全息透鏡增強(qiáng)攝像機(jī)現(xiàn)實路上又增利器

成都弱電公司訊：

微軟向全世界發(fā)布了其應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的新產(chǎn)品——全息透鏡(MicrosoftHoloLens)，引發(fā)了全球科技喜愛者們掀起一場新的狂歡。

全息透鏡是一種新型光學(xué)元件。是一種簡樸的計算全息圖.過去由于波帶片在制作上的困難及多級像的產(chǎn)生，很少用它來作為成像元件.在激光全息技術(shù)發(fā)展起來以后，人們逐漸熟悉到一個點源的全息圖同波帶片一樣，具有透鏡成像的性質(zhì)，就把它稱為全息透鏡。

由于用全息祛制造起來簡樸而準(zhǔn)確，并在某些方面有與透鏡分歧的特性，因此近十多年以來，全息透鏡已作為光學(xué)系統(tǒng)中一個成像元件出現(xiàn)，并在某些方面完成了獨特的功能。例如，利用反射全息圖的特點可以制成一種反射全息透鏡同時完成反射鏡和透鏡的作用，這對軍用光學(xué)儀器在減輕重量方面特殊有效.制造短焦距的全息透鏡，將它用在全息照相中又可以同時完成分光和擴(kuò)束的作用。

近兩年來，運用增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)品越來越讓人驚艷：可穿戴設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，增強(qiáng)現(xiàn)實可以發(fā)揮作用的舞臺越來越大。雖然增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)還處在成長期，但其實早已有許多專注于增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域的公司深耕于此，如索尼早在1994年就在二維碼的基礎(chǔ)上開始了增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的研發(fā)，推出“SmartAR”智能增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，并成功用于電子游戲和手機(jī)攝像頭。目前，國內(nèi)已有幾家安防廠商將增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于成都視頻監(jiān)控攝像。

從虛擬現(xiàn)實到增強(qiáng)現(xiàn)實

增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)(AR)就是根據(jù)當(dāng)前位置(GPS)，和視野朝向(指南針)及手機(jī)朝向(方向傳感器/陀螺儀)，在實景中(攝像頭)投射出相關(guān)信息并在顯示設(shè)備(屏幕)里展示。其實現(xiàn)的重點在于投影矩陣的獲取。

技術(shù)的發(fā)展不是突進(jìn)的，而是漸進(jìn)式發(fā)展。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)離不開虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是采用以計算機(jī)技術(shù)為核心的技術(shù)，生成逼真的視、聽、觸覺等一體化的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬世界中的物體進(jìn)行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實環(huán)境的感受和體驗。典型的VR系統(tǒng)主要由計算機(jī)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)、輸入輸出設(shè)備、用戶和數(shù)據(jù)庫等組成。計算機(jī)負(fù)責(zé)虛擬世界的生成和人機(jī)交互的實現(xiàn)；輸入輸出設(shè)備負(fù)責(zé)辨認(rèn)用戶各種形式的輸入并實時生成相應(yīng)的反饋信息；應(yīng)用軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)虛擬世界中物體的幾何模型、物理模型、行為模型的建立，三維虛擬立體聲的生成，模型經(jīng)管及實時顯示等；數(shù)據(jù)庫主要用于存放整個虛擬世界中所有物體的各個方面的信息。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與三維動畫技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別在于其交互性上。三維動畫技術(shù)是依靠計算機(jī)預(yù)先處理好的路徑上所能看見的靜止照片連續(xù)播放而形成的，不具有任何交互性，即不是用戶想看什么地方就能看到什么地方，用戶只能按照設(shè)計師預(yù)先固定好的一條線路去看某些場景，用戶是被動的；而VR技術(shù)則通過計算機(jī)實時計算場景，根據(jù)用戶的需要把整個空間中所有的信息真實地提供給用戶，用戶可依自己的路線行走，計算機(jī)會產(chǎn)生相應(yīng)的場景，真正做到“想得到，就看得到”。根據(jù)VR技術(shù)對沉浸程度的高低和交互程度的分歧，將VR系統(tǒng)劃分了4種類型：沉浸式VR系統(tǒng)、桌面式VR系統(tǒng)、增強(qiáng)式VR系統(tǒng)、分布式VR系統(tǒng)。

而增強(qiáng)式VR系統(tǒng)簡稱增強(qiáng)現(xiàn)實(AugmentedReality)，它既答應(yīng)用戶看到真實世界，同時也能看到疊加在真實世界上的虛擬對象，它是把真實環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來的一種系統(tǒng)。AR中真實物體和虛擬物體與用戶環(huán)境必須無縫結(jié)合在一起，而且真實物體和虛擬物體之間還要能夠進(jìn)行交互，這樣才能實現(xiàn)真正的虛實融合。因此增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)具有虛實結(jié)合、實時交互、三維定向的新特點。