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【知識】擴增實境AR〈augmented reality〉

2008-05-05 1 Min Read

關於AR〈augmented reality〉的資料,中文或原文的在網路上搜尋一下是不勝枚舉,而每年都有新的突破,小樽做報告已經是三四年前的事情,三四年在科技時代的差異性很大,在現在來看算是考古資料了,而且因為準備的時候通常只留投影片,並沒有寫甚麼講稿,所以只能憑記憶跟上網翻閱一些資料盡量還原,也算是把筆記數位化吧,這樣以後如果有人要做相關報告或閱讀相關知識的入門,就可以比較方便切入〈吧?〉

  1. 什麼是AR,AR與VR的差異在哪?
    廣義上來講,所謂的AR〈augmented reality-有人翻譯成擴增實境〉是將電腦的資訊疊合到現實世界,讓我們在正確的時間正確的地點取得〈感官的〉正確資訊,而VR〈Virtual reality虛擬實境〉企圖取代真實世界,以往通常就是在電腦裡面製作產生一個虛擬的環境,將資訊放置在裡面,而操作者可以藉由控制器或鍵盤在這個虛擬的環境下穿梭或互動,相對之下AR則是在現實中擴增資訊。
  2. AR發展由來和歷史
    比電腦螢幕更簡單的介面,在網路上你找到的中文資料多半是寫1960〈有誤〉年由Ivan Sutherland和他的學生開發出第一套AR系統,AR這個名詞在1990年代初期由波音公司的幾個科學家定義,每年都有一次AR大會,但是我們來看看Wiki上面所查到的的歷史:
    To describe the history of Augmented Reality is also to describe man’s journey of adding to the natural world he was born in.
    15,000 BC: Lascaux cave drawings showed “virtual” images in a darkened cave that started the idea of enhancing the real world.
    1849: Richard Wagner introduces the idea of immersive experiences using a darkened theatre and surrounding the audience in imagery and sound.
    1938: Konrad Zuse invents the first digital computer known as the Z1.
    1948: Norbert Wiener creates the science of cybernetics: transmitting messages between man and machine.
    1962: Morton Heilig, a cinematographer, creates a motorcycle simulator called Sensorama with visuals, sound, vibration, and smell.
    1966: Ivan Sutherland invents the head-mounted display suggesting it was a window into a virtual world.
    1975: Myron Krueger creates Videoplace that allows users to interact with virtual objects for the first time.
    1989: Jaron Lanier coins the phrase Virtual Reality and creates the first commercial business around virtual worlds.
    1990: Tom Caudell coins the phrase Augmented Reality while at Boeing helping workers assemble cables into aircraft.
    中文就恕我不翻譯了應該很好懂,而且Wiki是集網路使用者的力量來完成的知識庫,雖不一定具備甚麼強而有力的學術引用基礎,但有時候就某方面來講可能可以追朔的真實度更高,比照你能用Google找到的中文資料…是從1966年,而非中文一直以訛傳訛的1960年的Ivan Sutherland,而這個所謂的第一套系統…根據wiki的資料來看是指頭戴顯示器〈head-mounted display 〉,以早期的AR發展來說這是一個很重要的發明,但是以甚麼角度來定義他是第一套系統這也是我有疑問的地方,但無可厚非的是很重要的創舉,因為在那之後一段時間內所有的AR作品幾乎都是以頭戴式顯示器作為開發基礎,而1990波音定義這個名稱看起來應該也沒甚麼問題,而放眼望去在兩千年以前AR/VR也都是交互發展,以至於之後還有Mixed reality,另外AR組織有個官網在此
  3. 有哪些已知的AR應用
    HMD〈光學式透視&視訊式透視〉,醫療影像投影,真人版小精靈,The Invisible Train,Spatial Augmented Reality,魔法書

