■本报记者 武晓黎
看过电影《关键报告》的人,可能会对汤姆·克鲁斯在影片中戴的数码护目镜印象深刻。他一戴上这个眼镜,就可以在半透明荧幕上得到某人或者某个位置等各种想要的资讯。其实,通过“扩增实境”(Aug-mentedReality)技术,这个电影上的科幻场景正在变成现实。随着手机扩增实境应用的推广,该功能很可能会成为手机的标配,那时人人都能学阿汤哥了。
问世很早的“新技术”
扩增实境其实并不是一个新技术,早在1999年就已经问世。随着家用电脑性能突飞猛进,电脑摄像普及,尤其是现在无线互联网和智能终端的快速普及,给扩增实境尤其是手机扩增实境的应用开辟了广泛的前景。2010年,这项技术被《时代》周刊评为年度十大科技发展趋势。
简单说,扩增时境就是通过虚拟实境设备,把实际上并不存在于现场的对象或景象,投影在指定的真实空间。跟虚拟实境全然用模拟的方式相比,扩增实境不论在呈现和应用上都有所不同,它是在“实境”的现实基础上,以虚拟现实把它扩增,刺激受众感官,加强与虚拟世界的方位互动。用户要实现扩增实境,只需电脑、手机、摄像镜头和识别标记,就能在二维屏幕上展现三维动画。摄像镜头认出识别标记后,在电脑上运算预定程序,在摄像头所展示出的图像上添加三维画面。
令人惊奇的虚虚实实
很多人都看过“3D北京”等虚拟影像,但扩增实境是虚拟和实景的结合,更会带给人很大的惊喜。
在信息科技不断进步的现代,扩增实境技术无论用于商业展示或博物馆气氛与空间营造,都会为来宾创造出良好的观赏体验。价值连城的收藏品不能随便摆弄怎么办?利用扩增实境技术就可以满足一窥究竟的愿望。举例来说,台湾曾在举办“穿越历史长河——文明科技四千年”巡回特展时,利用该技术向来宾展示了上世纪30年代安阳殷商考古工作发掘的3000年前商朝王家马车。来宾可以操控在LCD屏幕上的虚拟商王马车,并且欣赏其拆、装过程的虚拟实境复原。这种无须键盘与鼠标就能操纵虚拟实境对象的直觉性操纵方式,让现场来宾大为惊奇。
医生们已经可以使用这一技术作为外科手术的可视化和培训设备。把使用磁共振成像、计算机断层扫描、超声波图像诊断等非侵入式传感器实时收集到的病人的三维影像数据集,和病人实体进行结合,可以让医生在最低创伤外科手术中,看到病人体内的状况,而完全不需要刀口。
手机扩增实境应用更炫
去年夏天,苹果在iPhone3GS上实现了手机扩增实境功能。这个应用是将开发商 AcrossAir的 NearestTube软件,与iPhone3GS上的GPS、指南针、拍照功能整合,构成一个实时地铁信息系统。用户只要把手机的相机对准周围景物,屏幕上就会自动出现地铁站的方向和距离等信息。这个位置服务显然比传统的电脑和手机位置查询都更方便。设想一下,在手机上打开GPS或者AGPS进行定位后,通过手机内置的数字罗盘,并连接上地图服务器,就可以确定你手机摄像头所指向前方的建筑物名称,而摄像头的功能就是把虚拟的位置和现实世界联系起来。
移动扩增实境前景广阔
找位置当然远远不是手机增强实境的惟一用处。权威机构ARCchart预测,未来几年,能够支持扩增实境体验的终端数量将大幅增加,手机厂商之间的竞争,会促使陀螺仪和高端CPU等组件逐渐成为智能终端的标准配置。扩增实境技术将利用高端智能手机的移动性和计算能力,影响几乎所有行业,尤其是零售、娱乐、旅游和广告业。
据ARCchart预测,到2015年,市场上支持扩增实境的手机装机容量将超过16亿部,手机扩增实境应用程序收入将达到22亿美元。
目前扩增实境技术大多利用手机的定位系统和惯性传感器(GPS、罗盘和加速传感器等)来确定终端所在的位置,然后将其与后端信息服务器及搜索、广告和图像识别引擎提供的相关虚拟内容相结合。近期,基于视觉的扩增实境解决方案引起了业界的关注,该方案通过处理摄像头所抓取的数据来辨识用户所指向的物体。能够追踪目标图像,并对其进行逐帧分析,以确定照相机的相对方位。与GPS相比,基于视觉的扩增实境通过将计算机图形与现实世界对象紧密结合,将更加增强用户体验。
拥有强大性能的移动终端将助推扩增实境技术走向市场。高速连接、功能强大的应用、图形处理器、GPS、摄像头和其他传感器正在不断提升移动终端的性能。随着市场日益成熟,很多应用都将增加这一功能。科幻正在逐步变成现实。