瘋狂的AR－擴增實境應用
105/08/09
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趙伯元｜
國立第一科技大學智慧生活資通創新與服務中心
最近有一個熱門話題，台灣於8月6日開放下載「Pokémon GO(中譯：精靈寶可夢)」這款手機遊戲，此遊戲已經開放超過 30 個歐美、紐澳等國家的玩家下載使用，幾乎人人都在瘋。「精靈寶可夢」究竟存在何種魅力，讓人瘋狂下載並走到戶外？
隨著網路寬頻、定位技術及智慧型終端等數位科技的普及，使得虛擬實境 (Virtual Reality，簡稱VR)、擴增實境（Augmented Reality，簡稱AR）及混合實境(Mixed Reality，簡稱MR)技術也迅速竄紅，擴增實境（AR）是指擴增現實的資料，除了現實空間本來就存在的資料之外，再藉由虛擬畫面增加資料內容，另一種說法是，真實的環境和虛擬的物體即時地重疊在同一個畫面。以電影「鋼鐵人」的高科技頭盔為例，鋼鐵人不會只看到敵人飛過來，而是頭盔裡的人工智慧會將敵人預估的路徑與火力，動態地呈現在護目鏡上，直接在真實物體上顯示正確的虛擬資訊，如圖1。
「精靈寶可夢」手機遊戲就是一款擴增實境（AR）的遊戲，透過手機營幕，结合後鏡頭、GPS以及LBS（Location Based Service，移動定位服務）等技術，讓玩家能夠在現實世界裡捉精靈，感受到與遊戲實境互動，如圖2。
擴增實境（AR）目前大多應用在遊戲產業，以吸引消費者的目光，但它其實還有另一個應用潛力，是在於醫療、教學、旅遊及工廠等企業或商業應用服務層面，以下舉例一些應用服務：
l 工廠管理：當倉庫管理人員持有任何一個具螢幕的隨身電子設備，觀看或掃描某個物體或圖形時，畫面上就會出現虛擬的影像或文字，可以協助倉庫管理人員掌握更多現實環境中所看不見的資訊，提高倉儲管理的效率。
l 工業維修：現在的工業設備愈加複雜，無論是安裝還是維修，都會是一個難題。而AR技術可用來顯示設備故障維修教程，透過設置扳手位置追踪器的智慧扳手，將其動作時的座標、速度與加速度等數據傳送給遠端伺服器，伺服器將數據分析後，可以得知操作者正在進行的裝配階段，再利用擴增實境技術將操作流程與真實拆裝場景疊加，並發送到穿戴於操作者眼睛前方的頭戴顯示器，準確地教會操作者如何拆卸零部件。如此一來，即使是沒有任何經驗的新手，也能利用AR輕鬆完成維修。
l 醫療模擬和培訓：在醫療行業方面，AR也可能有革命性的顛覆，新手醫生學習手術，也許再也不用擔心沒有足夠實際操作的機會，他們可以隨時利用AR技術來做手術的模擬及練習。而未來在手術進行時，醫生也只需要戴上AR設備，就能在眼前展現一個現實與信息即時顯示的畫面，病人的生理數據都會展示在醫生的視線裡，先切除哪個部位，再縫合哪個部位，一目了然，增加了安全的保障。
l 汽車駕駛：汽車駕駛是AR的一個天然應用場景，因為駕駛員面前那塊巨大的擋風玻璃就是一塊絕佳的透明顯示屏。在目前的開車經驗中，我們的眼光不外乎在汽車前方、左中右後視鏡、中控儀錶板和車內螢幕上遊走，然而現今仍有多數司機使用手機來導航，若還要忙著看手機螢幕，其實非常危險。因此，如果有了AR，並利用擋風玻璃當作顯示屏，將駕駛過程中所有需要注意的信息，或需要規避的障礙物，即時出現在顯示屏上，如此一來，只需要專注於前面的擋風玻璃，就可以處理大部分事情，開車將比過去輕鬆愉快許多。
l 餐飲：到餐廳用餐時，在看過菜單後，若想要了解各種餐點包含哪些食物原料或烹調方式，目前可能都只能詢問服務人員來解答。但有了AR後，只要在自己的智慧型手機下載餐廳的APP，透過拍攝菜單的圖像，餐廳的APP會連結至後端處理系統，將原本平面 2D 的菜單，透過 3D 模型產生單元呈現於智慧型手機的螢幕上，如此一來，消費者便可任意旋轉食物模型，並能觀看餐點的細節（食材履歷及安全證明等），將有助於縮短對實際餐點認知的落差，進而幫助餐廳降低服務成本、提高營業收入，並全面提升餐廳的形象及服務水準。
AR的發展，其實也已行之有年，但最近透過「Pokémon GO」帶起了大家對AR更進一步的認識及體驗，除了上述所提到的應用，也期待未來在更多地方，能看到更多AR的蹤跡。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播：遇見無所不在的生活科學｣執行團隊撰稿）
責任編輯：張尹貞
審校：張惠博
