帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
AR前景無限可能
突破技術門檻

【作者: 廖家宜】   2017年05月09日 星期二

瀏覽人次:【5143】
  


摘下厚重的頭盔,走出虛擬的空間,在真實的世界中,你仍然可以和遠方的親友面對面,或是在客廳悠閒地逗弄虛擬寵物,透過虛擬與現實的結合,AR(Augmented Reality,擴增實境)的想像空間充滿無限可能。


去年在全球掀起狂熱的精靈寶可夢(Pokemon),引導全世界的玩家從封閉的家裡走出戶外探索,甚至讓一度被看衰玩完的任天堂起死回生,AR一躍成為炙手可熱的技術。而近來,AR也被認為是,未來市場想像力遠超VR(Virtual Reality,虛擬實境)的科技方向,在近年VR鋒芒畢露的當下, AR的前景似乎也挺值得期待。


發展潛力超越VR?

「即便是360度全景,VR畢竟屬於封閉沉浸式的體驗環境,使用者不可能長時間配戴著VR頭盔,更不可能到處走動。但是結合現實世界的AR不同,它的應用更貼近生活常態」台灣虛擬及擴增實境產業協會(TAVAR)秘書長謝京蓓這麼說。


如果與人類的日常生活產生緊密關聯,讓使用者與AR密不可分,那麼確實,AR這項技術似乎更具發展潛力,甚至能創造出更大的商業價值。


大廠的動向,一向是整個生態圈的風向指標。從最近蘋果執行長庫克的表態、臉書創辦人佐克伯在F8開發者大會上的發言、微軟對HoloLens的推進,以及Google相繼攜手合作夥伴推出實體產品,都能看到,AR是科技巨頭們下一步鎖定的技術方向。


將智慧型手機推入盛世的蘋果,預測AR就是下一個改變世界的產品!執行長庫克前陣子對外媒如此說道:「我認為這是一個不可忽視的技術,就像是智慧型手一樣,是每個人都需要使用的產品。這項巨大的革命,將大大改善我們的生活,並且將生活變得更有趣!」甚至,庫克還看好AR的發展潛力將超越VR,他說:「AR不像VR封閉了真實世界,AR允許個人參與在真實世界中,AR就是你世界的一部分,也是你對話的一部份,它能和生活產生共鳴。」


這絕對不是庫克隨口而出的想法,庫克的一句話每每都可以撼動投資者、分析師或是果粉的一池春水。外媒認為,庫克的這一番發言,也暗示著未來蘋果進軍AR的可能性。盛傳蘋果有一個祕密研究部門,來自Oculuc、HoloLens、Amazon等網羅過來的數百名軟硬體人才對AR進行研發開發;而近期則因蘋果供應商不小心洩漏報告所致,更間接證實蘋果正在開發AR眼鏡,且被推估有望最快於明年問世,而另一消息則是指出,迎接十周年的iPhone8最大看點,可能就是推出可搭載AR眼鏡的設計,讓iPhone8成為AR的體驗平台。


此外,臉書在舊金山舉辦的F8開發者大會上,也揭開了其佈局AR的野心,將其定位在未來十年的三大核心戰略之一。佐克伯更在大會上揭示「Camera Effects Platform(CEP)」這項名為相機特效開發平台的計畫,是一項專為AR而作的開發者系統與平台,其提供各種AR工具讓第三方開發者為臉書App內建的「Facebook Camera」打造各種客製化功能。


歷經Google Glass的慘敗收場,Google的AR夢並沒有因此下台,而是轉往另外一個舞台實現。去年便與聯想合作,打造首台搭載Tango技術的手機Phab2 Pro,雖然規格不突出,但其作為Google佈局AR的重要產品,仍舊被視為一項重大的技術進展,而今年華碩也發表ZenFone AR,成為全球第二隻搭載Tango的手機。透過感知景深、運動追蹤的兩個鏡頭,讓手機具備完整的3D空間感知能力,而這也是Google Tango 技術的特別之處。


而謝京蓓補充,在這群科技巨頭們的風向指標之中,又以臉書的動向值得持續追蹤,她認為,不管是VR或是AR領域,臉書對其的涉足都非常深,也早早訂下未來藍圖,因此整體的發展計畫非常完整。



圖一 : AR是科技巨頭們下一步鎖定的技術方向。(Source:alistdaily)
圖一 : AR是科技巨頭們下一步鎖定的技術方向。(Source:alistdaily)

等待突破技術門檻

雖然巨頭們都展現其對AR的信心與重視,也認為發展潛力有望超越VR,不過事實卻是,號稱能更貼近生活的AR,至今在市場上卻仍未出現爆炸性的應用,更別說普及了,除了精靈寶可夢勉強稱得上「普及」。


關於這點,過去市場早已作出分析,普遍對於此的看法,是認為AR當前的技術門檻遠比VR來得更高。因此相較許多企業在去年如雨後春筍般推出各種VR產品,推出AR產品的企業則相對少了許多。


最大的問題,是等待突破虛擬與現實結合的技術關卡。VR給使用者的是沉浸式的體驗,因此在使用時與外界環境無關,針對硬體的要求,強調虛擬世界中影像視覺的呈現,或者對使用者本身的動態感測,鎖定的方向明確。而AR由於融合真實環境,因此除了畫面顯示之外,還要感測周遭環境、使用者動態,以及虛擬物件與使用者的互動等等,如果再加上各種應用需求,可能就得整合如人工智慧的其他技術。相較之下,AR的技術門檻確實更高、更複雜,而這也代表著AR要發展到一定的成熟度,過程並不簡單。


