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虚拟与现实的实践:增强现实技术

时间:2023-03-19 01:39:45 科技观察

2007年,维诺·文奇凭借小说《彩虹尽头》第五次获得被誉为科幻艺术界诺贝尔奖的雨果奖。数次准确预测互联网近期发展方向的维尔诺·芬奇,这次又将目光投向了增强现实。在《彩虹尽头》中,小说主人公可以使用虚拟视网膜显示技术,除了看到真实场景外,还能看到计算机图形等附加信息,具有与虚拟图像交互的能力,能够同时处理虚拟和现实舒适。先知这一次的举动让人不禁好奇,未来会不会是增强现实的舞台呢?一、增强现实简介增强现实(AugmentedReality,简称AR)是一种利用计算机系统产生三维信息,增强用户对现实世界感知的新技术。一般认为,AR技术的出现源于虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)的发展,但两者有明显的区别。传统VR技术给用户的是完全沉浸在虚拟世界中的效果,即创造另一个世界;而AR技术则将计算机带入用户的真实世界,通过听、看、摸、闻这些虚拟信息,创造一个新的世界。增强对现实世界的感知,实现从“人适应机器”到“以人为本”的技术转变。AR技术最早可以追溯到波音公司设计的辅助布线系统。戴上专用头盔的工程师可以在实际视野中看到叠加的布线路径和文字提示,大大降低了拆卸的复杂性。近两年,德国公司Metaio也为三菱电机设计了一款AR修复工具。维修人员只需用移动设备的摄像头扫描需要维修的三菱电机即可。移动设备会自动识别家电型号,然后显示维修过程的实景。随着技术的发展和企业的推动,AR逐渐应用到日常生活的方方面面。早在1994年,索尼就开始了基于二维码的AR技术的研发,推出了“SmartAR”智能增强现实技术。PS3和PS4相继推出了两款增强现实游戏。2013年,它推出了带有增强现实相机的旗舰产品。手机XperiaZ1无不体现出索尼在增强现实业务上的野心和关注。苹果已经获得多项增强现实系统专利,例如同步交互增强现实屏幕、识别实时视频对象和在图像上叠加信息等,而收购的PrimeSense公司在这方面也拥有多项实用专利。IBM和亚马逊将目光投向了O2O。IBMSmarterCommerce为实体零售店推出了增强现实应用程序。用户将移动设备的摄像头对准零售店货架上的商品,屏幕上就会出现虚拟的商品信息。亚马逊的新功能Flow还可以识别商标实时给出购物信息。国内的互联网公司和手机厂商也在增强现实领域试水。2.深耕增强现实领域企业。不少互联网巨头已经感受到了AR的发展空间和无限商机。事实上,专注于增强现实领域的公司还有更多。Metaio和Layar作为增强现实领域的早期冒险者,有许多相似之处。两者都是其他AR浏览器中用户规模最大的。junaio(魔眼,Metaio的AR浏览器)主张“手机用户应该能够像浏览网页一样浏览生活”,而Layar(Layar的同名浏览器)则拥有87%的交互扫描率。两者都推出了基于云服务的AR内容创作平台。通过授权SDK,降低技术门槛,有利于中小开发者,同时也为企业提供完整的解决方案。大家耳熟能详的宜家“ARDigitalJournal”、麦当劳应用“McMission”,都是出自Metaio之手。相比之下,Metaio似乎更全面。除了涉足工业领域(如上文提到的三菱AR修复工具),Metaio还在引擎上下功夫,以缓解AR应用带来的手机巨大功耗。.近期还与意法爱立信合作,打造了首款手机专用增强现实芯片,在解决能耗问题的同时降低开发难度。2.Daqri:增强现实中的PhotoshopDaqri是一家硅谷初创公司,半年前顺利完成1500万美元的A轮融资。4Dfeel”——因为它帮助设计师从开发工作中专注于创造最具交互性的产品,这与Photoshop如出一辙。