AR眼镜介绍
.技术原理增强现实(AugmentedReality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术。AR的最终目标是将现实世界与数字世界结合,实现现实与影像的互动。
试想一下,带上AR眼镜,大马路上看到的都是通过程序实时演算,模拟出的理想脸蛋,小姐姐们再也不用化妆,给世界多了一份真诚。目前某站很火爆的换脸APP(FAKEAPP)与AR想要实现的功能类似。AR将要实现的是FAKEAPP的升级版,即实时换脸,与现实互动。下面以FAKEAPP为例,说明AR的福利原理。
流程:数据收集
通过摄像头和传感器,将人脸的面部数据信息进行采集。假设我们要实现A和B两位小姐姐的脸部互换,那么第一步就要将A、B的脸部数据训练集生成后,生成数据集。
流程:训练模型
将采集到的两位小姐姐脸部数据传输至处理器,对人脸进行重构分析。同时结合用户所在的环境,通过AR头显或智能移动设备上的摄像头、陀螺仪、传感器等配件实时更新小姐姐在现实环境中的空间位置变化数据,从而得出脸部和真实场景的相对位置,实现坐标系的对齐并进行脸部与现实场景的融合计算。
流程:与现实互动
通过AR头显或智能移动设备上的交互配件,如话筒、眼动追踪器、红外感应器、摄像头、传感器等设备采集控制信号,并进行相应的人机交互及信息更新,实现增强现实的交互操作。这样小姐姐A在说话,喝水,被捏脸杀的时候,我们就能透过AR眼镜,看到小姐姐B在做同样的动作。
.AR眼镜的分类AR眼镜依托于AR技术的发展,目前AR行业整体仍处于技术探索阶段,尚未形成类似智能手机、笔记本电脑等消费电子一样的比较清晰公认的分类标准,文内选取了几种常见AR设备分类方式:
以应用场景分类
B端:微软、magicleap、亮亮视野、亮风台、爱普生、灵犀、珑璟等
C端:影创、MADGAZE、Nreal、酷派、amglass等
以光学方案分类
棱镜:GoogleGlass
曲面反射镜:Epson
Birdbath:Nreal、鸿蚁光电、madgaze
光波导:MicrosoftHoloLens、MagicLeap、LumusDK、灵犀、珑璟、理湃、光粒。
以功能分类
一体式设备:MicrosoftHoloLens、MagicLeapONE等,有完整的硬件,本身可独立完成运算、存储、交互等功能。
分体式设备:此类硬件一般只有音视频功能,需要外接手机、主机或手持终端实现运算、存储、交互。外接方式包括数据线、蓝牙等。
.典型应用场景目前AR的应用场景,主要集中在文旅、工业、教育、安防等领域。
..AR旅游通过AR技术,结合旅游行业场景,为各类景区、展馆提供低成本、高可用,具备开展AR导游导览、AR营销、AR服务、AR景观等各类业务的专属AR智慧旅游平台。针对部分景区需要,手势识别、姿态识别等强大能力的AR解决方案,基于AR设备,景区可推出多样化AR互动体验,如AR商城、AR互动展示,丰富景区游玩体验。
..AR工业AR工业行业解决方案在工业领域中的仿真应用和可视化多感官交互功能,可使工业制造,工业设计,工业规划在原有数字化的基础上,进一步表现表达优势。使设计者、用户、决策者之间降低沟通成本提高工作效率。AR工业解决方案,适用于操作繁琐、操作规范且流程长、对效率有要求、对工作结果的安全性要求高的领域,如能源、制造、军工、航空、物流、汽修装配等。
..AR教育依托“AR+教育”的探索式理念融合到产品中,身临其境,用科技为孩子带来寓教于乐互动学习新体验。面向儿童,员工,培训岗位等通过智能手机、电视、平板电脑、教学一体机及其他移动终端进行文字、图片、声音、视频的多维传达,真实立体地呈现在用户眼前。传授内容覆盖多个领域:视、听、说、触、想多感官联动学习。
..4AR安防以AR智能眼镜为载体,结合安防大数据,快速自动检测面部特征,实时显示人员特征,打造新一代安防系统,全面提升执法效率,降低执法成本。例如:在城市电子地图中直接与部署的摄像机、门禁、防盗或者消防、楼控等系统交互操控。增强了安防值勤人员收集、理解、处理信息的能力与效率。
..4AR医疗AR技术在医疗方面通过加快诊断和缩短护理时间,实现个性化和改善治疗效果,使医疗服务提供者、付款人和健康科学专家能够重塑医疗业。医疗团队可以通过上传图表和X光片并传输到AR眼镜,将人体器官从显示器屏幕中解放出来,勾画或指出要进行手术或治疗的地方。AR技术为医疗领域提供一种逼真、立体、情景再现式反复操作的应用场景,在降低实践成本、提升培训质量和效率、提高手术成功率等方面展现极大优势。
..4AR国防近期微软宣布签下美国陆军8.8亿美元AR设备订单合同,利用IVAS系统搭配微软AR设备,满足士兵在战争和练习等不同场景的多种需求。该系统具有数据信息显示、夜视与导航、目标定位以及精确查看位置等增强周边情况感知的功能;具备指挥官实时监控指挥功能,促进指挥官和士兵之间的信息共享和决策,并通过数据收集评估士兵作战表现。
.4成本拆解AR主要由操作系统、处理器、光学组件、摄像头和传感器、存储器几部分构成。不管AR设备的形态如何,光学环节对于AR眼镜尤为重要,对显示视野、分率、刷新率、延时、眩晕、定位跟踪精度等都提出了较高的要求。以Hololens为例,其主要硬件是全息处理模块、个光导透明全息透镜、个LCos微型投影以及6个摄像头,其中光学组件(含透明全息透镜和高清光引擎)与处理器的成本达到75%,是整机的核心。发展低成本、高性能、更加轻薄的光学组件是当下AR行业的重要研究课题。
AR成本构成(HoloLens美金)
Hololens核心部件拆解
Magicleap核心部件拆解
行业简析.AR眼镜发展历史AR的发展横跨数十年。从以下AR发展时间轴可以发现,AR的发展是从技术到应用,从新技术再到新应用的周期性向上发展,直到如今已诞生明星级消费产品。
其中智能眼镜的发展可以追溯至近十年,发展至今,已度过概念诞生、热潮、低谷、重启阶段,下一阶段将迎来高速增长红利。
概念诞生:
99年,波音公司研究人员TomCaudell及其同事在开发头戴式现实系统时首次提出AR概念。
热潮期:
0年,深度学习算法在视觉识别上取得突破性进展。
0-0年,谷歌宣布开展projectglassAR眼镜项目,并于0年谷歌头戴式AR眼镜GoogleGlass问世,该设备可将智能手机信息投射到用户眼前并可直接通信。
继谷歌第一代AR眼镜推出,微软、Facebook、HTC等科技巨头相继推出各自的硬件设备。
05年,微软发布其全息计算机设备HoloLens,实现用户与数字内容交互,并与周围真实环境的全息影像互动。
在这一阶段,AR概念受到资本市场狂热追捧,百度、阿里、腾讯加速布局并进行内容开发。
低谷期:
05年,因为功耗、价格和潜在的隐私问题,GoogleGlass暂停发售,AR市场跌向低谷。
重启期:
06年,PokemanGO手游问世,重新引爆市场对AR的