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Developer,增强现实

来源:整理 时间:2022-04-03 19:35:40 编辑:华为40 手机版

2.增强现实:把虚拟世界叠加到现实世界增强现实(AugmentedReality),简称AR,就是把虚拟世界的东西叠加到现实世界里。要回答这个问题,我们首先要知道虚拟现实、增强现实以及混合现实的准确定义。综上所述,混合现实未来的机会巨大,它在一定程度上是萃取了虚拟现实和增强现实的长处。

何为“增强现实”?

何为“增强现实”

增强现实(Augmented Reality, AR),是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的增强。VR和AR是两个不同的细分领域:VR作为虚拟现实技术,给用户营造的是在虚拟现实中的一种身临其境感;AR作为增强现实技术,则是在现实环境的基础上强化一种极致体验,通常首先借助于某种设备(最典型的是摄像头)获取“现实”的影像,然而这种影像却不是如传统视频应用那样原封不动地展示到屏幕上,而是经过一道信息技术的处理,将在原生的影像上叠加文字、声音、虚拟图像形象等信息之后再展示给用户。

增强现实的呈现形式AR共有三种显示方式,按距离眼睛从近到远分别为手持式(Hand-Held)、空间展示(Spatial)、可穿戴式(Head-Attached)。手持式即用手机或任何移动终端的摄像头获取现实世界的图像,并在移动终端的现实世界图片、视频中叠加虚拟信息。当前基于手机端的AR游戏、大量的AR卡均是采取这种形式。

手持式的呈现方式由于门槛低,大量简单的AR呈现可以采取这种方式。手持式采取的显示原理与下文中的“视频式”相同。另外还有如透明手持式AR展示设备(Optical See-Through Hand-Held Devices)等,但当前并不常见。空间展示只要是通过非手持、非头戴的AR展示,都归类为Spatial,包括用显示器展示AR、演唱会、商业展示、博物馆、游乐园等通过AR技术进行公共的虚拟形象的展示,或以其他屏幕呈现增强现实信息。

可穿戴式需要通过佩戴AR眼镜类设备进行呈现。可以分为如下几种:光场显示或其他视网膜显示技术(Retinal Displays):这种技术原理在于设备将虚拟光线直接投射到用户的视网膜上,从而形成以假乱真的效果。光场式被称为AR显示的终极形式。这种显示技术不需要屏幕做载体,通过光场呈现物体全方位深度的图像,用户观察近景或远景均可以实现不同景深的切换。

这种显示技术是最为仿真视觉呈现原理的一种显示技术。头戴式显示技术(Head-Mounted Displays):视频式:这种显示方式的原理为设备通过外置的摄像头获取真实世界的信息,并根据机器视觉等技术同时叠加虚拟信息,使得用户通过配置在其眼前的AMOLED屏等显示屏幕看到真实世界和虚拟叠加信息。在视频式的显示技术中,用户看到的均为从设备摄像头所获取的图像,也就是说真实世界的光源是通过设备的摄像头,再通过设备的屏幕呈现给用户的。

光学式:这种显示技术的原理在于,用户通过人眼前的透镜看到真实世界,而计算机生成的虚拟信息则通过一系列的光学系统投射到人眼中,从而实现在真实世界的光源下叠加虚拟信息的效果。这种显示技术的优点在于真实世界的信息真实、分辨率高、相对轻便,缺点在于虚拟信息的显示效果容易受环境光源强弱的变化。AR相比VR可能更受投资者青睐在市场估值上,AR的估值比VR高。

从技术层面来讲,AR和VR是包含和被包含关系,属于计算机图形图像研究范畴。AR的本质在于适应现实、保留现实,真正可以面向千变万化的真实世界,与各行业场景紧密联系;正因为保留现实,才能够做到选择性信息化增强,降低技术应用的时间成本和制作成本,实现高效的认知和交互。总而言之,AR能做的事“想象空间极大”。

虚拟现实、增强现实和混合现世,哪个的前途最光明?

虚拟现实、增强现实和混合现世,哪个的前途最光明

要回答这个问题,我们首先要知道虚拟现实、增强现实以及混合现实的准确定义。一、什么是混合现实?1. 虚拟现实:把虚拟世界呈现在你眼前虚拟现实(Virtual Reality),简称VR,就是把虚拟世界的东西呈现到你眼前,让你以为是真实的。其实游戏世界就是典型的虚拟现实,只不过现在大家约定俗成,都把那种戴着头盔的、沉浸感更强的、眼界里只有虚拟场景的应用叫作虚拟现实。

