VR与AR之间的关系是咋样的有人说VR是AR的一部分,是这样吗( 二 )
2. Birdbath。代表产品是:联想Mirage,Nreal。
显示的内容被投在在一个半透的分光镜片上(下图中的斜45度镜片),它的好处是相比离轴反射方案,光学结构要小一些。
但是从下图的眼镜结构上看,跟我们平时用的眼镜还是有区别,无法做到日常佩戴。
3. 光波导。代表产品:Hololens,MagicLeap,DAQRI
光波导的原理略微复杂,总体上还可以分成 几何光波导和衍射光波导。在这里我们就不展开论述。它大体的概念是,成像光线从侧面在镜片内部通过反射传播,最终射入眼睛。因为它利用了镜片内部的空间进行传播,所以不需要增加额外的外部空间,也就使得整个眼镜可以做的很轻薄。
现在看来,光波导是最有希望成为AR眼镜终极形态的方案。但是,目前还主要存在 FOV (视场角)过小的问题。当前这几款利用光波导方案的AR眼镜,最大FOV也只有50度(而且还是对角线FOV),跟VR眼镜的100度FOV有很大差距,离人眼的150度FOV更是远的很。(见下图)
FOV 对比50度FOV什么概念呢?看过Magicleap宣传片的同学们一定记得一只大鲸鱼从体育馆地板一跃而出的震撼场景(如下图所示)。
但实际上,它在一个50度FOV的眼镜里显示的是这样式的:
可见,当前AR眼镜的显示效果局限还很大,这会是阻碍其C端民用化的最大障碍。
AR 与 VR 在定位识别技术上的区别与联系除了上文提到的光学结构上的不同,VR 和 AR 在定位识别技术上,也有一些区别。
AR的光学结构使其能够在现实场景之上叠加现实虚拟物体,但是这只是第一步。AR要想叠的准,还要需要 “理解” 眼前的现实场景,这就用到了SLAM(实时定位与建图)技术。
SLAM 全称是 Simultaneous Localization And Mapping,它是通过摄像头拍摄现实场景,检测追踪现实环境中的各种特征点,来对现实场景进行3D建模、平面检测等。只有对把现实场景的3D形态转化成数字信息后,虚拟物体才能比较真实的“放置” 到现实场景中。
通过SLAM技术检测到场景中的特征点并且估算出平面区域(网格部分)SLAM 技术可以说是AR中的核心技术,评价一款AR眼镜好不好,很重要的一点就是看它的SLAM做得快不快、准不准。
而 VR 中,因为所有的场景物体都是虚拟的,所以就不需要做SLAM来对现实环境进行检测和3D重建。但是为了正确地显示虚拟场景,它需要对头部的姿态做实时定位。
早期的VR眼镜的六自由度定位,都是靠在场地中架设额外的设备配合眼镜里的传感器来实现定位(OutsideIn),而近年来新兴起了 InsideOut 定位技术(下图所示),则是靠头盔上的自带的摄像头拍摄外部景物,来反向估计自己的姿态,进行定位。这就使得 VR 跟SLAM 也扯上了关系。
基于SLAM来实现的InsideOut定位与早期的 OutsideIn 外部定位技术比,InsideOut 定位技术可以使用户免去了复杂的外部设备架设环节,使得VR眼镜使用上的便捷性上有了很大的提升。
除此之外,在渲染显示技术上,AR 也有更多挑战。
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