2011年2月26日 星期六

美國VUZIX開發出全球首款真正的「AR眼鏡」

  美國Vuzix和新日鐵Solutions共同開發出了可通過擴增實景(AR:Augmented Reality)在製造現場等進行作業輔助的頭戴式顯示器(HMD)。該顯示器為光學透視型,以肉眼視野為基礎,將AR所有的基本功能進行疊加,而且達到投產標準的HMD還是全球首款。Vuzix和新日鐵Solutions表示,計劃以與系統後臺雲端運算等封裝在一起的形式面向業務用途投產。

還配備了對象物體及文字的追蹤功能


內側的樣子。可以看見超小型投影機和貼著全息薄膜的導光用鏡片 圖片取自http://techon.nikkeibp.co.jp/

  該HMD在具備液晶快門功能的眼鏡的兩個鏡片上配備了超小型投影機,使電腦圖形(Computer Graphics,CG)能在用戶的視野中重疊。作為支援AR的HMD使用時,需要與經由小型個人電腦或通信終端的伺服器聯動。目前,HMD與個人電腦利用USB數據線連接,使用時需要隨身攜帶個人電腦。

  HMD兩個鏡片的中央安裝了小型攝影鏡頭。能以無標記的方式識別並追蹤利用該攝影鏡頭拍攝的影像中的對象物體或文字及圖案,並在用戶的視野中向該對象物體上即時重疊CG。圖像識別及追蹤用軟體採用法國Total Immersion公司的產品。

  目前有很多廠商正在開發用於AR的光學透視型HMD,不過可根據圖像識別即時在視野中重疊CG,此次的HMD還是全球首款。Vuzix此前也上市過多款支援AR的HMD,不過全部是完全遮蓋肉眼的視野而代之以視訊影像的「視訊透視型」。「此次是首次開發支援AR的光學透視型HMD」(Vuzix)。

HMD的重量為116g

  該HMD之所以能重疊CG,是因為經由眼鏡鏡片內側設置的導光用鏡片將小型投影機的影像傳遞到了肉眼的視野中。這是利用導光鏡片上黏貼的全息薄膜這種特殊薄膜而實現的。

  重疊的CG的亮度為240cd/m2,在普通室內具有足夠的亮度。不過,還設想在有外光進入的房間和室外使用,因此安裝了「電子快門功能」。這是一種通過眼鏡的液晶快門遮擋干擾光的功能,相當於在利用普通投影機時將房間變暗的效果。

  CG的解析度方面,單眼相當於800×600畫素(VGA)。由於可在雙眼中分別顯示不同的影像,因此三維(3D)CG的顯示也比較容易。普通顯示器的Side-By-Side方式3D影像的解析度會降至1/2,而此次開發的HMD「為(解析度達到2倍的)1600×600畫素」(Vizux)。

該HMD的視角為30°,在光學透視型HMD中屬於頂級水準。由此,可在視野內的自然位置看到重疊影像。

  儘管雙重使用了小型投影機、液晶快門以及鏡片等,結構和功能較為複雜,但HMD的重量只有116g。雖然比普通眼鏡的20~30g重,但與大多都在200g以上的視訊透視型HMD相比,仍然比較輕。

「專用於製造現場的作業輔助」

  新日鐵Solutions是面向企業業務邏輯的系統集成商(System Integrator)。關於此次開發的HMD,該公司將其定位為,與雲端運算系統等結合的、支援製造現場的各種組裝等作業的系統之一。該公司的目標是,「利用該HMD,可以像技術嫺熟的指導人員就在自己旁邊一樣提高作業效率」。

  實際的系統建構需要極其細微的作業,例如不同的作業場景下需要在視野的什麼位置顯示哪一種CG等,關於這一點,新日鐵Solutions表示,「本公司準備了『AR框架』等程式庫,以此為基礎可以進行細微作業」。連接HMD的個人電腦的小型化以及HMD的無線化方面,「如果有需求立即就能實現」。

技術在線 2011/02/25 野澤 哲生

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