1. 智能手機怎樣實現AR技術
智能手機怎樣實現AR技術?哪些手機有AR功能? 單說AR技術也許有些人會覺得陌生,但AR技術已經融入了我們的生活中。相信經常使用網路地圖的用戶已經發現,AR實景導航已經加入地圖中,開啟後透過後置攝像頭可以在實時場景中指出路線,對於廣大路痴來說,可以說是拯救級別的必備工具。當然比較知名的還有之前風靡一時的《Pokemon Go》游戲以及春節期間AR找紅包活動。可以說,AR技術已經在休閑娛樂、實用工具方面都有了可觀的發展。
如果這些例子還不足以引起你的興趣的話,那麼科幻電影里那些可以實時顯示外界信息的眼鏡肯定可以引來你的目光,這其中的大部分功能都是對AR技術的應用。AR全稱Augmented Reality,即增強現實。簡單的說,它通過電腦技術,將虛擬的信息應用到真實世界,真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。現在還沒有像電影中一樣的AR眼鏡,但已有其雛形出現過,那就是谷歌的Google Project Glass。
Google Project Glass鏡片上配備了一個頭戴式微型顯示屏,它可以將數據投射到用戶右眼上方的小屏幕上,顯示效果如同2.4米外的25英寸高清屏幕。並且可以根據環境聲音在屏幕上顯示距離和方向,在兩塊檔野目鏡上分別顯示地圖和導航信息,當游租用戶盯著一棟建築、一座地標時,關於這個建築、地標的信息會即刻出現在鏡片上。谷歌眼鏡還會幫助佩戴者找到周圍的朋友。雖然由於種種原因第一代的谷歌眼鏡並沒有獲得廣泛的推廣,但卻讓我們看到了AR廣闊的前景。
AR技術聽起來十分簡單,但其技術含量卻遠遠超過我們表面上看到的這些。一個典型的AR系統結構由虛擬場景生成單元、透射式頭盔顯示器、頭部跟蹤設備和交互設備構成。其中虛擬場景生成單元負責虛擬場景的建模、管理、繪制和其它外設的管理;透射式頭盔顯示器負責顯示虛擬和現實融合後的信號;頭部跟蹤設備跟蹤用戶視線變化;交互設備用於實現感官信號及環境控制操作信號的輸入輸出。
透射式頭盔顯示器採集真實場景的視頻或者圖像,傳入後台的處理單元對其進行分析和重構,並結合頭部跟蹤設備的數據來分析虛擬場景和真實場景的相對位置,實現坐標系的對齊並進行虛擬場景的融合計算;交互設備採集外部控制信號,實現對虛實神蠢兆結合場景的交互操作。系統融合後的信息會實時地顯示在頭盔顯示器中,展現在人的視野中。
手機AR則是將整個AR系統整合到一部手機上,攝像頭負責採集圖像,處理單元對其進行分析和重構,實現坐標系的對齊並進行虛擬場景的融合計算,交互也是通過人和手機的交互實現,處理後的圖像就會顯示在手機屏幕上,從而實現現實增強效果。
在前不久的WWDC 2017大會上,蘋果宣布在iOS 11中帶來了全新的增強現實組件ARKit,此舉被稱為蘋果邁進AR領域最堅實的一步。而在這不久,便有很多與ARKit有關的消息傳出。據悉,目前通過iPhone的AR功能可以實現測量距離,而且數據相當精確,通過AR和現實中尺子的對比說明了這一點,可以看到AR測量的跟尺子測量的完全一樣。YouTube用戶Matthew Hallberg用更是蘋果ARKit做了一款AR版《我的世界》的demo,在AR版《我的世界》中,玩家可以用AR技術把自己的世界疊加在真實世界上。
在蘋果ARKit之前,谷歌的Project Tango已經有了比較顯著的發展。Project Tango是在谷歌在Google Project Glass失敗後針對智能手機的增強現實項目,通過一系列攝像頭、感測器和晶元,能實時為用戶周圍的環境進行3D建模,通過手機屏幕,能夠將虛擬物品呈現在真實環境中。其中典型機型就是前不久剛剛在台灣上市的華碩Zenfone AR。