被忽視的核心技術

AR的精隨,就是能將虛擬(或真實)物件與現實環境同時呈現在一個視界中,更進一步的應用,就是發展成MR(Mixed Reality,混合實境),讓兩者產生互動。如果從簡化的角度來說,MR所建立的基礎技術與AR並沒有太大的不同,MR的出現不過是在商業市場上,為了凸顯企業特色所衍生出來的名詞,但對消費者來說,並沒有特別需要去仔細區分。


當使用者在AR或MR的情境中,與一個虛擬(或真實)的物件產生互動時,一定會希望此物件不論被放置在何種角度,或是從何角度觀看時,都能處在絕對正確的位置上而不產生視覺偏差,而如果這個物件是活的,最好他還能自動理解環境的構造自行移動。


要解決這個問題的答案是SLAM(Simultaneous Localization and Mapping),也就是即時定位與地圖構建。這項技術在無人機、機器人甚至無人駕駛汽車等領域都有被應用。謝京蓓認為,SLAM對於發展AR佔有相當重要的地位,更是其核心技術,但令人匪夷的是,在台灣市場裡,竟然沒有一家企業著手對這項技術進行研究與開發。


SLAM的原理簡單來說,就是透過感測器在環境中獲得感知訊息,遞增地建構周遭環境的地圖,並利用地圖實現自主定位,也就是說,透過該技術可以自我判斷位置並產生環境地圖,藉此來判斷整個「空間」。如果沒有了SLAM,AR的載體設備就只是一個投影顯示器,相反地,有了SLAM,才能知道自己的空間座標,和環境中各種障礙物或物件的位置與形狀,進而對疊加的虛擬物體做相應渲染,使物體看起來更加真實,沒有違和感。


目前基於SLAM技術開發的代表性產品有微軟的HoloLens、Google的Tango,以及知名新創公司Magic Leap,而將AR視為下一個重點發展的蘋果,也早早在2015年收購一家德國新創公司Metaio,該公司主要研發以SLAM為基礎的擴增實境技術。



圖二 : SLAM對於發展AR佔有相當重要的地位,更是其核心技術。(Source:Microsoft)
圖二 : SLAM對於發展AR佔有相當重要的地位,更是其核心技術。(Source:Microsoft)

朝向「解放雙手」目標

目前的AR載體大部分是頭戴顯示器,也就是如HoloLens的AR眼鏡,又或者如同Google,利用智慧型手機作為載體,不過謝京蓓表示,若從大眾消費市場來看,則又以手機和平板為大宗。接著她進一步觀察,認為若未來AR要在一般消費性市場真正普及,市場的目標,則是希望透過「解放雙手」來提升用戶在載體使用上的便利性。


目前無需雙手接觸的載體是AR眼鏡,它也的確可以稱得上是「解放雙手」,但


其卻有一個缺失,也就是它的視角範圍有限,不如VR來得寬廣。舉例來說,當你戴上近視眼鏡時,只有在正確的角度上,從鏡片看向外的景象是清晰的。不管是近視眼鏡或是AR眼鏡,鏡面都存在著視角範圍限制,況且在考量輕便的因素下,AR眼鏡也不太可能設計成如VR頭盔般的全景體驗。


即便以目前市場上聲量最大的AR眼鏡HoloLens,也存在著視角小於40度的侷限,但人類眼球視角可達210度,AR眼鏡的視角問題成了硬體設計上的一大阻礙。


不過想像一下,既然人類眼球的視角範圍如此寬廣,何不直接將眼球當作一個AR載體呢?的確也有廠商著墨這項技術的研究與發展。他們認為,若是將AR成像直接投射在眼球的視網膜上而非投射在鏡面上,如此就可以避免死角的問題。


目前市場從專利佈局發現,Sony或許就正在研發「智慧隱形眼鏡」,外界猜測,其作法應是將AR眼鏡濃縮成可讓使用者配戴的隱形眼鏡,不過其投影方式或實際產品消息,則尚未有進一步的公開說明。


而說起「視網膜投影技術」的廠商,不可不知這間科技圈頗負盛名,估值達45億美元的神秘初創公司Magic Leap。該公司聲稱,他們能把視覺直接投射在視網膜上以解決現有頭戴顯示裝置視角太窄的問題,也認為自己和那些厚重的頭戴顯示裝置不同,「就像摘下太陽眼鏡一樣輕鬆自然!」。不過這項技術至今尚在「研究與開發中」,即便連成熟的影子都還沒看到,但外界仍對未來的AR世界充滿期待。



圖三 : 「視網膜投影技術」有望解決AR視角範圍限制的問題。(Source:Forbes Blog)
圖三 : 「視網膜投影技術」有望解決AR視角範圍限制的問題。(Source:Forbes Blog)

@刊頭圖(Source:Designjunction)


相關文章
關注物聯網技術發展
智慧機器再崛起 帶動世界改變
人工智慧於Computex大行其道
從VR 與 AI 的發展談VR+工業4.0的結合
製造思維大翻轉
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新品
EM500EV 測試/開發板
原廠/品牌:集博
供應商:集博
產品類別:IDE
  相關新聞
» 台灣理光台中分公司喬遷
» 與Google製造雙贏?專家:HTC恐步Nokia後塵消失
» HTC宣布與Google完成330億合作協議
» Ayla 物聯網平台全面支援主流智慧語音系統
» TrendForce : 2016年全球記憶體模組廠營收衰退,金士頓穩居全球第一
  相關產品
» Western Digital推出12TB WD Gold硬碟
» 希捷結盟DJI推出全新行動硬碟 無人機影像管理更隨時隨意
» 圓剛科技推出新款免驅動影像擷取器
» 捷鼎國際推出新款全NVMe快閃記憶體儲存陣列
» Western Digital發表可應用於3D NAND的X4技術

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2017 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw