亦真亦幻的新科技:AR

@独尊科技(duzunkeji)向大家介绍过全息投影技术,这种技术制作的画面和立体人物形象非常逼真,几乎要以假乱真。

今天向大家介绍增强现实技术(Augmented Reality,简称 AR),这种技术可以将虚拟图像与现实世界互动,使得现实世界的真实性增强。 需要注意的是,AR技术不同于VR技术。

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,能产生多源信息融合的交互式的三维动态视景,使用户沉浸到该环境中。

如果将现实世界与虚拟世界设置为两个相隔甚远的点,那么AR会更靠近现实世界,VR会更靠近虚拟世界。所以AR和VR的区别本质上是现实与虚拟的区别:AR是将假的叠加到真的上面使真幻效果刺激感官,VR是完全假的东西模拟得似真使人体会到另一种“真实”。 小编解释得有些玄乎,不如直接来看看AR的具体操作——

  • 计算机显示器技术


  • 这种方式是利用摄像头,把真实世界的画面输入计算机后,再结合计算机内部存储的虚拟画面,共同反映到显示器上,用户就能看见增强现实画面。

    显示器技术增强现实系统

    如果你看懂了这个基于屏幕显示的技术原理,那一定会想起曾经风靡一时的3D小熊。

    任何高科技都不会是单一技术,正如计算机显示器技术除了单纯将虚拟和现实结合,在结合的方式上也采取了实时跟踪及注册、多媒体技术,三维建模等其他技术。

    通过对不同技术的整合,AR技术在许多日常方面都有应用——

    导航软件


    日本东京的Sunshine水族馆就利用AR技术制造了这样一个导航软件:软件屏幕借助摄像头显示出用户面前的街景,同时还会显示出向前行走的虚拟企鹅,企鹅摇摇晃晃地为人带路,终点就是水族馆。

    这群企鹅就是水族馆软件开发人员在通过对真实企鹅的形态的扫描和捕捉后加工添加到软件中的。

    教学软件


    涂厌了《秘密花园》的你,也许会想要尝试一下迪士尼的AR涂色本。在2015年9月的 IEEE 国际增强现实和混合现实研讨会 (ISMAR) 上,迪士尼发布了利用AR技术最新制作的儿童涂色本。

    正常情况下看涂色本是这样的

    在给纸上的小象涂色时,APP会通过摄像头智能扫描人的手部动作和具体上色,再将其反映到虚拟的小象形象上——软件显示,一只小象根据手部动作的推移而改变所站位置,它身体的颜色也随着涂色本的上色而变换。

    迪士尼希望通过这种方式吸引儿童的注意力,使美术教学更加有趣。

    另一种根据AR技术进行的教学是某国产的认字卡片。配套的APP会自动识别认字卡片,在APP屏幕上显示出对应卡片的动植物形象,使得认字的过程更加有趣,生词令儿童印象深刻。介绍“恐龙”单词时,虚拟的恐龙会在屏幕上出现并喷火。

  • 头盔式显示器技术


  • 顾名思义,这种技术和计算机显示器技术最大的区别是不用再拿手机或者其他屏幕来体验AR,只要戴上基于AR技术制造的头盔即可感受增强现实的画面。

    头盔式显示器(Head-mounted displays,简称HMD)又分为基于光学原理的穿透式HMD(Optical See-through HMD)和基于视频合成技术的穿透式HMD(Video See-through HMD)两种。

    光学透视式增强现实系统

    视频透视式增强现实系统

    此项技术中最著名的就是谷歌眼镜(Google Glass)了,实际上谷歌眼镜是全球唯一一款真正意义上实现增强现实技术的硬件设备。戴上眼镜后既可以看见真实世界的画面,也可以看见合成的虚拟画面。

    谷歌眼镜拍摄的小电影

    《碟中谍》电影里的智能眼镜和谷歌眼镜的功能类似。

    微软公司旗下的Hololens公司也有自己的AR眼镜。

    只是戴上眼镜或者头盔以后别人看你大概是酱婶儿的……

  • 全息投影技术


  • 是的,又是我们讲过的全息投影技术。反射全息投影技术是要在一个方向上既照射白色光源又在此方向观察画面,因此是通过反射来重建图像。从本质上说,这种技术是利用光在二维平面制造三维的幻觉。因为全息投影技术是将虚拟画面以光的形式照射在真实的二维平面上制造三维的幻觉,所以这种技术也是AR技术的其中一种。

    Hololens的AR平台由微软公司和美国西储大学医学院合作制造,可以通过全息投影技术将房间内的墙壁等作为二维平面,将三维的虚拟图像投射其上。

  • 裸眼全息技术


  • Magic Leap是一个类似微软HoloLens的增强现实平台,但是和Hololens将三维虚拟画面投射到二维平面不同,这个公司研究的是将三维虚拟画面直接投射到人的视 膜上,使得人们不需要任何工具帮助就能体验到三维效果。

    Magic Leap对这项技术的前景非常乐观。

    如果这项技术真的研究成功,人们就能裸眼体验AR技术。

    当虚拟世界和现实世界完全融合的时候,到底是好还是不好呢?

    声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

    上一篇 2016年2月8日
    下一篇 2016年2月8日

    相关推荐