虚拟现实技术有着悠久的发展历史,论及与虚拟现实相关的史实,我们可以从柏拉图关于洞穴的寓言开始叙述。然而,很明显,Jaron Lanier是第一个使用虚拟现实词意与本书相同的人。实际上,文学作品并不是唯一一个早期就用虚拟现实建立现实与虚拟之间联系的领域。自20世纪50年代以来,他一直致力于虚拟现实这一项目。当然,这三部电影不是仅有的谈论VR的电影——还有很多其他的,但这三部是虚拟现实领域最具代表性的。......
2023-10-18
增强现实的现状分析及应用研究
【摘要】：但AR的定义近年来也有所扩充,囊括了“混合现实”这一概念,“混合现实”的融合程度更高,在现实世界和数字世界之间可以实现互动。本书提到“增强现实”这个概念时,通常将其作为包含“混合现实” 在内的总括性术语使用。增强现实近年来的发展势头很好。Artillry预测,到2020年将有近42亿台手持式AR设备进入消费者的口袋,这是一个巨大的市场,增长的数字令人难以置信。
“增强现实”则是一种观察现实世界的特殊方式(直接观察或通过摄像机之类的视像设备间接观察),利用计算机生成的内容(包括静态图像、音频和视频) “增强”现实世界的视觉效果。AR与VR的不同之处在于AR是现实世界或现有场景的增强版(增加了新内容),而不是从头开始创建新场景。
根据严格的定义,在AR中,计算机生成的内容是叠加在真实内容之上的。但两个场景之间无法相互通信,也无法彼此做出反应。但AR的定义近年来也有所扩充,囊括了“混合现实”这一概念,“混合现实”的融合程度更高,在现实世界和数字世界之间可以实现互动。
本书提到“增强现实”这个概念时,通常将其作为包含“混合现实” 在内的总括性术语使用。这两个术语通常也在业内作为同义词使用,当然,“混合现实”这一说法更能描述模拟和数字现实相结合的特点,受到更多青睐。
如图2-2-1所示,是当前最受欢迎的AR游戏之一《精灵宝可梦GO》中的场景,玩家可以在真实环境中看到精灵宝可梦的形象。
图2-2-1 用iPhone玩 AR版《精灵宝可梦GO》
其实在过去的20年里已有数百万人每到周六和周日都会与AR有亲密接触,只不过他们很可能没有意识到。早在1998年,一家叫作Sport vision的公司就已推出了名为1st & Ten的系列节目,引入标志首攻位置的黄线,为普通的球迷们带来数字化的视觉体验,风靡一时。
为达到节目效果,Sport vision 创建了一座橄榄球场 的虚拟3D模型。在捕捉游戏视频时,布置在真实世界的每一台摄像机将自己的位置、倾斜度、平移值和缩放值输送给功能强大的联网计算机。有了这些数据,计算机就可以精确地设定每一台摄像机在虚拟3D模型中的位置,并使用专门的图形程序在输入的视频数据中绘制线条。当然,绘制过程的复杂程度远超你我的想象。如果绘制的线条仅仅是简单地叠加在源画面之上,那么每当运动员、裁判或球从被叠加的地方经过,无论是人还是物体,看起来都会像处于虚拟线条的“下面”。这种效果非常糟糕。(www.chuimin.cn)
为了让绘制出来的线条看起来位于不同人和物的下方,软件会使用一号调色板(也就是球场调色板)处理应当嵌入球场之中的颜色,用二号调色板来处理应当处于线条之上的颜色。在源视频上绘制线条时,球场调色板的颜色会转换为黄色,让线条显示出来,而二号调色板的颜色不会变,这样就可以让人和物体呈现在线条之上。这样的设计相当于把AR场景用壳包了起来——给真实环境(橄榄球场)增加了数字内容(黄线),这样就可以用更加自然的方式提高用户的观球体验。
增强现实(AR)近年来的发展势头很好。由于虚拟现实(VR)有着极为丰富多彩的发展史,所以公众可能大都认为AR已经落后于VR。无论是AR的概念更难以理解,还是VR技术让人觉得“更性感”,在消费者的心目中,AR总是扮演VR的配角。从2013—2017年夏天,这个现象最为显著。在这段时间里,VR眼镜再度强势进入公众视野,AR重新退居二线。但是,2017年秋天发生了一件有趣的事情。苹果公司和谷歌公司分别公布了ARKit和ARCore,使开发人员更容易为iOS和Andrid平台编写AR应用程序。这个消息影响很大,因为它立即使AR兼容设备的数量增加到近5亿(iOS和Android兼容设备的安装基数)。虽然并不是每个iOS或Android移动设备的用户都会使用AR应用,但是那些想试试的人确实不再需要购买额外的硬件就能实现。
如图2-2-2所示,是未来几年ARKit和ARCore设备的预计增长率,源于Artillry Intelligence的预测。Artillry预测,到2020年将有近42亿台手持式AR设备进入消费者的口袋,这是一个巨大的市场,增长的数字令人难以置信。预计苹果将率先推出移动型 AR游戏,谷歌和Android随后会迎头赶上并超越iOS,因为Android设备的换机周期将在未来几年内出现。
图2-2-2 ARCore和 ARKit的安装基数
AR与VR既有相同的传统特征,也有类似的新问题。与Google Cardboard让 VR走近大众很相似,ARKit和ARCore也让AR的大名得到了消费者的认可。然而,与高端的可穿戴设备(如微软的HoloLens、Meta2或Magic Leap)相比,无论是ARKit还是ARCore,都不算什么。
也许最有趣的事情是研究人员会把AR的普及率放在多高的位置上。Gartner机构根据自己的“Gartner技术成熟度曲线”宣称VR已处于“爬坡期”,并判断VR将在2—5年(2020—2023年)内实现大范围普及。这家研究机构同时声称,AR目前处于“低谷期”,保守估计要5—10年(2023—2028年)后才会实现大范围普及。
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接下来提到的是英特尔的TrueVR技术。True VR是英特尔的VR现场直播平台,配备了全景立体摄像机,能够从以往想不到的视角拍摄画面。True VR让人们在虚拟世界中梦想成真,球场上方的任何位置都可以成为视角。英特尔也给True VR系列App加上了深层次的功能,包括实时统计、分类视图、VR评论、高亮显示等。图3-2-1所示是NBC Olympics VR和NBA on TNT VR的屏幕截图,这两款App都采用了英特尔的True VR。图3-2-1NBC Olympics和 NBA on TNT......
2023-10-18
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2023-11-03
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2023-08-18
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2023-10-18
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2023-10-18
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2023-11-07
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2023-06-28
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