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AR & MR 全彩透视技术

1、透视技术类型

透视顾名思义就是用户直接看到设备外部的真实世界,当前有两种技术方案,光学透视(OST)和视频透视(VST)。光学透视就像您带了一个近视眼镜,外部世界的光线直接通过眼镜片进入到您的眼镜当中。视频透视就像您拿着手机照相,外部的世界通过摄像头显示在手机屏幕上,您通过手机屏幕看到外部世界。

2、光学透视

光学透视的显示方案是 通过特殊的透镜设计将数字画面投射到半透明的显示装置。而视频透视的显示方案则是通过相机实时捕捉画面,再和虚拟世界本该呈现的画面融合,最终呈现在显示屏幕上。




优点:光学透视可以做到非常的薄。

缺点:由于光学透视的 光路设计复杂 ,显示的画面 视角有限 ,并且由于光线原因 无法显示纯黑 的画面,以及光学零部件 成本造价较高 ,因此VR设备的厂商们往往选择已经较为成熟的视频透视方案。


当前一些 AR 眼镜采用的此技术方案,如 Nreal Air , 雷鸟air


3、视频透视(VST)

当你戴上VR头显,需要建立安全区域的时,是不是也能同时看到自己的房间。并且你还可以用VR手柄在房间里圈定一定的安全区域。

这时候,你眼中看到的现实场景和虚拟世界融合的场景正是通过 视频透视技术 实现的




3.1、黑白透视

尽管多数VR设备已经搭载了透视技术,但基于目前VR设备上搭载的RGB摄像头以及产品设计等因素, 现有的VR设备上支持的多数为黑白透视

据行业人士透露,黑白透视只需要利用空间定位摄像头以及一些简单的算法,就可以实现不错的透视效果。





3.2、全彩透视

但要做到全彩透视,尽管只是简单的“上色”一步,其背后则又需要考虑多个技术的融合。

目前 全彩透视主要可以分为四步:透视、空间锚点(放置AR物体)、三维重建、环境理解及对象识别。

值得注意的是,与AR设备显示的画面不同,全彩透视技术看到的现实世界,并非是通过人眼直接看到真实世界,事实上,人的眼睛看到的是机器拍摄现实世界场景,并经过处理之后投射在显示屏上的画面。


从黑白透视如何升级到全彩透视?

首先是硬件升级 ,从黑白透视到全彩透视可能会涉及到摄像头的升级,厂商们可能会将VR设备上的RGB的摄像头进行升级,甚至部分设备会配备深度传感器,以实现更高精度、色彩丰富的画面效果。

此前业内也有传闻证实这一点。据悉,相较于Quest 2,quest PRO 搭载了分辨率比Quest 2高三倍、专门设计用于彩色透视的深度传感器和摄像头,其能够实现以假乱真的混合现实体验。





其次在算法上也提高了一定的要求。 由于全彩透视对分辨率、色彩的还原度和准确性要求较高,物体的位置和物体的大小范围一一对应,因此往往需要一套接近实时重构的算法。 这提高了对算法和算力的要求 ,也对头显自身处理计算的能力有了更高的要求

全彩透视优点: 首先是用户活动的场景变大。 用户不再受限于狭小的安全区范围内,可以自由地在房间内选择活动空间,甚至这次你的天花板也可以成为你的新“画板”

编辑于 2022-11-05 08:44 ・IP 属地北京

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