AR“全息技术”强势来袭.doc

1、AR“全息技术”强势来袭增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR） ，作为近来大热的IP，被科技圈所广泛应用，各大科技媒体时刻关注 AR 的融资、新品发布、技术突破、平台及生态圈搭建等各方面的行业动态。而盟云移软作为一家云技术软件平台的企业巨头，今年也开始大力推广这项技术，力求通过此项技术来提高用户体验，促进和用户的良好沟通互动。 “全息技术”的魅力 Digi-Capita 的数据表示，至 2020 年，AR 市场规模为 1200 亿美元，VR 市场规模则仅 300 亿美元，今年的 AR 热度和前些年的智能硬件热潮 相比有过之无不及，因此 2016 年正在被称为“VR/AR

2、”元年。新一轮的商业融资暴风袭来，创业者纷纷投入到这个号称未来有万亿级市场领域中。有做硬件的也有做软件，有提供内容的也有提供平台的，有知名互联网厂商也有刚成立一年不足的创业公司，大家都抱着 VR/AR 的大腿纷纷布局，呈现“百家争鸣”的景象。 业内人士表示，AR 技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由 1990 年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广，其中值得关注的是全息技术。 全息技术，的确是很有前景的一项 3D 显示技术，而且也是中学教科书中着重提到过的“未来”科技

3、。另外，全息技术除了应用在 3D 成像，还广泛应用在测量、存储、 加密、防伪等各个方面，实际上大家日常生活中经常见到的各种镭射防伪商标，就是全息技术的一大应用。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的 新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。 全息在国际上已经规模化应用，以全球最大的全息公司美国 HUSA 公司为例，其商业规模已经遍布世界各个发达国家。仅仅以 HUSA 制作的韩国鸟叔全

4、息演唱会为例，开门第一周就有 3 万观众，在首尔一个不到 200平方米的全息剧场，一周门票收入超过 600 万元人民币。全息剧场一周的门票收入超 过同样大小影院一年的收入，其盈利空间可想而知。 AR 都能应用到哪些领域？ AR 都能应用到哪些领域？据某权威机构的数据表示，AR 未来的市场会是 VR 的四倍，在千亿级别。一些领域已经表现出对 AR 的强需求。 首先是航空领域，对于飞行员来说，AR 头显可以让他们的操作更方便快捷。以 F-35 战机为例，其头盔面罩便是一个被称为“任务系统架构的组成部分”的 AR 头显。它就像一个小型的透明电影屏幕，能够显示飞机飞行数据、敌方目标位置以及飞行员可以用

5、哪些武器攻击目标。飞行员转头时，显示场景也随之更改，在飞行员和飞机前所未有的计算能力之间建立直接的联系，就像科幻电影中的场景。这个小部件是使 F-35 成为世界上最尖端的战斗机的关键。 第二个是工业领域，对于工人来说，可以更容易的检修、维护。比如一个人检修一块已经封在了墙里面的管道，按照以前，他需要查看图纸，计算检修点的相对位置，划线找出位置，然后检修。AR 头显可以将这个管道系统即时投影到墙面，实时查看“管道透视画面” ，不论是电力管线、热力管线、化工管道还是下水道。当然，在工业领域 AR 的用途还有很多，比如电路图的焊接与检测、警报信息的即时推送。 还有很多领域，比如教育领域，一个具象的、

6、可操控的虚拟物体或许比用嘴讲或平面投影容易让人理解，比如培训领域，尤其是汽车培训领域，已经有很大的需求了。 这些应用看似很好，是不是只是一些人的臆想？虽然现在的 AR 头显不能实现我们希望的全视野的全息投影，但现在的技术实现上面需要的功能已经没有问题。 AR 在实现上的困难 如今无论是创业者还是投资人，都对 VR 行业有了更足的信心。随着Facebook 先手收购至少 5 家 VR 相关公司，VR 的生态架构基本清晰，Facebook 这棵大树提供的开源信息也越来越多，做一款头戴显示器的相关技术基本都有据可循，甚至模具都有现成的。AR 在技术层面上更难实现，尤其是近眼虚拟场景与现实场景构造的光

7、学双通道系统。有人表示，VR 所使用的技术是 AR 的四分之一，当 AR 头戴显示设备遮挡了现实场景，就是 VR。 在 AR 头显中，需要解决虚拟世界和现实世界叠加在一起的光学双通道系统问题；无论是 VR 还是 AR 头显，都需要实现虚拟世界的近眼投射，即头显一定是戴在眼睛附近的，而不是像 PC、电视那样离用户至少几十厘米的距离。近眼投射在 VR 头显中很好实现，目前使用最多的方案便是用单片凸透镜将显示屏放大、拉远成像，但 AR 头显不能这么做，因为还要让现实世界的光线进入这很困难。目前两个常见的方法是 Google Glass 的微投影仪加折射和 SEER 这种把虚拟世界投射到半透半反膜上。

8、 其次，把现实世界的光捕捉、识别成具体的物体并建立 3D 模型，给虚拟世界一个承载基础。据了解，微软的 Hololens 便至少利用了 4 个摄像头捕捉现实世界的画面。 最后，在 AR 头显中多了现实世界和虚拟世界的交互问题，即如何在现实世界虚拟出一个物体并和现实世界交互，比如在上一步建立的 3D 模型如桌子上虚拟一个杯子，并用真实的手拿起虚拟的杯子。 有人提出，VR 头显同样可以利用摄像头捕捉现实世界，并将其叠加到虚拟世界中这和 AR 头显“把虚拟世界叠加到现实世界”的想法正好相反。很显然，VR 的 AR 化更容易实现，与此相反，AR 头显不但难实现而且在实现过程中还有很多棘手的“小麻烦”

9、。 比如现实世界与虚拟世界要在人眼融合成一个“增强现实”世界（AR 世界） ，即保证现实世界、虚拟世界、人眼在一条线上，防止 AR 头显投射的虚拟世界相对眼睛发生位置改变，导致虚拟世界与现实世界错位戴眼镜的人都清楚，眼镜很容易下滑。 再比如人眼可聚焦远近，看远景则近景模糊，虚拟世界的画面应该和现实世界同步焦距。但目前 AR 头显投射的虚拟世界基本都是定焦的，看远景时虚拟世界是模糊的。 AR 头显似乎太难实现，而 VR 利用摄像头捕捉现实世界并将其叠加在虚拟世界里的方法却可以很容易的实现，为什么不呢？不过，AR 从业者自然更看好 AR 头显， “通过摄像头捕捉到的现实世界没有质感、有延迟，目前的方案还有纱窗效应、色偏移等，而光场的还原也难度极高。 ” 正如上面所述，巨头在下本投资 AR 领域；在航空、工业、培训、教育领域，AR 也都已经有很好的应用场景了；AR 实现起来还有很多技术障碍。不过这丝毫不影响一群像卫荣杰这样的人向 AR 靠拢。人眼全视角的虚拟世界以及虚拟物体和现实世界的完美融合是 AR 设备研发者追求的，AR 隐形眼镜是 AR 头显比较理想的形态了这在很多电影中便可看到，但显然在现阶段不可能实现，只能退而求其次，让 AR 头显像戴着一副眼镜那样微软 Hololens 基本做到了。或许等 AR 火了的时候便不叫 AR了，而是我们在钢铁侠中看到的景象全息投影。