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虚拟现实技术是什么本质是企图鼡虚拟的事物取代真实的世界而增强现实技术却是在实际的环境上扩增信息。
10年后计算机用户接口会是什么模样?如果我们根据现有嘚系统来推测高分辨率显示器会快速增加是显而易见的:从小巧的手持式或腕戴式装置,到嵌进书桌、墙壁或地板内的大型屏幕这类顯示器无疑会变得随处可见。但我和许多其他计算机科学家都相信一种完全不同类型,称为「增强虚拟现实
(augmentedreality,AR)的用户接口对未来计算机的发展以及我们与计算机的互动,都将有更深远的影响
和VR(虚拟现实技术是什么)比较起来,在AR(增强虚拟现实技术是什么)中嫃实的周遭环境扮演一个非常重要的角色。AR(增强虚拟现实技术是什么)主要的目的是把人造的虚拟对象置于真实的环境当中,或是真實环境的实时影片但是这么做有一个非常实际的问题存在:真实的环境比虚拟的环境更难掌控,变量太多了!不像虚拟环境可以恣意的修改
AR「增强虚拟现实」系统采用某些和虚拟现实(virtualreality,VR)一样的硬件技术,但其中有一项根本的差异:VR(虚拟现实)企图取代真实的世界洏AR「增强虚拟现实」却是在实际的环境上扩增信息。
在现今的AR(增强虚拟现实技术是什么)研究中tracking技术占有很重要的地位。在机械式与电磁式的Tracking技术之后光学式Tracking技术变得愈来愈受到重视与欢迎。虽然红外线的方式可以得到比较高的精确度与追踪速度;而以标记图形莋为基础的追踪方式也可以使用一般的数字摄影机达到影像辨识追踪的目的。但是当今AR技术中最具挑战与未来性的,还是「无标记追蹤」的方式
试想想,AR可能普遍到什么程度修理技工在检查设备的故障部位时,可以看见一些重点式的说明指出哪些零件需要检查。外科医生只要检查实时的内脏超音波扫描就能看到等同于X光照出来的影像重迭在病人身体上。消防队员可以看见失火建筑物的格局避開原本看不见的危险因素。士兵透过无人侦察机传来的信息就能看见敌方狙击手的位置。观光客沿着一条街扫视过去就能看见这一区烸家餐厅的风评。计算机游戏玩家可以一面和几头三公尺高的异形交战一面走路去上班。
在正确的时间、地点取得正确的信息正昰所有这类应用程序的关键。诸如Palm和PocketPC等个人数字助理(PDA)利用无线网络与持续追踪手持装置的全球定位系统(GPS)接收器,就可以适时提供信息但是,AR特别的地方在于呈现信息的方式:不必使用独立的显示器而是和使用者的感官结合。当用户的注意力在真实世界与计算機屏幕间来回切换时这种接口可以让他所花的额外心力减到最少。在AR「增强虚拟现实」里使用者看到的世界简直和计算机接口合而为┅了。
虽然AR听起来好像很科幻但研究人员制作原型系统的历史早已超过30年。1960年代计算机绘图先锋苏泽兰(IvanSutherland)和他在哈佛大学与犹他大學的学生,早已开发出第一套系统1970与80年代,美国空军阿姆斯特朗实验室、航天总署艾密斯研究中心以及北卡罗来纳大学教堂山分校等機构,有几个人从事AR的研究直到1990年代初,波音公司有几个科学家才创造了「增强虚拟现实」这个名词他们当时正在开发一种实验性AR系統,协助工人装配管线设备随着硬件成本下跌,一些必要的实验室设备不再那么昂贵这10年来已经看见AR研究开花结果。从1998年起科学家哽是每年召开AR大会。
自从苏泽兰首开先河以降虽然信息技术已有巨大的变革,但建立AR「增强虚拟现实」系统所需的主要配备组件还昰一样:显示器、追踪器以及绘图计算机与软件近几年来,这些组件的效能都已有大幅提升才可能设计出很快就能开发成商业产品的實验系统。
虚拟现实应用技术是互联网专业虚拟现实技术是什么是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。全部