ar技術是指什么,ar產(chǎn)品
chanong
編者簡介:隨著技術的發(fā)展,也出現(xiàn)了一種叫做AR眼鏡的產(chǎn)品。通過AR眼鏡,您可以看到科幻電影般的視覺效果并進行無屏幕交互。與此同時,AR交互方式也在與時俱進。在這篇文章中,筆者將介紹關于AR眼鏡的相關技術知識,一起來看看吧。
1.正如我上面提到的,由于近年來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我想大家對AR都非常了解,但是國內(nèi)的AR眼鏡廠商市場魚龍混雜,很難找到真正成熟的可以實現(xiàn)的設備AR眼鏡,目前的情況是很少?梢詰玫綄嶋H場景中。
您可能想知道為什么可用的AR 眼鏡如此之少。
現(xiàn)在,我們來了解一下AR眼鏡的技術機制,就像手機一樣。
在了解AR眼鏡之前,首先要知道什么是“增強現(xiàn)實”。
增強現(xiàn)實,用其官方語言來說,是真實環(huán)境和虛擬物體同時存在,實時疊加在同一圖像或空間上。當你讀到這句話時,你可能會想起以前看過的科幻電影中的場景,但這就是它的實際含義。使用另一個草圖可能會給你一個更清晰的想法。
根據(jù)我官方的解釋,當你戴上AR眼鏡時,你不僅能看到虛擬的物體,還能看到你周圍的真實環(huán)境。
好了,現(xiàn)在你明白了什么是增強現(xiàn)實了,你就可以真正打開AR眼鏡知識的世界了。
首先,為了了解AR眼鏡的整體情況,我們先來看看AR眼鏡的結構圖。
2、AR眼鏡的結構AR眼鏡主要分為四個主要模塊:攝像頭、CPU處理中心、光學模塊、支架。
1.攝像頭AR眼鏡通常配備多個攝像頭,每個攝像頭都有不同的作用。主要有三個功能。一是提供基于視覺跟蹤定位(SLAM)的圖像采集,二是進行交互式手勢識別,三是日常照片和視頻記錄。
這里主要解釋一下什么是SLAM,百度官方的解釋是“實時定位和地圖構建,或者同時建圖和定位”。SLAM的應用場景有很多,比如自動駕駛、AR/VR、機器人等。 3D.現(xiàn)有的重構框架等主要分為以下幾種。
工作流程大致如下:
傳感器讀取數(shù)據(jù)后,視覺里程計估計兩個瞬間的相對運動(自我運動)。后端處理視覺里程計估計結果的累積誤差。該地圖是根據(jù)系統(tǒng)獲取的運動軌跡構建的。前端和后端環(huán)路檢測考慮同一場景在不同時間的圖像,并提供空間約束以消除累積誤差。
那么SLAM是如何與AR眼鏡配合的呢?首先,視點內(nèi)的環(huán)境通過深度相機傳輸?shù)紸R眼鏡上,SLAM通過圖像識別、位置分析和AI計算來確定當前環(huán)境,進行三維重建,構建三維現(xiàn)實世界,增強你與世界的互動。真實環(huán)境中的AR眼鏡:理解能力使AR眼鏡能夠識別復雜的環(huán)境并適應動態(tài)場景。
更具體地說,我們知道這是一堵墻,不能穿過它,AR眼鏡也知道這個物體不能穿過它。
SLAM更深層次的技術實現(xiàn)問題更深入,涉及到不同的算法,但這里我們不詳細討論。更多信息可以在百度上找到。
2.核心交互:潛伏交互、語音交互、眼動追蹤等。徒手交互有望成為AR的核心交互方式之一微軟的HoloLens2已經(jīng)實現(xiàn)了徒手交互,但采用的交互方式是與人交互通過識別指定的手勢來識別眼前的虛擬物體。目前市場上AR眼鏡最常用的兩種手勢是OK手勢和返回手勢。再說一遍,AR眼鏡的優(yōu)點是可以解放你的雙手。
確定手勢
返回手勢
3、CPU處理大腦即AR眼鏡的大腦大腦處理圖像和數(shù)據(jù)可以分為以下幾個方面。
AI:從AR輸入,到虛實融合,再到輸出,全鏈條都需要AI支持。云計算和大數(shù)據(jù):隨著AR與現(xiàn)實結合,其計算量和數(shù)據(jù)量將呈指數(shù)級增長,其發(fā)展離不開云計算和大數(shù)據(jù)的支撐。計算機視覺:相對于PC和手機,AR的本質是信息的展示方式從2D升級為3D。無論是AR的輸入還是輸出,都離不開計算機視覺。核心交互技術:包括手勢交互、語音交互、眼動追蹤等。目前,徒手交互有望成為AR的核心交互方式之一。代表公司:Leapmotion、科大訊飛等。 操作系統(tǒng):AR如果想成為下一代計算平臺,就需要有自己的操作系統(tǒng),類似于PC上的Windows和手機上的iOS/Android。操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在于為產(chǎn)業(yè)上下游提供行業(yè)標準,助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。代表企業(yè):微軟、谷歌。
