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历史源远流长 AR增强现实技术从头说起

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2013年02月25日16:30 来源:太平洋电脑网 

  2013年央视春节联欢晚会之前的《新闻联播》你看了吗?如果你有所关注的话,就会注意到新闻提到了今年的春晚舞台应用了AR技术,也就是Augmented Reality,增强现实技术。那么这是怎样的技术呢?今天我们就来“细细的打量”一下AR技术。

历史源远流长 AR增强现实技术从头说起

历史源远流长 AR增强现实技术从头说起

  AR增强现实技术可以算是Virtual Reality虚拟现实当中的一支,不过略为不同的是,Virtual Reality是创造一个全新的虚拟世界出来,而Augmented Reality则是强调虚实结合,这也就是春晚舞台应用这种技术的原因,这种技术可以和春晚的LED舞台相结合,给电视机前的观众带来前所未有的视觉感受,并且这种效果并非后期合成,虽然之前也要做不少设计工作,但它妙在可以在直播中呈现效果。

  其实春晚舞台应用的AR技术,在概念上来讲,还只是一个层面的AR应用。本意上AR增强现实是一种全新的人机交互技术,利用这样一种技术,可以模拟真实的现场景观,它的基本特征应该是辅助与交互,很明显春晚舞台只是应用辅助特性,缺少了交互。

  AR的技术特征主要是两点:AR的优越性体现在实现虚拟事物和真实环境的结合,让真实世界和虚拟物体共存;AR实现虚拟世界和真实世界的实时同步,满足用户在现实世界中真实地感受虚拟空间中模拟的事物,增强使用的趣味性和互动性。

AR技术有很多种应用方式

AR技术有很多种应用方式

  如果说要发挥AR技术的全部威力,那就必须要一个强大的硬件系统和对应成熟的软件系统,只有这两个要素全部相结合,才能算真正的AR应用。其实AR技术很早就出现了,它具体的产品表现形态也有很多,接下来我们就来看一看这些形态。>>

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  专业级应用

  AR技术最早的产品形态要算是HMD了,应用在军事领域,对飞行知识比较熟悉的朋友都了解这个缩写,Head-Mounted Display,也就是头戴显示器。

  伊万·萨瑟兰是美国计算机图形领域的专家,他的一系列研究对头戴式显示器的发展起到了重要作用。1968年,他在美国哈弗大学展示了第一台头盔显示器的目镜。在这项研究的基础下,此后头戴显示器在飞机,地面车辆以及舰只训练方面都取得了不俗的成绩。

AR现实增强技术在军事上的应用

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  随后这种研究也应用了医学领域,比如导入到人体内的探针或者内窥镜末端传出可视化图像,这种图像再传递到头戴显示器上,这样医生就可以直接把获取的信息和人体内部结构对应起来。

AR技术在医学上的应用

AR技术在医学上的应用

  可以说军事医学等专业领域的AR应用,看中的就是它对现实信息的辅助作用,经过计算的标注信息显示在目镜之上,从而给军事或者医学人员提供了很大的帮助。但是这些设备的缺点也是有的,那就是设计复杂,造价昂贵,不能大面积推广,只能在专业领域小试牛刀。>>

  消费级应用

  随着技术的不断发展,诸如LCD,LED,OLED等技术的出现,以及智能手机等设备的发展,互动的理念开始更为人们所重视,这样AR技术终于可以“两条腿走路”,辅助与互动起头并进,消费级的头戴显示器终于出现了。

  最近一二年,这样的产品很多,比如索尼推出的头戴显示器HMZ-T2,这已经是第二代产品了,相比与HMZ-T1,这款新产品体积更小,更容易佩戴。不过索尼HMZ-T2基本的参数并没有改变,比如两块OLED面板分辨率依然为1280×720,仍然需要外接信号处理盒,并且没有内置电池。所呈现的画面依然是模拟在20m的距离观看750寸的画面,以45度类似电影院的视角呈现。

索尼的头戴显示器

索尼的头戴显示器

  索尼的这款产品采用的技术较新,毕竟索尼很早就开始了对于OLED面板的研究,还曾经推出过OLED的电视。不过这款产品并不完美,首先就是体积过大,即使升级后仍然达330克,并且附带的信号处理盒,以及无内置电源的处理,都使得这款产品的实用性大大降低。

  除此之外还有蔡斯公司所研制的头戴式3D多媒体眼镜Cinemizer,爱普生的头戴显示器BT100,不过产品都不太成熟。当然最为出名还要算是谷歌眼镜了,它终于将头戴显示器转化成为更轻薄的眼镜形态,是未来较为有潜力的产品。

谷歌眼镜的假象应用场景

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  这款高科技眼镜拥有智能手机的所有功能,镜片上装有一个微型显示屏,用户无需动手便可上网冲浪或者处理文字信息和电子邮件,同时,戴上这款“拓展现实”眼镜,用户可以用自己的声音控制拍照、视频通话和辨明方向。可以说是典型应用了AR技术的互动性。>>

  拓展级应用

  除了戴在头上,其实AR技术还可以应用在很多地方,暂时算是拓展应用吧。上面提到的春晚就是非常典型的AR应用。央视早在2010年就开始陆陆续续应用这种技术,在2013蛇年春晚则出现了集中爆发的现象,从头到尾几乎都能见到这种技术的存在。

2013蛇年春晚上AR技术频繁出现

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  典型的节目有王力宏的《十二生肖》歌唱节目,以后李玉刚的嫦娥节目,孙俪的《风吹麦浪》以及晚会后期的《剪花花》,AR技术让不少观众大呼过瘾,不过也有不少人觉得舞台太过绚烂, 一下子找不到重点了。

  除了在晚会上的应用,随着智能设备的增多,AR在APP上的应用也越来越多,现在已经有软件可以实现打开手机的相机,然后扫描四周的建筑物,从而在相机的取景器出现对应信息的功能,这也是典型的AR技术。

一些APP也实用了AR技术

一些APP也实用了AR技术

  全文总结:

  春晚大面积应用AR技术,让不少人对这种技术很感兴趣,从上文分析我们可以看出,AR技术并不是新出现的技术,其历史也比较悠久,只不过随着其他配套设备的不断发展,AR技术呈现出更多种的表现形态,但是基本的原理还是不变的,相信在以后的岁月中,AR技术还能给大家更多的惊喜。

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