SPACE SCHOOL

Houston Association for Space and Science Education.
HASSE x NNASA

當幻想照進現實 - 擴增實境技術當道的時代

2018年上映的電影《一級玩家》中,人們為了逃避現實世界的混亂,投入虛擬的網路遊戲。遊戲公司承諾勝利者將得到遊戲的擁有權,並繼承遊戲創始人的5000億美元遺產作為獎賞。電影收穫不錯票房,也生動描寫了時下流行的尖端科技,也就是虛擬實境(Virtual Reality)技術。

  虛擬實境(Virtual Reality,VR)是利用電腦產生一個三維空間的虛擬世界讓使用者沒有限制地觀察三維空間內的事物,感覺彷彿身歷其境。此套技術目前已應用在教育、影視、娛樂等用途,整合電腦仿真繪圖、人工智慧、先進感應/顯示器、網路並列處理及穿戴式裝置等,已可算是成熟技術。



虛擬實境技術說明[2]



  最完美的虛擬實境,則出現在經典電影《駭客任務》中,結合人的腦波與電腦,用數位資料來刺激腦波以達到五感體驗,但在感官模擬尤其是觸覺方面還有許多技術問題需克服。



電影《駭客任務》[3]



  虛擬實境的體驗是基於一個完全虛擬的空間,然後用資料模擬感官。

  那麼,如果希望虛擬世界能跟真實環境結合與互動呢?就必須透過擴增實境(Augmented Reality,AR),或稱為實擬虛境時限。



Where might virtual reality lead us? [4]



  如果說VR的目標是讓使用者完全脫離現實進入虛擬空間,AR就是將現實空間加入虛擬物件,而使用者基本上還是存在於真實的世界。



擴增實境技術說明[5]



  擴增實境技術透過攝影機影像的位置及角度精算並加上圖像分析技術,讓螢幕上的虛擬世界能夠與現實世界場景進行結合與互動的技術。

  隨著攜帶型電子產品運算能力的提升,擴增實境從最早用於軍事,而漸擴及娛樂與教育等領域,如任天堂公司推出知名的手機遊戲PokemonGO即應用基於位置服務的擴增實境。



手機遊戲PokemonGO[6]



  由於AR/VR的進步,人們開始渴望更進一步的功能應用,於是把現實世界與虛擬世界合併在一起,從而建立出一個新的環境以及符合視覺上所認知的虛擬影像。在這之中,現實世界中的物件能夠與數位世界中的物件共同存在並即時互動,也就是混合實境(Mixed Reality,MR)的概念。



三種虛擬實境技術的差別[7]



  混合實境應用新一代的感測與影像技術,同時與實體和虛擬的物件及環境互動及加以操控,顛覆了現實與想像的基本概念,能夠提供比AR更具體的真實感,也讓微軟、Magic Leap等公司相繼投入相關商品開發。



混合實境應用[8]



  虛擬實境技術已存在超過半世紀,但目前仍處在早期發展階段。要到達成熟期階段,代表將應用在如心理治療、娛樂、資訊傳播等領域,並從現今的單一使用者演變成和互動經驗結合(如博物館參觀),增加消費者在日常生活中的應用。

  隨著各家公司如火如荼發展虛擬實境技術,也引起了安全上的隱憂。由於目前尚未訂定關於相關法規,若使用不慎,可能導致身理或心理上的負面衝擊。

  物理上包括頭戴式顯示器對頭部造成的傷害、長期沉浸導致對實體無知傷害、以及產品結構設計的安全性等,心理上包括頭痛與視覺疲勞、聽力受損、輻射傷害等。



虛擬實境技術研發路程[9]



  無論是VR、AR或MR,虛擬實境以迅雷不及掩耳的速度改變我們的生活。在科技進步及資訊爆炸的時代,只要應用懂得充分利用虛擬實境,在不同領域皆能創造出無限商機。但衍生的問題也是人們必須共同來面對並解決,未來的生活才能更便捷及美好。



