混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域

當(dāng)今社會,隨著計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)以及硬件計(jì)算能力不斷發(fā)展,許多現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)不斷涌現(xiàn),給大家?guī)砹巳碌囊曈X體驗(yàn),例如混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(MR)就是如此。

一、什么是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)?

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(MR)全稱Mixed Reality,是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。它是通過在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場景信息,將虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭起一個交互反饋信息的橋梁,從而增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。

MR技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時獲取,也因此它的實(shí)現(xiàn)需要在一個能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境中。

二、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)

1、虛實(shí)融合:虛擬物體和現(xiàn)實(shí)世界可以顯示在同一視線之中;

2、實(shí)時交互:即用戶可與現(xiàn)實(shí)世界和虛擬物體進(jìn)行實(shí)時的自然交互;

3、三維注冊:虛擬物體可與現(xiàn)實(shí)世界精確對準(zhǔn)。通過MR顯示設(shè)備,用戶可以同時看到真實(shí)環(huán)境和虛擬全息影像,加之手勢、語音、視覺等方式的加持實(shí)現(xiàn)兩者互動,真正搭建了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界溝通的橋梁。

需要注意的是,混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成功要在一個能與現(xiàn)實(shí)世界各事物良好溝通的環(huán)境中,關(guān)鍵是要及時獲取到信息以及與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互。

三、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

目前,混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在學(xué)科教學(xué)、在線虛擬課堂創(chuàng)設(shè)、醫(yī)療、建筑與電氣工程等領(lǐng)域初步應(yīng)用。

具體學(xué)科教學(xué)

MR具有許多優(yōu)點(diǎn),如模擬性強(qiáng)、顯示質(zhì)量優(yōu)、采用自然方式交互等,能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn),有效改善傳統(tǒng)的教學(xué)形式和學(xué)習(xí)方式。

在線虛擬課堂創(chuàng)設(shè)

MR技術(shù)創(chuàng)造出一個完美結(jié)合的虛擬和現(xiàn)實(shí)世界,再通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個地域?qū)W習(xí)者的虛擬化個體連接在同一個線上虛擬課堂中。

醫(yī)療

MR技術(shù)可以將CT、MRI等二維醫(yī)學(xué)圖像在與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相融合的情況下轉(zhuǎn)化成直觀的三維虛擬模型,這使得MR技術(shù)對于形態(tài)結(jié)構(gòu)精細(xì)、功能復(fù)雜的口腔頜面外科具有重要意義。MR技術(shù)在口腔頜面外科的實(shí)際應(yīng)用能提高手術(shù)精確性、減少手術(shù)時間,降低復(fù)雜手術(shù)的難度。

電氣工程領(lǐng)域

由于建筑行業(yè)的工人需要在很多高風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中工作,所以新入行的工人需要在正式工作前具備一定的技能水平和安全意識。而MR技術(shù)可以為受訓(xùn)者提供真實(shí)的模擬訓(xùn)練,有利于提高安全意識和降低工作的風(fēng)險(xiǎn)。