童可
摘 要 基于增強現(xiàn)實技術的虛擬校園手機app項目研究基于對國內外增強現(xiàn)實的研究應用的基礎上,提出新的期望與方向。期望我們能把我們的校園建設、學校歷史、人文關懷等方面直接融入我們的生活,也是把戶外增強現(xiàn)實系統(tǒng)和用戶需求結合起來。通過這款基于增強現(xiàn)實技術的手機應用,拿出手機掃描校園建筑,就可以重現(xiàn)建筑遺址,追溯校園的歷史故事,查看別人在此地留下的留言合影。針對校內師生,可以通過這款手機應用來查看校車還有多久到達,掃描食堂時還可以獲知有哪些美味可口的飯菜。針對外來游客,通過這款手機應用可以獲知想去地方的路線,最近的運動場在哪里等等。
關鍵詞 增強現(xiàn)實 虛擬校園 手機應用 遺址重現(xiàn) 校園歷史文化
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A
0前言
隨著計算機和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展近年來,增強現(xiàn)實技術作為人機接口和仿真工具,被稱為21世紀最具應用前景的三大技術之一,受到的關注日益廣泛。近年來,隨著移動設備計算能力增強和對網(wǎng)格計算環(huán)境的關注、對戶外增強現(xiàn)實系統(tǒng)和支持分布式協(xié)同操作增強現(xiàn)實系統(tǒng)的研究明顯增加。國外已有許多增強現(xiàn)實的案例,但國內對增強現(xiàn)實技術的研究任處在起步階段。針對這種現(xiàn)狀,本研究就是將移動設備與對戶外增強現(xiàn)實系統(tǒng)結合起來,利用一個手機app應用,將鏡頭對準校園某個建筑物,就可以重現(xiàn)建筑遺址,追溯校園的歷史故事,查看別人在此地留下的留言合影,或者他人關于這個建筑的評價會浮現(xiàn)在畫面之上。通過這款基于增強現(xiàn)實技術的手機應用,針對校內師生拿出手機掃描校園車站點,可以通過這款手機應用來查看校車還有多久到達;掃描食堂時還可以獲知有哪些美味可口的飯菜。針對外來游客,通過這款手機應用可以獲知想去地方的路線,最近的運動場在哪里等等。
1增強現(xiàn)實技術的科學依據(jù)
增強現(xiàn)實是通過計算機系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實世界感知的技術,將虛擬的信息應用到真實世界,并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中。增強現(xiàn)實提供了在一般情況下,不同于人類可以感知的信息。它不僅展現(xiàn)了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來,兩種信息相互補充、疊加。同沉浸式的虛擬現(xiàn)實相比,增強現(xiàn)實不但應用的場合廣泛,而且更加安全。
2增強現(xiàn)實技術的發(fā)展現(xiàn)狀
人們對增強現(xiàn)實的研究是從1990年代初期開始,當時需要昂貴的硬件設備。初期主要實現(xiàn)方式采用HMD(Head Mounted Display)。隨著個人電腦的性能不斷改進,2007年左右AR的概念開始逐漸的在專門的研究者之外流傳開來?,F(xiàn)在小型照相設備的高解析度化,以及各種Sensor的發(fā)展,移動設備上也可以實現(xiàn)增強現(xiàn)實。HMD設備的進化,越來越接近實用。
計算機圖形技術領域的先驅者Ivan Sutherland和他在哈佛大學及猶他州州立大學的學生就共同開發(fā)出了最早的AR系統(tǒng)模型,它提出Ultimate Display(終極顯示)一詞,用來描述計算機圖形的顯示系統(tǒng),可以追蹤人的頭部以更新顯示,讓用戶猶如置身于虛擬現(xiàn)實中,所以,他被認為是現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實的先驅。此后,從70年代至80年代,在美國空軍基地阿姆斯特朗實驗室、NASA艾姆斯研究中心和北卡羅來納大學的實驗室中,都有少數(shù)研究人員從事AR系統(tǒng)的研究。到了90年代,波音公司研究人員曾經(jīng)開發(fā)出試驗性的AR系統(tǒng),用以在工人組裝線路時提供輔助。近十年中,硬件價格的急劇降低使AR系統(tǒng)實驗室設備的價格降到可以接受的水平,從而帶動了新一輪AR系統(tǒng)研究的高潮。從1998年起,全世界AR系統(tǒng)的研究者每年都要召開一次會議,交流最新的研究成果。
3基于增強現(xiàn)實技術的設計應用
當你想知道今天的天氣情況的時候,還是在聽新聞聯(lián)播之后的天氣預報嗎?當你想知道哪輛公車可以回家的時候,還是要挨個公交站牌去找尋么?當你想認識一個漂亮mm的時候,還是要鼓起勇氣跑上前去跟她搭訕嗎?當你在街上游蕩,想找到一家吃晚餐的地方的時候,你還是查完大眾點評查谷歌地圖嗎?如果現(xiàn)在有一種技術,可以讓你想知道天氣的時候,直接仰望蒼穹;想知道公車信息的時候,直接去問公車;想知道m(xù)m信息的時候,直接掃描mm本人;想找附近吃飯的地方時,直接攝像頭環(huán)繞周邊……會不會聽上去有點離譜呢?其實這項技術已經(jīng)發(fā)展的非常成熟了,就是增強現(xiàn)實技術。新的技術,將徹底打破互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)實的界限,那就是現(xiàn)實增強技術。
這項技術將在不久的將來使我們的生活發(fā)生徹底的改變?;ヂ?lián)網(wǎng)將降臨現(xiàn)實世界。此次基于增強現(xiàn)實技術的虛擬校園手機app項目研究基于再對國內外增強現(xiàn)實的研究應用的基礎上,提出新的期望與方向。期望我們能把我們的校園建設、學校歷史、人文關懷等方面直接融入我們的生活。也是把戶外增強現(xiàn)實系統(tǒng)和用戶需求結合起來。通過這款基于增強現(xiàn)實技術的手機應用,拿出手機掃描校園建筑,就可以重現(xiàn)建筑遺址,追溯校園的歷史故事,查看別人在此地留下的留言合影。針對校內師生,可以通過這款手機應用來查看校車還有多久到達,掃描食堂時還可以獲知有哪些美味可口的飯菜。針對外來游客,通過這款手機應用可以獲知想去地方的路線,最近的運動場在哪里等等。
參考文獻
[1] Brian Fling。移動應用的設計與開發(fā)[M].馬晶慧,譯.電子工業(yè)出版社,2010.
[2] 曹倩.實驗互動裝置藝術[M].中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[3] 方興,蔡新元,楊雪松,等.數(shù)字化設計藝術[M].武漢理工大學出版社,2004.
[4] 王正盛,陳征.VRP11虛擬現(xiàn)實編輯器標準教程[M].印刷工業(yè)出版社,2011.
[5] 鐘玉琢.多媒體計算機與虛擬現(xiàn)實技術[M].清華大學出版社,2009.