編輯導語:提到VR,大家應該都挺熟悉了,那麼你了解什麼是AR/MR嗎?相對於VR,AR/MR的應用領域更為廣泛,作者從三個方面分析AR與MR的區別以及應用,我們一起來看看吧。
提起來VR,相信大家都不陌生了,虛擬模擬技術到現在已經發展的非常成熟了,無論在2B,2C發展的都很不錯,不僅為企業製作大型模擬實驗工廠用於培訓實驗,而且衍生出各種模擬遊戲體驗,更加沉浸好玩。
那麼AR/MR能做什麼呢?通俗點講AR/MR就是VR技術的一個升級,不僅能讓你看到到虛擬環境的物體,還能看到真實世界的物體。
因此相對於VR,AR/MR的應用會更廣泛,關於AR眼鏡技術問題,大家可以查看我之前的文章。
下文主要介紹下國內外市場上的AR/MR眼鏡就有哪些,做的怎麼樣?如何正確的去選擇一款眼鏡去應用於自己產品上?
首選我們先要懂得什麼是AR眼鏡?什麼是MR眼鏡?
一、AR、MR的區別
AR(augmented reality,增強現實):是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應技術,是一種將真實世界信息和虛擬世界信息「無縫」集成的新技術,這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。
說的明白點就是,在你看到的真實世界面前,疊加一塊屏幕或者三維物體,可以展示很多計算機提供的文字、多媒體信息等。
比如目前百度、高徳推出的AR導航,抖音、華為手機等提供的AR場景遊戲等。
MR(mixed reality,混合現實):(既包括增強現實和增強虛擬)指的是合併現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。
在新的可視化環境里物理和數字對象共存,並實時互動。系統通常採用三個主要特點:
- 它結合了虛擬和現實;
- 在虛擬的三維(3D註冊);
- 實時運行。
混合現實(MR)的實現需要在一個能與現實世界各事物相互交互的環境中。
如果一切事物都是虛擬的那就是VR的領域了。如果展現出來的虛擬信息只能簡單疊加在現實事物上,那就是AR。
MR的關鍵點就是與現實世界進行交互和信息的及時獲取。MR技術結合了VR與AR的優勢,能夠更好地將AR技術體現出來。
根據Steve Mann的理論,智能硬體最後都會從AR技術逐步向MR技術過渡。
「MR和AR的區別在於MR通過一個攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現實,AR只管疊加虛擬環境而不管現實本身。」
相信看到這裡大家有點一頭霧水,其實很簡單。
- AR就只管在顯示世界展示虛擬信息,並沒有和現實世界有任何交涉;
- MR不僅在真實世界展示虛擬物體,並且與真實世界產生交互信息。
用一個很好的例子展示MR的優勢,就比如現在比較火的MR眼鏡用於工業引導維修,如下圖;
二、AR、MR眼鏡
目前市面上做的更多的都是MR眼鏡,由於AR眼鏡更關注的是虛擬物體本身,缺少與現實世界的交互,本身上更多於娛樂性質,在應用於2B上不是很理想。
因此本文主要對國內外市面上的MR眼鏡做介紹,供大家以後參考使用。
1. 國外-微軟HoloLens2
圖:HoloLens2
(1)主要參數規格
(2)優勢
微軟的HoloLens從第一代開始就定位為MR眼鏡,從第一代到第二代的升級,HoloLens從頭戴方式上、手勢交互、顯示器解析度、眼球追蹤、虹膜識別等功能都是跨越式升級,同時在環境感知、定位追蹤方面幾乎接近零誤差,因此在用於物體虛實疊加培訓,引導維修等方向都是極大的突破。
- 手勢交互:可以採用隔空點擊,也可以隨意通過點擊,拖拽等方式進行交互;
- 虹膜識別:系統登錄通過識別眼球虹膜進行安全登錄;
- 環境感知:更準確的感知環境,實時追蹤眼球位置,定位當前周圍環境;