4、光學模塊主要負責AR眼鏡的圖像處理。 AR 與VR 不同,但近視顯示系統(tǒng)使用顯示器上的像素通過一系列光學成像器形成并投影遠場虛擬圖像。這就是人類所看到的。
不同之處在于,AR眼鏡需要透視才能看到真實的外部世界和虛擬信息,因此成像系統(tǒng)無法阻擋視線前方的事物。這就需要增加一個或一組光學合束器,以“級聯(lián)”的形式將虛擬信息與真實場景融合在一起,相輔相成、相得益彰。這也是AR眼鏡的一個難點。
目前市場上主流的AR設備基本采用光波導型光學方案,光波導是一種引導和傳播光波的介質器件,也稱為介質光波導,光波導的材料輕、薄,具有極佳的厚度,中間層的厚度達到1~10微米,對外光的透過特性非常高,因此被認為是消費類AR眼鏡必備的光學解決方案,價格自然會水漲船高。
目前,除了HoloLens2、Magic Leap One等市場上主流AR眼鏡采用光波導技術并量產(chǎn)的設備外,隨著AR光模組廠商DigiLens、Nedjia、靈犀等行業(yè)技術的不斷升級等等,微光等,越來越多的國內(nèi)AR眼鏡廠商正在采用光波導技術解決方案。
AR設備的光學顯示系統(tǒng)通常由微顯示器和光學組件組成。綜上所述,目前市場上的AR眼鏡所采用的顯示系統(tǒng)都是各種微顯示器和棱鏡、自由曲面、水盆、光波導等光學元件的組合,而光學組合器的不同才是造成差異的原因。鑰匙。它是AR顯示系統(tǒng)的一部分。
用于向設備提供顯示內(nèi)容的小型顯示器。它們可能是自發(fā)光有源器件,例如Micro-OLED或當前流行的micro-LED等發(fā)光二極管面板,也可能是需要外部光源照明的液晶顯示器(包括透射式和反射式LCD)。一些案例。 LCOS),以及基于微機電系統(tǒng)(MEMS)技術的數(shù)字微鏡陣列(DMD,DLP的核心)和激光束掃描儀(LBS)。
目前市場上的AR光學顯示系統(tǒng)的類別和產(chǎn)品有:
那么我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)所謂通過光波導既看到真實的外部世界又看到虛擬信息的需求呢?
AR眼鏡最重要的是“全內(nèi)反射”,也就是說無論光線從哪個角度投射,都會被完全反射,從而在傳輸過程中不會出現(xiàn)光線的損失或泄漏。要實現(xiàn)這一目標,必須滿足兩個條件:
透明介質的折射率高于周圍介質(如圖2所示的n1 n2),并且入射角必須大于臨界角c。光學機器完成成像過程后,波導將光線耦合到自身的玻璃基板中,并通過“全內(nèi)反射”原理將光線發(fā)送到眼睛前方,然后再發(fā)射。在這個過程中,波導只負責傳輸圖像,是獨立于成像系統(tǒng)存在的獨立組件。
本文沒有詳細解釋光波導的技術原理,如果您想了解更多,請上網(wǎng)搜索。
3. 摘要:目前市面上的微軟HoloLens 2在交互、SLAM定位、3D數(shù)據(jù)處理、散熱等方面都具有出色的表現(xiàn)。但由于操作系統(tǒng)的限制和高昂的價格,它并未被使用。我知道很多行業(yè)。
國產(chǎn)AR眼鏡制作比較精良的有聯(lián)想的晨星AR-G2、影動一號、梁豐泰的AIARG200等。
國內(nèi)的眼鏡設計大多將處理中心與眼鏡分離,以保證處理中心的數(shù)據(jù)處理能力、電池壽命、散熱能力。這樣做的好處是減輕了頭部的重量,但缺點是它是連接的。工人在工作時難免會被夾住,導致連接處接觸不良。
請關注底部市售AR眼鏡的詳細分析。
本文由@BLUE發(fā)表在《人人都是產(chǎn)品經(jīng)理》上,未經(jīng)許可不得轉載。
標題圖片由Unsplash 根據(jù)CC0 協(xié)議提供