    建築物標籤,地圖,其他遊戲〈採地雷/大富翁…等〉


    設備維修,醫療輔助,救援系統,軍事,導覽,遊戲

寫到後突然覺得…這感覺好樣是有點過時的技術了雖然在台灣還很炫,但那是因為知道的人有限,加上,其實已經釋出很多互動軟體都有相關外掛,所以其實老一點的自己要跟上時代,年輕一點的不可以仗著老師不知道…用一堆現成的東西交差了事…畢竟台灣相關科技慢人家20年…這20年跨了兩個年級,從五年級以下到七年級以上的科技代溝是無法填平的了,但是對下個世代的產業來說…如果技術已經普及到一個學生自己摸一摸就可以完成作業的難度,那表示這個成品沒有真正的難度可言…創業也不是嘴巴說說就算,技術如果沒有不可取代性…等論及商業應用的時後就相當不堪一擊了,這是題外話…重點是…其他資料其實也是很舊的…我就懶得再翻了。一般性資料Google上可以搜尋到很多,如果需要新一點的直接找SIGGRAPH…總之應用在小程式小遊戲玩玩很炫很有趣,求學階段玩一下不錯,但是AR真正要發展的路還有很長一段路要走…包括軟硬體跟環境各自的因素都有,更別提開發成本,電腦發展是很快…但是如果一個作品造價昂貴而且有強烈環境限制那就不能算成熟…共勉之吧

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創新科技研發 / 遊戲化 (Gamification) 策略 / 互動程式開發 / 一點點動畫製作 / 一些些特效後製 / 一咪咪網站設計 / 一滴滴…

28 Comments

  1. BRUCE表示:

    不好意思引用你詳細的講解喔

    http://blog.yam.com/b21531bruce/article/19647954

    如有冒犯請告知

  2. sky表示:

    歡迎取用,請勿擔心^_^

  3. 便當達人表示:

    請問有AR的軟體可以使用嗎
    謝謝

  4. sky表示:

    C語言有AR的函式庫,如果你要簡單入門的可以參考這篇http://www.skyhunter.com.tw/blog/?p=456

  5. DHChou表示:

    您好~我想請問一下ARToolKitPlus要如何開啟,我去官網下載了,可是卻不 到如何開啟,很抱歉問了個笨問題,我只是想玩玩看
    另外,再請教您,我除了要有ARToolKitPlus以外還需要甚麼軟體來支援他??
    謝謝!!

  6. sky表示:

    ARToolKitPlus只是個軟體的外掛,你要先有Virtools軟體,然後在把這個外掛掛上去才能使用喔

  7. lun表示:

    請問有沒有更詳細的實作方法或者有推薦的參考書(中文佳)
    想研究這一塊,但卡在實作方面不知該如何下手
    謝謝

  8. 北極猿人表示:


    這是2009/11 TED節目上的DEMO
    有個印度的天才在 MIT的多媒體實驗室已經做出了原型 相信
    短期之內會量產的 一套只要300美金喔
    原始碼他說有公開請大家找找

  9. sky表示:

    to lun
    網路上很多Open Source,你用關鍵字可以在google找到很多,中文的比較少有人翻譯,雖然我很樂意但是我現在正在當兵時在很難有時間,以後再看看哩…原文資料超多的就是了
    to 北極猿人
    這個我有看過了,他算是手勢辨識搭配LED投影機的運用
    辨識的部分跟我論文的研究方向一樣…當然我沒有他那麼厲害
    但是就我做過的research,其實很早之前就已經有相關研究
    只是他把這個創意整合的很棒
    台灣在這方面的資訊落後很多所以會比較覺得不可思議
    但是國外其實已經運用的很廣泛甚至商品都已經在試水溫
    他節目上說會開放原始碼不過相關細節我也還沒追蹤~如果有人有找到歡迎分享哩
    當兵期間非假日都與世隔絕…放假又很累…雖然有逼自己要補充新知
    但是因為興趣太廣了很難全部兼顧到…還請多多包涵orz

  10. 妤妤表示:

    好清楚喔 謝謝分享
    雖說這在國外是有些過時的技術
    可是我第一次看到 真的好神奇
    非常感謝你 ^ ^

  11. Aaron表示:

    請問AR應用中,重疊在real world的virtual objects一定是動畫嗎?若是一段影片,是否也可呈現? 若是一張照片,又該如何去除照片中不要的背景呢 (例如 一棟建築物後方的天空,不想要,該如何去除)?

