對于過去的一年來說,是充滿爭議與收獲的一年,這一年是努力扎實地推動著VR/AR行業發展。5G時代,虛擬現實VR和增強現實AR的想象空間再度被放大。這意味著,隨著5G建設的進一步成熟,VR/AR產業將迎來持續性爆發增長。業內人士認為,VR、AR、XR、MR產業是最先商業應用落地的領域。

科學技術是在不斷向前發展的,因此對于未來的行業我們也有一些期待。5G、4K/8K、全息、光場視覺和VR/AR技術發展要往哪里去?這是業界普遍關注的話題。隨著Facebook、三星、谷歌、蘋果、HTC等科技巨頭布局,VR/AR面臨的種種問題也不斷涌現,尤其是困擾行業的幾大痛點問題尚待解決,這其中質疑聲音最大的便是光場視覺技術的使用。那么今天就深入淺出的闡述當前VR/AR行業面臨的痛點,以及光場視覺技術相關概念使用。

“光場”、“光場視覺技術”是什么?

光場是學術化的概念,是光最基本的表達方式,所謂的光場,就是指光在每一個方向通過每一個點的光量,自由空間中某一點沿著一定方向的光線輻射度值,該空間所有的有向光線集就構成了光場數據庫。在真實世界中,由各種光源發出的光線經介質和物體時發生光學作用(折射、反射、散射等)后形成的所有光線的向量場叫做光場。也可以稱為物理光場。簡單一句話,人能看到所有光線的集合就叫光場。眾所周知,顯示出來的畫面是由各個像素組成的,而像素的密度決定了畫面的精細度。而如果每個像素都擁有一種以上的顏色,就能夠實現,根據觀看角度不同,產生顏色也不同的效果。這就是全息圖像技術最基礎的一點。

光場技術的一種用途是采集光場,如光場相機,而光場視覺技術是對全維光場進行重現的顯示技術。人的認知能力90%以上依賴于視覺。光場視覺的本質是滿足人類對還原以及增強自身視覺能力的需求,以及滿足人類永無止境的增強獲取信息和控制信息的能力。光場視覺具有以下DNA:三維立體點陣圖像,單眼景深,能同時看到真實世界和虛擬圖像,能在場景中自由走動和觀察,光場視覺適用于光場眼鏡系統和全息顯示領域等。我們通常說的光場技術是指數字光場技術,因此,光場技術的實質就是滿足人類對信息獲取和控制能力的無止境的增長的需求。

“光場視覺技術”優勢直擊VR/AR痛點

眾所周知,傳統的虛擬顯示技術是通過雙目視差的方法來產生3D景深效果,這會造成成像不逼真,無法實現看遠處景物清晰則近景模糊、看近景清晰則遠景模糊這一效果,不符合自然人眼接收圖像的規律。長時間佩戴這種技術的VR/AR設備,沉浸感不足,會導致大腦產生混亂,從而產生疲勞暈眩等感覺。而光場技術的出現為大家指明了一個方向,將有力解決這一難關。光場視覺技術引入到VR/AR顯示設備后,虛擬現實影像將達到一個全新的高度。光場視覺具有以下特征:三維立體點陣圖像,單眼景深,能同時看到真實世界和虛擬圖像,能在場景中自由走動和觀察,光場視覺尤其適用于全息顯示領域。

“光場”顯示技術,是VR/AR行業的一大福音,要想解決當前行業痛點的關鍵所在就得仰仗光場視覺技術。與傳統的二維顯示相比,光場視覺顯示最大的特點在于可以呈現不同深度的圖像,用戶觀察近景或遠景時,都可以看到真實的聚焦和失焦效果。通俗來講,光場視覺能夠記錄真實物體向空間中發射的光線,再利用光線可逆的方式在顯示的時候還原出來,對用戶來說是高度逼真、自然、大而清晰的一種視覺體驗,而且可以手動態調焦,就像看真實的物體一樣。光場視覺技術符合人眼自然成像規律,接近人眼的觀看視場角,帶來更大范圍的圖像景深效果。

