摘要:增强现实技术的目的是将虚拟世界和现实世界融合并实现交互,但是我们所熟悉的增强现实其实倒不如说是“增添现实”,目前能接触到的AR应用几乎都能概括为“虚拟对显示的叠加”。对现实的叠加算作是“增强”,那对现实的“改动”或者“减少”呢?比如我可以让...
增强现实技术的目的是将虚拟世界和现实世界融合并实现交互,但是我们所熟悉的增强现实其实倒不如说是“增添现实”,目前能接触到的AR应用几乎都能概括为“虚拟对显示的叠加”。
对现实的叠加算作是“增强”,那对现实的“改动”或者“减少”呢?
比如我可以让桌子上凭空出现一本书,也可以让真实存在于那里的一支笔消失。
当我用AR枪射向真实的易拉罐时,我希望在我的眼睛里能看到易拉罐的破裂、翻滚、下落。
真正的增强现实就应该是这样,不仅应该是增加现实,还可以减少现实,改变现实。
移动删除真实物体
2015年Metaio被苹果公司收购,同时,一份名为“在真实环境中编辑虚拟物体的方法和设备”的专利也随之转移给苹果。
专利的重点是如何将计算机生成的虚拟对象和真实世界相结合,这是AR技术面临的技术障碍之一。
例如我们要将虚拟的椅子投放到房间中,首先需要高精度的定位数据、边界创建、图形缩放等,还要考虑到碰撞、光照一致性、几何一致性等等问题,才能将虚拟物体和现实世界完美融合。
专利中的方案采用高分辨率相机,强大的图形处理器,高级定位系统等硬件。由于专利撰写的年份为2007年,十年间得益于iPhone引领的移动设备硬件升级,上述硬件要求也逐渐进入消费者市场。
技术方面,本发明要求摄像机或设备捕获真实环境的二维图像并且确定其相对于至少一个对象或图像内部件的位置。关于深度数据的获取,可以采取雷达、立体相机等各种办法,普通单目摄像机也以通过算法实现。
接下来,系统划分或指定一片二维环境的给定区域。该区域将用于把虚拟对象合并到显示的图像上,同时移除真实环境的所选部分。用户可以选择对象,并可以实现虚拟和真实物体之间的碰撞。
在画面中删除真实物体是一件很有挑战性的事情,这种操作的分割数据需要基于场景深度,几何,周围纹理和其他因素的高精度分割。
苹果不是唯一开发这种技术的公司,Facebook也展示过一个非常相似的技术。
Fayteq是一家德国软件公司,现已被Facebook收购。
Fayteq已经出售了Adobe After Effects等视频编辑器软件的插件,可以跟踪视频中的对象,允许视频编辑器从视频中添加或删除对象。例如,由于软件计算得到了物体在画面中的位置,用户可以在摄像机移动场景时可以保持物体在画面的某一固定位置。
无论是对于facebook布局中的新社交方式或增强现实业务,这项技术都有很大的潜力。
“减少现实”的应用场景有哪些呢?
苹果的专利中描述了一种设想,在驾驶时将车辆和人等障碍物人为的隐形,投放画面到导航显示屏上,以便给司机提供更清晰的道路画面。
还可以在逛超市商场的时候,将不感兴趣的商品消失掉,让消费者更方便的买到自己想要的东西。
家具销售人员可以利用AR,对房间进行自定义的布局,将家具以各种姿态展示给顾客,而不需要去搬动家具。
近日Laan Labs发布了一个视频,展示了利用ARKit让现实物体消失。
桌上放置着一尊雕像鸟
消失后
原理大致是在需要被覆盖的物体上实时添加纹理。Laan Labs撕开了他们将要隐藏的对象的位置,然后将纹理其放在对象上,使其消失。纹理是实时的,这意味着当用户围绕表面走动时,对象不会重新出现,纹理将简单地重新形成以保持原有的位置。
不过从图上来看这项技术并无完美,在操作过的桌面上能看到一片不自然的图层。
因为平时用来下载油管视频的服务被关闭了。所以只能将视频链接贴上来
(使用ARkit 隐藏物体:
https://youtu.be/E0B-lcm0i1M?t=3)
这种“减少现实”的技术比较适用于手持AR设备,而AR头盔大部分采用的是半透明镜片,可以直接看到真实物体,所以不能对其进行移动、删除的操作。
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