什麼是混合現實? 技術更好的一面
已發表: 2022-09-16現實的跳房子。
所以,你在家裡有一個重要的聚會,需要一些雜貨。 當您到達雜貨店時,您意識到您忘記了清單。 沒有這份清單,購物似乎是不可能的——但您的混合現實眼鏡可以為您提供支持。
眼鏡給出了列表的視覺投影,以及每個項目在商店中的位置的方向。 一包您最喜歡的品牌的 tikka masala 脫穎而出,而其餘的顏色則變得不飽和。 這使您的整體購物體驗變得有趣、輕鬆、快捷。
歡迎來到混合現實世界。
混合現實是最近的一項創新,標誌著業務方面不可避免的變化。 與增強現實可視化軟件結合使用,它可以通過移動或可穿戴設備製作令人頭暈目眩的產品視覺效果。
什麼是混合現實?
混合現實 (MR) 是增強現實和增強虛擬的混合體,其中虛擬對象與物理空間中的現實對象交互。 無論您是否有使用混合現實內容的電腦屏幕,您仍然可以隨時隨地進行虛擬通話並就重要主題進行 3D 交互。
好的,這聽起來與增強現實非常相似,那麼有什麼區別呢?
與增強現實(半數字體驗)或虛擬現實(全數字體驗)不同,混合現實為用戶提供了兩全其美的體驗。
混合現實的示例包括 Instagram 或 Snapchat 濾鏡、虛擬化妝應用程序和虛擬家具配件。 突出自然世界的本質並以醒目的視覺效果促進數字環境,使混合現實成為營銷和信息傳遞的完美工具。
也稱為增強現實 2.0,混合現實由一些尖端技術促進,使其獨特且令人難忘。
混合現實如何工作?
要創建混合現實體驗,您不必擔心物理限製或障礙,但需要雲計算和人工智能。
MR 設備由先進的 AI 傳感器、攝像頭、圖形計算能力 (GPU) 和處理器(如顯卡和核心芯片)提供支持,以處理和存儲三個維度的數據。 設備配備的越多,混合現實體驗就越好。 例如智能眼鏡、手套、緊身衣或您的舊智能手機。
MR 設備可以將用戶連接到有線或無線計算機、控制台或 PC 以訪問軟件。 該軟件可以添加、克隆或移動您周圍的虛擬對像以創建沉浸感。
新時代的混合現實耳機,如 HTC Vive 或 Meta Quest 2,創造了高保真環境,讓個人參與虛擬互動,從而消除現實與技術之間的障礙。
提示:以下是 MR 解決方案需要跟踪的一些初始組件,以獲得完美的混合現實體驗。
- 通過空間映射和邊界框檢測物理對象
- 真實環境感知以創建計算機生成的複製品
- 輸入設備,如相機、運動控制器、緊身衣褲和跑步機地板
- 對象識別以檢測和分類現實世界的對象及其類別
- 物理和虛擬環境中的位置和位置跟踪以註冊關係
- Ambisonics 或虛擬燈光可在顯示虛擬內容時增加真實感
- 混合現實空間中的 3D 資產協作,以增強虛擬外觀和感覺
除此之外,高級輸入傳感和軟件開發工具包 (SDK) 對於創建真實的 MR 體驗至關重要。
如果在任何給定時刻,輸入感應停止工作,沉浸感就會中斷。 MR 技術的這種複雜性證明了它為用戶構建的不間斷的沉浸式體驗。
混合現實的歷史
1994 年題為“ A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays ”的研究論文首次提到了混合現實。 通常被定義為“虛擬連續體”的組成部分之一,它在地面中間的某個地方遇到了 AR 和 VR 體驗,從而創造了一種融合。
這篇論文的研究人員 Paul Milgram 和 Fumio Kishino 將混合現實視為視覺顯示的組合,以一種每個元素相互交流的方式提升真實和虛擬環境。
混合現實頻譜
混合現實頻譜是物理和數字現實的線性表示。 它的連續規模介於完全虛擬現實和完全虛擬之間。
現實世界在最左邊,沒有任何東西是數字的。 一個完全虛擬的環境在最右邊,一切都是計算機生成的。 混合現實介於增強現實和虛擬現實之間,數字世界和物理世界相互碰撞,創造出一個將動作捕捉與人工創作相結合的沉浸式平台。
