如「阿拉丁神燈」般的書桌小物,將帶你通往 AR 世界的大門!

無論是你的書桌,還是冰箱,牆壁,哪怕任何一個表面(甚至都可以不是平的),都可以成為擴增實境大顯身手的舞台。但這可不意味著複雜繁瑣的操作,你只需像在智慧手機螢幕上一樣,動動手指,就能享受到美妙的 AR 體驗。
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原文刊登於 36Kr,INSIDE 獲授權轉載。

普通的檯燈除了照明還能有什麼用?

三個來自卡內基. 梅隆大學 ( Carnegie Mellon University , CMU , 以計算機和機器人享譽世界)的博士親手告訴你, 它還可以是你通往 AR 世界的大門!

無論是你的書桌,還是冰箱,牆壁,哪怕任何一個表面(甚至都可以不是平的),都可以成為擴增實境大顯身手的舞台。但這可不意味著複雜繁瑣的操作,你只需像在智慧手機螢幕上一樣,動動手指,就能享受到美妙的 AR 體驗。

 

這一名為 Desktopography 的技術由 CMU 下屬的 Future Interfaces Grop 研發,設備十分簡單。僅需一個小的投影機,一個深度感測器和一台用來將圖片投影到各個平面上的筆記型 電腦即可營造出 AR 場景。原先的版本是由燈罩來完成投影任務,不過在最新一版的原型中,已經升級取代為檯燈。

Desktopography 可以將包括計算器、地圖在內的諸多物品投影到桌面上,你只需要動動手指即可與它們互動,正如玩 iPad 一樣輕鬆簡單。

其最大的亮點是,就算桌面並不十分平整,甚至擺滿了各種雜物,也都不會影響到 Desktopography ,它依然可以十分出色的完成任務。

在我們深入探索這款「AR 檯燈」之前,不妨先來看一看其背後的技術團隊究竟是何方神聖。
▲3D 打印毛髮
▲Teslatouch

Future Interfaces Group ( FIG ) 的名字已經直接了當地道出了其任務與使命——透過打造全新感應器和界面技術,來創造更為先進與愉悅的人機互動體驗。其在 2010 年發布了第一款產品 Teslatouch 觸摸技術,短短八年來,已經為我們帶來了多達 26 種黑科技。其中既有可穿戴電腦設備,觸摸互動,手勢界面等硬核技術,也偶有 3D 列印毛髮這種妙趣橫生的黑科技。

而具體到 Desktopography 這個項目,則由即將在 CMU 開始攻讀博士的加拿大籍華裔學生 Robert Xiao 主導,在他的兩位導師 Chris Harrison 和 Scott Hudson 的輔助下完成。

▲Robert Xiao
▲Chris Harrison
▲Robert Hudson

在他們這篇論文的開頭, Xiao 向我們介紹了這一領域的歷史,遇到的困難,與他們所取得的進步:

「打造一個能夠在桌面上提供混合現實與虛擬的互動界面的系統,這個想法其實早在幾十年前就已經被提出,並非是這次 VR/AR 熱潮中才誕生的新鮮產物。但是至今,這個領域都沒有,哪怕一個系統能得到較為廣泛的應用。制約其發展和普及的一個重要瓶頸是,原先的產品在設計時只考慮了在平整表面上應用的場景,在可應對的表面的多樣性和複雜性上有著極大的限制,在實際使用中,很難於不規則或是堆滿物品的表面上發揮效果。」

為了解決這個問題, Xiao 的團隊找到了十種互動方式,並把它們引用到 AR 桌面系統來展示其可行性。(若想深入了解這一過程,這裡是他們的 論文

而他們的成果是顯著的。

當你把杯子放在桌子上時,配套軟體能迅速發現平面上這一「凸起」。不同於以往傻傻地把圖像投到杯壁上的前輩們, Desktopography 會選擇迅速轉移陣地,將圖像投影到新的位置。

當你把杯子放在桌子上時,配套軟體能迅速發現平面上這一「凸起」。不同於以往傻傻地把圖像投到杯壁上的前輩們, Desktopography 會選擇迅速轉移陣地,將圖像投影到新的位置。

這並不意味著 Desktopography 將本能地選擇躲避所有不規則物體,你可以選擇將虛擬景象綁定到實實在在的物體上。比如你選擇將日曆投影到好看的筆記本上,完成鎖定後,當你移動筆記本時,日曆的投影也會移動,從而保持對其依附的筆記本的相對靜止。稍顯可惜的是,目前 Desktopography 依然處於試驗階段,面臨著這樣那樣的諸多問題,短期內無法進行大規模生產和普及。

舉例來說,其中一個看似瑣碎但相當棘手的現實問題是—為了打造更好的用戶體驗, Xiao 不得不把需要用到的投影機、感應器等諸多硬件緊湊地組合在一起,而如何解決這個硬體的散熱問題就十分讓人頭痛。

談到具體的研發進程, Xiao 選擇了更為保守現實的回答,認為將這個原型轉化為可以大規模商業化應用的產品,大概還需要五年左右的時間。

不過儘管如此, Xiao 依然樂觀地表示這是相當有意義的一次嘗試 ,Xiao 和他的導師開發 Desktopography 的初衷, 就是「 希望能在不額外增添任何感應器或是電子產品的條件下 ,將 AR 融入現實生活。」 而目前來看,他們也真得實現了這一願景。不同於微軟的 HoloLens 或是 Meta 研發的 Meta2 ,  Desktopography 擺脫了巨大頭盔給用戶帶來的不便與困擾。更讚的是,甚至連玩 Pokemon Go 時必備的智慧手機在這裡也變得不需要起來。

「我們希望能重塑人機互動的模式,將其從我們的螢幕和電子設備的桎梏中解放出來。現在,人機互動是和現實世界脫離的。舉個例子,當你戴上耳機,沉浸在最新的電視劇裡時,你其實已經與周圍的世界短暫地失去了聯繫。我們試圖打破這一界限,將人機互動融入到我們所處的現實環境之中。」

 

在如此簡便巧妙的新型人機互動下,一直以輕薄著稱的 iPad 都顯得無比笨重,隨身帶上小小投影機,只要有一塊說得過去的桌面,就可以隨時輕鬆追劇;不過,解析度,圖像呈現乃至隱私問題(或許你並不想讓整個辦公室的人都知道你喜歡看天線寶寶),都是相關從業者需要面對和解決的。

 



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