By GRL Team on Jul 19, 2023

混合现实头显:短暂技术狂潮还是最新热门产品?

   

Granite River Labs, Kenichi Suganami

混合现实(MR)头显被许多人吹捧为革命性技术。据报道,戴上混合现实头显的一部分用户对这一应用产品的出现感动至得泪流满面。而另外一些用户则对屏幕距离面部太近的感受发表了调侃性的评论。

混合现实究竟有多大的市场颠覆性潜能,使得众多公司愿意为这项技术的开发投入数十亿美元?如今正在市场上销售的混合现实设备能否克服目前的局限性,像便携式媒体播放器、智能手机、平板电脑和智能手表等产品那样真正改变人们的日常生活?

简介混合现实头盔及其功能

顾名思义,混合现实头盔是戴在头上的。高分辨率显示屏取代了传统屏幕,覆盖了用户的整个视野。这些显示屏可通过眼动追踪和手势进行操作,从而取代键盘、鼠标和触摸屏的功能。

最新的混合现实模型具有更高的摄像系统性能,可提供更大的动态范围和图像分辨率。卓越的头部和眼部位置移动跟踪功能还意味着显示内容可随着人的自然移动而进行实时调整,以避免用户者感到眩晕。

 

空间计算如何增强混合现实技术

混合现实技术是通过空间计算实现的。如人类通过神经网络来感知周围的世界,空间计算通过传感器、计算机和执行器来衡量周围的世界。

空间计算的第一步涉及激光雷达(LiDAR)或雷达(RADAR),利用激光或无线电信号对周围环境进行扫描,通过反弹信号收集周围物体的信息。接着就要进行被称为摄影测量学的过程,将来自多种传感器的信息结合在一起,生成三维模型。最近的人工智能发展,例如填补信息空白的神经辐射场,已经能够帮助系统制作出更加丰富的模型。

接下来机器视觉就会对收集的数据进行分析,以识别各个物体在设计或行为上与类似样本的不同之处。这样,混合现实系统就能识别出异常情况,例如有缺陷的产品、未关闭的电器或安装不当的装置。

混合现实系统还能够帮助用户采取行动。例如,虚拟显示器可在强光下自动变暗。对于更高级别的任务,例如知别破损的管道,混合显示系统可以向相关人员发出警报,以便他们及时部署到现场进行维修。

 

混合现实与虚拟现实有何不同?

混合现实与众所周知的增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的主要区别在于感知和允许用户操作的内容。

就佩戴者所看到的内容而言,混合现实头盔在提供数字叠加的同时,仍然保持物理世界的可见性。这意味着,如果你打开一个主页,你会看到通常的应用程序图标漂浮在你的房间上方–或者你碰巧正在使用的其他地方。从这个意义上讲,混合现实与AR并无太大区别,后者旨在通过统计数据和其他虚拟细节来增强现实世界的互动,从而告诉用户更多关于眼前事物的信息。而 VR 则是100% 虚拟的,并与现实世界隔绝。

大多数混合现实头盔已配备了一个过渡旋钮,允许用户调整他们与真实世界的接触程度,从而使用户能够根据自己的需要享受真正的沉浸式体验。

mixed reality headset user_artist imagination of user experience_eye movement and hand gesture tracking_spatial computing

混合现实头盔使得如真人大小的模型可以在真实世界的背景下进行操作

混合现实技术的最大卖点在于它为虚拟模型在现实世界的操作打开了大门。通过混合现实界面,用户可以建立真人大小的模型并与之互动,亲眼目睹模型在物理空间中的定位。最新模型能够有效捕捉手部和眼部动作,也意味着可以将物理对象复制到虚拟显示器中,从而亲眼见证可能的互动。事实上,眼动追踪技术已经非常先进,用户界面系统现在已经能够在用户注视时实时突出显示事物。

 

混合现实头盔是未来还是另一种技术时尚?

根据 Persistence Market Research 的数据,仅在2022年,全球混合现实市场就创造了12亿美元的收入。据预测,未来10年,混合现实技术的需求将以35.6%的年复合增长率持续增长,到2032年将达到246亿美元。 撇开积极的市场前景不谈,重要的是要认识到当前的投资环境,在看到区块链技术如何迅速消退后,公司和消费者都对跳过枪口保持警惕。好消息是,我们有很多理由看好混合现实技术的持久力和增长潜力。 混合现实追踪技术已经达到了一个分水岭,现在已经能够实现实时图形显示,为用户提供真正的身临其境的体验,而无需怀疑自己的信念。据报道,图像流功能的时钟速度也达到了12毫秒,比眨眼快8倍。 即使它不能成为主流应用,也为混合现实头盔的应用开辟了一个全新的用户领域。目前,混合现实技术已被用于提高脑部肠道手术的精确度,并被军队用于增强环境感知。  

