瘋狂的AR-擴增實境應用

 
2016/08/09 趙伯元 | 國立第一科技大學智慧生活資通創新與服務中心     11,444
 
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:

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。

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。

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。

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。

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