ar增強現(xiàn)實的技術(shù)實現(xiàn)及案例(文件)
【正文】 CG圖像渲染； 光場顯示； 交 互。 資料來源：顧險峰 117 118 Magic Leap 數(shù)字光場拍攝：描述一個光場需要 7個維度： 3個三維坐標， 2個極坐標表示這個 點上通過的光的方向， 1個波長表示光的顏色，還有 1個是時間 t。 資料來源：顧險峰 119 Magic Leap 光場相機（ Camera ， 1代是膠片相機， 2代是數(shù)碼相機）代表產(chǎn)品 Lytro可先 拍照、后取焦， 2023年斯坦福畢業(yè)的吳義仁 (YiRen Ng，馬來西亞裔， 1979年 9 月 21日－ )創(chuàng)辦，博士論文終孵化出 2023年 2月第一代產(chǎn)品，價格 （后折價到 ），玩具型產(chǎn)品， 2023年 7月第二代 Illum，價格 1599美元， 有點專業(yè)派頭。 總之，我們認為 Lytro嫁接上 Magic Leap才有望帶來需求井噴， 不過也要先解決光場信息壓縮問題， 目前已有 MIT的 Tesseract等研究壓 縮感知，類似于唱片 WAVMP3等 有損壓縮 FLAC等無損壓縮。全景的光場相機 Lytro Immerge，產(chǎn)品尚未正式發(fā)售。 “空間復(fù)用 ”用 一根光線實現(xiàn)不同聚焦距離， Nvidia做的原型屬于這種， Magic Leap公布的專利 也是這種，因為光纖輸出的只是 2D畫面，要還原光場， Magic Leap在光纖外端 放上一個彎曲微鏡陣列，鏡面受光線方向 2維數(shù)字信號控制磁場來快速調(diào)整，每 個小單元反射光纖 2D光的一部分來生成 3D空間中一個特定點的光場，最大問題 是分辨率大打折扣； “時間復(fù)用 ”就是用高速原件快速產(chǎn) 生不同的聚焦距離，這樣分辨率不損 失。如何能在一個明亮的環(huán)境中渲染黑 色的圖像？或者說，如何將真實環(huán)境的物體完全替換掉？ Magic Leap也申請了相 關(guān)專利，用凸鏡形成虛像、同時遮蔽現(xiàn)實實像。我們認為微 軟的光場試驗失敗于當時還沒有沉浸式頭盔設(shè)備的配合，現(xiàn)在有些不同了，如 果這條路能成功，我們估計微軟利用技術(shù)積淀追上來的機率也存在?？纱┐鞯?、高清晰度、空氣介質(zhì)的真全息投影技術(shù)要走入生活還需要相當 長時間。 uSens 凌感科技 uSens一群美籍華人的創(chuàng)業(yè)公司，以手勢識別起家， 15年 GDC大會推 出 VR/AR手機架式產(chǎn)品 Impression Pi印象湃，計劃 16年 2季度出貨，公司提出 SR(SuperRealtiy)即 VR與 AR間無縫切換。 BaiduEye2023年 9月百度世界大會上發(fā)布，可拍照導(dǎo)航、可手勢語音識別，以手 機充當顯示屏幕。較終極的產(chǎn)品形態(tài)， VR將輕如眼鏡架， AR將薄如隱形眼鏡，再終極就 要做生物體植入了，適當時候二者可以融合為一，但做早了會犧牲掉； ? VR對渲染計算量要求很大（ Foveated Render注視點渲染技術(shù)將大幅減少計算 量）； AR不在于計算量（盡管反向 3D 建模、動態(tài)定位的計算量、光場等要 求很高），更在于應(yīng)用算法之復(fù)雜（需第三方 AI應(yīng)用）； ? VR的核心驅(qū)動力是游戲、視頻、成人； AR眼鏡發(fā)展最大的問題是對隱私的影 響，在中國更易接受，所以將來發(fā)展速度可能比美國更快！ ? 建議中國 AR眼鏡公司找好定位，不要給國外先進的炫技帶入溝里， AR不需要 在現(xiàn)實環(huán)境中玩游戲打怪（容易精神障礙）、光場技術(shù)也不是必需， AR只需 要雙目投影、 2D或簡化版 3D建模，應(yīng)用場景更關(guān)鍵，需要結(jié)合訊飛超腦、百 度大腦的 AI技術(shù)，低配低價壯規(guī)模造生態(tài)最重要。 