混合现实头显和空间计算机的行业用例

在混合现实头戴设备上查看Excel表和word文档可能不是最令人兴奋的事情,但随着交互性的增强和协作潜力的提高,这些功能可能会永远改变我们的工作和娱乐方式。

混合现实头戴设备提供的场景感知是虚拟的,这意味着高风险工作的准入门槛可以大大降低,建筑、医疗保健和其他高风险行业的受训人员只需支付原始材料成本的一小部分即可接受培训,同时还能保证受训人员和教员的安全。如果这些应用听起来令人兴奋,请继续阅读,了解这一潜在的突破性潜力。

 

建筑与工程

由于材料成本高昂,而且很难甚至不可能纠正错误,建筑和工程行业是出了名的压力大行业。混合现实设备使工程师能够在不花一分钱购买材料的情况下练习组装和实验设计。此外,它还为工程师将工作带回家并在舒适的家中练习手艺提供了可能性,从而有可能提升他们的培训效率和整体生产力。  

教育和培训

同样,出于安全和合规方面的考虑,教育机构经常发现自己在允许学生接触的内容方面受到限制。混合现实技术可以让学生与化学品、工具和自然环境的三维模型进行互动,从而在学习体验中获得更多收获。此外,混合现实技术还可以为具有独特学习风格的学生提供更加量身定制的学习体验,而这在传统课堂上是不可能实现的。  

游戏

也许这是混合现实头盔最明显的应用,这项新技术将能使游戏玩家能够实现他们最狂野的梦想,让他们身临其境地体验他们梦寐以求的世界。这不仅有可能提升游戏爱好者的体验,还能让休闲玩家从全新的角度重温童年经历。  

医疗保健

混合现实技术已经在医疗保健领域得到应用和验证。通过为医疗从业人员提供有关病人生命体征和用药情况的实时信息,这项技术可以大大减少翻阅图表所花费的时间,并有可能消除工作中的致命错误。通过适当的改进,混合现实头盔还可以更有效地进行扫描和分析,从而完善常用的医疗工具。  

远程工作

通过实现栩栩如生的办公室参观和面对面合作,与全球团队的合作可以变得更加高效,而无需远渡重洋的麻烦或成本。如果与翻译应用相结合,混合现实头盔还可以帮助全球团队克服语言沟通障碍。  

体育和娱乐

泰勒-斯威夫特(Taylor Swift)演唱会的门票数量可能有限,但当您在数字舞台上表演时,全球观众可以享受的前排座位数量是没有上限的。混合现实头盔可以让用户近距离接触他们喜爱的艺人和体育偶像,甚至可以为音乐和体育爱好者提供专家技术级别的解说和分析。  

旅游

利用混合现实技术,可以让更多的人有机会到世界上人迹罕至的地方探险。例如,肢体行动不便或患有恐慌症的游客可以被直接送到海洋深处,观看潜水员喂食活鲨鱼。对于世界各地的旅游业者来说,混合现实技术可以让他们为游客提供更生动的体验,吸引世界各地的游客前来观光。  

混合现实头盔能否让 “元宇宙 “重获新生?

众所周知,元宇宙一直在努力践行其最初的承诺。但由于用户界面笨拙,对游戏社区以外的用户吸引力非常有限,许多人认为元宇宙是又一个失败的技术冒险。然而,随着混合现实头盔的出现,这种看法可能会发生转变。凭借实时运动追踪功能,这些头戴设备已经用基于用户真实面部扫描的超逼真数字角色取代了笨拙的渲染头像。 此外,拥有忠实客户群的主要电子品牌参与开发自己的混合现实头戴式设备,将极大地促进元宇宙用户社区的发展。这些因素足以推动元宇宙达到临界点,开启个性化商业和休闲的全新局面。用户将能够在自己的家中,以栩栩如生的方式与全球各地的其他人进行互动和交流。这也将为创新的销售技巧带来机遇,例如通过数字技术制作真人大小的海报、演示,甚至是全面的虚拟活动。 为了将超现实数字空间的愿景变为现实,混合现实头盔制造商必须与连接和网络提供商密切合作。无缝互操作性对于在元宇宙服务器中实现不受限制的数据流、实现前所未有的连接和互动水平至关重要。

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面对如此巨大的革命性潜力,您一定想赶在竞争对手之前向客户推出您的现实增强产品。毕竟,混合现实头盔并不便宜,这意味着一旦您错过了第一趟应用列车,客户就不太可能对您的产品进行再投资。 因此,如果您希望让您的AR、VR或MR相关工具进入生产的快车道,请立即联系GRL,获得由领先工程师提供的快速准确的测试服务。  

关于作者

日本 GRL 公司总经理菅 Kenichi Suganami Ken 在 GRL 日本担任区域细分市场总监超过11年,负责汽车、嵌入式、智能手机、游戏和数字消费产品细分市场。Ken与日本主要的原始设备制造商,特别是数字消费、游戏机和 LSI 公司有深入的合作,在数字消费产品的机器学习、GPU 和基于 CPU 的系统架构方面拥有全面的知识。

Published by GRL Team Jul 19, 2023