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3D小熊玩腻了?几款AR增强现实软件介绍

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发表于 2015-7-27 15:24:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
  风靡微信的“3D小熊”大家都玩了吧,很多人都想知道其背后的原理是什么。通俗来讲,奇幻咔咔的实现原理并不复杂,就是通过摄像头识别图片,调出程序中的虚拟动画,来让小熊唱歌跳舞。其背后的技术,则被称为增强现实(AR技术,Augmented Reality的简称)。

图01 最近在微信上风靡的“3D小熊”
  AR就是我们平常所说的,将真实世界信息与虚拟世界信息“无缝”融合的一种技术。它是通过摄像头、传感器、实时计算以及智能匹配技术,将虚拟信息直接叠加到真实世界的一种形式。两种信息相互补充、叠加,进而实现增强现实这一终极目的。
  其实AR应用在现实中已经起步很长一段时间了,最有代表性的就是前段时间微软Windows 10发布会上推出的那具Hololens眼镜(全息虚拟现实眼镜)。当然Hololens的技术含量太高,价格也非一般用户能够接受(至少现在是这样),那么我们身边有没有什么“物美价廉”的AR应用可以耍一耍呢?

图02 微软在Win10发布会上展示的Hololens全息虚拟现实眼镜
1. 哈根达斯——2分钟的音乐会
  Concerto Timer是这家着名冰激凌企业推出的一款AR应用,使用方法几乎和3D小熊一模一样,就是下载这款软件,然后通过摄像头对准任意一个哈根达斯商标,这时瓶盖上就会出现一个虚拟的音乐家演奏小提琴曲。而且这款应用最大一个亮点是,如果你买一盒就会出现一个小提琴手,买两盒则会多出一位大提琴手加入演奏。实话实说,营销的确给力!

图03 “哈根达斯”的音乐小人
  PS:很多人不明白为何叫“2分钟音乐会”,道理很简单,这个音乐家只会给你演奏2分钟的音乐,而2分钟恰恰是官方认为的冰激凌融化入口的最佳时间。也就是说,当你听完这组音乐时,冰激凌也就到达最好吃的一个阶段,这下明白了吧。
2. 掌中铃——手掌上的舞者
  “掌中铃”同样是一款功能类似的增强现实软件,所不同的是,它采用的是时下比较流行的初音未来作为主角,通过识别用户的手掌来完成3D人物显示。
  具体方法是,打开软件,将摄像头对准自己的手掌,这时APP就会自动调出虚拟角色在你手上翩翩起舞。这个……宅男们应该比较喜欢吧。

图04 “掌中铃”3D小人
3.宜家——直接把家具投影到客厅
  无论是Concerto Timer还是“掌中铃”,充其量都是一款娱乐型软件,那么有没有什么更实用的工具,可以为我们带来现实中的帮助呢?
  很多时候,我们逛宜家时都会出现这样的想法,这么一大套家具买回家,如果放着不好看怎么办?2014年的宜家目录似乎给了我们一个新选择。在这个目录中,你可以下载一套宜家的产品目录APP,然后把它调到“AR”模式,即可通过扫描图册上的宜家商标来将家具直接投影到你家的客厅上。而且这个APP的最大亮点在于,它可以根据周围的家具尺寸自动调整大小,比方说在册子旁边放上一把椅子,那么虚拟桌子就会自动调整到适合的尺寸,帮助你进行判断。

图05 宜家AR投影

图06 APP会根据周围实体家俱的尺寸调整3D家俱大小
4. 随便走——路痴的福音
  记得几年前,曾经在国外网站上见过这样一组视频。一个人走在一条陌生的街道上,满眼的迷惑。忽然她掏出手机打开一款软件,Duang,什么商场名称、客房价格、试用评价,一下子全都显示到屏幕上来了。当然,类似的应用目前在国内仍然不太好用,最主要是信息偏少。但我们仍然可以借助一款名为“随便走”的APP提前感受一下。

图07 这是一款名为“城市万花筒”的APP,但在国内其提供的信息却很有限
  “随便走”是一款地图导航软件,和普通地图最大一个不同是,它的地图不是显示在屏幕上,而是直接“画”在了实景中。使用时软件会首先询问你要搜索的地点类型(如商场、超市、厕所等),然后就会把搜索结果直接显示在实景上。当然这个实景显示仅仅是一个开始,点击地点后的导航过程也是全程实景模式。于是传统繁琐的地图导航,一瞬间变得直观起来,这或许就是“随便走”带给我们的最大变化。