ZenFone AR是繼聯想的Phab 2 Pro之後的第二款Tango手機,也是第一款同時支持VR和AR的智能手機。華碩為了在Zenfone AR實現Tango技術,為其專門設計了三鏡頭系統,包含了能夠追蹤用戶的動態追蹤鏡頭、測量自身周圍環境的深度感應鏡頭,最後再加上撲捉現實環境的2300萬像素主攝像頭。能夠精準的記錄、繪制三維空間信息,讓虛擬和現實完美結合。
當然,蘋果ARKit和谷歌Project Tango也是有區別存在的。
谷歌的Tango手機依靠堆硬體來滿足AR技術需要的各個條件:運動追蹤、深度感知、區域學習。Tango手機需要一顆魚眼鏡頭和一顆紅外感測器,等同於剛才提到Zenfone AR追蹤用戶的動態追蹤鏡頭、測量自身周圍環境的深度感應鏡頭。動態捕捉和深度感知後還需要進一步的對數據進行整合,Tango手機一旦檢測到這個場景中有和之前某個場景中的深度和特徵點匹配的點,就會將兩個場景結合,最後經過一段時間的學習,所有新場景都會被Tango手機記住並且構成一整套空間,這就是區域學習。
蘋果ARKit則是通過單攝像頭實現的。ARKit使用一種稱為「視覺慣性測距」(visual-inertial odometry)的技術,將來自iOS設備如iPhone/iPad的運動感測器的數據與設備相機可見的場景相結合,ARKit得以識別場景圖像中的特徵,並在用戶移動裝置時,追蹤相機里這些特徵在位置的變化。這種技術不在空間中創建3D模型,而是將對象「釘」在某一個點上,在現實中改變其比例與視角。
所以兩種方案的優劣也顯而易見,谷歌Project Tango能夠獲取更加全面的環境信息,但缺點在於需要較為復雜的硬體支持;蘋果ARKit單攝像頭附加運動感測器就可以實現,但無法實現深度感知,所以無法用於復雜的場景和功能。
而我們現在接觸到的大多數AR功能,都跟蘋果ARKit的原理類似,是沒有進行深度感知的。就拿筆者在文初提到的網路地圖AR導航來說,在室內打開後仍有方向指示(此時位置與定位位置不匹配),由此筆者推測其並不是根據實際場景進行計算導航,而是地圖數據導航與實時場景的疊加。由於其他AR應用筆者並未接觸過,所以在這里不多加評論,但想來現在大部分人接觸到的AR都是通過簡單的圖像疊加實現的。
由於谷歌Tango技術較早的面世,目前已有不少基於Tango的應用和游戲被開發出來。比如可以用AR試衣,GAP公司在拉斯維加斯的CES大會上發布了一款應用程序DressingRoom,可讓用戶在增強現實體驗中試穿衣服,該應用會把虛擬影像疊加在真實世界上,用戶可以移動虛擬化身,通過不同的角度查看穿衣效果。
另外比較實用的就是購物,尤其體現在家居家裝類。用戶可挑選該場館中的虛擬家居產品,並在手機上看到真實空間中1:1的擺放效果,並且可以移動和旋轉商品,商品會自動貼合場景,當有多個商品存在時,彼此會保持相對位置,實際體驗的效果十分真實。
當然對於手機AR技術的應用不僅僅於此,未來AR的發展顯然會實現更強的實用性和娛樂性,而且隨著AR技術的發展與完善,在使用體驗上也會有較為長足的進步。
智能手機怎樣實現AR技術?哪些手機有AR功能? 單說AR技術也許有些人會覺得陌生,但AR技術已經融入了我們的生活中。相信經常使用網路地圖的用戶已經發現,AR實景導航已經加入地圖中,開啟後透過後置攝像頭可以在實時場景中指出路線,對於廣大路痴來說,可以說是拯救級別的必備工具。當然比較知名的還有之前風靡一時的《Pokemon Go》游戲以及春節期間AR找紅包活動。可以說,AR技術已經在休閑娛樂、實用工具方面都有了可觀的發展。
如果這些例子還不足以引起你的興趣的話,那麼科幻電影里那些可以實時顯示外界信息的眼鏡肯定可以引來你的目光,這其中的大部分功能都是對AR技術的應用。AR全稱Augmented Reality,即增強現實。簡單的說,它通過電腦技術,將虛擬的信息應用到真實世界,真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。現在還沒有像電影中一樣的AR眼鏡,但已有其雛形出現過,那就是谷歌的Google Project Glass。
