AR 擴增實境:結合虛擬與真實的新科技應用

擴增實境(Augmented Reality),也就是 AR 技術 ,是一種將真實世界的資訊和虛擬世界的資訊進行 「無縫」連結的新技術,透過電腦等技術,將現實世界的一些資訊透過模擬後進行疊加,然後呈現到真實世界的一種技術,這種技術使得虛擬資訊和真實環境共同存在,大大強化了人們的感官體驗 。
AR基礎的原理就是疊圖,把「現實的場景」和「虛擬的物件」疊加在一起。
3D空間辨識與定位
聽起來好像很簡單,就是把照片跟虛擬物件重疊而已嗎?
不對唷, AR 技術不只是疊圖,既然要達成虛擬物件和真實物件兩者之間的連結,就必須讓電腦具備能從攝影機所拍攝到的影像中辨識出實體物件的能力。
AR 技術必須有3D空間辨識定位的功能,才能做出精確的空間定位,將已事先完成的 AR 資訊(文字、圖形或動畫)顯示在正確的位置, 產生相對應的虛實重疊效果。
- 先讓電腦記住要辨識的圖標或景像
- 製作好要對應的文字資訊或圖形
- 攝影機或相機(捕捉畫面)
- 電腦運算辨識場景
- 辨識出圖標或景像
- 將文字資訊或圖形加入適當的空間定位中
AR應用:相機特效濾鏡、虛擬試妝
其實這項技術早已深入我們的生活之中,像是手機中拍照軟體的貼圖功能,在拍照時可以將可愛的圖像、動畫,添加到現實場景中,甚至是可以偵側臉孔,直接在人臉上畫眼影、塗口紅,或將眼睛放大、臉蛋縮小,這都是AR技術。
AR應用:手機遊戲 Pokémon GO
在捕捉寶可夢時,倘若打開右上角的 AR 功能,這時你會發現這隻寶可夢出現在現實場景中。
當你打開AR時,遊戲軟體就會啟動手機的相機功能,取得現實場景的影像,同步與遊戲影像結合, 讓我們覺得好像真的有一隻寶可夢出現在我們眼前一樣, 只不過是透過手機螢幕看到的。
AR應用:讓閱讀活起來
許多知識概念,單純運用文字、圖表,仍然不一定能夠輕鬆理解。在教材、百科全書等讀物設計領域,AR擴增實境將可以讓學習與閱讀更具趣味性。
利用AR技術,讓讀者可用手機掃瞄刊物或圖書頁面,而得到更多有趣的內容,像是會出現立體的星球、恐龍等,或是將艱深的課本內容立體化, 甚至可以跟虛擬物件互動。
AR應用:讓醫師、技師擁有透視眼
透過擴增實境,醫師可從任一方向仔細判讀局部結構、模擬人體活動實況,患處則可以特殊影像處理標示出來, 以利進行術前的教育、訓練、規畫與模擬,進而提升手術的成功率。
工業維修上,也有許多車廠及航空公司,採用AR系統來輔助維修人員進行維修——技師帶著擴增實境顯示器,從拆卸步驟的優先順序,拆卸方向到線路分布,都可以得到明確指引。
AR應用:不一樣的購物體驗
透過AR系統的協助,您無需排隊進入試衣間穿脫衣物,即可看到試衣效果,並可以根據喜好隨意挑選衣物穿搭。許多人買新家具時,不知道尺寸適不適合、風格搭配與否、擺起來好不好看,因此家具商也開發了AR軟體,讓你看到家具擺在家中的模樣。
AR應用:電視新聞製播更生動
AR能夠模擬出各種環境,讓觀眾「設身處地」的感受到不曾領略過的經驗,如果能夠有堅實充分的數據資訊呈現,將會讓觀點更具說服力。
電視的氣象預報也已經運用AR技術,在播報的畫面上,加入數據分析及氣象、地震、颱風等現象與形成過程,直觀地體現出氣壓狀況、調動衛星雲圖來預報未來天氣。
AR擴增實境,走入你我生活
透過AR擴增實境,訊息將可以透過更活潑多元的方式呈現,從教育出版、商品行銷、醫療、旅遊等,都已經開始運用。許多行銷、商業性活動,甚至是數位學習教材,在融入擴增實境之後,都可以呈現出截然不同的體驗經驗
相信未來藉由辨識技術及硬體研發,能使我們透過更輕便的顯示裝置或3D投影裝置,直接看到AR 內容。