淺談Augmented Reality (AR) 擴增實境與Mobile

淺談Augmented Reality (AR) 擴增實境與Mobile

AR這技術我在Google IO的時候有看到Demo,在前年參加Mobile技術討論的時候在Android的App Demo裡也看到這個東西,

直到最近看到永慶房屋把這技術做入了他們行動應用裡,配合他們背後龐大的房屋土地數據庫與圖像資料,讓AR在售屋方面

有了很大的成效。根據這樣的效應,接下來可能各行各業的App只要與實體相關的資訊或需要互動的部分,我相信這個技術

將會是App裡最必要的一個。因此,趁這個機會也來補充這方面的資訊。

 

在往下討論AR之前,先來看一些影片,我覺得這些都是在目前iPhone、Android上可以看到的範例:

First iPhone Augmented Reality App Appears Live in App Store」與「擴增實境Augmented Reality(AR)教學(6) – Android/iPhone篇

paris1[1]

Augmented Reality(AR)

根據Wiki上的定義是:「是一種實時地計算攝影機影像的位置角度並加上相應圖像的技術,這種技術的目標是在螢幕上

把虛擬世界套在現實世界並進行互動。這種技術估計由1990年提出。隨著隨身電子產品運算能力的提升,預期擴增實境的用

途將會越來越廣。」;AR與過去VR不同的在於,VR是全部打造一個虛擬的世界,但AR卻是結合現有與虛擬的部分,讓整個

結合可以創造更多的互動與呈現方法。以下將介紹幾篇文章針對AR技術與應用的定義:

 

AR的技術根據<虛擬與現實的結合:Augmented Reality初探>的分析,主要分成三個技術領域:

(1) Combines real and virtual 〈結合虛擬與現實〉

     根據<擴增實境應用於家具配置設計之可行性研究>的文獻提到,要做到虛擬與現實的結合,需要幾個必要東西:

     攝影機、圖像擷取器,這二個內容可以讓主機或設備得到目前用戶所針對的目標與內容,接著配合建立好的虛擬圖像加以

     混合在一起,就成現了我們看的東西。例如:

     other_purposes-1[1] (像不像永慶房屋的廣告!?)

 

(2) Interactive in real time〈即時互動〉

     AR技術用於即時互動不只上述提及的虛擬互動之外,還包括<BusinessCard ar>:

    

     AR互動的東西也是下一個方向,因為現在也有一些AR互動的遊戲與產品呈現的方式用於其中,讓用戶從AR的體驗,

     感受其產品與身入其中的用途,其技術的使用,這些不加以說明,因為這些都被我們接下來要應用的東西。

 

(3) Registered in 3-D〈3D定位〉

     前陣子PaPaGo推出的新版本產品(如下圖一)或是這款產品<Sun Seeker: 3D Augmented Reality Viewer>(如下圖二)

    image

    image

    這就是AR與3D定位最典型的例子,然合配合GPS與Location資訊所做出來的功能,這樣功能除了可以用於定位與實際坐標對應之外,

    這技術也被用於很多遊戲之中。

 

AR的技術在應用上,主要分成三個部分:(1) 圖像處理技術;(2) Location與角度(或維度);(3) 圖像與Metadata;

(1) 圖像處理技術

     這是AR最重要的一部分,因為整個AR的運作、圖像的掃描、分析、解譯等技術都需要靠它來加以強化與計算。過去AR還沒有出

     現之前,最被討論的是VR,但AR相對VR需要較低的處理負擔也讓AR在行動設備或手機裡開始被使用,包括:購物產品實境Demo

     等應用。對於圖像處理技術,在本篇不多加說明,大家可以參考「什么是增强现实」與「虛擬與現實的結合:Augmented Reality初探」;

(2) Location與角度(或維度)

     先透過這一篇「Augmented reality brings maps to life」,這個是AR裡最被提到的一個應用。然而Location與角度,這二個是結合

     圖像處理技術與圖像與Metadata裡一個必要的元素,因為透過Location與角度可以結合接下來要討論的Metadata讓AR要呈現的內容,

     包括塑模的內容或是區域範圍定位的資訊內容,這些都是必要的參數;

(3) 圖像與Metedata

     從「AR擴增實境的實際範例」與「 增强现实-相關文獻」可以知道在應用AR於各個領域中,不管是結合虛擬實際、3D或即時互動,

     其實有一個很重要的東西就是Metadata與圖像(包括圖資、3D塑模等),這些資料的內容就像我們在建立地理圖資與LBS資訊一樣,

     因為圖像處理之後,可能會配合Location把目前圖像分析完的建物或產品透過Metadata資料的搜尋與比對,產生附帶的資訊內容,

     這樣才會讓AR更豐富。

 

至於在Mobile上的應用呢?其實目前在各平台的Market上已經慢慢出現相對應的App提供應用,那我們可以拿來做些什麼呢?

(1) 產品的Demo;

(2) 路線導航的結合;

(3) 互動採購,例如:房屋、家具、服飾;

(4) 地標與推薦集合,例如:廣告推薦、地標與GIS定義;

(5) …More

AR的技術其實目前的平台已陸續提供很多SDK與Sample讓開發者學習,以下也有整理蠻多連結提供接下來的研究。

AR的技術目前雖已被應用,但其實還沒有做完,因為透過攝影設備跟實體結合來創造互動與加值服務是很熱門的議題,

但別忘記了,Metadata的多元與完整性,卻也是整個AR與Mobile App結合的真正價值所在。

 

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以上是針對AR技術做的一些概念上的整理,針對Moblie各平台的開發,其實各平台都已經釋放了很多SDK讓開發者先去挑戰,

在References中也整理了常見各平台的SDK,再來花點時間研究實作的部分,做一些好玩且有價值的應用。另外也補充了新的

WP7與AR的結合。

 

References:

AR擴增實境的實際範例 & 增强现实-相關文獻 & 擴增實境應用於家具配置設計之可行性研究

增强实境,虚拟技术和现实的结合

擴增實境發展套件(AR SDK)整理

AndAR - Android Augmented Reality¶

Android-AR-Kit

ARToolKit 實戰/教學(一)建置篇 (必看)

First iPhone Augmented Reality App Appears Live in App Store

擴增實境Augmented Reality(AR)教學(1) – 定義篇 (必看)

Augmented reality

Windows Phone Mango augmented reality hands-on

Augmented Reality With Windows Phone 7 – Part I Camera & Part II & Part III

Augmented Reality Toolkit (必讀)

Augmented Reality and Windows Phone 7