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第三百六十一章 AR增强现实技术

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  其实按道理来说,AR技术要比VR技术要难,但是偏偏我们在生活却常常遇到。

  所谓AR(augmentedreality,增强现实),它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。

  是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息如视觉信息、声音、味道、触觉等,通过相关技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。

  简单来说,就是将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

  这么说可能抽象了一些,就举几个简单的例子吧。比如很多人喜欢使用的美颜相机中的饰品,通过相机识别人的面容,然后对应的在你的脸上打上卡通腮红,或者是给你带上一个围巾,帽子,眼镜之类的东西,实时显示在相机画面里面,这就是一种简单的AR技术。

  再比如现在经常可以看到的,将相机对准一栋建筑,或者说特定的图案,然后在画面中闪现出来一段演绎视频,这也是一种AR技术。

  再或者,很多飞机还有战斗机驾驶舱前面都会有一块绿色或者紫色的屏幕,这个屏幕叫做HUD(平视显示器)。

  简单说是把CRT(显像管)通过透镜组成像在无穷远的虚像,而组合玻璃(半透半反玻璃)折转这虚像和前方真实景像叠加,使飞行员可以不耽误看前方景像的情况下看到CRT显示的飞行和战术字符信息。

  所以也可以把这种技术看作是一种AR技术,包括战斗机飞行员所佩戴的头盔中的头盔显示器(头盔辅助瞄准系统),其实也是一种AR技术。

  而在真正消费级的民用AR眼镜方面,整个市场发展的还是比较缓慢。除了最早的G歌所推出的G歌眼镜外,陆续也有几家公司所推出来了几款所谓的AR眼镜,但噱头远大于实际意义。

  虽然很多公司都宣称自己研发出来了新的VR眼镜产品,但还没有一款真正意义上能够投入市场,被大众使用的产品。

  很多都是在玩概念,或者说借着这个噱头来玩资本数字游戏。所以和VR一样,曾经出现了非常严重的行业泡沫。好像和这个AR这个词沾上边,就能飞起来一样,很多东西都打上了这个标签。

  后来随着市场和资本逐渐冷静下来,这个行业也慢慢沉寂下来。直到最近随着技术的发展,则是慢慢的开始有了新的起色。

  虽说近几年在这领域技术有了长足的进步,但想要解决AR技术上面的几个难题,将它真正的投放市场大规模商用还有些困难。

  首先第一个难题显示技术,这是整个AR技术中的重中之重,可以说是整个技术的基础。

  想要实现真正意义上的可穿戴AR眼镜,就必须要解决这个显示技术难题。与VR的沉浸式隔绝外界信息不同,AR与外界有这非常紧密的联系。

  简单来说,那就是它的屏幕必须是透明的,使得人能够看清外界的事物,同时也能看到屏幕上所显示的虚拟画面信息。

  想要实现这种效果,总共有三种方法,而目前普遍使用的只有两种。

  首先第一种,那就是类似于手机摄像的方式。屏幕还是我们使用的那种普通屏幕,只不过是与摄像头进行连接,由摄像头实时拍摄外界画面,这样一来,人就可以间接看到外界的事物。

  然后再在屏幕上面加入一些虚拟画面信息,这也就达到了一种真实环境和虚拟画面叠加在一起的效果。

  第二种,也是大家所想象中理想状态下的方式。那就是采用透明显示屏幕技术,使得人既可以直接看到外面真实环境,也可以看到透明显示屏幕中的虚拟画面。从而叠加在一起,实现虚拟现实效果。

  说简单点就是一块透明玻璃中可以显示一些虚拟画面,通过跟踪系统和移动计算技术将两个画面进行融合,从而实现增强现实效果。

  至于第三种呢,目前只是在一种理论设想状态。简单来说就是通过脑机技术,将虚拟画面通过电信号直接作用到人的视神经或者说眼睛里面,这样你看到的东西天然就有了一种增强现实效果。

  不过这种技术,也仅仅停留在理论阶段,目前想要实现很难。而且这种技术还有一个非常现实和麻烦的问题。

  如果一旦实现了这项技术,那么人就有可能分不清哪些是真实的,哪些是虚幻的东西,从而引发一系列严重问题。

  尽管想要实现这项技术还有很长的路要走,但目前已经有专家和部分人提出要禁止这项技术的研发了。所以关于这项技术,争论的人远比研发它的人要多的多。

  这里不提第三种技术,就说前两种。这两种方式各有优缺点,但不管是那种目前实现起来都很困难。

  第一种方式看似简单,但实际上依赖于超高的画面处理性能。而且镜头拍摄的画面永远和我们人眼看到的有区别,所以佩戴者可能会感到不适甚至是眩晕。

  另外这种出来的画面与真实环境有延迟,虽然可以将这种延迟降到最低,但还是无法解决真实环境和显示画面无法最佳匹配的问题,尤其是在高速移动环境下更是如此。

  第二种方式最大的难题就是在透明显示屏幕技术上面,首先要求这块屏幕必须要足够透光,也就是说不能影响人的正常视野。

  其次虚拟画面显示方面,不仅仅要求屏幕的画质要清晰细腻,分辨率高。因为是透明显示,所以要在高亮度和低亮度环境下显示正常。

  所谓高亮度环境下,是指在强光环境下,佩戴者还能看清楚透明屏幕上面的显示画面。这听上去容易,但实际上却很难,要知道现在的一些屏幕在强光环境下往往就看不清画面了。

  所谓低亮度,是指在没有光的情况下也能看到透明屏幕的显示内容。因为是透明的,所以没法补光,这就全部依赖于透明屏幕中的像素点自发光,有点像是LCD显示屏没有背光板一样。

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