- 頭戴方式:相對於第一代,第二代將處理器放置於後面,這樣使眼鏡前後重量均勻,帶在頭上沒有顯得頭重腳輕的感覺,比較舒適;
- 可旋轉的眼鏡模塊:當你不需要看眼鏡的時候,可以將眼鏡模塊向上翻轉,使用時候在放下來,非常方便。
(3)缺點
- 由於HoloLens基於windows wp系統的開發,對於部分功能的開發限制非常大;
- HoloLens的彩虹效應較為明顯,導致這個在色彩方向上反而沒有一代那麼好;
- 由於價格高昂,只用用於企業使用,另外國內工業行業大部分都有保密措施,目前對國外系統較敏感,採用很少;
- 由於系統的單獨性,軟體可拓展性很差,只能用於HoloLens眼鏡使用。
2. 國內-晨星AR眼鏡 G2
圖:晨星AR眼鏡 G2
(1)主要參數規格
(2)優勢
聯想的晨星AR-G2,在設計方面採用分體機,通過連接線形式將計算機處理內容發送到眼鏡上顯示,這樣可以大量減少頭部的重量,並且可以增加電池的續航和更好的散熱效果。
晨星AR-G2目前在國內眼鏡上從交互使用、軟體開發、SLAM定位、視覺效果等都是相當不錯的。
- 手勢交互:通過演算法識別固定手勢交互,識別相當準確;
- SLAM定位:具有6DOF追蹤,對於眼鏡在空間感知和定位上相當準確;
- 軟體開發:系統採用安卓系統,對國內市場其他眼鏡增大了可拓展性;可以使用Google AR core、PTC Vuforia 等識別物體技術;
- 佩帶多規格近視鏡片:眼鏡在使用上考慮近視用戶,佩帶了不用度數的鏡片,可以隨意替換使用,並且帶近視眼鏡也是可以正常帶上MR眼鏡使用的;
- 分體式設計:頭部眼鏡整體非常輕,帶上幾乎沒什麼感覺,並且處理器和電池不和眼鏡置於一體,對於散熱和續航非常好;
(3)缺點
- 聯想的晨星AR-G2,雖然採用分體式設計,優勢有不少,但是在真正工作使用時候,cup處理盒子挺重的,放在身上有時候容易碰掉,或者會被忽略掉這個盒子;
- 在使用過程中,處理比較複雜的三維模型時候,CPU處理盒子跟不上,散熱跟不上,盒子會非常燙,容易導致死機;
- 手勢識別的範圍很小,只能在眼鏡攝像頭中間夾角15-30°左右散射範圍內,才能被識別。
3. 國內-影創action one
圖:影創Action one
(1)主要參數規格
(2)優勢
- Action one整體採用頭戴式設計,與HoloLens第一代接近,頭部帶上比較輕,挺舒服的;
- 眼鏡的新版本系統已經支持slam,支持手勢識別、語音識別交互等,並且在視場角上達到45°。
(3)缺點
- Action one的雙目投射的畫面,看著有重影,不是非常清楚,這一點非常影響體驗的;
- 從散熱功能上不是很好,使用一會兒頭部就能感受到熱量的轟擊,並且容易死機,尤其是在影創的JIMO上更突出;
- 在工業應用級上涉及到拍照錄像等功能,Action one在這塊非常不友好,拍完照無法關閉當前場景;
- 並且沒有支持unity的拍照錄像,只能通過調取安卓原生來使用;
- Action one的手勢識別效果非常差,很難被識別到,這點體驗非常差。
三、總結
目前我們公司主要使用過這三款MR級眼鏡,對於 realwear、愛普生、亮亮視野等AR級眼鏡主要採用投屏模式,或者採用分體式設計,採用安卓原生開發,將計算機信息通過鏡片投射與視角前方,這種眼鏡的交互方式普遍採用按鍵或者語音識別的形式,因為眼鏡上攝像頭偏少,無法進行手勢識別等交互。
但是也有好處就是投射的屏幕效果很清晰非常大,比較偏向於消費級的C端用戶。
針對目前這國內做的比較好的兩塊MR眼鏡,相對於 HoloLens2 來說已經非常好了,各位公司產品開發者可以作為參考,如果又說的不對的地方一起探討提出,一起進步。
同時也希望咱們國內的AR、MR、XR眼鏡做的越來越好,滿足工業產品的痛點需求,爭取為我國智能製造做出最大的貢獻。