資料來源:交互設計基金會
混合現實設備的類型
混合現實解決方案使用兩種不同類型的小工具。
- 全息設備通過交互式虛擬全息圖為用戶創造半沉浸式體驗。 Magic Leap VR、Microsoft HoloLens 和 Google Cardboard 等設備就是全息設備的示例。 它們允許用戶創建 3D 視覺效果,以便通過邊緣計算在任何地方存儲、下載和共享。 它們用於工廠或製造工廠,為專業人員提供產品組裝、機器操作和工廠檢查等任務的遠程視覺指導。
- 沉浸式設備使用頭戴式顯示器 (HMD) 將用戶的周圍環境完全替換為虛擬環境。 沉浸式設備有兩個近眼顯示器,每隻眼睛一個,以 114° 的弧度相交,用戶開始看到 3D。 沉浸式設備還提供六個自由度 (6DoF),因此用戶可以在不中斷沉浸式流程的情況下向任何方向查看和移動他們的四肢。
沉浸式設備的一個很好的例子是 Meta Quest 2 或三星 Gear VR。
混合現實的用例
MR 使您能夠與任何人聯繫,無論您身在何處或是否有可用的計算機。 作為最近的一項創新,組織仍在測試其用例和應用程序以用於其業務運營。
營銷中的混合現實
來自不同領域的初創公司正在尋求通過過渡到沉浸式技術來擴大其投資回報 (ROI)。 混合現實最近的增長鼓勵企業使用它來擴展他們的營銷活動。
混合現實在產品廣告和營銷中具有廣泛的用例,因為它為客戶提供了免提產品體驗。 使用 MR 耳機,消費者可以在付款前與公司的產品或服務進行虛擬試驗和互動。
教育中的混合現實
在學校和其他教育應用(例如研討會或講座)中使用混合現實技術具有很大的優勢。
資料來源: NTLTP
這段視頻在 2016 年首次發佈時廣為傳播。栩栩如生的鯨魚衝破了體育館的地板。 看看地面上的水是如何形成的,就像在現實生活中一樣。 這使得 MR 變得特別:數字對象(水)與物理世界(地板)可信地交互。
訓練中的混合現實
幾乎每個行業都可以在員工培訓和員工管理流程中採用混合現實。 DHL、Xerox 和 IBM 等公司為員工提供基於 MR/VR 的培訓和技能提升計劃模擬。
借助混合現實,員工可以與導師實時聯繫和協作,以接受培訓並節省寶貴的時間。 在運行時 AI 的驅動下,這些交互獨立於平台,讓學習者和培訓者都可以可視化和理解進入培訓模塊的不同過程。
來源: DHL
娛樂中的混合現實
這種技術的明顯衝擊因素可能會讓觀眾感到敬畏,但活動和娛樂的許多方面都可以從 MR 技術中受益。
資料來源: NewscastStudio

天氣頻道已開始在其節目中使用混合現實技術,讓觀眾更真實地了解當前狀況,並提供在危險天氣情況下保護自己的指導。
MR是技術的新浪潮,所以它的娛樂應用有點不尋常。 例如,憤怒的小鳥第一人稱彈弓是一種 MR 遊戲體驗,它使用 Magic Leap 耳機將小鳥疊加到您的周圍環境中。
醫療保健中的混合現實
MR 模擬創建真實人體部位的全息圖效果。 將移動設備懸停在目標區域上會創建器官的 3D 交互式模型以了解其功能。 它也已成為培訓醫療專業人員、學生和遠程操作現場醫務人員的強大工具。 在放射學中,外科醫生可以使用 MR 驅動的 X 射線視覺來透視患者的皮膚並識別血管和骨骼。
在關鍵手術期間實施混合現實可以非常有效,甚至可以挽救生命。
資料來源: healthcare-in-europe.com
混合現實可穿戴計算機
耳機並不新鮮,但如今它們可能的應用幾乎是無窮無盡的。 他們映射周圍的物理環境以創建數字顯示。 例如,您可以在房間內移動家具,而無需提起任何東西。
資料來源: Pcmag
這個 MR 技術示例展示了固定在最有意義的地方的數字應用程序。 想想在你的冰箱上放一個待辦事項清單,在你的烤箱旁邊放一個食譜應用程序。 這項技術將多任務處理提升到一個新的水平!