AR小結(jié) ? VR已經(jīng)進入成長起點，我們認為 AR在 2023年始第一個十年無足輕重，第二個 十年逐步追趕 VR銷量，第三個十年有望成為手機的一類重要載體，需要解決 價格便宜、移動化、 AI配合。 129 BaiduEye 介紹完國外各種炫技術(shù)，感覺國內(nèi)的技術(shù)水平還差幾個數(shù)量級，雖然也有國內(nèi)初 創(chuàng)公司做出類似 Google Glass的產(chǎn)品了，效果如何尚不可知。 AMD聯(lián)合加拿大 Sulon公司于 16年 GDC大會上推出一款 Win10的 VR/AR一體機 Sulon Q。 網(wǎng)友 DIY的成像罩子，利用手機實現(xiàn)全息投影 全息展示柜 127 全息 3D投影 Bleen號稱是 “世界上第一款真正意義上的全息 3D投影儀 ”，可在上方 范圍內(nèi)投影出實時動態(tài)全息影像，并能觸摸實時交互， Bleen稱不是噴水霧做介 質(zhì)。 ? 光場技術(shù)解決的是真 3D、眼部無疲勞，目前的技術(shù)達到的是假 3D、無眩暈， 性價比上也不差，用戶真的會為價格昂貴的光場顯示買單嗎？ ? 光場其實是一個古老的概念， 1846年法拉第給出的定義，光場拍攝早在 1936 年就有開始研究，光場顯示在 1996年被微軟和斯坦福學(xué)者引進到計算機圖形 學(xué)領(lǐng)域，發(fā)展到今天已經(jīng) 20年了。 Magic Leap可能實 際上用后種。 視頻鏈接： 資料來源：聶崇嶺， 36氪； 胡伯濤，知乎 122 123 Magic Leap 光場顯示主要是兩種方法：空間復(fù)用（ space multiplexing）和時間復(fù)用（ time multiplexing）。但目前 Lytro每年都要虧損掉 4000萬 美元。鏡頭與傳感器中間有 9萬顆微鏡頭陣列，記錄的全部光場原始信 息包含大量不同方向的光信號疊加在一起， Ng利用傅立葉變換把不同的信號分 解開，再根據(jù)使用者的需要重新組合，名為 “傅立葉切片攝影 ”的后期處理方式 合成出聚焦于任意一點的照片。 光場魔盒解釋：假設(shè)用一個玻璃盒子罩住一只兔子，我們記錄下盒子表面任意一 點向三維空間任意一個方向發(fā)出的一條射線，這時即使挪走這只兔子，我們觀察 光場信息還是會以為兔子在原處。 Magic Leap光場顯示想達到的效果： 從眼鏡中看出去無法辨真假，因為所見 都是從真實光場中采集的光線集，傳統(tǒng)顯示沒有保留光線方向信息，屏幕是漫反 射的，從屏幕上某一點發(fā)出的所有射線都是相同顏色的，而光場顯示要求從同一 點出發(fā)的不同射線具有不同的顏色； 眼睛長時間不疲勞，因為光場信息完整、 人眼想看哪里、哪里就能自動對焦，而不是屏顯 3D、眼睛始終聚焦屏幕上。 創(chuàng)始人 Rony Abovitz Magic Leap其實聚集了很多計算視覺、數(shù)字光場技術(shù)的大牛，比如感知研究的高 級副總裁 Gary Bradski，他于 1999年在 Intel時就創(chuàng)立了 OpenCV(開源計算機視 覺工具庫 )，他還是 Stanford顧問教授（可惜此人于 16年 5月正與公司互訴公堂）， 再比如計算視覺的技術(shù)負責人 JeanYves Bouguet，原來在 Google負責谷歌街景 車的制造。 有人質(zhì)疑谷歌投資這是給微軟 Hololens逼急了亂投醫(yī)，難道這么多大佬捧場竟遭 遇了皇帝的新裝？ 115 114 Magic Leap Magic Leap隨后不久又公布了一條新視頻，體
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