由微軟和富豪汽車(Volvo)開發的擴增實境展示間[10]



文章參考來源:

[1] Virtual reality (檢索日期2018/09/14)

https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality

[2] Augmented reality (檢索日期2018/09/14)

https://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_reality

[3] 瘋狂的AR-擴增實境應用(檢索日期2018/09/14)

https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sZ3f.htm

[4] 日本 2018 年科技大預測:AI、AR、VR 全面爆發(檢索日期2018/09/14)

https://ccc.technews.tw/2018/01/20/japan-2018-technology-prediction/

[5]【硬塞科技字典】什麼是 VR 虛擬實境/AR 擴增實境/MR 混合實境?(檢索日期2018/09/14)

https://www.inside.com.tw/2016/06/28/what-is-vr-ar-mr

[6] A擴增實境︰虛擬與實境的無限延伸(檢索日期2018/09/14)

http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=67

[7] 2018年到來,AR擴增實境將要成為下一個營銷應用的戰場了嗎?(檢索日期2018/09/14)

https://trampuncle.com/ar-marketing/

[8] MR混合實境好像是未來趨勢,但開發時要注意什麼事項呢?(檢索日期2018/09/14)

https://trampuncle.com/mr-development/

[9]【 CES 2018 】這 10 項關於 VR / AR 趨勢走向絕對不能不知!(檢索日期2018/09/14)

https://www.limitlessiq.com/news/post/view/id/3143/



圖片引用來源:





[1] https://edsays.catchplay.com/sg/ed-says-article-1945-uti42rsi, retrieved September 14, 2018

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality, retrieved September 14, 2018

[3] https://www.newscientist.com/article/2138305-escape-to-the-future-with-virtual-reality/, retrieved September 14, 2018

[4] https://www.hypesphere.com/news/12156, retrieved September 14, 2018

[5] https://wiki.mq.edu.au/display/ar/Draft+web+site, retrieved September 14, 2018

[6] https://medium.com/@AlbertChoi92/pok%C3%A9mon-go-legendary-birds-unown-event-concept-5fdb8b8c5374, retrieved September 14, 2018

[7] https://usalottery888.nidbox.com/diary/read/9724492, retrieved September 14, 2018

[8] https://startuplatte.com/2017/03/30/macig-leap-uses-mixed-reality/, retrieved September 14, 2018

[9] http://technews.tw/2016/05/11/vr-ar-past-npw-future/, retrieved September 14, 2018

[10] https://www.hbrtaiwan.com/article_content_AR0007529.html, retrieved September 14, 2018



 



 



 

其他相關文章

  • 從台灣將好奇心帶往火星 - 寶島科學家的貢獻

    好奇心,人類與生俱來的本能,引領探索未知之地的先驅們開創嶄新時代。2011年,NASA的噴射推進實驗室內瀰漫著一片焦慮不安的靜默,科學家緊盯著螢幕,14分鐘後突然爆出如雷的歡呼聲,因為「好奇號」探測車成功降落火星。
    光榮的火星任務背後,來自台灣的科學家也在扮演了重要角色,他們就是本文的主角,嚴正與劉登凱博士。

  • 從月球到地球的第一人- Buzz Aldrin

    大家都知道萊特兄弟第一個發明飛機,林白第一個單人橫越大西洋,但第二個造出飛機或者第二個橫越大西洋的人應該就無人知曉了。

  • 氙氣跑哪去了?

    太陽系中,類地行星都含有一定比例的氙氣含量。但在科學家的觀測之下,發現地球大氣層所含有的氙氣量比預估值少了許多,氙氣是一種惰性氣體,性質穩定、在正常環境下也不容易與元素起反應,而且身為質量數約為131.293 amu的重量級人物,也沒辦法飄離地球、逸散到太空。既然氙氣消失的理由,都一一被我們否決,那消失的氙氣是跑到了哪兒呢?

到網頁最上方