最新动态

【羽良分享】AR/VR漫谈

2016年4月20日 / 彭 曾 / 资源共享

什么是AR/VR
AR是Augmented Reality的缩写,即增强现实。
VR是Virtual Reality的缩写,即虚拟现实。

所谓增强现实(AR),是一种把虚拟化技术加到使用者感官知觉上再来观察世界的方式。利用计算机生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境 ,通过各种传感设备使用户“沉浸”到该环境中 ,实现用户和环境直接进行自然交互。
北卡大学罗纳德·阿祖玛认为增强现实包括三个方面的内容:将虚拟物与现实结合、即时互动、三维。

虚拟现实 (VR) 则是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。用户进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的三维世界视频传回产生临场感。

AR(增强现实)与VR(虚拟现实)的区别

  • 增强现实

增强现实技术能够把虚拟信息(物体、图片、视频、声音等等)融合在现实环境中,将现实世界丰富起来,构建一个更加全面、更加美好的世界。Google Glass开始,增强现实眼镜开始不断出现,但都还是初级产品,这些眼镜能够做到给用户呈现一些简单的辅助信息,但复杂信息就无能为力了。

1、单目眼镜:Google Glass,单眼呈现信息,导航、短信、电话、录像照相等功能,由于是单眼,无法呈现3D效果,且由于外观原因应用场景有限。

2、双目眼镜:Meta Glass, 双眼呈现影像时,利用双目视差可以产生开发者想要的3D效果。通过对现实场景的探测并补充信息,佩戴者会得到现实世界无法快速得到的信息;而且由于交互方式更加自然,这些虚拟物品也更加真实

 

  • 虚拟现实

虚拟现实技术利用计算机创造一个虚拟空间,利用虚拟现实眼镜能够使用户完全沉浸在一个虚拟的合成环境中,无法看到真实环境;利用双目视觉原理,虚拟世界在眼镜中是3D立体的。

1、VR头盔:目前比较有名的是被Facebook收购的Oculus公司,Oculus眼镜可以展示例如Unity这样的软件构建的虚拟场景,并且让用户沉浸在虚拟世界中过山车、玩游戏、看电影等等。

2、VR眼镜:目前解决方案是一种头戴式手机框,将智能手机放入并且分屏显示,就可以产生类似于VR头盔的效果,如三星Gear VR
在未来,虚拟现实不仅仅会涉及视觉、听觉,还会涉及嗅觉、触觉、味觉,构造一个与真实环境相似的世界。

AR/VR应用

医学

AR/VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生活状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。

教育

AR/VR技术在教育领域,主要是发挥其互动性和生动的表现效果,用于立体几何、物理化学等相关课件的模拟制作。而且在相关专业的培训机构,VR虚拟现实技术能够提供学员更多的辅助,比如虚拟驾驶、各种交通规则的模拟。特种器械模拟操作、模拟装备等等。

军事与航天工业

模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。

游戏

对于游戏的开发,目前VR技术比较适合开发:角色扮演类、动作类、冒险解谜类、竞速赛车类的游戏,其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果,而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。

CNET 报道,目前有一款利用AR技术的有趣的T 裇——Virtuali TEE,穿上这件T恤就能被“透视”。这是一件结合类似 X 光透视技术、AR 增强现实技术的 T 裇。用户只要拿着安装专属应用的手机对准这款衣服的穿衣者,就能从手机屏幕中看到模拟的穿衣者的内部情况。同时,观察者能够选取特定的位置仔细观察,例如消化系统、呼吸系统等等。

AR的前景

摄像头才是王道

Occipital联合创始人VikasReddy在邮件访谈中谈到,AR实景技术尚未发挥出它全部的潜力。这是由于目前追踪和测绘现实的技术水平有限。但Reddy预测,随着计算机视觉算法和硬件设备的发展,摄像头将成为最重要的传感器和输入设备,这不仅仅是AR实景技术方面的趋势,也是整个计算机产业的趋势。

目前,智能手机还无法直接处理现实,只能通过手机屏幕输入信息。以现实世界为画布肆意挥洒还只是一种幻想。但在不久的将来,计算机视觉很有可能实现这个“幻想”,通过计算将现实环境变得更具互动性,充满乐趣,由此,让你的设备无限深入周边视觉空间。

虚拟现实无缝衔接

保罗·波布里安(PaulBerberian)在Blur大会上展示了一款名为《SharkytheBeaver》的新游戏。在这款游戏中,用户通过蓝牙设备控制一个球型机器人,在屏幕上这个球型机器人显示为小海狸的形象。在屏幕上,用户会看到小海狸Shaky在自己身边跳来跳去,还可以喂它蛋糕吃。通过创造两个数据流,用户可以无缝穿梭于真实和虚拟世界。这款游戏也可以作为软件开发包工具(SDK)供开发人员使用。其结果很可能会产生一个形象库。用户可以通过球型机器人控制不同形象。例如:家具商可以利用此技术,这样一来,用户控制小球滚动就可以查看起居室内的桌椅。

 

脑电波与AR相结合

InteraXon推出了一款脑电波感应头带。佩戴上这款头戴,用户可以通过脑电波来控制窗帘以及灯光。

InteraXon公司CEO克里斯·阿莫尼谈到,有很多很好的方法可以令脑电波和AR实景技术相结合。通常,人们谈到的AR实景有两类:眼镜式AR实景和iPhone摄像头式AR实景。前者指,用户戴上特制眼镜后,反映在镜片上的现实世界得到加强;后者指,新的数据层会添加到用户手中的iPhone屏幕上。

谷歌眼镜式的AR实景为收集脑电波数据提供了一种可能,因为这款用户持续佩戴的设备可以不间断地记录脑电波。脑电波记录可以反映你的实时状态,例如:可以记录你在工作时的压力水平变化。此外,这种技术也使计算系统在情景感知方面做得更好,在提供内容和增强信息时,不仅将地点和视觉输入考虑在内,同时也照顾到用户自身的状态。例如:当用户感到困倦,想要查找周边酒店信息时,会发现系统显示的信息都十分有用。

AR系统中的脑电波还可接受实时的神经反馈,让用户了解自己的大脑状态,从而调整到最适宜的状态。

 

体验个人化界面简洁化

Geoloqi联合创始人安珀·凯斯认为,当创建定制物体、动画、应用和体验的门槛大幅降低之后,增强现实会变得非常有趣。与Flash和AppStore类似,这种体验将变得更加个人化,可以在朋友间分享。凯斯称,游戏和3D动画在AR实景层面的发展已经十分有限了。未来AR技术的发展应着眼于日常的切实有用的应用,而不是花哨的效果,只能吸引一时的目光。在做AR实景方面的设计时,可以考虑将界面最小化,而不是考虑让它多么闪亮美观。想想谷歌的界面,实在是简洁至极。但它却成功地令数据以一种方便交互的形式呈现出来。

 

Go the extra mile

每日多行一里路,成就你的与众不同

出自 qq群 羽良科学技术小组A(74653515)分享

发表评论

电子邮件地址不会被公开。

*