相關文章

C19f884bcd893516887bd777713e0284 在昨天的發表會中,微軟推出的神秘眼鏡: HoloLens,可能是比Windows 10更重要的一個產品。藉助這個頭戴設備,使用者可以實際環境作為載體,即時處理、獲取虛擬資訊。比如,在牆上獲取消息、查找連絡人,在地上、家具間玩遊戲、在客廳牆上直接進行 Skype 影像對話、觀看球賽。

從HoloLens在會場的展示來看,這絕對是一項技術上以及使用體驗上完全酷炫的產品,絕對的未來科技感。沉寂了這麼多年的微軟,似乎終於要崛起了。但是,實際上又該如何評價這款產品呢?

引用宣傳影片裡面的一句話:「It was science fiction, Microsoft brings it into science fact。」

HoloLens 所實現的效果並不是微軟的創新,裡面的技術早已流傳在種種科幻電影中。微軟透過HoloLens這個媒介,把這些電影中的技術,實現在HoloLens內的虛擬世界。

Hololens的三大主要技術

從硬體來看,HoloLens 可以說是一個 Oculus+Kinect+Jetson TK1 三大產品集合起來,戴在你頭上的穿戴式怪物頭盔。如果你還沒看過昨天在會場展示的HoloLens,在這邊再介紹一下:HoloLens 是一個配備有鏡頭、內建處理器和雙螢幕顯示的進階版 Glass。產品如下圖,想看更多的可以去微軟官網

以目前看到的資訊,HoloLens 需要的技術至少包括有三個部分:

1.即時的3D運算

這是遊戲界玩爛的東西,可以說在阿凡達之後拉開了一個時代的幕布,經過 NVIDIA、Intel 等公司的苦心經營,即時的雙攝像頭運算技術已經很成熟。微軟終於把這種技術推向了更廣的領域。下圖這種效果,也就是現在遊戲內可以實現的水準。

 2.精準的即時定位與地圖構建

根據發表會的資訊,可以確定微軟採用了 SLAM(即時定位與地圖構建)技術。這裡解釋一下什麼是 SLAM,就是通過傳感器來得到環境的有限資訊,比如視覺資訊、深度資訊、自身的加速度、角速度等數據,來確定使用者本身的相對或者絕對位置,並完成對於地圖的構建。

SLAM 的準確度對於最後的顯示效果非常重要,只要數據精準,自身的姿態確定就相對比較容易了。只要透過電容式陀螺儀就可以實現,但是怎麼確定自身在環境中的位置就是微軟的功力了。當然,微軟的Kinect技術也功不可沒,只要兩個鏡頭就可以捕捉姿態,將硬體價格大幅降低。

「普羅米修斯」電影中,主角透過飛行的探測器,將隧道完整掃描出來並且建構了3D影像地圖。這個裝置可以發射幾十束雷射同時進行掃描,而Google的無人駕駛車也用這種雷射雷達來進行即時的路況分析。

而在HoloLens,進入一個房間之前要先進行掃描,使用的就是他的雙鏡頭產生演算。不過,如果HoloLens用的真是與Kinect 類似的紅外線鏡頭,那麼可以認為 kinect 有的毛病他都會有:比如對黑色物體、光滑表面的探測都會失準。

為什麼說 SLAM 對於 HoloLens 非常重要呢?因為只有 SLAM給出了正確的數據,才能知道眼鏡所在的空間座標,以及室內各種障礙物的位置,同時識別出各種室內擺件的形狀,這是一切運算、與環境互動的所有資訊的基礎。

在示範的影片中,主角一直在走動,畫面的穩定性很好。

3.立體抬頭顯示技術

這裡注意到一個細節,展示在3D空間中的 UI 很像是 Autodesk Fusion 的 UI,難道是Autodesk 已經先行一步可以在HoloLens中使用了?想像一下,你可以在眼鏡中看到自己設計的東西即時呈現出來,這恐怕比3D列印出成品還要吸引人。

其實 Hololens 所實現的效果也不是新鮮貨。早在冷戰末期,武裝直升機飛行員就通過頭盔裡面的資訊來操作機槍所瞄準的方向。

更進一步,上圖用到的也是類似的技術。

Hololens可能的缺點與問題

不過,根據技術分析,Hololens 可能會遇到如下一系列困難:

第一,耗電量。

計算視覺、SLAM,以及反向進行3D虛擬實境計算,都是耗費資源的運算工作。Hololens 是時勢造英雄的產品,這種運算量在二十年前可能要一整間擺滿電腦的建築物才能進行,現在只要耗電量跟的上,NVIDIA 的 Tegra K1 還有 Intel 的輔助處理器在嵌入式上飆計算量沒問題。

第二,是在開放環境,或是低光源環境下的識別度問題。

第三,是定位精準度問題。

至於Hololens要怎麼用?像是上圖這樣的應用將很有可能是短期內應用的主流。

你家水管壞了,你不知道怎麼修水管?可以請會的人用平板連到你的Hololens鏡頭看到你看到的影像,然後教你怎麼修水管,你透過Hololens中顯示的資訊,在擴增實境中進行水管的維修,就像是有一個水電工師傅在你旁邊教你一樣。

在這個眼鏡的輔助之下,未來3D投影變得不是那麼重要,因為這個眼鏡看到的世界更立體、更即時也更清楚。

想想看,如果上圖修的不是自來水管而是血管,看到的是即時掃描出來的人體內部,那麼未來的醫院會是怎麼樣的?

Hololens是Google眼鏡的更進一步,可以讓你更融入與環境的互動。當然在硬體上還有很多技術問題微軟可能要改進,另外就跟Google眼鏡一樣,安全性的問題可能也是要考量的。Hololens這麼大一台裝置戴在頭上,可想而知所需的電量也不小,如果在這樣的裝置上電池有漏電甚至爆炸的問題發生的話,對使用者來說危險性當然也更高。如果安全性能解決的話,Hololens可能是未來我們最期待能夠平價化、平民化的重要產品。

 

使用 Facebook 留言

Taro
1.  Taro (發表於 2015年1月24日 01:37)
現在的科技根本做不到影片裡的那樣
意淫成份居多吧 ╮(╯_╰)╭

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則