月度归档： 2018 年 7 月

CES大放异彩的HypeVR拍摄技术解析：这就是VR视频的未来

在去年年底对外透露了这项技术之后，我们终于能够亲自体验HypeVR的Volumetric Video Capture(译为：容积视频拍摄)技术，借助该技术，体验者可以在VR视频四处走动。

360°视频的固有限制因素

今天，大多数的VR视频作品都是以360°和3D的形式来拍摄的。拍摄质量良好的360° 3D视频在VR中观看的效果很不错(比如你可以去看看Felix & Paul的作品)。但是，假设有天我们能够实现视网膜级别的分辨率以及完美的几何学立体效果，就会出现一个360° 3D视频无法逾越的障碍，那就是在视频内部的移动。

今天所有的360°视频(无论是不是3D)中，观众的视角都会锁定在一个固定的有利的角度。不像那些实时渲染的VR游戏，观众不能在视频中走动–甚至是你想靠在椅子上，想让视角随之变动也是不可能实现的。这样一来不仅会沉浸感不足，而且也很不舒适。我们即使是静坐的时候也会经常有头部的轻微的移动，在这时如果虚拟的画面跟不上我们的运动，观看的感觉就会不那么真实，并且也影响舒适度。

VR容积视频拍摄技术

这就是HypeVR开发容积视频拍摄技术的原因之一。他们要做的，不仅仅是拍摄一些360度的照片然后将其缝合(就像传统的360°相机那样)，同时还要拍摄每一帧画面中的容积数据，这样一来，一旦作品被回放时，这些信息可以让体验者在视频内走动。

在CES 2017展会期间，我看到了HypeVR使用其怪兽级的拍摄设备录制的原始视频，以及一个全新的，更加生动的体验，是HypeVR和英特尔联手打造的。

在戴上Oculus Rift头显之后，我走进了一个新的场景：一个时长为30秒的越南山谷的美丽风景片段。我就站在一个湖面中央小岛的石头上。除了这些石头之外，整个小岛被郁郁葱葱的野草覆盖，在离我几码远的地方还有农民和正在吃草的水牛。

在我的远处是一片雨林，以及一处风景秀丽的瀑布。水流潺潺，水面荡漾着波纹，冲刷着我所在的小岛，以及长在水边的野草。

其中的画面非常逼真且细腻–感觉比任何我曾用头显看过的360° 3D视频的沉浸感都要强。大部分是由于我能够在视频内部移动。而且是以正常的平行视差，在一个房间规模的区域内移动。这让我感觉好像真的就站在画面中，站在越南的这个地方一样，而不仅仅是目光处在这个环境中。这是我们在观看VR视频时都想要达到的效果，而且VR这种媒介如果想要变得真正有吸引力，就要朝着这个方向努力。

我曾经看过让人印象深刻的使用摄影测量法拍摄的VR体验内容，但是摄影测量法需要拍摄者花费数小时来构建场景，从每一个能想象到的角度取景，并且把所有的照片组合成一个模型。结果可能会很惊艳，但是使用这种方法是无法拍摄会动的物体的，因为你无法足够快速地拍摄包含可移动物体的整个场景。

HypeVR采用了不同的办法，他们的拍摄设备固定在一个场景中，以每秒60次的速度进行拍摄，同时使用了高质量的视频捕捉设备以及深度映射激光雷达。之后，拍摄到视频中的纹理数据会与景深数据进行融合，来创作出每秒60帧的包含场景容积数据的视频。这也就是说，你能够看到水波的运动或者汽车开过，但仍然保持了容积数据，可以让用户在视频的某些部分进行移动。

采用这种容积视频拍摄技术所拍摄的视频中的每一帧实际上都是实时渲染的场景3D模型，在播放时会一帧挨一帧地出现。这不仅允许体验者在其中走动，就像VR游戏环境中那样，同样还是HypeVR的作品如此清晰和沉浸感强的原因–渲染到VR头显屏幕的每一帧画面都是对可用数据的最佳取样，并且都从每个角度对3D数据进行几何学修正(不只是针对那些3D效果最佳点，而是针对整个360° 3D视频)。这种方法也意味着超出视野的内容不会出现问题(这个问题我们在360°相机拍摄的视频中经常会遇到)。

克服局限

HypeVR目前所拥有的技术正是我们想要看到的VR视频应有的效果，但是在制作和分发的过程中还有很多局限需要解决，只有解决了这些问题，这种技术才可以被用来拍摄观众们想要看到的影视级VR内容。

容积数据中的阴影和平移

你可以像一般的阴影那样想象一下：当某件物品从你身边移动的同时，有来自前方的照明源，在这个物体的后面就会有影子，因为光线无法穿过这个物体。阴影的位置取决于光线和物体的相对位置。

