专题栏目:ARVRMR虚拟现实

增强现实技术有什么前景吗?

前几天,苹果在2022秋季新品发布会发布了iPhone14系列,以及AirPods Pro 2、Apple Watch Series 8等新品,但最受人们瞩目的增强现实头显却没有出现在新品发布名单里,让人不免失望。

据悉,苹果是国内外众多企业里最早布局VR、AR的,在2010年的时候就已经注册了相关商标,并进行了相关投资,比最早发布VR眼镜的谷歌都要早两年。

自去年元宇宙元年之后,VR、AR等涉及的虚拟现实和增强现实的相关技术,已然成为了元宇宙不可分割的一部分。在国内外大厂纷纷布局元宇宙、Mate甚至在元宇宙方面孤注一掷的情况下,苹果从未公开表示过要涉及元宇宙的想法,若不是即将上市的增强现实头显,苹果对元宇宙的布局之心怕还需要许久才能展露出来。

增强现实技术的由来

增强现实(Augmented Reality,AR)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术,广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段,将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后,应用到真实世界中,两种信息互为补充,从而实现对真实世界的“增强”。

AR技术的起源,可追溯到电影制作人兼发明家Morton Heilig在20世纪五、六十年代所发明的Sensorama Stimulator。他利用自己多年的电影拍摄经验,设计出了同时使用图像、声音、香味和震动的机器 SensoramaStimulator。这款机器可以让人们感受在纽约的布鲁克林街道上骑着摩托车风驰电掣的场景。这个发明在当时非常超前,以此为契机,AR也展开了它的发展史。由于AR技术的颠覆性和革命性,AR技术获得了大量关注。

而增强现实一词,最早被前波音公司研究员 Tom Caudell在1990年所使用。后来,被娱乐和游戏业务中作为商业增强现实体验一词使用。

现实生活中的增强现实

随着电子产品运算能力的提升,增强现实的用途也越来越广。

2022年全国两会期间,《云瞰京津冀》系列访谈节目创新采用5G+MR+AR技术。北京冬奥会闭幕式上,运动员入场时,荧幕中的AR(增强现实)中国结给雪花火炬台“穿上”新衣,流光溢彩。国家中小学智慧教育平台,如今也充分运用人工智能、虚拟现实、增强现实等现代信息技术手段,最大限度地还原真实场景,丰富资源呈现形式,助力提高资源使用的实效性。今年2月,河南博物院更是在支付宝上线全国首个AR弹幕服务,基于支付宝AR技术、LBS定位技术的场馆寻宝创新体验,让观众在观赏文物的同时,精彩评论可通过“弹幕”方式发出来,与其他打卡者隔空交流。

AR技术同时也运用在监控监测、健康医疗、金融领域、直播技术等众多方面,通过科学技术的进步,促进生产力的提升,帮助人们运用更高效、更便捷的方式去增加体验,改变生活方式,未来AR技术将运用到人们生活的方方面面,加快元宇宙时代的到来。

增强现实设备及苹果头显

作为增强现实的设备其硬件组件主要为处理器、显示器、传感器和输入设备,其中显示设备有隐形眼镜、头戴式显示器(头显)、虚拟视网膜显示器、手持式显示器等。

苹果公司的这一款头显设备,则是用了一种同时配备内外两块显示屏的AR/VR头显设计,其中内部显示屏支持透视AR显示模式,而外部显示屏则支持反向透视,可向周围的人透视出VR使用者的眼睛等面部特征。此项技术已获得苹果专利。

据专利描述:AR/VR头显可采用背靠背显示模组,其中将包含微透镜、可调透镜结构(用户屈光调节、变焦等场景)、全息元件、激光器等结构。在一些配置中,面向人脸的内屏或采用可切换的漫射器,而在另一种模式中,可切换漫射器可将像素光进行漫射,即使用户将AR/VR头显握在手中也能查看内屏的图像。

此外,AR/VR头显可根据眼球追踪,来控制用户的虚拟表情,并显示在头显的外部屏幕中。除了眼睛外,外屏还可以显示眉毛、表情符号等代表用户情绪状态的动态特征。有趣的是,外屏还可以显示AR/VR用户正在观看的内容、信息,或是显示用户信息、状态的提示,允许用户与周围的人产生互动。

苹果公司十年磨一剑,如今方才剑指元宇宙。虽说Mate的头显设备更早地进入市场,但苹果十多年的埋头研发也相当具有神秘性,即将推出的这款头显受到大多数人的期待。元宇宙真正实现还需好多年,增强现实却已然来临。

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