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第三百六十一章 AR增強現實技術

更新時間:2019-11-05  作者:止天戈
其實按道理來說,AR技術要比VR技術要難,但是偏偏我們在生活卻常常遇到。

所謂AR(augmentedreality,增強現實),它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術。

是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息如視覺信息、聲音、味道、觸覺等,通過相關技術,模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。

簡單來說,就是將真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

這么說可能抽象了一些,就舉幾個簡單的例子吧。比如很多人喜歡使用的美顏相機中的飾品,通過相機識別人的面容,然后對應的在你的臉上打上卡通腮紅,或者是給你帶上一個圍巾,帽子,眼鏡之類的東西,實時顯示在相機畫面里面,這就是一種簡單的AR技術。

再比如現在經常可以看到的,將相機對準一棟建筑,或者說特定的圖案,然后在畫面中閃現出來一段演繹視頻,這也是一種AR技術。

再或者,很多飛機還有戰斗機駕駛艙前面都會有一塊綠色或者紫色的屏幕,這個屏幕叫做HUD(平視顯示器)。

簡單說是把CRT(顯像管)通過透鏡組成像在無窮遠的虛像,而組合玻璃(半透半反玻璃)折轉這虛像和前方真實景像疊加,使飛行員可以不耽誤看前方景像的情況下看到CRT顯示的飛行和戰術字符信息。

所以也可以把這種技術看作是一種AR技術,包括戰斗機飛行員所佩戴的頭盔中的頭盔顯示器(頭盔輔助瞄準系統),其實也是一種AR技術。

而在真正消費級的民用AR眼鏡方面,整個市場發展的還是比較緩慢。除了最早的G歌所推出的G歌眼鏡外,陸續也有幾家公司所推出來了幾款所謂的AR眼鏡,但噱頭遠大于實際意義。

雖然很多公司都宣稱自己研發出來了新的VR眼鏡產品,但還沒有一款真正意義上能夠投入市場,被大眾使用的產品。

很多都是在玩概念,或者說借著這個噱頭來玩資本數字游戲。所以和VR一樣,曾經出現了非常嚴重的行業泡沫。好像和這個AR這個詞沾上邊,就能飛起來一樣,很多東西都打上了這個標簽。

后來隨著市場和資本逐漸冷靜下來,這個行業也慢慢沉寂下來。直到最近隨著技術的發展,則是慢慢的開始有了新的起色。

雖說近幾年在這領域技術有了長足的進步,但想要解決AR技術上面的幾個難題,將它真正的投放市場大規模商用還有些困難。

首先第一個難題顯示技術,這是整個AR技術中的重中之重,可以說是整個技術的基礎。

想要實現真正意義上的可穿戴AR眼鏡,就必須要解決這個顯示技術難題。與VR的沉浸式隔絕外界信息不同,AR與外界有這非常緊密的聯系。

簡單來說,那就是它的屏幕必須是透明的,使得人能夠看清外界的事物,同時也能看到屏幕上所顯示的虛擬畫面信息。

想要實現這種效果,總共有三種方法,而目前普遍使用的只有兩種。

首先第一種,那就是類似于手機攝像的方式。屏幕還是我們使用的那種普通屏幕,只不過是與攝像頭進行連接,由攝像頭實時拍攝外界畫面,這樣一來,人就可以間接看到外界的事物。

然后再在屏幕上面加入一些虛擬畫面信息,這也就達到了一種真實環境和虛擬畫面疊加在一起的效果。

第二種,也是大家所想象中理想狀態下的方式。那就是采用透明顯示屏幕技術,使得人既可以直接看到外面真實環境,也可以看到透明顯示屏幕中的虛擬畫面。從而疊加在一起,實現虛擬現實效果。

說簡單點就是一塊透明玻璃中可以顯示一些虛擬畫面,通過跟蹤系統和移動計算技術將兩個畫面進行融合,從而實現增強現實效果。

至于第三種呢,目前只是在一種理論設想狀態。簡單來說就是通過腦機技術,將虛擬畫面通過電信號直接作用到人的視神經或者說眼睛里面,這樣你看到的東西天然就有了一種增強現實效果。

不過這種技術,也僅僅停留在理論階段,目前想要實現很難。而且這種技術還有一個非常現實和麻煩的問題。

如果一旦實現了這項技術,那么人就有可能分不清哪些是真實的,哪些是虛幻的東西,從而引發一系列嚴重問題。

盡管想要實現這項技術還有很長的路要走,但目前已經有專家和部分人提出要禁止這項技術的研發了。所以關于這項技術,爭論的人遠比研發它的人要多的多。

這里不提第三種技術,就說前兩種。這兩種方式各有優缺點,但不管是那種目前實現起來都很困難。

第一種方式看似簡單,但實際上依賴于超高的畫面處理性能。而且鏡頭拍攝的畫面永遠和我們人眼看到的有區別,所以佩戴者可能會感到不適甚至是眩暈。

另外這種出來的畫面與真實環境有延遲,雖然可以將這種延遲降到最低,但還是無法解決真實環境和顯示畫面無法最佳匹配的問題,尤其是在高速移動環境下更是如此。

第二種方式最大的難題就是在透明顯示屏幕技術上面,首先要求這塊屏幕必須要足夠透光,也就是說不能影響人的正常視野。

其次虛擬畫面顯示方面,不僅僅要求屏幕的畫質要清晰細膩,分辨率高。因為是透明顯示,所以要在高亮度和低亮度環境下顯示正常。

所謂高亮度環境下,是指在強光環境下,佩戴者還能看清楚透明屏幕上面的顯示畫面。這聽上去容易,但實際上卻很難,要知道現在的一些屏幕在強光環境下往往就看不清畫面了。

所謂低亮度,是指在沒有光的情況下也能看到透明屏幕的顯示內容。因為是透明的,所以沒法補光,這就全部依賴于透明屏幕中的像素點自發光,有點像是LCD顯示屏沒有背光板一樣。

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