虽然HypeVR可以使用激光雷达(激光遇到物体会发生反射，以确定距离)捕捉到场景中的深度数据，这个物体会挡住激光，并且呈现出“容积阴影”。但不像普通的阴影，这些容积阴影会在几何结构的后方留下一个洞，因为相机无法看到物体后面(恰如光线无法穿透这些物体)。

如果你完全静止地站在拍摄点，这一问题不会有任何影响，因为你不会看到被拍摄的物体后面的容积阴影。但是由于观看者可以在空间中走动，他们很有可能看到这些物体后面的情况，也就是会看到那些容积阴影。

我所看到的HypeVR展示内容中并没有容积阴影，这也就意味着这家公司已经发现了解决这一问题(这段内容中存在的问题)的有效办法。

最简单的办法或许是在后期制作时手动修正几何结构，来填补这些洞。这会是相当简单的(比如一个人离开相机几步远的距离)，但也可能会极为困难(比如把相机放在浓密的森林中，周围的树和植物都在投射各种各样的容积阴影)。

另一种办法是在拍摄之后插入一个3D模型(这个模型会在真实世界中以摄影测量法进行拍摄)到场景中，这样一来，一开始就不会出现阴影了。这是个简单的方法，因为整个场景都已经被渲染成了3D几何结构，就像是一个游戏环境那样，所以插入更多的3D物体相对来说更加直接。

最后一种办法可能是容积视频拍摄技术最终的发展方向–一个在繁杂的后期制作过程中进行的实时进行的场景拍摄与CGI模型的融合(类似我们今天看的电影大片的制作方法)。

移动拍摄设备或许会让事情更为复杂，因为这将会引起容积阴影出现在场景中的各个位置。HypeVR告诉我们，他们还没有进行过移动摄像机的尝试，以确定其技术是否可以处理平移问题。如果被证明拍摄设备在录制时不能移动，这也不一定会引发问题。这需要根据移动设备对VR电影拍摄语言的重要性来决定。目前，许多的360° VR视频制作都是使用固定位置的相机来完成的。

下载量大小和数据压缩

HypeVR所使用的拍摄设备是14台RED相机，每台相机都能拍摄60FPS的6K分辨率画面。同时还有激光雷达数据记录在每一帧中。处理和重新整合这些数据以达成最终状态需要花费大量的时间(通常每帧需要花费6分钟，在本地处理的话)。在所有的画面都被成功渲染之后，用户还需要从网上获取这些视频，虽然在拍摄时每30秒占用2GB，这还可以忍受。每30秒2GB的视频其实是一个巨大的进步。在不久之前，HypeVR拍摄的视频每30秒能达到惊人的5.4TB。

像是HypeVR这种容积视频拍摄技术仍然需要更好的压缩技术，来压缩成更加实用的文件体积。而在消费者这边，更快的网络连接也扮演了重要的角色，可以让这种VR视频能够更快地进行传输，观众无需等待过大的下载量就可以观看。

总之

目前的容积视频拍摄技术还有很多挑战需要面对，但这对于任何新的电影拍摄技术来说都是一样。HypeVR已经证明，拍摄这种人人都想体验的引人注目的实景VR视频是可以做到的，同时还可以避免和减少局限性。在不断变得更加复杂的影视制作过程中使用这项技术需要明智的导向以及新技术的开发，以获得更加实际的制作时间和更加完美的最终产品。如果HypeVR公司的作品就是这样的一个迹象，那么最终的结果会值得这样努力。

最初发布于2017年1月11日

原文链接：https://www.roadtovr.com/believe-hype-hypevrs-volumentric-video-capture-glimpse-future-vr-video/

这个在中国探索VR电影的美国人 对于VR电影有何不同看法?

在12月的一个下午，Kevin Geiger正在进行关于VR中的故事讲述的一次再普通不过的演讲。地点是北京电影学院里一个围的水泄不通的场馆，他鼓励大家都来参与电影制作，无论是导演、演员还是电影行业的任何一个角色，来为VR这个新媒介带来不同的新观念。

作为北京电影学院国际动画与VR研究中心的创始人和特聘教授，Kevin Geiger就处在探索VR电影在中国的前景的最前沿。Kevin Geiger本人也在制作电影，同时还在为北京电影学院数字媒体学院设计新的沉浸式媒体课程。

从2014年Facebook收购Oculus VR开始，中国对VR的兴趣就在与日俱增。这次数额达20亿美元的收购引起了投资者对把低成本VR设备带到中国市场的兴趣。截至2015年年底，就涌现出了100多家头显生产商，其中包括大量的类似谷歌Cardboard和三星Gear VR的设备。