建築或工程中的混合現實
MR 設備可以為項目工程師、建築師和現場工作人員創建虛擬站點地圖,以便在遠程工作時使用。 再加上 3D 建模軟件,設計師和建築師通過混合現實全息圖來說明他們的項目。
您可以使用 MR 以多種形式概念化建築結構,而無需長途跋涉進行現場訪問。 無論是柱子標記脫落還是護欄短,油漆不適合還是膠合板需要更換,混合現實都能洞察一切。
製造中的混合現實
混合現實將生產或製造工廠直接傳送到您公司的空間。 您可以從辦公室監督裝配線、庫存和供應水平。 MR 充當一種工具,讓您和您的團隊無需實際靠近即可監控和測試生產流程。
資料來源:今日世界建築
軟件設備更改或突出製造問題或實時運行檢查。 日本航空公司 (JAL) 積極使用 Microsoft HoloLens 來培訓工程師,並在其所在地提供虛擬協助。
混合現實視頻通話
視頻通話是與不在房間內的人交流的好方法。 好吧,有了 MR,他們實際上可以和你在一起(有點)。 混合現實視頻會議允許您移動“屏幕”並以新的方式進行交互。
來源:微軟 HoloLens
使用這項技術,通話另一端的人無需耳機即可參與。 他們甚至可以在屏幕上繪製來傳達他們想說的內容,這會將全息圖放置在您視野中的物理對像上。
你可知道? Microsoft Windows 混合現實門戶是 Windows 10 和 11 的一部分。通過其旗艦 HoloLens,它提供了對現場體育和娛樂的獨特訪問,並在終極的高強度 VR 遊戲體驗中與他人聯繫。
資料來源:微軟
混合現實的好處
沉浸式混合現實技術的進步為商業和非商業領域開闢了新途徑。 曾經被設計成科幻電影的想法已經慢慢地、逐漸地變成了現實。
讓我們討論一下我們從 MR 中獲得的一些好處。
- 強大的客戶群:混合現實與下一代人工智能相結合,可以大規模創造令人難忘的客戶體驗。 客戶可以通過教學視頻或虛擬手冊在現實生活中進行試驗、試穿或學習如何使用它。
- 可信度: Facebook、Apple 和三星等值得信賴的品牌已經在投資子公司,為公眾開發 MR 體驗。 這些舉措在投資界也得到了大量資金,這可以減少消費者心中的疑慮。
- 提高注意力: MR 以意想不到的方式結合自然和數字元素,讓人們保持專注,直到他們的體驗結束。
- 超個性化:沒有其他形式的媒體比混合現實更具個性化和對客戶的吸引力。 沉浸在混合現實場景中的個人在他們的物理世界中更密切地使用數字信息。
- 供應商虛擬演示:如果您是 B2B 公司,您可以向您的客戶提供全息設備,用於產品的虛擬演練,在客戶的生活空間中展示功能、模塊、應用程序和結果。
- 減少事故:將 MR 技術用作採礦、考古或登山等危險場景的自適應訓練模擬器,可減少人員傷亡和事故。
- 引導式學習:混合現實的表親,增強現實成功地打破了過時的教育障礙,為學生提供了一個學習、集思廣益和互動的體驗環境。
混合現實的挑戰
由於混合現實最近才被採用,公司仍在投入資金進行更深入的研究,以了解如何將其用作業務漏斗的一部分。
混合現實由沉浸式技術和人工智能驅動,這兩種獨立的數字技術本身尚未廣泛實施。 MR 需要卓越的人才,而創建 3D 內容的過程成本高昂、耗時且硬件密集。 讓我們仔細看看我們在標準化混合現實方面面臨的一些挑戰。
- 成本:創建部分真實和部分虛擬環境的前期成本很高。 除了硬件成本外,投資合適的軟件開發工具包和聘請能夠策劃定制應用程序的高效開發人員需要花費數千美元,而且無法保証投資回報率。
- 舊的空間映射技術:基於計算幾何或其他數學技術,僅給出對現實世界對象的位置或位置的近似估計。 在任何給定環境中部署 3D 元素都需要精確映射真實世界坐標。
- 訓練有素的勞動力:如果您想創造最佳的 MR 體驗,服務專家、數據分析師和軟件工程師從頭開始構建、培訓和測試整個基礎設施是必要的。 這是當今行業面臨的主要 MR 挑戰之一。
- 耗時:不太可能選擇 MR 作為生成 ROI 的有效方式。 初創公司的最小可行產品 (MVP) 需要有效的營銷,然後是閃電般的快速生產,例如準時制以提高銷售量。 混合現實需要自己的甜蜜時間來展示結果。
- 用戶體驗:不同的部分具有不同的技術水平。 有些人可能不習慣使用設備體驗 MR。
增強現實與虛擬現實與混合現實
AR、VR 和 MR 屬於擴展現實 (XR) 的同一個總稱。 儘管他們每個人創造的沉浸程度都相同,但有一種可能的關係使他們成為沈浸式技術的中心。
增強現實將數字內容覆蓋在現實世界的場景中,以教育、娛樂和讓人們沉浸其中。 這是一種增強用戶感知的方式。 AR體驗主要輔以AR耳機、控制器、輸入設備和陀螺儀。 例如 Pokemon Go 和 Snap AR。
虛擬現實是對現實的完整虛擬複製,通過數字化身代表每一個真實元素。 虛擬現實背後的基本概念主要集中在跨境虛擬通信和社交聯繫上。
混合現實是增強現實和虛擬現實的混合體,其中 3D 對象與物理環境和人進行交互。
混合現實還可以在用戶的環境中創建具有欺騙性的視覺效果,從而難以區分真實的和計算機生成的。 隨著越來越多的人依賴云網絡和身臨其境的小工具進行通信,這是一項近期的創新,必將在未來幾年獲得巨大的吸引力。
這裡沒有復雜的感覺
混合現實無疑讓人類踏上了探索更多宇宙的雄心壯志。
這才剛剛開始,但到目前為止的一瞥已經對人們及其思維方式產生了巨大影響。 在接下來的幾年裡,我們將看到每個人如何一致地使用混合現實來工作、娛樂和交流他們的想法。
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