2012年1月2日 星期一

擴增實境︰虛擬與實境的無限延伸

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

擴增實境的介紹&心得

擴增實境(英文全名Augmented Reality簡稱:AR),它可以透過平板電腦或者智慧型手機一類的系統來進行觀看,其主要目標是把虛擬世界的影像套用到現實世界以便進行互動交流。









現代的社會中,擴增實境的用途廣泛,有眾多人都利用此影像來進行宣傳或者交流,或許哪天可以不用親自出門就直接利用擴增實境來探訪世界各地。


























擴增實境介紹

            



        擴增實境為透過角度及位置的圖像拍攝,嘗試將虛擬世界融入現實環境中,而產生較及時的互動,並提供一些無法直接得知的訊息,藉由此技術使生活更有趣、更多彩、更具多樣性。




擴增實境的發明與應用




藉由行動裝置與擴增實境技術
的結合,使生活更有樂趣


        除此之外,擴增實境技術也延伸至醫療方面,有此技術的輔助,醫生們能更精準抓住即將進行手術的部位,實習醫生亦可利用此模擬手術進行,體驗對身體各部位的動刀手感,並反覆練習,提高各項手術的成功率。

擴增實境的介紹與心得











***擴增實境與虛擬實境的差別***

虛擬實境內的所有人(角色)、物、場景均經由建模(2D/3D Modeling)與貼圖來達到視覺逼真的效

果,但AR的人(物)及場景則是利用實務與實景拍攝的照片,預錄影片或現拍影片做背景或場景,


只在[人物]或[人機]互動時,才需要建構必要的物件或機器模型。


AR應用對電腦圖形處理所造成的負擔遠較VR低,很適合運用在線上或手機上的產品行銷與購


物。



舉例:









心得:



現代科技越來越發達下,AR技術發展成行,AR與許多科技產品結合。廠商或業者,漸漸地利用


這項技術來擴展他們的商品,並幫助這些業者來讓他們的商品製造話題性,讓顧客有新鮮感。並


利用AR的技術領域越來越廣,從電玩遊戲、電影廣告、棒球卡到探險類玩具,這項技術應用在零


售玩具上的首例。未來AR的發展趨勢不單單只是應用在遊戲科技上,也有可能逐漸生活化,使科



技讓生活更加便利。從擴增實境這個主題當中,我看到更多往後不一樣的科技動態,也讓我知道


科技的進步可以創造出更多的無限的商機與話題。









2012年1月1日 星期日

擴增實境
















擴增實境(Augmented Reality,簡稱 AR),
這次的期末考讓我們學習和了解擴增實境,
它是一種專門計算攝影機影像位置及角度,然後加上相應圖片的新科技技術,擴增實境非常有趣,此種技術是把虛擬世界套用在現實世界,所以我們可以依自己的喜好將喜歡的人事物利用AR 呈現在螢幕中並進行互動,Augmented Reality的發明讓我對現今的高科技讚嘆不已!
AR這項技術是在1990年左右提出。
隨著小型電子產品運算能力配備的提升後擴增實境的用途也越來越廣。


現今的科技日新月異,原來虛擬世界已經不再是幻想,利用擴增實境 (AR) 已經可以結合現實生活和虛擬世界,大大的增加生活中的樂趣,雖然目前能有些限制無法非常真實的呈現,但是我相信現今的科技,有一天一定可以將現實世界和虛擬世界真實的重現在眼前!!













擴增實境的心得以及期許


















我覺得擴增實境很棒,不但在網路上已經可以看到不少影片的展示,


也可以透過平板電腦裡的程式來設計或是進行模擬,



而且透過擴增實境的技術,也可以讓電腦與人的互動更為親密,





而不是以往的,都是人們單方面的操作電腦而已,





然後我從網路上的某些影片中看到了許多很有趣的擴增實境,





例如:



看完這個之後我由感而發的想法是:





雖然擴增實境很有趣,但是僅限於電腦螢幕裡的畫面,真的是有點可惜,





所以當我想到要讓擴增實境與現實結合的時候,我第一個想到的東西是初音未來,





因為在日本目前最知名的3D投影技術以初音最為有名,所以我也查了有關3D投影技術的資料





然後以下是我從網站上擷取下來的資料(整理過的精簡版):





3D投影技術





(fVisiOn)所開發出來的3D投影技術為(Tabletop 3D Display),就是好像一群人圍著桌子看上面的東西,他的名稱原理其實是指由上而下的方式來看這由數個光束組合的影像,可俯視角度有限制,太高或是太低的角度都會讓影像不清楚或是失去整個畫面。







從影片可以得知,光源是由下方來的,光線只會被投射在一個特製漏斗上,然後光線會在被一個特製的玻璃集中而成型,其實只是個平面影像,只是我們用了由上而下來俯看這個成像卻判別它是3D的錯覺。





根據以上的資料還有我的看法就是,如果3D投影跟擴增實境結合的話,





電腦跟人的互動就不僅僅存在於電腦的螢幕中。




班級:電通媒一甲
姓名:蕭立忠
學號:100BAA006

電通四乙 97BA038 黃琨介








我們從稍為了解智慧型手機到我們慢慢去接觸這個過程中,學習到了許多有關於智慧型手機和平板電腦各方面的知識,現今手機可以自由自在的連線網際網路,已成為生活中最方便的工具,隨時隨地可以上網查資料,我們也從外師身上卻學習到更多元化的領域,了解更多的專業知識,無線通信技術包含了很多種類,系統、規格、應用服務和核心技術等….讓我感覺不止學習了區域網路的概念。