李睿
如今,有許多可用的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)工具和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)工具,除了用于游戲行業(yè)之外,AR工具和VR工具還被用于多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,并且具有許多有益的應(yīng)用。以下將介紹AR和VR技術(shù)以及一些免費(fèi)、開(kāi)源的相關(guān)平臺(tái)。
AR
包括醫(yī)療保健、教育、娛樂(lè)和科技在內(nèi)的各種行業(yè)都在借助AR工具進(jìn)行變革,智能手機(jī)和其他智能設(shè)備對(duì)高質(zhì)量AR體驗(yàn)的需求不斷增加。
在當(dāng)今的數(shù)字世界中,很難找到?jīng)]有聽(tīng)說(shuō)過(guò)AR工具的人,很多企業(yè)在其商業(yè)模式中使用AR工具,致力為客戶提供更先進(jìn)的用戶體驗(yàn)。企業(yè)經(jīng)常使用AR工具來(lái)生成產(chǎn)品演示和協(xié)作廣告,客戶還可以使用AR技術(shù)獲取有關(guān)企業(yè)的實(shí)時(shí)信息。
準(zhǔn)確地說(shuō),AR有助于創(chuàng)建計(jì)算機(jī)生成的物品,將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界無(wú)縫融合。AR具有廣泛的應(yīng)用,從醫(yī)療保健到航空再到游戲行業(yè),AR技術(shù)主要出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中的數(shù)字視覺(jué)或音頻內(nèi)容。
增強(qiáng)AR通常包括以下關(guān)鍵功能:
拖放:最終用戶可以通過(guò)控制虛擬對(duì)象,然后將其拖動(dòng)到另一個(gè)位置來(lái)選擇虛擬對(duì)象。
編輯:可以對(duì)平臺(tái)上傳的3D模型進(jìn)行編輯。如果需要,可以輸入其他詳細(xì)信息,還可以縮放圖像并調(diào)整顏色。
真實(shí)世界背景:AR軟件可以在真實(shí)世界背景上疊加圖像、文本和其他3D對(duì)象。
硬件集成:AR軟件應(yīng)與常用設(shè)備集成并流暢運(yùn)行。這將有助于為用戶提供無(wú)縫的AR體驗(yàn),其中包括AR眼鏡、平板電腦和智能手機(jī)。
內(nèi)容創(chuàng)建:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具允許日常用戶生成自己的AR內(nèi)容和體驗(yàn)。
上傳內(nèi)容:用戶可以通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具和產(chǎn)品上傳用于相關(guān)目的的3D內(nèi)容。
程序員可以在軟件開(kāi)發(fā)工具包(SDK)的幫助下生成AR應(yīng)用程序,該工具包應(yīng)該能夠構(gòu)建這些必要的功能。
VR
如今,VR在游戲行業(yè)、模擬和教育領(lǐng)域很流行??梢哉f(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)工具是計(jì)算機(jī)生成的模擬世界,VR可以提供從最終用戶角度看起來(lái)很逼真的3D動(dòng)態(tài)圖形。
VR通常使用頭戴式顯示器(HMD),這是一種頭盔大小的設(shè)備,在雙眼正前方具有緊湊的顯示光學(xué)器件。如今VR技術(shù)仍處于初始發(fā)展階段,為了體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí),用戶必須在自己身上佩戴各種VR工具或設(shè)備。
識(shí)別VR工具的功能:
VR工具或VR系統(tǒng)必須具有以下關(guān)鍵特征,才能使用戶體驗(yàn)更加逼真,這些特性越強(qiáng),用戶體驗(yàn)就越有吸引力。
真實(shí)的虛擬世界:虛擬世界應(yīng)該是可信的,這是VR的關(guān)鍵特征。這里的虛擬世界是指一個(gè)計(jì)算機(jī)生成的3D虛擬環(huán)境,其中應(yīng)用了現(xiàn)實(shí)世界的規(guī)則。
沉浸式體驗(yàn):虛擬現(xiàn)實(shí)工具需要讓客戶的感官參與進(jìn)來(lái),以確保他們相信身臨其境地出現(xiàn)在虛擬世界中。
反饋:結(jié)合用戶反饋是虛擬現(xiàn)實(shí)工具的一個(gè)關(guān)鍵特征,它有助于使整體虛擬體驗(yàn)更加真實(shí)。
交互:虛擬世界應(yīng)該具有實(shí)時(shí)響應(yīng),以使整體體驗(yàn)越來(lái)越合乎邏輯。
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Statista公司日前發(fā)布的一份研究報(bào)告,到2024年,全球AR和VR市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到728億美元。由于AR和VR行業(yè)的快速增長(zhǎng),開(kāi)發(fā)人員和非開(kāi)發(fā)人員都在開(kāi)發(fā)一些流行的AR和VR平臺(tái)、工具和SDK,以生成令人興奮的應(yīng)用程序和用戶體驗(yàn)。
ARToolKit+
ARToolKit+是一款開(kāi)源免費(fèi)軟件,可以幫助解決AR和VR的基本問(wèn)題。它為用戶提供了令人印象深刻的體驗(yàn),并被視為解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的可擴(kuò)展AR和VR解決方案。
