現實世界中的一切事物本來就是豐富多彩的,如果再裝備上一套高科技設備進行虛擬和擴展,那么,人們身邊的一切就會變得更加有趣和完美。
虛擬世界美幻如真
虛擬技術采用電子計算機等現代技術手段,經過合成、加工后,產生與現實環境十一分相像的圖像或情景,通過多種多樣的顯示屏幕展現出來,從而使人們進入一個新奇的境地。
美國迪斯尼公司為了讓觀眾能夠進入動畫影片中,獲得身臨其境的體驗,與硅制圖公司共同開發了一種名叫“坐魔毯”的誘人裝置。任何人只要頭戴編入三維顯示的頭盔,坐在可動導軌上,手握控制桿,就可以坐著“魔毯”自由飛翔在古代阿拉伯城市的上空。“坐魔毯”影像為每秒60幀的精巧動畫片,比普通電視要擴大一倍,以得到更令人滿意的真實感。而且,體驗者還可以自由地“飛翔”在大商場或綠洲的上空,并與商場的人物相互對話。如果有100個人使用“坐魔毯”,就可以體驗各不相同的100個故事。
美國亞特蘭大動物園展出的虛擬“電子猩猩”,非常受到人們的喜愛。這些奇特的動物是山佐治亞理工學院的科研人員研制的。他們通過開發這種電腦控制的大猩猩及其所在的環境,來展示大猩猩群棲場所的復雜性。為了使其一舉一動符合大猩猩的真實生活,程序編制人員參閱了大量的資料和大猩猩的錄像片。根據這些信息塑造出的五處“電子猩猩”棲居地,在這些棲息地生活著幾十只大猩猩。包括群居中的占據統治地位的成年雄性,處于從屬地位的成年雌性以及年輕的和幼小的。它們均可以表現出躺、坐、站、立、走等各種姿勢以及捶胸、扭身、向前沖等動作,還可以發出咕噥、尖叫等各種聲音,互相進行交談和傳遞信息。游人來此,戴上特制的三維頭盔,手持控制桿,就可以在猩猩群落中走動。仿佛身臨其境一般,感到莫大的刺激和歡快。
為了保護環境,英國軍方在訓練中以虛擬演習來代替傳統的野外演練。事實證明,虛擬演習訓練能夠模擬所有軍事裝備,每一個參與者的動作都被納入系統之中,通過無線電聯絡,如同在真實的戰斗中一樣。坦克手們面對的是一些電腦終端,他們坐在屏幕前,驅車向前,抵抗敵方戰車和士兵的進攻,還能夠與其他士兵在電腦系統的指揮下進行聯系。
日本松下公司推出了一款“廚房世界”,使虛擬技術開始進入尋常百姓家。戴上顯示器和數據手套,便能使你在“廚房世界”里瀟灑走一回,看看用所選購的櫥柜和用具裝備的整體廚房是否令人滿意,還可以打開抽屜,或從碗柜里取出盤子,以判斷廚房的空間布置是否合理,甚至還能打開水龍頭聽見流水聲。研究人員還準備對計算機軟件做進一步改進,使“廚房世界”擴展到整個居室。
現實擴展開拓新境地
“擴展現實”技術(簡稱“AR”)是獨特的技術系統,能夠將虛擬圖像、聲音和文本,與人們看到的外界環境,有機地結合在一起。通常由性能強大的筆記本電腦、頭戴式顯示器、小型供電電源、全球定位系統(GPS)等組成。
一旦擁有了擴展現實裝置,人的想象力就會得到極大的發揮。無論是文件、圖片,還是3D動畫、聲音素材,所有數據都能像電影字幕那樣映現在現實世界中,近至人的相貌和建筑物、有待修理的零部件,遠到正在空中飛行的飛機航班號、張貼在站臺上的列車時刻表,只要需要,各種詳細信息就會如愿而至。科學研究成果表明,擴展現實技術作為,種在現實世界映現各種實用信息的手段,迄今為止,各種技術都不可替代。通過采用現實擴展技術,使人們能夠從更多,更廣的領域獲得各種信息。新的視野令人驚嘆不已,新的紀錄更加鼓舞人心。
目前,使用擴展現實系統的首例臨床醫學實驗,已經在美國北卡羅萊納大學所屬分校實施。為操作者提供的X光影像,在插入各種導管時,醫生能更為準確地確定動脈的位置,盡量減少患者的痛苦。
