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    专题栏目:ARVRMR虚拟现实

    XR行业第三者:神奇的MR混合现实

    目前3D虚拟技术行业发展如火如荼,VR、AR全息等虚拟现实投影设备技术也人尽皆知,致使XR扩展现实行业迎来全新变革。而在扩展现实领域中,很多人可能还不知道“R”还有第三者,也就是混合现实“MR”。它是虚拟现实技术的进一步发展,以及被业内称为AR的增强版,更能和人物及周围环境进行实时反馈互动,极大增强用户体验,逐步开辟虚拟现实技术方向的未来主流道路。

    产品技术对于周围环境实时反馈

    随着全球信息化的不断发展变革,目前在虚拟现实领域中,生产及商用化其设备的企业工厂数不胜数,但是真正能够实现大规模商用的混合现实“MR”设备的只有微软企业。经过成熟生产光波导AR技术设备——HoloLens产品工艺之后,微软顺利研发出全新完全混合现实产品——HoloLens2,这也是业内MR被称为AR增强版的原因之一。AR增强现实的核心内容实时反求摄像机来保证三维画面和摄像头里的真实画面看起来是同一角度的,可知AR注重于操作者位置而并不注重环境本身。而混合现实技术是在AR的基础上,还要对周围环境进行实时建模计算,然后根据周围环境对呈现出来的三维画面进行调整,从而让虚拟画面融合于真实世界中。

    虚拟碰撞现实反应出真实的物理现象

    微软hololens2也就是MR混合现实产品最大的亮点是在于当三维画面被真实物体遮挡住的时候,三维画面就会变成阴影,用户看到虚拟物体移动到真实物体后面之后有一种隐身的效果,这就是MR和AR区别核心的地方。可能行外用户觉得这不值一提,但仔细探讨会发现,用户佩戴的虚拟眼镜就是显示器,显示器播放出的虚拟画面,就如投影仪一样,只可能三维物体画面挡住周围物体而没有周围物体遮挡虚拟物体的道理。混合现实能实现这一效果只有一种可能,就是在特定位置的时候眼镜的显示器里没有显示画面,或者是把画面显示为阴影状态。

    那么MR产品如何判断投影出来的虚拟画面的显示时间呢?通过三个技术实现:

    AR技术。实时反求摄像机,让人眼能判断处于空间中的位置。

    实施建模技术。让人眼在空间中处于什么位置并有的物体。

    不间断地反复计算。判断眼镜中的画面哪些能正常显示,哪些会被空间中的物体遮挡,以便选择性的不显示。

    三种技术结合就是MR混合现实。但是目前我们所知这种虚拟眼镜设备只有佩戴眼镜的用户能看到虚拟画面,旁边的人是体验不到的。为了能让观众体验到虚拟画面,达到用户全面的混合现实效果,微软企业衍生出了第三方视角应用。其设计方案就是在用户旁边架上摄像机拍摄用户行动,然后把用户所看到的虚拟画面叠加到拍摄画面里,这样观众就能与用户共同看到虚拟画面,而且在摄像机上安装MR产品,通过摄像机和演讲者所看到三维模型的位置计算来呈现观众视角对于三维模型相对位置正确的画面,以免出现投影模型画面错乱的情况。

    MR工业建模应用

    工厂企业演讲商演让MR技术大展身手

    关于MR混合现实在现实社会的普及与应用,有人说可以从3D游戏入手,能极大加速混合现实技术的推广,但是就微软HoloLens产品来讲,上万的价格导致在消费领域是无法全面普及于人们日常生活中的。而Hololens目前真正应用领域是在工业领域,最典型就是售后维保服务。随着社会工作体系的完善从事蓝领黑领的人员逐渐减少,工厂企业培训维修人员的成本和风险正在不断提高,因此出现企业将专业工作分配到非专业人员上的现象,这时就需要混合现实技术。比如工作人员去检查工业设备时并不需要核对设备上的维修保养记录,MR产品会根据视觉识别的效果调用后台数据并呈现维保记录在眼镜里,告知人员此设备是否合格无误。而在维修时系统会将三维画面叠加到设备上,指引人员如何完成维修工作,这就省去了要运用知识检查操控设备的专业步骤,保证了非专业人员在此工作上的标准质量。

    让设备、人员与工程师三线合一

    如果遇到需要人为判断故障原因的情况,MR产品前置摄像头可以实时连接后台的远程工程师,工程师通过故障现象分析问题位置,指导操作人员一步步排查问题点并协助解决问题,这样就解决了工程师在工作的时间和成本问题,提高其工作效率,从而企业也降低了人员成本,百利而无一害。这也是目前MR产品正确应用方式以及混合现实技术未来主流的发展方向。

    结语:通过了解得知MR混合现实技术是在于对AR增强现实技术进一步的发展,实时对周围环境进行建模计算的特点让MR技术更具竞争力以及更广泛的应用发展空间。正确应用MR技术普及于国家第一第二产业能极大提升各产业领域综合效益,这也是在XR扩展现实行业中未来最有潜力的发展路途。

    来源:生活的滋味1j

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