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關于AR增強現實技術的起源與發展分析

編輯:Emily 文章來源:數字展示在線 發布日期:2019-11-4 7:38:04

  AR/VR技術的起源,可追溯到Morton Heilig在上個世紀五、六十年代所發明的Sensorama Stimulator。他是一名哲學家、電影制作人和發明家。他利用在電影上的拍攝經驗設計出了叫Sensorama Stimulator的機器。Sensorama Stimulator可使用圖像、聲音、香味和震動,讓用戶感受在紐約布魯克林街道上騎著摩托車風馳電掣的場景。這個發明在當時非常超前。以此為契機,AR也展開了它的發展史。

  AR技術通俗的來說就是增強現實技術(Augmented Reality,簡稱AR),相信大家都不再陌生,其實也就這兩年才火起來,如果是2010年之前你跟人說AR,基本會被認為是天方夜譚,沒有合適的硬件平臺,與大眾消費市場距離太遠,只能算是實驗室里的玩具;后面智能手機一出,情況就不一樣了,相機、大屏幕(相比功能機),這兩個關鍵器件的存在,以及硬件計算能力的突飛猛進,AR技術有了落地的基礎,于是乎大量的AR應用如雨后春筍冒出來,特別是前年Pokemon Go的發布,腦洞一下子就打開了,大眾對AR技術的憧憬越來越強烈。

  顧名思義,增強現實是對現實的增強,廣義地來看,“增強現實”早已覆蓋生活中的方方面面,比如在樹干上覆蓋LED燈,營造藝術效果;比如在鬼屋里放置一些聲源,制造恐怖氣氛;甚至噴香水,都是對現實的增強,提升人視覺、聽覺、嗅覺等感官上的感受,當然這些都是用實物來增強現實,顯得沒那么有科技感。 而通常所說的增強現實,指的是用虛擬內容來做視覺上的增強,通過屏幕或投影設備來顯示。比如常見的在手機的相機預覽中展示3D動畫(如QQ傳火炬)、微軟的HoloLens,Google的Tango,還有Magic Leap等等。

  總體上看,AR技術的關鍵在于設備對周圍環境的感知理解:最基本的,確定設備自身的空間位置;再高級一點的,對環境進行實時重建(SLAM);更高級的,就涉及到識別、認知和交互了。這里面,定位是最基礎的,只有設備自身的位置(和朝向)精確地被確定,虛擬出來的內容才能和現實很好地結合,以達到足夠的真實感,并且,該過程需要實時地進行。這也是VR的關鍵技術之一。

  VR讓人體驗不一樣的世界,而AR則是讓現實世界更美好,有人把AR看作新的計算平臺,完全不為過,試想一下,最早期的尋呼機、功能機只是提供一維的通知、電話或短信服務,到了智能機時代,大屏的出現,二維的圖像、音視頻成了主流,那下一個時代呢,也許3D技術、AR會是計算設備的核心能力之一。

  AR是對現實的增強,是虛擬影像和現實影像的融合。AR技術具有虛擬現實融合、實時交互、三維注冊三大特征。其中三維注冊是其中最重要的特征。

  三維注冊(也叫三維配準)強調計算機生成物和現實環境的對應關系,虛擬的物體和現實環境的三維位置和大小必須完美融合。

  觀察科技演進的歷史會發現從一開始的工業革命,到現在的信息技術革命以及正在蓬勃發展必定會興起的認知革命,科技的發展其實意味著現實和虛擬的更好融合。而AR正是這種融合時代的代表性技術。

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