為了幫助醫學院的學生進行診斷腹腔疾病的訓練,美國科學家發明出一種特殊的手套。醫生只需在食指上戴上它,在檢查病人過程中,他所施加的力度、壓力和一切感覺,都會記錄在感應器里。檢測完畢后,利用電腦有關記錄結合病人的數碼立體影像建立患者身體的三維模型。其他人只需戴上另一個儀器輕觸屏幕,便可感受到該醫生用手在病人腹腔上作腹部觸診的一切感覺。此外,這種手套還可以幫助一些小型醫院的醫生診病,發現某些疑難病例難以確診時,將用虛擬手套獲取的資料放在互聯網上,便可向其他醫生尋求幫助。
現在,互聯網的發展已能使身處異地的人們通過視頻進行聊天。而在不久的將來,相隔千里的人們將可以跨越地域的界限而進行“親密接觸”。英國貝爾法斯特女王大學電子工程系教授馬歇爾領導的研究小組,發明了實現跨洲“握手”的方法。這里的奧妙在于使用一種由微型馬達和壓板構成的神奇手套。戴上這種手套,人們就可以通過網絡傳輸手掌觸摸的力度以及皮膚感覺等信息。利用這種奇妙科技,技術人員安排一個在貝爾法斯特市的人與另一名在伊普斯威奇市的人進行“握手”。結果,雖然相距近500千米,兩人不僅可以通過顯示器遙遙相望,而且可以感受到他們的手握在一起。這種技術將使互聯網變成一種全新的體驗,在未來幾年內,人們不僅能夠通過網絡握手,還可以相隔千山萬水傳遞“飛吻”。
擴展現實的設備裝置有一個發展的過程。最初是比較笨重的,使用者必須頭戴和背負設備,肩扛圓盤型天線,就像是一個全副武裝的戰士。不斷完善有待于未來可穿戴電腦的發展。現在,口立公司研制的可穿戴電腦,在世界上首次配備了頭戴式彩色顯示器,具緊湊的結構以及明快的外形,十分適合作為擴展現實設備使用,但真正用于擴展現實系統,大約還需要兩年左右時間,科學家預測,隨著擴展現實技術的不斷完善,擴展現實裝置最終將成為類似頭戴式顯示器以及PDA(個人數字助理)那樣的小型機器。研究人員正在努力研發使人們能夠在網上購物時觸摸、挑選商品的新科技。
在虛擬和真實間穿行
現實虛擬和擴展,奇妙之處在于采用現代綜合手段,經過合成、加上后,產生與現實環境相像或相近的圖像或情景,足以使人不知道哪個是虛幻、哪個是真實,隨著現實擴展技術的飛速發展,促使人類的現實社會和虛擬世界相融,每個人都能在現實生活和網絡虛擬世界互相穿行。
現在,一種叫做“第二人生”的用戶組織非常頻繁地活動,用戶能夠使用自創的“愛娃她”(網絡上的活動人像)在“虛擬世界”生活。“第二人生”目前擁有850萬會員,它利用三維圖像創造了虛擬世界,任何人只要創建自己的“愛娃她”,就能徜徉其中。在那里,用戶被稱為“居民”,可以同別的“愛娃她”聊天、進行買賣商品等活動。“第二人生”的用戶進入特定的網絡“購物中心”,根據身材比例設計的“愛娃她”會試穿牛仔褲并向同伴展示,然后,用戶可以在線購買這種衣服或以后去真實商店購買,無論哪種方式,用戶都能夠享受到足不出戶的樂趣。用戶也能買票參加某網站的棒球比賽,在“虛擬世界”的體育館遇見某個朋友,一起觀看比賽。在“第二人生”還可以出售“土地”盈利,購買者對自己的領地擁有物權,可以將士地作為家、商店或市場。“第二人生”擁有自己的貨幣還可以與美元實行兌換。目前,美國已有數家銀行提供兌換服務。“第二人生”盡管產生的時間不長,然而人氣急增。瑞典等國政府還在“第二人生”開設了虛擬大使館。專家估計,到2011年,80%的互聯網用戶和大多數公司將用“愛娃她”進行在線工作和游戲。
[責任編輯] 龐 云