Daqri目前涉足品牌营销、媒体娱乐、工业和医学等多个领域,并且还与索尼、凯迪拉克、乐高、?(著名男性杂志)合作,推动企业活动千余次。Daqri的特点是试图通过解决底层技术问题来更好地推动AR产品的发展。同时,它明确打出了4D的概念,让它显得与众不同。据近日消息,Daqri已与美国最大的国防承包商雷神公司合作,利用其AR技术展示飞机复杂部件的3D外观和内部结构,包括舱口的位置和开度,以及飞机的内部。control等3.Aurasma&Blippar:与品牌合作,引领互动营销。Blippar是第一个为广告商提供服务的流行增强现实平台。扫描一张固定文字的图片后,您可以获得更多与品牌相关的信息。很多信息。半年后,Aurasma面世。它脱胎于全球领先的模式识别技术公司Autonomy,随着智能手机的发展转投增强现实的怀抱。以营销为主的产品在个性化方面也做了很多工作。他们的扫描方式分别被称为“Blip”和“Auras”,对品牌营销起到了创新作用。Blippar的AR效果虽然没有做到真正意义上的虚实融合,相对于Aurasma来说有点“伪科技”,但这并不妨碍产品平均销量的提升。Blippar与报纸相结合,Aurasma在教育领域表现出色。在未来发展方面,Blippar更倾向于以AR广告打造成熟的商业模式,而Aurasma则更侧重于推广用户生成的内容。在国内市场,知名地铁媒体《KEMETMedia》的玩法更接地气。作为地铁数字媒体运营商,基美上游对接丰富的品牌资源,下游则是庞大的流量。它采用AR交互方式,用户扫描电子屏幕后获得相应的奖励。曝光创造了一种新的营销模式。其他在营销领域使用AR技术的还有日本知名电通广告公司的广告应用ibutterfly。通过LBS和AR技术,他们可以通过抓蝴蝶获得商家优惠券。BreezeLiving,一款由渣打银行开发的应用程序,在ibutterfly社交媒体的基础上,融入了社交元素。4.GoogleIngress:走出去的AR游戏目前大部分AR游戏都是在室内完成的。即使是安装了微软Kinect的户外大屏幕,人们也被固定在某个区域与屏幕上的数字内容进行互动。.谷歌推出的增强现实游戏Ingress在谷歌地图的基础上将游戏搬到了户外。选择加入阵营,走出家门收集能量,占领标志性建筑。真实的世界就在Ingress玩家的视线中,就像现实中的《魔兽世界》一样,让玩家好奇这座平凡建筑背后的神秘故事。以往的AR游戏,无论是任天堂3DS的AR游戏卡,索尼与JK罗琳联合开发的Wonderbook,还是PS4内置的增强现实游戏ThePlayroom,都一样让人眼花缭乱,眼花缭乱。Ingress模式不仅可以让玩家与虚拟内容进行互动,还可以组队在现实世界中与怪物战斗。5、城市万花筒:实景导航大师很多人第一次知道增强现实,可能是通过诺基亚的“城市万花筒”。借助诺基亚地图,通过手机上的相机取景器,在拍摄的建筑物和街道的实景上叠加叠加,标记餐厅、商店、酒店等,用户仿佛拥有了透视眼,并且所有关于距离的信息一目了然。将平面图搬到实景中,产品用途和逻辑一目了然,用户即开即用。推出后,在欧美取得了良好的反响。2013年,“诺基亚城市万花筒”更名为“这里城市万花筒”,或许会有更有意义的布局。值得一提的是,最早生产增强现实现实世界导航应用的澳大利亚公司Wikitude最近开发了一款适配谷歌眼镜的应用。从现有资料来看,似乎与互动阅读有关。3、增强现实的未来外媒将增强现实技术列为2014年15大技术发展趋势之一,市场研究公司JuniperResearch预测,2015年全球增强现实相关应用下载量将达到14亿次,与2010年相比,将增长100多倍,同时,移动互联网的增强现实收入将从2010年的不到200万美元增长到15亿美元。具有增强现实元素的企业应用程序将在收入方面排名第三,仅次于位置搜索和游戏。