想知道什么是重疊和觸覺交流?什么是智能眼鏡和頭戴式顯示器?什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)?什么是移動(dòng)計(jì)算?所有這些數(shù)字趨勢(shì)意味著什么?你能趕上嗎?…別擔(dān)心,呼吸,保持冷靜,我們會(huì)幫助你解決問題。
所以你已經(jīng)聽說了一些關(guān)于AR/VR/MR的事情,想了解更多。對(duì)大多數(shù)人來說,它仍然是一種相當(dāng)抽象和奇異的技術(shù),通常被視為好萊塢電影中的科幻小說。制作全息圖、交互式顯示和虛擬3D模型的動(dòng)畫。事實(shí)上,所有這些都已經(jīng)存在了。
什么是AR?
AR是英文Augmented reality簡(jiǎn)稱。中文意思是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。AR是一種技術(shù),它可以擴(kuò)展我們的物理世界,在其中添加數(shù)字信息層。與虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual reality,VR)不同,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)不會(huì)創(chuàng)建整個(gè)人工環(huán)境來用虛擬環(huán)境取代真實(shí)環(huán)境。AR出現(xiàn)在現(xiàn)有環(huán)境的直接視圖中,并添加聲音、視頻、圖像通過疊加計(jì)算機(jī)生成的圖像來觀察物理現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境,從而改變對(duì)現(xiàn)實(shí)的感知,這就是AR。
這個(gè)詞本身是1990年發(fā)明的,最早的商業(yè)用途之一是電視和軍事。隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的興起,AR推出了第二波業(yè)務(wù),現(xiàn)在adays主要與交互概念有關(guān)。3D模型直接投影到實(shí)物上或?qū)崟r(shí)融合在一起增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序影響我們的習(xí)慣、社會(huì)生活和娛樂業(yè)。
AR應(yīng)用程序通常將數(shù)字動(dòng)畫連接到一個(gè)特殊的“標(biāo)記”,或者借助手機(jī)中的GPS定位。增強(qiáng)是實(shí)時(shí)發(fā)生的,并且是在環(huán)境的背景下進(jìn)行的,例如,將分?jǐn)?shù)疊加到實(shí)時(shí)反饋的體育賽事上。
目前有四種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):
無標(biāo)記 ARAR
基于標(biāo)記的AR
基于項(xiàng)目的AR
基于疊加的AR
AR簡(jiǎn)史
20世紀(jì)60年代的AR。1968年,伊凡·薩瑟蘭(Ivan Sutherland)和鮑勃·斯普魯爾(Bob Sproull)發(fā)明了第一款頭戴式顯示器,他們稱之為達(dá)摩克利斯之劍顯然,這是一個(gè)顯示原始計(jì)算機(jī)圖形的粗糙設(shè)備。
20世紀(jì)70年代的AR。1975年,邁倫·克魯格創(chuàng)建 視頻播放器–人工現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室。這位科學(xué)家設(shè)想通過人體運(yùn)動(dòng)與數(shù)字材料進(jìn)行交互。這個(gè)概念后來被用于某些投影儀、攝像機(jī)和屏幕輪廓。
20世紀(jì)80年代的AR。1980年史蒂夫·曼開發(fā)了第一臺(tái)便攜式計(jì)算機(jī) EyeTap,設(shè)計(jì)用于佩戴在眼睛前面。隨后,它將場(chǎng)景錄制為疊加效果,并將其全部展示給用戶,用戶也可以通過頭部運(yùn)動(dòng)來使用它。1987年道格拉斯·喬治和羅伯特·莫里斯開發(fā)了一個(gè)原型抬頭顯示器(HUD)它在真實(shí)的天空上顯示天文數(shù)據(jù)。
20世紀(jì)90年代的AR。1990年標(biāo)志著“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”術(shù)語它最初出現(xiàn)在托馬斯的作品中 考德爾和大衛(wèi)·米澤爾–波音公司研究人員1992年路易斯·羅森博格美國空軍發(fā)明了AR系統(tǒng),名為“虛擬夾具“ .1999年由領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家小組弗蘭克·德爾加多和邁克·阿伯納西測(cè)試了新的導(dǎo)航軟件,生成了直升機(jī)視頻中的跑道和街道數(shù)據(jù)。