2. 增强现实:把虚拟世界叠加到现实世界增强现实(Augmented Reality),简称AR,就是把虚拟世界的东西叠加到现实世界里。去年日本任天堂公司推出的Pokemon Go(中文名叫“精灵宝可梦Go”)手游就是运用AR技术,玩家可以通过手机屏幕在现实环境里发现精灵,然后进行捕捉或者战斗。比如你面前是一片真实的海滩,但透过手机屏幕,你能看见一只小精灵在海滩上;把手机移开,其实还是只有海滩,这就是增强现实,把虚拟的叠加到现实里。

3. 混合现实:把真实世界叠加进虚拟世界混合现实(Mixed Reality),简称MR,相对于AR把虚拟的东西叠加到真实世界,混合现实则是把真实的东西叠加到虚拟世界里。听起来好像是差不多,反正都是把现实和虚拟混到一起,但其实差别大了,因为把虚拟叠加到现实里比较容易,你看现在连游戏都有了,就是在真实的画面上显示虚拟的东西就好了。

但要把现实叠加到虚拟里,可就比较难。因为首先你得把现实的东西虚拟化,也就是先得用摄像头捕捉画面,但我们都知道摄像头捕捉的画面都是二维的,也就是画面是扁平的,没有立体感,所以还得把二维的图像通过计算机形成三维的虚拟图像,这叫3D建模, 只有这样虚拟化之后,你才能把它很好地融合进虚拟的3D世界里面。如果你觉得这么说还是太理论了,我给你举两个例子就比较好理解了:比如修汽车,有些老师傅身怀绝技,但毕竟人数有限,而汽车故障可以发生在任何地方,你无法保障每个修车点儿都有特别优秀的技师,自然服务质量也无法保障。

现在有了混合现实工具,现场的技师就能把车况拍成三维的虚拟图像传给老师傅,老师傅眼前看到的就是非常真实的现场情况,他在判断出问题后能直接给出修理建议,而且能在三维的虚拟实体上把每一步都指点出来,现场的技师只要照着做就行了。小结: 虚拟现实就是你看到的东西都是虚拟出来的,也就都是假的;增强现实是把虚拟的东西叠加到现实的东西上;而混合现实是先把真实的东西虚拟化,然后叠加到虚拟世界里。

那么虚拟现实、增强现实和混合现世,谁才是最有前途和机会的呢?咱们首先一起思考个问题:人类为什么会成为地球上最强大的物种呢?答案是:因为人类拥有“ 强大的协同能力 ”。那什么是协同能力呢?有三个考核标准,分别是:1、规模;2、复杂度;3、实时协同能力而混合现实技术将提升人类复杂协同能力。比如非洲大草原上几十万只斑马迁徙,都奔向一个目的地,每一匹斑马只需要跟着大部队走就行了,不用干别的,所以这是大规模的复杂度很低的实时协同。

还比如娱乐节目《奔跑吧兄弟》里面,几位“跑男”一起做一件事儿,人数虽然少,但却需要复杂的实时配合,这是小规模的复杂度高的实时协同。而人类社会的商业系统,就是大规模的实时的复杂协同。其实, 人类的进化过程,就是协同能力不断提升的过程,语言、文字、货币、宗教、城市、国家等等,都在推动人类协同能力不断提升。

综上所述,混合现实未来的机会巨大,它在一定程度上是萃取了虚拟现实和增强现实的长处。镁客君认为:“混合现实”将很快会成为热点,能带来巨大的机会,而且绝大多数人还没看到。说一个并不新的新闻:2017年6月6日,苹果召开了全球开发者大会(WWDC)。苹果每年会通过这个大会向开发者们展示最新的技术和软件,因为苹果是全球市值最高的公司之一,而且也一直被认为是科技的引领者,所以WWDC的关注度非常高。

但是这次的大会被普遍认为缺少亮点,很多人评论说:苹果已经不是以前的苹果了。但其实, 伟大的革命往往是静悄悄地发生的,并且当时不为人们所理解。此次苹果开发者大会上演示的,是用肉眼看明明是一个什么东西都没有的桌面;可到了手机屏幕里,桌面上就出现了一个杯子、一盏台灯,甚至一个可以供游戏对战的城堡,这其实是增强现实,跟刚才提到的手游“Pokemon Go”好像也没太大区别。

但很多人没注意到,苹果在增强现实平台的展示中,随意挪动真实桌面上的虚拟台灯、虚拟茶杯,它们的影子其实也会随之变化,这就要求摄像头对真实的桌面要进行实时的3D建模,说明苹果平台中已经具备摄像头的3D建模能力了。这是混合现实的黎明。是苹果大会上出现的那个可能会改变世界的东西。而且,这回的“混合现实”会来势凶猛并且影响深远,甚至可能超过纯粹的虚拟现实和增强现实的总和。

文章TAG:Developer现实增强

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