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这是全球首份AR陈诉 2万字汇报你它为什么比VR还酷(7)

视频透视式头盔显示器通过安装在头盔上的微型摄像头获取外部真实环境的图像,也就是通过摄像头来采集真实场景的图像进行传递。计算机通过场景理解和分析将所要添加的信息和图像信号叠加在摄像机的视频信号上,将计算机生成的虚拟场景与真实场景进行融合,最后通过类似于浸没式头盔显示器的显示系统呈现给用户。

虽然视频透射式头盔在显示上不受强光的干扰,具有比较大的视场,但由于真实环境的数据来自于摄像头,因此会造成显示分辨率较低的不利因素。另一方面,一旦摄像机与用户视点不能保持完全重合,用户看到的视频景象与真实景象将会存在偏差,因此会造成在某些领域(特别是工业、军事等领域)出现一些安全隐患。

光学原理的透视式头盔显示器的基本原理则是通过安装在眼前的一对半反半透镜融合呈现出真实场景和虚拟场景。与视频透射式不同的是,光学透视式的“实”来自于真实的光源,经过透视光学系统直接进入眼睛,计算机生成的“虚”则经过光学系统放大后反射进入眼睛,最后两部分信息汇聚到视网膜上从而形成虚实融合的成像效果。

光学透视式头盔相对来说结构简单,分辨率更高,因其能够直接看到外部,真实感和安全性也更强。其缺点是,在室外强光条件下显示效果会受影响。目前Hololens以及亮风台的HiAR Glasses都采用了光学透射式的成像方案。

不难看出,两种方案各有优缺点,如何选择最优方案,目前来看,还应基于实际应用场景来进行判断。

由于光学透射式头盔跟实际场景结合更紧密,真实感更强,大多数厂家会选择这种方案。对于透射式头盔显示器来说,单纯的强调厚薄或者视场大小并没有任何实际意义。这是由于厚度和视场是矛盾的,要做得较薄,方便用户使用佩戴,视场就必然变小;想要拥有大视场,则其厚度就必然增大,设备就目前来说也会显得比较笨重,不易佩戴。因此在目前技术依旧存在障碍的情况下,大家都会采取一些折中的方案。

数字光场显示

Magic leap 光场显示

Magic leap 光场显示

随着Magic Leap的宣传视频,数字光场这个概念也变得广为人知。这种不采用屏幕来做载体的显示方式,通过记录并复现光场来完成虚拟物体的显示。通过呈现不同深度的图像,使用户在观察近景或远景时,可以实现主动的对焦,这也是光场显示的一大优点。

同样,光场显示也有不同的显示方案,一种方案是采用多层的显示器,如光场立体镜。如Magic Leap采用的是光导纤维投影仪。这套方案的优势是可以做到很大的视场角,显示更加符合人的真实感受。但这一方案同时也具有比较大的挑战性,光场的显示需要比较大的计算量,并且需要有相应的手段记录或者生成想要叠加的虚拟对象相应位置的光源信息,同时还要精细地控制投影的内容和位置,目前这些技术还都处于研究阶段。

尽管存在比较多的挑战,光场显示技术仍旧是非常值得期待的一种成像方式。

全球首份AR报告第三章:布局

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从目前来看,绝大多数巨头和创业公司更愿意选择在VR领域开疆拓土,但这并不意味着AR无人问津。

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苹果

种种迹象显示,苹果可能和微软一样瞄准了AR领域,并非时下最热的VR。

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苹果已经在AR领域进行过一些并购交易。2015年5月,苹果收购了一家名为Metaio的德国AR公司。该公司主要开发基于智能手机的AR应用软件,比如其曾经开发一款让家具视觉化呈现的工具。该公司被收购之后,实体被注销,人员融入了苹果的开发团队。

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2014年年底,苹果收购了一家从事脸部视觉识别的公司——FaceShift,该公司的技术能够利用摄像头对用户脸部图像进行实时捕捉,甚至可以生成虚拟的头像。

据悉,电影《星球大战:原力觉醒》的特效团队曾经使用了上述公司的技术,让外星人的脸部形象更加栩栩如生。

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此外,苹果还曾经收购了以色列的硬件公司PrimeSense,该公司主要为微软的Xbox游戏机制造Kinect动感捕捉摄像头。

该公司具备了先进的手势动作识别技术。在AR领域,用户一般不会使用手持控制器,因此识别手部动作十分重要,这一技术也能够用于AR头盔中。

(责任编辑:环球编辑)