生活中 科技日新月異 資訊越來越發達
虛擬科技在不久前才是一項剛起步的發展 如今卻也研發的有聲有色
還記得以前有一部電影: 關鍵報告
裡面就有很多是使用虛擬觸控的操作模式
但是想到如今那不再只是電影情節 就很感嘆科技的進步以及發展
所謂擴增實境(Augmented Reality,簡稱 AR),是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像的技術,這種技術的目標是在螢幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。這種技術估計由1990年提出。隨著隨身電子產品運算能力的提升,預期擴增實境的用途將會越來越廣。
擴增實境包括三個方面的內容:
將虛擬物與現實結合
即時互動
三維
而現在要介紹的就是屬於虛擬方面
根據定義,AR系統中的透視顯示器必須能呈現虛擬與真實資訊的結合。雖然這類顯示器可能是手持式或固定式,但最常見的還是戴在頭上。把顯示器放在眼睛前面,原本很小的螢幕可以製造出大影像的效果,這種顯示器通常稱為「頭戴式顯示器」(head-mounted display, HMD)。 這種裝置可分為兩大類:光學式透視以及視訊式透視。製造光學透視顯示器的一種簡單方法,就是利用分光鏡(beam splitter,一種半鍍銀的鏡子,既能反射光也能讓光穿透)。把分光鏡擺在使用者眼前的正確方位,就能使電腦顯示器的影像反射進入使用者的視線,又仍然能讓周遭環境的光線穿透進來。這類分光鏡也稱為「合併器」,早就應用在戰鬥噴射機飛行員的抬頭顯示器上(它會把儀表數據投影到擋風玻璃上,近來也有些豪華汽車開始使用這種裝置)。在分光鏡和電腦顯示器之間放幾個透鏡,即可調整影像的焦點,使它看起來像是隔著某個舒適的觀察距離。如果左右眼各有一組顯示器與透鏡,就可以產生立體的視覺效果。 視訊式透視顯示器則恰恰相反,它使用原本為電視特效而開發的視訊混合技術,把頭戴式攝影機傳來的影像與合成的圖像結合。合併後的影像通常會呈現在一個不透明的頭戴顯示器上。透過精細的設計使攝影機定位,讓它的光徑非常接近使用者眼睛的視線,因此能模擬使用者通常會看到的影像。就像光學式顯示器一樣,只要左右眼各有一套系統,即可提供立體視覺。 視訊式透視顯示器使影像結合的其中一種方法,就是使合成的圖像與某個預留的背景相抵消,把攝影機傳來的像素一個接一個與合成圖像的對應像素進行比對。當來自電腦合成圖像的某個像素為背景顏色時,顯示器就出現攝影機影像的像素,反之則出現合成圖像的像素,此時圖像會遮住後面的真實物件。或者,各個像素所儲存的資訊也可以利用各自不同的頻道,指示應該由虛擬資訊決定的像素比例,而這種技巧也可以用來顯示半透明的圖像。同時,如果系統可以判斷真實物件與觀察者的距離,則電腦繪圖的演算也能產生出真實物件遮住遠處虛擬物件的幻覺。 這兩種透視顯示器的設計各有優缺點。光學式透視顯示器系統的使用者,可以看見絕對清晰的全視域真實世界;但現有光學式透視系統中的覆蓋圖像仍然是透明的,因此不能完全遮住後面的實物,於是在某些背景之下,疊在上面的文字看起來會很吃力,而且這種三維圖像可能無法製造出足以亂真的幻覺。此外,使用者看實體物件時,眼睛視物件的距離而聚焦其上,但看虛擬物件時則完全聚焦在顯示器平面上。這就表示,原本打算讓某個虛擬物件與某個真實物件在同一個位置,這種投射方式也許就幾何學來說是正確的,但使用者可能無法同時聚焦在這兩個物件上。 在視訊式透視系統中,虛擬物件可以完全遮住實體物件,而且可以用各式各樣的繪圖效果來和實體物件結合。眼睛對虛擬和實體物件的聚焦方式也沒有差異,因為使用者觀看時,兩者在同一平面上。然而,現有視訊技術仍有其限制,它所呈現的真實世界的視覺品質還相當差,甚至會降到合成圖像的水準,只為了讓虛擬和實體的所有視覺焦點都在相同距離上。目前,攝影機和顯示器的品質仍然比不上人類的眼睛。 蘇澤蘭和學生最早設計的透視顯示器,是由陰極射線管與龐大光學儀器組成的笨重裝置。如今,研究人員使用小型液晶顯示器和先進的光學設計,建造出來的系統只有幾十公克重。近期還會有更多的改良,例如一家叫做「微視」(Microvision)的公司,最近開發出一種使用低功率雷射直接從視網膜掃描影像的裝置 。有些頭戴式顯示器原型看起來非常像眼鏡,也就比較不引人注目。另外還有一種方式,需要把圖像直接投影到使用者周遭環境的表面。
這次的期末考很不同以往 是用更多元化的方式讓學生自由發揮 也讓學生可以把自己的想法以及理念發揮到100% 很喜歡這種方式
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