增强现实,进行到哪里了?( 二 )


根据RonaldAzuma在1997年的总结 , 增强现实系统一般具有三个主要特征:虚实结合、实时交互和三维配准(又称注册、匹配或对准) 。 如今 , 整整二十多年过去了 , AR已经有了长足的发展 , 系统实现的重心和难点也在随之变化 , 但是这三个要素依然还是AR系统中不可或缺的 。
可以说 , AR就是从真实世界出发 , 经过数字成像 , 然后系统通过影像数据和传感器数据一起对三维世界进行感知理解 , 同时得到对三维交互的理解 。 三维交互理解的目的是告知系统要“增强”的内容 。
增强现实,进行到哪里了?
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增强现实的现在和未来
几十年来 , 人们一直依靠鼠标和键盘来操作计算机并与之交互 , 现在 , 在虚拟现实和增强现实的支持下 , 这些工具或许很快就将被取代 。 人机交互将逐渐发展为逼真还原现实场景 , 如同说话和眨眼一样轻松简单 。 由于AR具有扩大现实世界的优势 , 所以在医学、精密仪器维护、军事和工程等领域都能够应用 。
就目前而言 , 显然 , AR导航是人们最为熟悉的AR应用 。 传统的手机导航方式很好 , 但缺乏互动性 , 对于处在陌生地方的人来说 , 有时无法确定这是否是地图上显示的正确位置 。 将增强现实技术应用于导航 , 可以很好地解决这些问题 。 诺基亚城市万花筒这个软件可以很好地描述这一点 。
2019年2月Google推出了“Google地图AR导航APP”测试下载 , 就是通过AR功能在实际道路上显示导航标志的技术 。 Google地图AR程序使用智能型手机的相机镜头 , 让画面同时出现实际道路与地图来进行导航 。 它会在实际建筑物、道路画面上标示箭头 , 比原本的地图更能准确地让人找到路 , 毫无困难地到达第一次要去的地方 。
并且 , 屏幕上的标签显示这些建筑物的确切位置和它们的大致距离 。 当人们点击其中一个标签 , 它就会显示出详细信息 , 比如餐厅的名字 , 它的特色食物和人们的评价 。 如果目的地离人们所处的位置有点远 , 该软件可以提供路线规划导航和到达目的地的交通方式 。
另外 , 当前 , 人们参观博物馆的时候 , 虽然可以看到很多文物 , 但有些文物是不完整的 , 如果游客很多 , 更是很难看到文物的解释内容 , 一些户外的历史遗迹也已经没有了全貌 。 AR可以带来全新的体验 , 通过对残缺的文物进行重建 , 可以让游客一睹其原来的面貌 。
此外 , AR游戏还可以改善玩家与真实环境的互动体验 。 手机游戏Ingress就是AR游戏中最好的例子 。 这个游戏有一个简单的科幻背景 , 玩家首先需要从两个阵营中选择一个 , 然后玩家需要在地图上找到并收集物品 , 物品可以被视为经验 , 然后找到Portal , 进行攻击或防御 。 游戏中的地图基于谷歌地图 , 所以物品和Portal的位置都是真实的 , 可以是博物馆或特定的建筑 。 玩家需要到现实世界中的那个地方去收集物品并来到Portal附近 。
增强现实,进行到哪里了?】就未来的AR应用来看 , 在医疗领域 , 医学生可以通过增强现实技术更好地学习人体和做手术 , 因为学生需要观察真实的人体 , 外科医生需要在现实生活中进行手术 。 这种情况下 , AR可以起到辅助作用 , 例如它可以表明人体的哪个部位应该用手术刀做切口 , 或者哪个部位有肿瘤 。 这种辅助可以帮助外科医生更准确地进行手术 , 提高手术的成功率 。
在军事领域 , 增强现实可以帮助部队实时获取位置信息 , 以及陌生战场的地理数据 。 增强现实还可以提供基本的导航和飞机信息 , 以及军用飞机的目标位置 。