    謝謝!!

  12. Diao表示:

    關於Aaron的問題,

    這就是類似你說的,一張圖片的呈現,
    至於,
    [如何去除不要的背景],會這樣問看來應該是沒接觸過的關西,
    你得這樣的做法在軟體使用上面通稱這種技巧叫[去背],上網蒐一下應該會有一大票的教學,
    通常會使用的專業軟體沒有別的,非Adobe的photoshop了,
    再次強調[去背]是一種”技巧”而”不是軟體功能”喔,
    若比較接近的”功能”,
    就是用到[KEY IN],要使用這項功能,
    舉例來說,讓一個人站在一片均勻綠色或藍色的牆前面,然後攝影機攝影,
    進入電腦後製,他可直接去除單一顏色的功能,所以在畫面中綠色或藍色部分就可以去掉,
    再把牠放入一個背景,就可讓這人身處在一個新的背景,
    通常在項是音樂頻道、或是電玩節目當中可以看到,
    主持人再說話,而背景會KEY上介紹的內容、影片MV或是電玩畫面。

    1. sky表示:

      to Aaron
      疊合用虛擬物件可以是靜物也可以是動畫,端看你的程式可以如何使用這些素材,以及你想達到甚麼效果,一段影片技術上完全可以實現,
      而事實上也都有人做了,至於你說照片去背我不太了解你的意思,如果素材影像要去背,在素材導入你所使用的AR程式或軟體之前先用可以
      去背的軟體去背好當然就可以囉,如果你是問如何在影片中的照片去背那就是後製了~要用後製軟體,但是和AR就不是那麼有關,當然現在
      也有些即時的後製是靠AR技術輔助~這有機會再談囉

      to Diao
      大感謝您幫忙回覆:p

  13. Asa表示:

    您好, 我目前首案子想要運用這AR技術,請問您有意願合作嗎

    1. sky表示:

      謝謝您的留言我已經回覆Email囉

  14. Grace表示:

    您好~不知道有沒有興趣參加IPHONE手機版擴增實境的課程呢?

    iPhone手機擴增實境軟體 ARToolkit for iOS 一天速成教學講座

    擴增實境(股)公司也就是AR Toolkits在台唯一軟體授權公司,邀請紐西蘭籍講師來台灣教授如何製作iPhone手機上的擴增實境, 是台灣少數可以開出擴增實境在智慧型手機運用的課程, ~12月3日在台北開南有一場講座,有興趣者可以參考網站說明, 11月15日前報名另可享early bird價喔~

    歡迎您來參加喔^^

  15. Jack表示:

    您好,請能不能夠引用您寶貴的文章與講解,謝謝您。

    1. sky表示:

      您好,沒問題的,也謝謝你的留言

  16. Brian表示:

    你好,我覺得您的文章歇的真的很好,請問能否引用

    1. sky表示:

      您好,謝謝你喜歡,引用沒問題

  17. octave表示:

    我剛開始要做AR想問是不是動畫現在都要用flash做完再結合webcam
    現在是卡在動畫要用什麼去做比較好??沒有碰過很不了解
    希望能回答很感謝

    1. sky表示:

      不是耶…你要用甚麼做動畫都可以,只要你符合你要使用的AR程式的規範就可以了

  18. R表示:

    請問使用AR這個技術需要那些元件

    1. sky表示:

      你的問題太簡化了唷…你的元件一詞是問硬體還是軟體?硬體上至少會有個鏡頭擷取真實環境的影像…然後會有一個運算單位(電腦或手機或其他),最後是一個輸出單位(可以是螢幕/投影/頭戴顯示器或特殊眼鏡…etc),以上當然也可能被合成在一個硬體裡-現在很多,軟體方面你如果要用現成的有很多函式庫可以選擇,有商業非商業…各有優缺點也有不同演算法,要看需求挑選…因為您問的大概我也只能回個大概囉

  19. Rin表示:

    請問一下~
    AR的動畫可以用flash製作嗎??
    第一次要接觸這東西 不知道該從甚麼地方開始
    請問有何建議嗎?? 謝謝:)

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