Google Project Glass鏡片上配備了一個頭戴式微型顯示屏,它可以將數據投射到用戶右眼上方的小屏幕上,顯示效果如同2.4米外的25英寸高清屏幕。並且可以根據環境聲音在屏幕上顯示距離和方向,在兩塊目鏡上分別顯示地圖和導航信息,當用戶盯著一棟建築、一座地標時,關於這個建築、地標的信息會即刻出現在鏡片上。谷歌眼鏡還會幫助佩戴者找到周圍的朋友。雖然由於種種原因第一代的谷歌眼鏡並沒有獲得廣泛的推廣,但卻讓我們看到了AR廣闊的前景。
2. 教學課堂如何應用ar技術
教師課堂應用ar技術,教師可以ar技術建立3D模型
讓課堂更具互動性
在課堂上使用技術的全部意義在於使學習更具互動性和吸引力。這就是增強現實技術的作用。它可以幫助教師立即引起學生的注意,並提高參與度。它使抽象主題(例如集合論和邏輯推理)栩栩如生,並使學習比以往任何時候都更有效。
讓學生掃描教科書中的圖像並使用 3D 模型進行學習。在 3D 模擬的幫助下,您可以讓課程更具互動性,讓您在虛擬世界中進行物理實驗。通過這種方式,學生可以通過嘗試多次迭代來找出最佳和最合適的組合,從而通過體驗式學習來學習。
與您的班級一起探索世界的奇跡,並幫助他們使用該技術。教師可以從簡單的話題開始,逐漸關注更復雜的話題。您還可以詢問您的學生認為哪些主題最具挑戰性,並相應地計劃講座。
使用技術進行評估
評估可以很有趣。為什麼考試必須是可怕的?為什麼不能設計測試讓學生覺得參與很有趣?嗯,教育中的增強現實也可以做到這一點!大多數配備增強衫世現實技術的學習管理軟體和應用程序都具有有趣的測驗和測試功能。學生可以使用這些應用程序鎖定他們的答案,而不是在筆記本或紙上進行測試。
3. ar技術的應用
ar技術主要應用在零售、建築、導航系統和醫療領域等方面。
1、零售,亞馬遜是最早引入ar技術的品牌之一,為在線購物的消費者提供了前所未有的皮旅尺便利;
2、建築,在建築領域,在任何施工階段可以看到立體的建築以及內部設計,將整個建築可視化;
3、導航系統,將智能手機的GPS與ar技術相結合提高導航應用的安全性,使導航信息更全燃高面;
4、谷歌在安卓系統上推出了ARCore,蘋果也推出了ARKit,目前可以通過軟體鎮山實現教學、游戲、地圖導航等應用;
5、醫療領域:醫生可以利用增強現實技術,輕易地進行手術部位的精確定位。
4. 如何將AR技術應用到課堂
初中數學教學中如何有效應用信息吵余梁技術 新課程標准提倡利用信息技術來呈現以往教學升運中難以呈現的教學內容,實現信息技術與數學的有機整合。這種做法就是將信息技術融合到數學課程中,毀碼在內容上「把演算法融入到數學課程的各個相關部分」
5. ar技術能將虛擬和現實連接在一起讓人們身臨其中
你能想像得到當電腦、3D掃描場景、現實與投射光這幾種元素搭配到一起,會為我們帶來什麼樣的效果嗎?最近有一家名為Lightform地公司就創建了第一台可以連接到投影機的電腦,而這個電腦真的能立即掃描3D場景,將現實與投射光混合在一起。換句話說,Lightform裝置在未來,很有可能會出現在我們家裡。
Lightform 的聯合創始人兼執行總監 Brett Jones 提到了自己是從哪裡獲得這種 AR 技術的靈感的。「當我八年前還在華特迪士尼幻想工程(Disney Imagineering)的時候,我看到了一個演示的投影式AR,這是我見過的最引人注目的VR/AR演示。系統將一個完整的森林投影出來,閃電和雨水,蝴蝶輕輕地飄過,還有一個奔流不息的瀑布。我的同事把他的ID丟進瀑布,我發現ID變濕了。但問題是,演示成本需要數百萬,只有迪斯尼有能力實現。就在那時,我知道自己想把這項技術變得無處不在。」