虽然增强现实还没有大规模普及和发展,但其应用范围已经越来越广,逐渐从工业领域延伸到医疗、娱乐、交互、游戏等多个方面,尤其在广告传媒业。未来,还有很大的发展空间。1.技术、内容和应用场景的有效融合目前增强现实还处于起步阶段,技术有一定的局限性:AR中跟踪注册的准确性和实时性还有很大的提升空间系统。景深、遮挡和光照等阴影和阴影等问题还有待解决。同时,虚实场景无缝融合的整体效果还有待进一步提升。以上原因导致增强现实无法为用户提供虚实场景交错的沉浸式体验。另一方面,AR内容的制作成本巨大。工程师日以继夜地开发和准确绘制3D模型。需要时间和精力打造的AR应用,在用户手中只打开一次就很可能被卸载。时至今日,它发布时似乎仍面临着Wikitude的质疑。这是噱头吗?AR的目标是让用户置身于一个融合的环境中,感知一个真实和虚拟的世界,并能够与之交互,最终提升用户的感知能力。现阶段的很多AR应用,有的只是死板地标注在物体上,跳转到某个环节,或者作为一种新潮的营销手段,却无法保持动态更新,难免流于形式,成为“噱头”。.实现技术、内容和应用场景有效融合的AR,应该剥去眼花缭乱的效果,专注于实用功能,以简单的探索代替以往的复杂操作,将虚拟世界以生动形象的形式呈现出来。镜头捕捉到的信息在视线中层层显现,规划路线,识别陌生人和事物,并与隐藏在其中的虚拟形象对话,加入声音、情感和脑电波识别,拓展想象空间,以借助增强现实,体验全新的社交、游戏、生活,感受现实世界感受不到的乐趣。技术和产品的演进,必然要经历一个从不成熟到成熟,从不被接受到广为人知的过程。这个过程很漫长,但令人欣慰的是,一些公司已经在朝着这个目标努力:Metaio和Layar正在构建一个通用的A开发平台,Aurasma鼓励用户创建自己的虚拟空间,Daqri则建立了明确的定位本身。2、硬件性能的发展和可穿戴设备的兴起硬件设备的完善是增强现实发展的土壤。随着计算机视觉算法的发展,摄像头一定是最重要的传感器和输入设备,是当仁不让的入口。一般来说,AR可以体现手持和头戴式现实世界的情况。智能手机无法直接与现实世界打交道,但在赋予相机增强现实功能后,虚拟世界变得触手可及。同时芯片的处理能力得到提升,能耗问题得到解决,用户体验也会变得更加完善。随着智能手机在全球范围内的广泛推广和性能迭代,手机将成为用户触手可及体验增强现实的基本工具。Metaio与意法爱立信的合作,高通对芯片的研究,为手机量身打造的增强现实专属芯片近在咫尺。此外,可穿戴设备的逐渐成熟,尤其是智能眼镜、GoogleGlass、VuzixAR眼镜、Ora-SAR增强现实眼镜、iOptik增强现实隐形眼镜,包括刚刚在MWC亮相的SonySmartEyeglass原型机,无疑是为增强现实培育了健康的土壤。特别是,谷歌眼镜对增强现实的作用就像微信对二维码所做的那样。就在今年的世界移动大会上,Blippar宣布其同名应用即将登陆谷歌眼镜,成为谷歌眼镜平台首款AR图像识别应用。佩戴智能眼镜方便用户更自然地接收虚拟信息,优于在视线和物体之间放置手持设备,实现了现实世界与虚拟信息的无缝交互。智能眼镜设备的完善为AR应用的使用创造了条件,也将催生更多创意产品。去年,TheFancy允许用户通过GoogleGlass拍照并在线搜索颜色和款式相近的产品,并号称是第一款通过GoogleGlass赚钱的产品,如今Blippar即将登陆。随着更多细分行业的参与,AR产品将进入遍地开花的阶段。4G牌照的发放又是一个好消息。移动网络将不再是体验增强现实的障碍。人们可以在不依赖WiFi环境的情况下实时获取数据,视觉逼真效果也会更加流畅。技术取得突破,内容制作越来越精细,沉浸式虚实融合提供有效交互,硬件设备性能??越来越完善,再加上云计算和云存储的助力,增强现实终将腾飞。“噱头”的帽子变成了现实。进入主流行业。原文地址:http://www.geekpark.net/read/view/199704