混合現(xiàn)實(shí)的定義、工作原理和應(yīng)用

想象一下,一個只有一只手臂的男人戴著耳機(jī),耳機(jī)里顯示的是他記憶中失去的肢體。這就是混合現(xiàn)實(shí) (MR) 的一個例子,這是一種創(chuàng)新的新興技術(shù),是超越虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 的令人興奮的下一步。

什么是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)?

混合現(xiàn)實(shí)模糊了物理世界和數(shù)字世界之間的界限,創(chuàng)造了一個現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字對象共存并實(shí)時交互的混合環(huán)境。MR 將虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸式體驗(yàn)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的交互元素相結(jié)合。這帶來了豐富的交互式體驗(yàn)。

MR 正被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。醫(yī)療保健行業(yè)將其用于先進(jìn)的外科手術(shù)和醫(yī)療培訓(xùn)。在教育領(lǐng)域,它提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。制造業(yè)將其用于設(shè)計、模擬和故障排除。娛樂行業(yè)正在探索增強(qiáng)用戶參與度的新方法。MR 還在零售業(yè)掀起波瀾,提供獨(dú)特的購物體驗(yàn),并在建筑和工程領(lǐng)域用于在真實(shí)環(huán)境中可視化項(xiàng)目。

混合現(xiàn)實(shí)如何工作?

MR 的魅力在于傳感器、攝像頭和軟件之間的和諧互動。嵌入在頭戴設(shè)備中的傳感器可以掃描環(huán)境、繪制物理空間并實(shí)時跟蹤用戶的動作。

攝像頭實(shí)時捕捉用戶周圍環(huán)境的視頻,作為虛擬內(nèi)容疊加的畫布。這些攝像頭將圖像提供給軟件算法,算法將現(xiàn)實(shí)世界的視覺效果與數(shù)字元素智能地融合在一起。最終,虛擬物體仿佛存在于用戶的物理空間中,帶來身臨其境的體驗(yàn)。

軟件是將這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合在一起的粘合劑。它結(jié)合了來自傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù),實(shí)時處理這些數(shù)據(jù),并生成與用戶視角一致的混合現(xiàn)實(shí)場景。這通常被稱為“空間映射”,它確保虛擬物體與現(xiàn)實(shí)世界的障礙物和照明條件能夠令人信服地互動。

MR 體驗(yàn)是這些元素的動態(tài)融合。它允許用戶與全息圖互動、操縱虛擬對象并探索數(shù)字世界——所有這些都在物理環(huán)境的背景下進(jìn)行。無論是在游戲、教育還是工業(yè)領(lǐng)域,MR 都通過無縫融合現(xiàn)實(shí)與想象開辟了無限可能。

混合現(xiàn)實(shí)的主要特點(diǎn)

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)最重要的特性或許是其提供的交互性。用戶可以在他們進(jìn)入的數(shù)字混合世界中移動、改變和探索物體。這包括業(yè)務(wù)協(xié)作等實(shí)際應(yīng)用。

如果兩個人正在共同處理一個文檔,但無法在同一個房間,他們可以同時在混合現(xiàn)實(shí)中查看文檔,并在通過電話或視頻會議軟件討論更改的同時無縫編輯。

它還通常包括多種輸入方法。例如,MR 游戲可以讓玩家通過手勢、頭部動作或語音命令來控制角色。說到這一點(diǎn),另一個功能是自然語言處理。除了用戶用語音控制系統(tǒng)外,一些程序還允許計算機(jī)以聲音或視覺方式響應(yīng)用戶提示,使體驗(yàn)更加真實(shí)。

可定制設(shè)計是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的另一個重要組成部分。一些計算機(jī)程序可能具有令人困惑或不直觀的用戶界面,這可能會讓用戶感到沮喪。借助 MR,用戶可以自定義選項(xiàng)和菜單,以確保它們以用戶想要的方式顯示。這也可以與空間感知相結(jié)合,因?yàn)橛脩艨梢栽诜块g內(nèi)導(dǎo)航,同時避開真實(shí)或數(shù)字生成的障礙物。

混合現(xiàn)實(shí)可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域

混合現(xiàn)實(shí)有許多應(yīng)用,包括視頻游戲行業(yè)。多年來,游戲玩家一直在電視機(jī)上玩?zhèn)鹘y(tǒng)的二維游戲,無論游戲多么有趣,他們?nèi)匀环浅G宄约菏窃陔娨暽贤嬗螒颉?/p>

另一個例子是醫(yī)療保健,患者可以通過使用 MR 更全面地了解自己的病情。MR 也有利于研究行業(yè),因?yàn)榭茖W(xué)家能夠以全新的視角看待他們試圖解決的醫(yī)療問題,從而實(shí)現(xiàn)新的醫(yī)學(xué)突破。

它還具有教育價值,可以在課堂上用于各種目的。世界歷史課上學(xué)習(xí)拿破侖戰(zhàn)爭的學(xué)生可以使用混合現(xiàn)實(shí)親身體驗(yàn)滑鐵盧戰(zhàn)役,而不必閱讀教科書并親自想象。

另一方面,科學(xué)老師在向?qū)W生講解引力時,可以向?qū)W生展示艾薩克·牛頓親自進(jìn)行的著名實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在娛樂的同時學(xué)習(xí),這樣他們更有可能記住所看到的一切。

它還可以增強(qiáng)購物體驗(yàn),比如在線購買服裝。客戶不再需要想象一雙鞋子穿在腳上會是什么樣子,因?yàn)樗麄兛梢钥吹剿麄兿胭I的物品的數(shù)字版本并與之互動。