全息透鏡增強(qiáng)攝像機(jī)現(xiàn)實(shí)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(shí)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(jì)算全息圖.過去由于波帶片在制作上的困難及多級(jí)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(gè)點(diǎn)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(gè)成像元件出現(xiàn)，并在某些方面完成了獨(dú)特的功能。例如，利用反射全息圖的特點(diǎn)可以制成一種反射全息透鏡同時(shí)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(shí)完成分光和擴(kuò)束的作用。

近兩年來，運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(shí)可以發(fā)揮作用的舞臺(tái)越來越大。雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處在成長期，但其實(shí)早已有許多專注于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(shí)技術(shù)的研發(fā)，推出“SmartAR”智能增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(shí)技術(shù)應(yīng)用于成都視頻監(jiān)控攝像。

從虛擬現(xiàn)實(shí)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)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(shí)技術(shù)離不開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是采用以計(jì)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(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。典型的VR系統(tǒng)主要由計(jì)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(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)虛擬世界的生成和人機(jī)交互的實(shí)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)顯示等；數(shù)據(jù)庫主要用于存放整個(gè)虛擬世界中所有物體的各個(gè)方面的信息。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動(dòng)畫技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別在于其交互性上。三維動(dòng)畫技術(shù)是依靠計(jì)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(jì)師預(yù)先固定好的一條線路去看某些場景，用戶是被動(dòng)的；而VR技術(shù)則通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算場景，根據(jù)用戶的需要把整個(gè)空間中所有的信息真實(shí)地提供給用戶，用戶可依自己的路線行走，計(jì)算機(jī)會(huì)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(shí)(AugmentedReality)，它既答應(yīng)用戶看到真實(shí)世界，同時(shí)也能看到疊加在真實(shí)世界上的虛擬對象，它是把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來的一種系統(tǒng)。AR中真實(shí)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(shí)物體和虛擬物體之間還要能夠進(jìn)行交互，這樣才能實(shí)現(xiàn)真正的虛實(shí)融合。因此增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維定向的新特點(diǎn)。