投影映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) Lightform聰明地實(shí)現(xiàn)了

    VR/AR眼下十分很火，但佩戴頭盔和眼鏡等頭顯很不舒適，為了避免這個困擾，很多創(chuàng)業(yè)公司看到一個新的市場前景，那就是致力于開發(fā)不需要頭顯的AR技術(shù)。事實(shí)這是可行的，那就是結(jié)合投影技術(shù)。投影時代網(wǎng)前幾天剛報(bào)道過一家總部位于倫敦的創(chuàng)業(yè)公司HoloLamp就推出了AR投影機(jī)。近日我們得悉，又有一家位于舊金山的初創(chuàng)公司Lightform 也推出了不需要眼鏡的AR投影技術(shù)產(chǎn)品，而且技術(shù)更成熟。

    Lightform公司致力于“Projection mapping（投影映射）”研究項(xiàng)目，并將其轉(zhuǎn)化為易于操作的現(xiàn)實(shí)用例。Projection mapping是一種投影技術(shù)，可以將任何不規(guī)則外形的物體變成影像投影的顯示表面。

    那么Lightform是如何利用投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)AR效果的呢？

    所謂增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR簡單說就是在現(xiàn)實(shí)物體上疊加虛擬動畫效果。Lightform裝置首先自動對齊并3D掃描現(xiàn)實(shí)物體，并且連接到投影儀，圍繞現(xiàn)實(shí)對象疊加虛擬效果，從而創(chuàng)建神奇的AR效果。如投影儀把帶虛擬效果的光投影到手表、眼鏡展架上，會出現(xiàn)流動的波浪效果。這樣你就可在不需要佩戴任何AR眼鏡的情況下，就能看到虛擬疊加在現(xiàn)實(shí)物體上夢幻的AR效果。

    投影映射是一門可以自動檢測AR對象的藝術(shù)，它能將沖擊性的圖案投射到各種表面上。該技術(shù)使二維平面能以奇妙的方式展現(xiàn)“活著”的形態(tài)，將數(shù)字與物理融合，從而創(chuàng)造令人驚嘆的效果。

    其實(shí)，Projection mapping（投影映射）并不是全新技術(shù)。微軟早在CES 2013期間展示的新投影技術(shù)“Illumiroom”，其實(shí)就是最著名的投影映射（也有人稱之為立體光雕投影）研究項(xiàng)目，Illumiroom的原理是將Kinect for Windows攝像頭傳感器以及一個投影儀組合使用，通過模糊屏幕內(nèi)容和我們所處環(huán)境之間的界限，使我們得以融合虛擬和物理世界。Kinect負(fù)責(zé)捕捉用戶在房間中的坐標(biāo)位置以及動作，而XBox游戲設(shè)備則根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)運(yùn)算出游戲畫面，然后通過投影儀投射在房間中，整個過程都通過即時運(yùn)算完成，不需要任何圖像的預(yù)處理。微軟曾宣稱，Illumiroom技術(shù)能夠?qū)⒒�動游戲體驗(yàn)覆蓋到房間的每一個角落：槍戰(zhàn)中，戰(zhàn)火會從屏幕中飛濺而出。當(dāng)游戲中進(jìn)入雪景，你眼前的房間里也會有雪花飄落。

    雖然Illumiroom項(xiàng)目已經(jīng)多年了，但一直未普及起來，關(guān)鍵還是受制于投影技術(shù)局限，一是之前的投影儀不僅昂貴、體積大，而且容易壞，需要定期更換燈泡；二是投影映射涉及具有多個高級軟件的復(fù)雜工作流程，操作難，要求高。但隨著投影技術(shù)的快速發(fā)展，LED和激光投影出現(xiàn)不在需要更換燈泡，讓投影儀既長壽且更加便宜好用，同時MEMS和Pico等微型投影技術(shù)可以使投影體積更小且可方便嵌入到其他設(shè)備中。在這個前提下，Lightform和HoloLamp現(xiàn)在從事AR投影開發(fā)，正好趕上了好時代，因而他們能讓投影映射流程更加便利，效果更出色，部署更加方便。

    Lightform之所以能夠開發(fā)出成功的產(chǎn)品，跟其創(chuàng)始人從業(yè)經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，其中Lightform的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Brett Jones是微軟Illumiroom項(xiàng)目的首席研究人員之一；而首席戰(zhàn)略官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Raj Sodhi曾經(jīng)參與迪斯尼研究項(xiàng)目Aireal，該項(xiàng)目通過“能夠保持其形狀和速度并且可以遠(yuǎn)距離航行的空氣環(huán)”創(chuàng)造觸覺反饋。他們在3D技術(shù)、交互觸覺反饋技術(shù)、3D掃描、虛擬圖像疊加算法等方面有很深的研究和技術(shù)沉淀。加上Brett Jones對AR技術(shù)的夢想和執(zhí)著追求成就了他們的事業(yè)。

    Brett Jones在解釋了這種AR技術(shù)的靈感時說道：“當(dāng)我八年前還在華特迪士尼幻想工程(Disney Imagineering)的時候，我看到了一個演示的投影式AR，這是我見過的最引人注目的VR/AR演示。系統(tǒng)將一個完整的森林投影出來，閃電和雨水，蝴蝶輕輕地飄過，還有一個奔流不息的瀑布。我的同事把他的ID丟進(jìn)瀑布，我發(fā)現(xiàn)ID變濕了。但問題是，演示成本需要數(shù)百萬，只有迪斯尼有能力實(shí)現(xiàn)。就在那時，我知道自己想把這項(xiàng)技術(shù)變得無處不在�！�

    Brett Jones認(rèn)為目前投影機(jī)很先進(jìn)，但仍然很“笨” ，他們不知道自己在投射什么。Lightform要做的就是讓投影機(jī)“聰明起來”。投影映射涉及具有多個高級軟件的復(fù)雜工作流程。從初始掃描到3D動畫再到現(xiàn)場校準(zhǔn)，每一步都需要不同的藝術(shù)家或技術(shù)人員。Lightform目前正在努力進(jìn)一步優(yōu)化軟件和簡化CAVE安裝的設(shè)置流程，以向用戶提供更聰明的解決方案。

    Lightform實(shí)際上已經(jīng)建立了使用該技術(shù)的CAVE系統(tǒng)，該系統(tǒng)已部署到15家主要家居零售商的店鋪中。得益于該產(chǎn)品未來的良好前景，Lightform剛剛宣布獲得了260萬美元的種子輪融資，資金來自 Lux Capital，Seven Seas Partners，幾位天使投資者，以及國家科學(xué)基金會。有了這些資金，Lightform可以進(jìn)一步完善產(chǎn)品，而不忙于交貨。據(jù)Pjtime.com了解，Lightform目標(biāo)是在今年夏天為其產(chǎn)品提供正式預(yù)訂，并計(jì)劃提供簡化部署這些設(shè)置過程的軟件，目標(biāo)是快速將“真實(shí)世界的3D掃描轉(zhuǎn)變?yōu)橐�人注目的運(yùn)動內(nèi)容”。