图08 “随便走”的AR实景导航
  当然从目前情况来看,“随便走”提供的信息还不够丰富,全程在线导航也是一个不小的障碍,但其提供的创新体验仍然值得称赞。
5. 星途Star Walk——连接你和星空
  记得小时候上自然课时,各种星座的传说总是让人如痴如醉,仿佛那每一颗颗星星的背后,总会隐藏着一段美丽的传说。多年时间过去,自己的人生早已被工作蚕食殆尽,天空也不再如儿时般那样清澈,甚至在偶然一见的璀璨星空面前,也记不清各个星座的名称了。

图09 “星途”效果演示
  “星途”的使用有点儿类似于上面介绍的“随便走”,同样是将手机对准天上的星空,然后APP就会自动通过方位角以及其他地理信息,确定你面前星云的名称。甚至软件还会自动链接维基百科,通过点击为你提供天体的更详细介绍。

图10 点击后可获得天体的详细介绍(数据来源:维基百科)
6.智能工具箱——裤兜里的随身小尺
  这是一组实用工具集合,内置尺子、铅锤、量角器、距离仪、声级计等多款工具。它的最大亮点在于,软件可以通过摄像头实时获取前方的景物和物体。比方说当你想测试一下前方物体与自己的相对距离时,实景+勾股定理就能很快得出最终结果。量角仪和高度仪也是一样,实景的加入让我们可以更直观地测量到平时难以量取的东东。当然由于镜头及手持上的误差,这里测得的结果或许不如真正的尺子那般精准,但胜就胜在简单高效,在很多时候还是很有用的。

图11 实景指南针

图12 实景测距仪
7.实景翻译——哪里不懂扫哪里
  实景翻译这两年已经不是新闻了,早前的有道词典和新款手机的拍照模块(如华为EMUI3)都已自带了实景翻译功能。实际使用中,只要打开相应功能,再用取景框对准要翻译的字词或路牌,稍后解释便会直接出现在屏幕上。

图13 实景翻译(华为EMUI3自带相机模块)
8.魔码AR——让报纸动起来
  记得几年前,电影《哈利波特》里曾经为我们展示过这样一个情景,魔法学校为哈利寄来一张报纸,和我们现实中报纸的最大区别是,这里的图片竟然都是动画的。几年后,这一幕竟然真的来到我们身边。
  “魔码AR”是华西都市报推出的一项辅助阅读服务,最大特点是用户使用装有魔码的手机扫描报纸上的二维码或“More”图片时,可以实时看到相关新闻对应的视频、音频、网页、图片。比方说最新的球赛视频、重大事件的现场报道、实时的路况推送、新车的视频演示等,都能带给人一种全新的阅读感受。让报纸“动”起来,其实就是这么简单!

图14 华西都市报的“魔码AR”可谓开创了传统报纸的一片新天地
  附上一段魔码AR的视频演示,大家可以直接感受下。
9.抬头显示仪HUD——将战斗机座舱搬到车里
  HUD可谓最有大众范的一款AR实用设备了,毕竟每年的新车广告,它都会作为汽车的一项高端功能出现在各大汽车厂商的首页。当然现在的HUD已经非常成熟,甚至很多手机导航软件也都提供了类似功能,但相比一些豪车自带的HUD,这些低端HUD所提供的信息还相当有限,很多甚至只有最基本的速度信息。

图15 HUD效果演示
  当然随着HUD技术的日趋平民化,低端HUD所提供的数据也在不断加强,尤其是一些能与手机相连的HUD,直接具备了云同步、拥堵规避等特征。虽然很多老司机对于这种设备似乎都不以为然,但HUD仍然具有很强的实用价值。
写在最后
  其实类似的应用还有很多,但大多大同小异,虽然AR在现实中已经发展了一段时间。但就目前来说,民用版依然停留在一个很初级的阶段,距离真正的实用还有相当长一段距离。当然随着技术的日趋进步,以及更多人开始关注AR,尤其在一些维修指导、功能解释方面,AR还有很大的发展空间。

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