2000年代的AR2000年a日本科學(xué)家 加藤弘子制定并發(fā)布 ARToolKit工具–一個(gè)開源SDK。后來進(jìn)行了調(diào)整使用Adobe .2004年Trimble Navigation介紹了一種戶外頭盔式AR系統(tǒng)。 2008年Wikitude制作了AR旅行指南適用于Android移動(dòng)設(shè)備。
AR今日2013年谷歌beta測(cè)試了谷歌眼鏡–帶有通過藍(lán)牙連接互聯(lián)網(wǎng)2015年,微軟推出了兩款全新技術(shù):Windows全息和HoloLens(一種具有多種功能的AR護(hù)目鏡用于顯示高清全息圖的傳感器)。2016年年推出口袋妖怪出發(fā)移動(dòng)設(shè)備游戲。該應(yīng)用程序引爆了游戲行業(yè),僅在第一周就賺了200萬美元。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是如何工作的
什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對(duì)我們?cè)S多人來說意味著技術(shù)方面,即AR是如何工作的?對(duì)于AR,可以使用一定范圍的數(shù)據(jù)(圖像、動(dòng)畫、視頻、3D模型),人們可以在自然光和合成光中看到結(jié)果。此外,用戶意識(shí)到自己身處現(xiàn)實(shí)世界,而現(xiàn)實(shí)世界是由計(jì)算機(jī)視覺推動(dòng)的,這與虛擬現(xiàn)實(shí)不同。
AR可以顯示在各種設(shè)備上:屏幕、眼鏡、手持設(shè)備、手機(jī)、頭戴式顯示器。它涉及以下技術(shù)S.L.A.M.公司。(個(gè))同時(shí)定位和繪圖),d日深度跟蹤(簡(jiǎn)單地說,a s傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算到物體的距離),以及以下內(nèi)容組件 :
攝像頭和傳感器收集有關(guān)用戶交互的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送以進(jìn)行處理。設(shè)備上的攝像頭正在掃描周圍環(huán)境,利用這些信息,設(shè)備可以定位物理對(duì)象并生成3D模型。它可能是像微軟Hololens那樣的特殊用途相機(jī),也可能是用于拍照/視頻的普通智能手機(jī)相機(jī)。
處理AR設(shè)備最終應(yīng)該像小型計(jì)算機(jī)一樣工作,現(xiàn)代智能手機(jī)已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。同樣,它們需要CPU、GPU、閃存、RAM、藍(lán)牙/WiFi、GPS等設(shè)備才能測(cè)量速度、角度、方向、空間方位等。
投影這是指AR耳機(jī)上的微型投影儀,它從傳感器獲取數(shù)據(jù),并將數(shù)字內(nèi)容(處理結(jié)果)投影到表面以供查看。事實(shí)上,AR中投影的使用還沒有完全發(fā)明出來,尚未用于商業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)。
反思一些AR設(shè)備有鏡子來幫助人眼查看虛擬圖像。有些有一組“小曲面鏡”,有些有雙面鏡,用于將光線反射到相機(jī)和用戶的眼睛。這種反射路徑的目的是執(zhí)行適當(dāng)?shù)膱D像對(duì)齊。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的類型
未標(biāo)記AR也就是說基于位置或基于位置的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),利用GPS、指南針、陀螺儀和加速計(jì)提供基于用戶位置的數(shù)據(jù)。然后,該數(shù)據(jù)確定您在特定區(qū)域中找到或獲得的AR內(nèi)容由于智能手機(jī)的可用性,這種類型的AR通常會(huì)生成地圖和方向,以及附近的企業(yè)信息。應(yīng)用程序包括事件和信息、商業(yè)廣告彈出窗口、導(dǎo)航支持。
基于投影的AR公共關(guān)系將合成光投射到物理表面,在某些情況下允許與之交互我們?cè)凇缎乔虼髴?zhàn)》之類的科幻電影中都看到過這樣的怪誕故事。它通過投影的變化檢測(cè)用戶與投影的交互。
