatie was. Een rapport van de Taiwanese elektronicakrant DigiTimes (via MacRumors) meldt vooruitgang in de ontwikkeling die wijst op een start van massaproductie in maart 2023. Een onthulling zou in april kunnen volgen.

Net als de HTC Vive Focus 3 wordt de nieuwe MR-bril geleverd met volledige VR-controllers en werkt volledig onafhankelijk. De schermresolutie is 1.920 bij 1.920 pixels per oog. HTC specificeert het gezichtsveld als 110 graden en de vernieuwingsfrequentie is 90 Hertz. Een nieuw kwaliteitsniveau moet bereikt worden door de videoreview, die, in tegenstelling tot de HTC Vive Focus 3 en HTC Vive Flow, voor het eerst de fysieke omgeving in kleur weergeeft. Samen met de dieptesensor is de Vive XR Elite goed uitgerust voor mixed reality-toepassingen.

Overzicht van de beste augmented reality brillen (AR-brillen) die er op dit moment te koop zijn zoals de Microsoft Hololens, Google Glass, Meta, Vuzix Blade en Epson Moverio.

Wil je een keuze maken in de aanschaf van een VR-bril en wil je tips bij het kopen hiervan? Op dit moment zijn er vier virtual reality headsets ..

Nog maar een paar jaar geleden was het plaatsen van je smartphone in een VR-bril de meest logisch en relatief goedkoopste manier ..