小议计算机视觉的应用
计算机视觉有几种思路
第一种就是像人类一样,长出两只眼睛。人左眼和右眼看到的图像是不一样的,大脑根据左右眼的图像,还原出一个立体的场景。计算机也一样,它可以用多个摄像头捕捉图像,根据图像差异计算出物体的远近。Magic Leap就是用两个装有摄像头的镜片,通过数学方法还原3D环境。
不过体视的缺点是计算量太大,而且物体如果太远,距离就量不准了。这就是为什么微软的HoloLens干脆搞出了一个“距离传感器”。摄像头只管看图像,距离传感器负责探测每个像素点的距离。
第二种就是看阴影。计算机可以根据图片的明暗分布,判断光源位置,进而判断谁在前谁在后。还是看那张羊驼的图片,计算机可以很迅速地判断光源在羊驼的.正上方。既然光源在正上面,羊的后背亮,肚子暗,那么后背的这些像素和肚子的这些像素就不在同一层。
第三种就是靠摄像头自己动。带上AR眼镜,人不可避免会乱动。人一动,摄像机就可以对单一物体进行“跟拍”。下图中,一个摄像机在三个位置拍出三张照片,那么根据这三张照片就能还原出这个物体的立体形态。
这些东西,学名叫做“计算机视觉的三维重建”。三维重建的方法还有很多,这里就不一一赘述。为什么要讲三维重建,因为这可能是Magic Leap最大的特长。
增强现实只需要识别一下图片,在眼镜的平面上做一个标注就可以了。而Magic Leap所谓的“混合现实”,需要把虚拟物体直接放到真实环境中。要想和真实环境接触,必须把真实环境用计算机重建出来。这个过程,就需要上面讲的各种“三维重建”方法了。
目前Magic Leap还并没有把整个计算机整合到眼镜上,他们的展示视频是用一个装了摄像头的眼镜,连接着电脑拍出来的。
Magic Leap的CEO罗尼·阿伯维茨(Rony Abovitz)并没有透露具体何时把Magic Leap的眼镜开发出来,不过阿伯维茨在接受WIRED采访时说,发布之前,我们的产品必须做到完美无瑕。
这就不知道要等到哪天了。Facebook、谷歌、微软等一系列公司都在AR领域进行“生死竞速”,加班加点地研发新产品。
面对当前的这些不利因素,或许Magic Leap会像谷歌眼镜一样,经历了长时间的开发,最后宣告失败。也或许Magic Leap能像他们的名字一样,一下子“神奇地跃过”了这些大公司,推出了一个“完美无瑕”的眼镜,成为增强现实的霸主。
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