基于疊加的AR將原始視圖全部或部分替換為增強(qiáng)視圖。物體識(shí)別起著關(guān)鍵作用,沒有它,整個(gè)概念就不可能實(shí)現(xiàn)。我們都見過宜家目錄應(yīng)用程序中疊加增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的例子,它允許用戶將家具目錄中的虛擬物品放置在房間中。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備
許多現(xiàn)代設(shè)備已經(jīng)支持增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。從智能手機(jī)和平板電腦到諸如谷歌眼鏡或手持設(shè)備,以及這些技術(shù)不斷發(fā)展。對(duì)于處理和投影,AR設(shè)備和硬件首先具有r要求,如秒傳感器、攝像頭、,加速度計(jì)、陀螺儀、數(shù)字羅盤、GPS、CPU、顯示器、,以及我們已經(jīng)提到的事情。
適用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的設(shè)備分為以下幾類:
移動(dòng)設(shè)備(智能手機(jī)和平板電腦)–最適合AR手機(jī)應(yīng)用程序,從純游戲和娛樂到商業(yè)分析、體育和社交網(wǎng)絡(luò)。
特殊AR設(shè)備,日期主要且僅為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)而簽署。一個(gè)例子是h抬頭顯示器(HUD),將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到用戶視圖中的透明顯示器。最初用于訓(xùn)練軍用戰(zhàn)斗機(jī)飛行員,現(xiàn)在此類設(shè)備已應(yīng)用于航空、汽車工業(yè)、制造業(yè)、體育等領(lǐng)域。
AR眼鏡(或智能眼鏡)–谷歌眼鏡、Meta 2眼鏡、Laster See-Thru、Laforge AR眼鏡等。這些設(shè)備能夠顯示來自智能手機(jī)的通知,協(xié)助裝配線工人,免提訪問內(nèi)容等。
AR隱形眼鏡(或智能眼鏡),讓增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)更進(jìn)一步。三星和索尼等制造商宣布開發(fā)AR鏡頭。分別是:,三星正在研發(fā)作為智能手機(jī)配件的鏡片,而索尼正在將鏡頭設(shè)計(jì)為獨(dú)立的AR設(shè)備(具有拍照或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等功能)。
虛擬視網(wǎng)膜顯示器( VRD)通過將激光投射到人眼中來創(chuàng)建圖像。針對(duì)明亮、高對(duì)比度和高分辨率圖像,此類系統(tǒng)仍有待實(shí)際應(yīng)用。
AR應(yīng)用
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以以各種方式補(bǔ)充我們的日常活動(dòng)。例如AR是游戲新AR游戲?yàn)橥婕姨峁└玫捏w驗(yàn),有些甚至提倡更積極的外向生活方式(PokemonGo、Ingress)。游戲場(chǎng)地正在從虛擬領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)生活中,玩家實(shí)際上執(zhí)行某些活動(dòng)。例如,由加拿大SAGA公司,在那里,孩子們用球擊打在墻上移動(dòng)的立方體。
零售業(yè)應(yīng)收賬款可能會(huì)帶來更好的客戶參與度和保留率,以及br以及知名度和更多銷售。一些功能還可以幫助客戶進(jìn)行更明智的購買——為產(chǎn)品數(shù)據(jù)提供任何尺寸或顏色的3D模型。R(右)真正的國家也可以通過以下方式從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中受益公寓和房屋的3D游覽,也可以通過操縱來修改某些部分。
AR的其他潛在領(lǐng)域包括:
教育:從數(shù)學(xué)到化學(xué),以學(xué)習(xí)和培訓(xùn)為目的的交互式模型。
醫(yī)療/保?。簬椭\斷、監(jiān)測(cè)、培訓(xùn)、本地化等。
軍用:用于高級(jí)導(dǎo)航,實(shí)時(shí)標(biāo)記對(duì)象。
藝術(shù)/裝置/視覺藝術(shù)/音樂。
旅游業(yè):有關(guān)目的地、觀光對(duì)象、導(dǎo)航和方向的數(shù)據(jù)。
廣播:通過覆蓋內(nèi)容增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)和事件流。
工業(yè)設(shè)計(jì):可視化、計(jì)算或建模。