對(duì)于過(guò)去的一年來(lái)說(shuō),是充滿(mǎn)爭(zhēng)議與收獲的一年,這一年是努力扎實(shí)地推動(dòng)著VR/AR行業(yè)發(fā)展。5G時(shí)代,虛擬現(xiàn)實(shí)VR和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR的想象空間再度被放大。這意味著,隨著5G建設(shè)的進(jìn)一步成熟,VR/AR產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)持續(xù)性爆發(fā)增長(zhǎng)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,VR、AR、XR、MR產(chǎn)業(yè)是最先商業(yè)應(yīng)用落地的領(lǐng)域。
科學(xué)技術(shù)是在不斷向前發(fā)展的,因此對(duì)于未來(lái)的行業(yè)我們也有一些期待。5G、4K/8K、全息、光場(chǎng)視覺(jué)和VR/AR技術(shù)發(fā)展要往哪里去?這是業(yè)界普遍關(guān)注的話題。隨著Facebook、三星、谷歌、蘋(píng)果、HTC等科技巨頭布局,VR/AR面臨的種種問(wèn)題也不斷涌現(xiàn),尤其是困擾行業(yè)的幾大痛點(diǎn)問(wèn)題尚待解決,這其中質(zhì)疑聲音最大的便是光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)的使用。那么今天就深入淺出的闡述當(dāng)前VR/AR行業(yè)面臨的痛點(diǎn),以及光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)相關(guān)概念使用。
“光場(chǎng)”、“光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)”是什么?
光場(chǎng)是學(xué)術(shù)化的概念,是光最基本的表達(dá)方式,所謂的光場(chǎng),就是指光在每一個(gè)方向通過(guò)每一個(gè)點(diǎn)的光量,自由空間中某一點(diǎn)沿著一定方向的光線輻射度值,該空間所有的有向光線集就構(gòu)成了光場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。在真實(shí)世界中,由各種光源發(fā)出的光線經(jīng)介質(zhì)和物體時(shí)發(fā)生光學(xué)作用(折射、反射、散射等)后形成的所有光線的向量場(chǎng)叫做光場(chǎng)。也可以稱(chēng)為物理光場(chǎng)。簡(jiǎn)單一句話,人能看到所有光線的集合就叫光場(chǎng)。眾所周知,顯示出來(lái)的畫(huà)面是由各個(gè)像素組成的,而像素的密度決定了畫(huà)面的精細(xì)度。而如果每個(gè)像素都擁有一種以上的顏色,就能夠?qū)崿F(xiàn),根據(jù)觀看角度不同,產(chǎn)生顏色也不同的效果。這就是全息圖像技術(shù)最基礎(chǔ)的一點(diǎn)。
光場(chǎng)技術(shù)的一種用途是采集光場(chǎng),如光場(chǎng)相機(jī),而光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)是對(duì)全維光場(chǎng)進(jìn)行重現(xiàn)的顯示技術(shù)。人的認(rèn)知能力90%以上依賴(lài)于視覺(jué)。光場(chǎng)視覺(jué)的本質(zhì)是滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)還原以及增強(qiáng)自身視覺(jué)能力的需求,以及滿(mǎn)足人類(lèi)永無(wú)止境的增強(qiáng)獲取信息和控制信息的能力。光場(chǎng)視覺(jué)具有以下DNA:三維立體點(diǎn)陣圖像,單眼景深,能同時(shí)看到真實(shí)世界和虛擬圖像,能在場(chǎng)景中自由走動(dòng)和觀察,光場(chǎng)視覺(jué)適用于光場(chǎng)眼鏡系統(tǒng)和全息顯示領(lǐng)域等。我們通常說(shuō)的光場(chǎng)技術(shù)是指數(shù)字光場(chǎng)技術(shù),因此,光場(chǎng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)信息獲取和控制能力的無(wú)止境的增長(zhǎng)的需求。
“光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)”優(yōu)勢(shì)直擊VR/AR痛點(diǎn)
