据悉,美国专利及商标局刚刚公布了一个苹果申请并获得批准的专利,我们大致可将其描述为可戴上的便携设备,或是一副有显示屏和可能的发声能力的眼镜;或是挡住用户脸的带显示屏和可能的发声能力的面罩等,专利中也提到了激活通信功能的方式,如打电话或连接到视频会议。
这很容易让人联想到谷歌在今年早期发布的一款眼镜“Google Glass”,它具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照、视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等,近日这款眼镜又被加入骨传导技术,加入这项技术之后,Google就可以发送只有带着头部装置本人才能听见的消息提醒。微软于2011年5月提出了一项新专利应用并在日前获得通过,没错,眼镜式显示系统。这些电子巨头的目光都聚集在了眼镜或者面罩,实际上是其背后的“增强虚拟现实技术”。
你我身边已有应用
在年初大热的电影《碟中谍4》中,一名特工就在一只眼睛中戴上了一种特制的隐形眼镜。这种隐形眼镜能够扫描走在大街上的人脸,进行人脸识别,从而能从人群中迅速找出要找的目标,截获密码文件。科学家称实现这样神奇的应用是一二十年之后了。
但也不用太失望,因为我们身边已经有增强虚拟现实技术的应用了。比如10月份,圆明园遗址公园发布的“数字圆明园”,以通过网络下载圆明园移动导览系统,在家中虚拟游览圆明园,也可以到实地体验导览系统的增强现实效果。游客可在首批九州和含经堂共10个景区实现移动导览,用圆明园提供的iPad对准景区里的二维码一刷,即可重现过去的建筑景观。
增强虚拟现实技术的体验非常神奇,其核心主旨就是“以人为本”。
增强虚拟现实技术,简称增强现实(augmented reality,AR)技术,简言之就是用计算机实时产生三维信息来增强人对真实世界的感知。
一般认为,AR技术源于虚拟现实(virtual reality,VR)技术。但AR的伟大之处就是着眼于真实世界。传统的VR技术让用户完全浸透在虚拟空间中,比如宅男生活在家中电脑营造的网络世界。而AR技术则把计算机、网络和用户都带回了真实的世界,技术不仅为了让人随时访问网络,还要增强人对现实世界的感知。
戴上一款眼镜,看看天,眼镜片上就显示今天以及之后几天内的天气,看到一张面孔,就能显示你在何时何处见过他……AR技术利用计算机系统产生现实环境中并不存在的虚拟信息,这些虚拟信息可被用户以视觉、听觉、触觉、嗅觉等各种方式感知,成为周围真实环境的组成部分,从而增强用户对现实世界的感知。结合现在的信息技术,这将创造多少美妙的应用。
多学科交叉的新兴研究领域
上世纪90年代初期,波音公司的Tom Caudell和同事最早提出了“增强现实”。在他们设计的系统中,把由简单线条绘制的布线路径和文字等提示信息,实时地叠加在机械师的头盔显示器上,而这些信息则可以帮助机械师一步一步地完成拆卸过程。
AR系统的目标就是这样,借助光电显示技术、交互技术、计算机图形技术和可视化技术等,产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过注册技术将虚拟对象准确地“放置”在真实环境中,使用户处于一种融合的环境中,不能区分真实和虚拟,用户所感知到的只是一个真实和虚拟相融合的唯一存在的世界,并能与之交互。
AR是一个多学科交叉的新兴研究领域,该领域的权威学者北卡大学Ronald Azuma提出,他认为AR系统包含三个内容:真实世界和虚拟世界的信息集成,即虚实融合;具有实时交互性;三维尺度空间中定位增添虚拟物体,即三维跟踪注册。其中,尤以实时的人机交互最为重要,因为沉浸感和感知的增强皆源于此。人机交互是一门包括计算机视觉、心理学、人工智能等多学科交叉的技术,随着传感器、力反馈等硬件设备的发展,以及对人的个体差异、感知研究以及认知科学的发展,人机交互已成为世界各国信息产业竞争的一项关键技术,并逐渐实现向“以用户为中心”的转变。