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    解讀Magic Leap可穿戴增強現實技術

    來源:本站    瀏覽次數:    時間:2014-11-01 23:08:06

    佛羅里達創業公司Magic Leap上周二宣布已從谷歌領頭的多位硅谷投資者獲得5.42億美元融資,計劃開發一種新型的擴增實境硬件。該神秘的創業公司尚未公開描述和展示過它的技 術。不過,其專利和商標申請文件揭示了它計劃用于創造其CEO兼創始人羅尼·阿波維茨(Rony Abovitz)所說的“世界上最自然最友好的可穿戴計算界面”的技術。

      那些文件描述的先進顯示技術相 比現有的虛擬現實顯示技術(如Oculus Rift)更能誘導人類視覺系統逼真地感知虛擬物體。目前,多數設備所使用的顯示技術只能夠顯示2D平面圖像。像Oculus Rift這樣的頭盔可通過給兩只眼睛顯示不同的圖像來誘導你的大腦感知物體的深度,但你的眼睛得一直聚焦于前面的平面屏幕。

      當你在看真實的3D場景時,你的雙眼聚焦深度會隨著你看物體的距離的變化而變化。“如果沒有那些聚焦誘導,我們獲得的體驗就會不大真實。”斯坦福大學計算成像研究小組負責人戈登·維茲斯坦(Gordon Wetzstein)指出。

      而Magic Leap的專利則涉及另一種技術。它所描述的顯示器能夠創造出我們從周圍的真實物體吸收的那種3D光線形態(名為“光場”)。據維茲斯坦和其他的研究人員解釋,這可讓你的眼睛跟在現實世界中那樣聚焦于人工3D場景的深度,從而帶來一種要逼真得多的虛擬物體跟現實世界相融合的幻象。

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      今年早些時候,維茲斯坦及其同事利用那種技術創造出了一種讓人們無須平常的矯正眼鏡也能夠看清文本的顯示屏。他之前曾基于類似的方法開發裸眼3D顯示器。去年,芯片公司英偉達的研究人員也展示了一種基于光場的可穿戴顯示器。

      7月的商標申請文件顯示,Magic Leap的技術被描述為“可穿戴計算機硬件,即整合動態光場顯示器的光學顯示系統”。

       Magic Leap的其中一項專利描述了這種名為WRAP(波導反射鏡陣列投射器)的設備是如何運作的。該顯示器由形成一排的很多小小的曲面鏡組成;光會通過光纖傳 送到那一排小曲面鏡,然后每個曲面鏡反射部分光為3D空間特定的一個點形成光場。該陣列會呈半透明狀態,讓人可以同時看到現實世界。

      多層的這種小鏡子讓顯示器能夠產生不同距離的虛擬物體幻象。然而,Magic Leap的專利還聲稱,要是鏡子由“磁性液體”形成,一層鏡子就足夠。那會讓鏡子利用磁場重編程,從而快速顯示不同深度的點,快到足以迷惑眼睛,就像動畫幀那樣。

      Magic Leap最大的挑戰可能是,找到方法無縫整合顯示器產生的虛擬3D物體和人看到的現實世界。維茲斯坦指出,為此,系統要能夠感知3D世界,且清楚人具體是在看什么東西和它的確切位置。

      Magic Leap的其中一項專利涉及利用可穿戴顯示器上的運動傳感器和眼睛追蹤攝像頭判斷眼睛的聚焦深度。不過,維茲斯坦稱,據他所知,還沒有人展示過一個可追蹤人的聚焦距離的可穿戴系統。

       Magic Leap的另一項專利申請文件稱,可以利用攝像頭、紅外傳感器和超聲波傳感器來感知人周圍的環境,以及識別人的姿態。感測空間深度的攝像頭現在相對便宜, 且體積較小。但維茲斯坦認為,Magic Leap很可能需要在可穿戴設備的計算機視覺軟件上作出重大突破,進而足夠了解周圍世界,實現非常豐富的擴增實境體驗。“他們的頭戴式顯示器將需要非常強 大的3D圖像識別技術。”他說道。

      該公司正在招募芯片設計和制造領域的專家,該舉顯然是為了開發專門處理圖像數據的定制芯片。專用芯片可讓顯示器更 加節能,這一點對于可穿戴設備而言尤其重要。維茲斯坦指出,Magic Leap已經將計算機視覺研究與軟件的先驅加里·布拉德斯基(Gary Bradski)招致麾下。Magic Leap還在尋求搜羅多個領域的人才,包括激光、移動和無線電子學、攝像頭、制造供應鏈管理、3D感知、人工智能和視頻游戲開發。

      維茲 斯坦稱,總而言之,Magic Leap實現高度逼真擴增實境所需的基礎技術很多都被演示過。然而,該公司將需要做一件還沒有人能夠做到的事:改良并整合所有的這些技術。“我想人們已經 開始認識到這是消費設備開發的未來。”他說,“但這需要解決一些很大的挑戰,需要整合光學、電子學、算法、人類視覺系統感知等領域的技術。”

     

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