眾所周知,傳統(tǒng)的虛擬顯示技術(shù)是通過(guò)雙目視差的方法來(lái)產(chǎn)生3D景深效果,這會(huì)造成成像不逼真,無(wú)法實(shí)現(xiàn)看遠(yuǎn)處景物清晰則近景模糊、看近景清晰則遠(yuǎn)景模糊這一效果,不符合自然人眼接收?qǐng)D像的規(guī)律。長(zhǎng)時(shí)間佩戴這種技術(shù)的VR/AR設(shè)備,沉浸感不足,會(huì)導(dǎo)致大腦產(chǎn)生混亂,從而產(chǎn)生疲勞暈眩等感覺(jué)。而光場(chǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為大家指明了一個(gè)方向,將有力解決這一難關(guān)。光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)引入到VR/AR顯示設(shè)備后,虛擬現(xiàn)實(shí)影像將達(dá)到一個(gè)全新的高度。光場(chǎng)視覺(jué)具有以下特征:三維立體點(diǎn)陣圖像,單眼景深,能同時(shí)看到真實(shí)世界和虛擬圖像,能在場(chǎng)景中自由走動(dòng)和觀察,光場(chǎng)視覺(jué)尤其適用于全息顯示領(lǐng)域。
“光場(chǎng)”顯示技術(shù),是VR/AR行業(yè)的一大福音,要想解決當(dāng)前行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵所在就得仰仗光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)。與傳統(tǒng)的二維顯示相比,光場(chǎng)視覺(jué)顯示最大的特點(diǎn)在于可以呈現(xiàn)不同深度的圖像,用戶(hù)觀察近景或遠(yuǎn)景時(shí),都可以看到真實(shí)的聚焦和失焦效果。通俗來(lái)講,光場(chǎng)視覺(jué)能夠記錄真實(shí)物體向空間中發(fā)射的光線,再利用光線可逆的方式在顯示的時(shí)候還原出來(lái),對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是高度逼真、自然、大而清晰的一種視覺(jué)體驗(yàn),而且可以手動(dòng)態(tài)調(diào)焦,就像看真實(shí)的物體一樣。光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)符合人眼自然成像規(guī)律,接近人眼的觀看視場(chǎng)角,帶來(lái)更大范圍的圖像景深效果。
微美全息裸眼光場(chǎng)視覺(jué)變革VR/AR應(yīng)用
對(duì)于大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),相對(duì)比較難理解。那么,市面上有哪些公司在做這些呢?據(jù)了解英偉達(dá)和斯坦福大學(xué)合作開(kāi)發(fā)過(guò)此類(lèi)新型的顯示技術(shù)。在光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)這個(gè)領(lǐng)域里,國(guó)內(nèi)視覺(jué)代表微美全息企業(yè)卻格外引人關(guān)注,在光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)上取得了重大技術(shù)突破,率先提出了“光場(chǎng)視覺(jué)”概念及其理論與實(shí)踐研究,推動(dòng)VR/AR跨行業(yè)顛覆式發(fā)展。微美全息旨在通過(guò)計(jì)算機(jī)生成的全息技術(shù)來(lái)推動(dòng)下一輪顯示革命。該公司特有的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)全息影像生成技術(shù),全息面部識(shí)別技術(shù)和全息面部變化技術(shù)解決了3D顯示器和當(dāng)今AR設(shè)備的許多缺陷,正在應(yīng)用于現(xiàn)有的全息廣告和娛樂(lè)業(yè)務(wù),目前與許多供應(yīng)商合作,并將這項(xiàng)技術(shù)引入日常應(yīng)用,
微美全息成立于2015年,經(jīng)過(guò)六年的發(fā)展,擁有納斯達(dá)克股票代碼:WiMi,作為在納斯達(dá)克上市的全息概念的第一股,成績(jī)顯著。根據(jù)沙利文數(shù)據(jù)調(diào)查推測(cè),從2020-2025年,AR軟件和內(nèi)容年增長(zhǎng)率為68.7%,AR硬件年增長(zhǎng)率為67.9%。微美全息作為全息AR行業(yè)上市公司,擁有較高的全球知名度,這幾年微美全息投資并購(gòu)并在全息AR行業(yè)建立了龐大的技術(shù)研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。2020年獲得產(chǎn)業(yè)聚集和支撐,形成強(qiáng)大的全息AR技術(shù)研發(fā)生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建了極具擴(kuò)張潛力的全息AR價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈。