微美全息裸眼光場視覺變革VR/AR應用

對于大多數消費者來說,相對比較難理解。那么,市面上有哪些公司在做這些呢?據了解英偉達和斯坦福大學合作開發過此類新型的顯示技術。在光場視覺技術這個領域里,國內視覺代表微美全息企業卻格外引人關注,在光場視覺技術上取得了重大技術突破,率先提出了“光場視覺”概念及其理論與實踐研究,推動VR/AR跨行業顛覆式發展。微美全息旨在通過計算機生成的全息技術來推動下一輪顯示革命。該公司特有的實時計算機全息影像生成技術,全息面部識別技術和全息面部變化技術解決了3D顯示器和當今AR設備的許多缺陷,正在應用于現有的全息廣告和娛樂業務,目前與許多供應商合作,并將這項技術引入日常應用,

微美全息成立于2015年,經過六年的發展,擁有納斯達克股票代碼:WiMi,作為在納斯達克上市的全息概念的第一股,成績顯著。根據沙利文數據調查推測,從2020-2025年,AR軟件和內容年增長率為68.7%,AR硬件年增長率為67.9%。微美全息作為全息AR行業上市公司,擁有較高的全球知名度,這幾年微美全息投資并購并在全息AR行業建立了龐大的技術研發生態系統。2020年獲得產業聚集和支撐,形成強大的全息AR技術研發生態系統,構建了極具擴張潛力的全息AR價值產業鏈。

隨著全息AR技術融入光場視覺逐漸運用,微美全息相關的配套軟、硬件亟需技術上的支持和發展。微美全息AR全息應用平臺,目前主要用于娛樂、廣告、教育,汽車等行業,其硬件環境相對成熟,對開發這些領域的軟件非常有利。微美全息的科研團隊和可視化設計團隊緊密合作,不斷推進這些光場視覺相關技術,并利用它們設計和生產創新的全息AR內容。微美領先的全息AR內容制作功能圍繞圖像采集、對象識別、自動圖像處理和計算機視覺技術構建。

在汽車領域,微美全息開始光場視覺技術方面的研發致力用于無人駕駛上。微美全息AR視覺光場互動以計算機運算、通過顯示裝置將圖像成像于人眼的全部視野或局部視野構成的計算機圖形仿真方法。聚集在車載AR全息HUD、3D全息脈沖LiDAR、頭戴光場全息設備、全息汽車導航等專業領域,覆蓋從全息車載AR技術、3D全息脈沖LiDAR技術、全息視覺半導體技術、全息軟件開發等全息AR技術的多個環節提供解決方案。有助于為汽車行業帶來創新的顯示產品,發揮出光場視覺作為新一代光場成像技術效果,真實模擬人眼成像,并使成像達到視網膜級清晰度,從而改善用戶的AR體驗。

同時,微美全息表示顯示技術未來是全息技術。整個顯示行業對3D圖像的改進需求正在迅速增長。產品將使更多消費電子企業的未來雄心成為現實。微美全息計算機生成全息技術解決方案將重點投入使用。一方面將與合作伙伴共同開發的汽車HUD,由微美全息提供的全息HUD將提供給原始設備制造商,并投入市場使用。另一方面,微美全息正在努力改善頭戴式顯示器和智能眼鏡提供的體驗。AR可穿戴設備的接受度一直受限于設備的體積過大和眼睛的易疲勞問題。而微美全息的計算機生成全息技術可以幫助解決這些問題:該技術可以投射出具有真實景深的實際三維圖像,使用戶的車載顯示效果更加自然和身臨其境,這將是實現AR大規模應用智能交通上的一個關鍵進展。

如今5G通信技術的高速發展,為無人駕駛應用的展開打下了基礎。5G網絡的高速低延時的優勢可以滿足光場技術引入到車載顯示設備后的要求,這無疑讓無人駕駛虛擬現實影像推到一個全新的高度。未來,光場視覺技術勢必成為VR/AR領域的福星,不過在走向商業化運作的征程又會進化到什么程度呢?

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