它的一些核心功能是模塊化開(kāi)源代碼、智能眼鏡、Android和iOS支持、內(nèi)容創(chuàng)建、模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)集成等。
Holokit
Holokit是用于移動(dòng)設(shè)備的最流行的開(kāi)源AR工具和VR工具之一。該工具包含HeadKit耳機(jī)和TrackKit軟件。Holokit通過(guò)利用混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序和智能手機(jī)來(lái)訪問(wèn)混合現(xiàn)實(shí)世界。
Holokit的一些關(guān)鍵功能是虛擬現(xiàn)實(shí)集成、疊加對(duì)象、真實(shí)世界背景、內(nèi)容創(chuàng)建、3D對(duì)象以及真實(shí)與虛擬的融合。
BRIO
如果想要最好的免費(fèi)AR和VR平臺(tái),那么應(yīng)該嘗試采用BRIO。該平臺(tái)支持光線跟蹤,BRIO庫(kù)中有許多材料和紋理,開(kāi)發(fā)者可以將它們用于模型,并且可以輕松地在線共享BRIO屏幕。
BRIO平臺(tái)的主要功能是拖放界面、虛擬現(xiàn)實(shí)集成、3D對(duì)象、內(nèi)容創(chuàng)建、跨設(shè)備發(fā)布、內(nèi)容庫(kù)、真實(shí)世界背景、疊加對(duì)象和模擬。
Adobe Aero
Adobe Aero也是一款免費(fèi)的AR和VR工具,可讓用戶查看、構(gòu)建和分享引人入勝的交互式AR體驗(yàn)。它不需要復(fù)雜的編碼,并且可以平滑地模糊物理世界和數(shù)字世界之間的界限。該軟件可以更快地提供引人注目的AR體驗(yàn)。
Adobe Aero用于AR和VR的主要功能是內(nèi)容創(chuàng)建、內(nèi)容庫(kù)、模擬、拖放、添加交互功能、跨設(shè)備發(fā)布和虛擬現(xiàn)實(shí)集成。
Vuforia Engine
Vuforia Engine是另一個(gè)免費(fèi)的AR和VR開(kāi)源平臺(tái),各種規(guī)模的公司都可以使用它來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)大的影響。在所有頂級(jí)平臺(tái)中,Vuforia引擎幫助AR小工具接觸到最廣泛的受眾。
Vuforia Engine的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是無(wú)與倫比的精確度、模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)集成3D對(duì)象、內(nèi)容創(chuàng)建、內(nèi)容庫(kù)、真實(shí)世界背景、創(chuàng)意授權(quán)、疊加對(duì)象、高級(jí)視覺(jué)、跟蹤和分析等。
A-Frame
A-Frame是一個(gè)帶有WebGL框架的開(kāi)源AR和VR平臺(tái),用于創(chuàng)建奢華的VR和AR體驗(yàn)感。A-Frame是公認(rèn)的頂級(jí)WebGL框架,也是Mozilla混合現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中認(rèn)可的庫(kù)。
A-Frame是一個(gè)很好的虛擬現(xiàn)實(shí)工具,可以在Vive、Rift、Daydream和GearVR等混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備上流暢運(yùn)行,并且在桌面設(shè)備上也可以流暢運(yùn)行。A-Frame的好處包括它不僅適用于VR和AR,還適用于移動(dòng)設(shè)備,并在許多VR平臺(tái)上運(yùn)行。
ApertusVR
ApertusVR是一個(gè)開(kāi)源、模塊化、分布式的AR和VR庫(kù)。它是采用C++編寫(xiě)的,它在普通或高級(jí)硬件規(guī)格上提供了良好的性能。它獨(dú)立于平臺(tái),易于使用且易于配置。
ApertusVR為許多虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備提供插件,例如HTC Vive、Oculus DK2和CAVE systems。ApertusVR支持AR和VR模塊,支持多種VR邊緣和控制設(shè)備。
AR和VR經(jīng)常用于教育、電子政務(wù)、企業(yè)部門(mén)和許多其他領(lǐng)域。開(kāi)源工具的可用性進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用程序。它的一些主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:建筑、定性分析、發(fā)動(dòng)機(jī)的組裝/拆卸、心臟血液循環(huán)的復(fù)制品、虛擬教室以及空間站的復(fù)制品。
如今仍然有很多與AR和VR相關(guān)的誤解,其中包括:需要大量資源和昂貴的硬件,需要專用處理器、專用顯卡、GPU/TPU集成和高性能框架。
但以上幾點(diǎn)都不是事實(shí)。AR和VR可以使用最少的資源和有限的基礎(chǔ)設(shè)施以及硬件來(lái)構(gòu)建,這些開(kāi)源選項(xiàng)有助于證明這一點(diǎn)。
AR和VR提供多種感官體驗(yàn),計(jì)算機(jī)生成的視覺(jué)、觸覺(jué)、體感和嗅覺(jué)信息豐富了現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象。研究人員和開(kāi)發(fā)人員可以使用AR和VR的開(kāi)源平臺(tái)在實(shí)時(shí)體驗(yàn)和遠(yuǎn)程基礎(chǔ)設(shè)施之間創(chuàng)建接口。