AR/MR应用能否实现预期的蓬勃发展将取决于设备质量

日期:  
2019年 6月 11日
作者: 
Anne Corning  | 
主题: 

增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)设备在游戏、军事、教育、交通运输、制造和医学等众多行业中的使用和潜在应用正在迅速增长。全球头戴式AR / VR设备和智能眼镜市场销量预计到2021年将达到8120万台,复合年增长率(CAGR)为56.1%。1增强现实设备市场收入预计到2022年将达到900亿美元,远远超过VR市场,VR市场收入预计届时将达到150亿美元。2

相比虚拟现实设备应用领域的 “集中性”,增强现实设备市场的“爆炸性增长”可归因于AR设备应用领域的“普遍性”。2使用头戴式虚拟现实设备时,用户的整个视图都充满了所显示的图像,以营造出身临其境的体验。这种“你就在那里”的体验可以屏蔽用户对现实环境的感知以及用户与现实环境的互动 ,也就是说,它将使用户的注意力完全集中在屏幕上的内容。

相比之下,增强现实和混合现实系统将图像或信息投射到用户眼前,同时现实世界背景仍然可见,这使AR / MR用户能够在街上行走时接收实时信息,比如天气信息更新或文本警报。通常,AR / MR显示器上的信息可以与用户在其当前环境中观看的内容直接相关联,例如在现场维修期间显示在技术人员视图中的详细设备原理图和说明。从本质上讲,AR / MR几乎可以在任何地方陪伴我们,在工作和生活中可谓无处不在。
 

增强现实技术可用于无数应用,包括工业培训。图片:Carlos Fy [CC BY-SA 4.0]

现实的扩散

推动VR / AR / MR技术发展的关键因素在于大量潜在用途和应用。在公众的认知中,VR可能主要与游戏和娱乐有关,但实际上,其在医学、教育和国防等领域也有许多应用。AR技术则在广泛的工业、企业和消费者环境中具有更多潜在的应用。AR使用实例数量巨大,涵盖了从制造、建筑、食品到健身的几乎每种人类活动领域。 AR / VR / MR技术的企业应用包括:
 

企业应用类别应用内容应用领域示例潜在效果
引导和协作向工人提供视觉提示,以帮助他们执行维护、修理或装配等任务航空航天和国防、汽车、建筑、医疗保健提供商、工业产品、石油和天然气、电力和公用事业、技术提高生产力,简化工作流程,降低风险,实现跨地域协作
沉浸式学习让用户沉浸在对人员来说通常成本高或风险高的现实培训环境中;变种包括解决创伤后应激障碍(PTSD)、恐惧症和其他医疗问题消费品、医疗保健提供商、高等教育、航空航天和国防、急救人员和工业产品增强材料保持性,降低风险,节省成本,改善治疗效果
增强消费者体验通过提供定制或独特的方法与公司、品牌或其产品进行互动,增强客户体验汽车、银行和证券、消费品、医疗保健提供商、工业产品、媒体和娱乐、旅游、酒店和服务提高客户参与性,增加营销机会,增加销售,加强品牌定位
设计和分析使知识工作者能够以虚拟方式评估设计理念和/或分析以新格式表示的数据航空航天和国防、汽车、建筑、高等教育、工业产品、不动产和技术节省成本,提高效率,及早发现设计缺陷,提供新的方法帮助分析数据和产生见解

来源:改编自Deloitte.
 

举例来说,增强现实技术可以帮助消防员挽救生命。在火灾现场,虽然热成像相机可以帮助消防员在黑暗或烟雾条件下看见东西,但它的作用有限。现在,一种称为C-Thru的新原型AR系统将可穿戴式增强现实显示器安装在消防员标准面罩内。该系统由Qwake Tech开发,其将热成像、边缘探测和毒性感测传感器组合使用,通过门、人和其他元素的绿色轮廓增强环境,以使消防员能够更清楚地“看见”东西。

安装在头盔上的C-Thru AR系统(左)及其在能见度为零的环境下能够为消防员提供的详细成像(右)。图片来源:CBS新闻

如今已经在使用中的一些其他有趣的AR应用包括:

  • 家居装饰 – 宜家(IKEA)推出了一款新的家居装饰应用程序(APP),该APP利用AR技术使客户能够确切了解家具物品摆放在家中的样子。了解更多…
  • 导航 – 在今年的CES展会上,现代(Hyundai)展示了采用WayRay技术的AR导航系统。不同于将图像投射在一个较小的“眼动范围”内的常规平视显示器,这种新型全息AR系统将图像投射到整个挡风玻璃上,与现实世界的物体同步。了解更多…
  • 医学教育 – 克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)和凯斯西储大学(Case Western Reserve University)与微软合作开发了HoloAnatomy,一种用于全息透镜(HoloLens)的应用程序,其使学生能够通过可视化和协作方式来学习解剖学。了解更多…
  • • 消费者意识 – 自2007年以来,可口可乐公司一直与世界野生动物联合会(World Wildlife Federation)合作开展各种行动,旨在帮助保护世界淡水资源。他们发起了北极家园行动(Arctic Home Campaign),以提高消费者对北极冰面消失给北极熊所带来困境的认识,并且最近还在伦敦科学博物馆创建了AR体验:
     

AR智能眼镜

尽管最近AR应用取得了一些成功,但我们距离AR / MR眼镜等设备在日常消费使用领域的广泛采用还有一段距离。其中一个挑战在于在用户头上传输一组信息处理技术所涉及的简单外形因数(尺寸、形状和重量)问题,这可能是阻碍此类设备投入日常使用的因素之一。谷歌VR和AR部门负责人Clay Bavor表示,要实现实用性,“必须取得多项技术突破,确保智能眼镜设备的显示器和光学元件实现最小化”。

AR / VR技术中的一些关键发展领域包括手势感应、深度图感应和头戴式设备内的眼动追踪等方面的进步,以实现更好的变焦和注视点渲染,特别是将眼动追踪作为眼球转向追踪器,以确保在用户改变他们的视线焦点时,所显示的图像可以从远场切换到近场视图。

实现精确的近眼显示器测量

随着头戴式设备和智能眼镜的应用数量不断增加,采用可根据每种不同设备的几何形状和各种显示器规格进行调整的方法来测量在眼睛附近位置观看的AR/VR/MR显示器(统称为“近眼显示器(NED)”)的需求也日益增长。

Radiant开发了一款显示器测量解决方案,即AR/VR镜头. 其经过专门设计,可测量头戴式虚拟现实、混合现实和增强现实设备中内置的近眼显示器(NED)。此镜头采用的创新几何形状设计模拟人眼的大小、观看位置和视场,可准确地评估用户所观看到的显示器视觉性能。阅读Radiant的新白皮书:“头戴式增强现实(AR)和虚拟现实(VR)设备内置显示器测量解决方案,”,了解更多有关NED测量挑战以及Radiant的AR/VR镜头解决方案的独特光学设计如何能够帮助制造商确保卓越用户体验方面的信息。

 

引文:

  1. IDC’s Worldwide AR/VR Headset Tracker Taxonomy, 2017, 由 International Data Corporation (IDC) 出版, 2017年3月。
  2. Augmented/Virtual Reality Report Q1 2018, 由 Digi-Capital 出版, 2018年1月26日。