隨著全息AR技術(shù)融入光場(chǎng)視覺(jué)逐漸運(yùn)用,微美全息相關(guān)的配套軟、硬件亟需技術(shù)上的支持和發(fā)展。微美全息AR全息應(yīng)用平臺(tái),目前主要用于娛樂(lè)、廣告、教育,汽車(chē)等行業(yè),其硬件環(huán)境相對(duì)成熟,對(duì)開(kāi)發(fā)這些領(lǐng)域的軟件非常有利。微美全息的科研團(tuán)隊(duì)和可視化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)緊密合作,不斷推進(jìn)這些光場(chǎng)視覺(jué)相關(guān)技術(shù),并利用它們?cè)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)創(chuàng)新的全息AR內(nèi)容。微美領(lǐng)先的全息AR內(nèi)容制作功能?chē)@圖像采集、對(duì)象識(shí)別、自動(dòng)圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)構(gòu)建。
在汽車(chē)領(lǐng)域,微美全息開(kāi)始光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)方面的研發(fā)致力用于無(wú)人駕駛上。微美全息AR視覺(jué)光場(chǎng)互動(dòng)以計(jì)算機(jī)運(yùn)算、通過(guò)顯示裝置將圖像成像于人眼的全部視野或局部視野構(gòu)成的計(jì)算機(jī)圖形仿真方法。聚集在車(chē)載AR全息HUD、3D全息脈沖LiDAR、頭戴光場(chǎng)全息設(shè)備、全息汽車(chē)導(dǎo)航等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,覆蓋從全息車(chē)載AR技術(shù)、3D全息脈沖LiDAR技術(shù)、全息視覺(jué)半導(dǎo)體技術(shù)、全息軟件開(kāi)發(fā)等全息AR技術(shù)的多個(gè)環(huán)節(jié)提供解決方案。有助于為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)創(chuàng)新的顯示產(chǎn)品,發(fā)揮出光場(chǎng)視覺(jué)作為新一代光場(chǎng)成像技術(shù)效果,真實(shí)模擬人眼成像,并使成像達(dá)到視網(wǎng)膜級(jí)清晰度,從而改善用戶(hù)的AR體驗(yàn)。
同時(shí),微美全息表示顯示技術(shù)未來(lái)是全息技術(shù)。整個(gè)顯示行業(yè)對(duì)3D圖像的改進(jìn)需求正在迅速增長(zhǎng)。產(chǎn)品將使更多消費(fèi)電子企業(yè)的未來(lái)雄心成為現(xiàn)實(shí)。微美全息計(jì)算機(jī)生成全息技術(shù)解決方案將重點(diǎn)投入使用。一方面將與合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的汽車(chē)HUD,由微美全息提供的全息HUD將提供給原始設(shè)備制造商,并投入市場(chǎng)使用。另一方面,微美全息正在努力改善頭戴式顯示器和智能眼鏡提供的體驗(yàn)。AR可穿戴設(shè)備的接受度一直受限于設(shè)備的體積過(guò)大和眼睛的易疲勞問(wèn)題。而微美全息的計(jì)算機(jī)生成全息技術(shù)可以幫助解決這些問(wèn)題:該技術(shù)可以投射出具有真實(shí)景深的實(shí)際三維圖像,使用戶(hù)的車(chē)載顯示效果更加自然和身臨其境,這將是實(shí)現(xiàn)AR大規(guī)模應(yīng)用智能交通上的一個(gè)關(guān)鍵進(jìn)展。
如今5G通信技術(shù)的高速發(fā)展,為無(wú)人駕駛應(yīng)用的展開(kāi)打下了基礎(chǔ)。5G網(wǎng)絡(luò)的高速低延時(shí)的優(yōu)勢(shì)可以滿(mǎn)足光場(chǎng)技術(shù)引入到車(chē)載顯示設(shè)備后的要求,這無(wú)疑讓無(wú)人駕駛虛擬現(xiàn)實(shí)影像推到一個(gè)全新的高度。未來(lái),光場(chǎng)視覺(jué)技術(shù)勢(shì)必成為VR/AR領(lǐng)域的福星,不過(guò)在走向商業(yè)化運(yùn)作的征程又會(huì)進(jìn)化到什么程度呢?