现在，这个行业迎来了硬件之外的新的机会，那就是软件内容，当然还有Kevin Geiger所关注的故事讲述。现在，已经有VR创业团队探索使用VR应用来治疗抑郁症，或者开发VR影视编辑软件，以及VR动画制作软件。

这方面的消费需求也相当旺盛。根据中国电子标准化研究所的数据，中国的VR市场将会在2020年超过79亿美元的规模。这是隶属中国工信部的一个研究所，拥有制定VR行业标准的职权。

中国也是世界上增长最快的电影市场，根据Deloitte的数据，在2015年全年，中国的电影票房就已经达到了63亿美元的规模。Kevin Geiger认为，如此大的市场，足以让电影行业认真对待故事片。这也是促使他重新启动独立工作室Magic Dumpling的理由(这家工作室是他在2009年和几个中国的合伙人一起创办的)。由于有些敏感的政治题材电影可能会遇到种种限制，Kevin Geiger表示他的目标是创作出可以让人们了解到现实社会的VR娱乐内容，并且给观众以思考的空间。这对于疲于发掘枯燥的历史题材的中国电影人来说，也是一个新的选择。

Kevin Geiger和他在Magic Dumpling的伙伴们曾经开发了受中国文化启发的动画形象，其中包括Tofu Boy，在情绪波动时会改变表情的一个淘气的孩子，以及两个石狮子，名为Stoney和Rocky。这些形象在2012年Kevin Geiger加入这家公司时被迪士尼收购了(他在2015年离开了这一职位)。

Kevin Geiger是一个谦逊的俄亥俄州人，他的经历证明，他对技术革新具有很强的适应能力。在从大学的绘画专业毕业之后，Kevin Geiger意识到，电脑生成的图像将会接管手绘动画，因而他开始学习编程。并且在1995至2007年间在迪士尼从事动画工作，在参与了《幻想曲2000》和《恐龙》这两部电影的制作之后，他成了《四眼天鸡》这个迪士尼首部3D动画作品的电脑图形顾问。

在2008年，他受邀在北京电影学院动画学院讲授课程时，Kevin Geiger看到他的生活与很多电影中出现的场景有些类似，他并没有想到会从事这一行业。用他自己的话来说，看到VR在中国迅速起飞，也是促使他长期在中国工作的催化剂，也是一次新事业的尝试。

根据南加利福尼亚大学影视艺术学院老师Eric Hanson的说法，中国的消费者们对VR的快速接受也给予了Kevin Geiger更好的机会来在中国推动VR事业，美国市场是无法与之相比的。这位老师同时还在加利福尼亚的xRez工作室开发VR内容。

为了启动北京电影学院新设立的VR中心，Kevin Geiger提出了多个新项目，已在充分利用VR的能力来让用户直接进入到故事中。在VR中，观众不像传统影院中那样全程只盯着一个方向，电影制作人们必须了解如何在观众们观看与故事发生地相反的方向时，还能继续讲述这个故事。Kevin Geiger的解决办法是允许观众探索电影，但是会构建一种方法，在故事的关键点把观众拉回到故事场景中，也就是观众们为了继续观看电影所必须了解的场景。

他首批项目中就有一个正在筹划的VR短片，名叫《Four Dishes and a Soup》。其故事线很简单–一个外国人和他的中国女朋友的家人们共进晚餐–提供了中国人比较关注的适应外国人习惯的一个探讨，同时还保持统一性。在今年的早些时候，开始写剧本之前，他将会和演员们一起与一个中国家庭共进晚餐，使用一台全景相机，以外国人的视角来记录演员们的即兴表演。

其他正在计划中的项目相对于他们的专业来说要更加传统一些，比如其中有一个项目准备创作一个VR体验，可以让国外的游客们在兵马俑之间行走，并且了解其中的故事。

他在中国工作时，Kevin Geiger热衷于分享他的专业知识，并且在于中国学生互动时尽量避免散播其西方哲学。

当然他也发现了一些文化上的差异，其中有些需要敏感对待，因为可能会影响到他的VR事业。比如说，西方的编剧可能(就像Calder Willingham和Buck Henry在电影《毕业生》中所做的那样)会让男主角在女主角准备嫁给另一个男人的时候，冲进教堂并且当着整个大厅的陌生人们表达他的爱意，而中国的编剧则可能让男主角去挑战要和女主角结婚的男人，但男主角不会表达他的真实感受。

同时，还有商业模式上的差异。西方的惯例是，如果电影没有完成的话，需要用保险来补偿投资人，但是中国的制片人们会认为这并不必要。Kevin Geiger说。

他在中国完成的早期的VR影视作品并不是完整长度的电影，而是短片、商业导向的片段，比如广告和推销用的视频。

在中国，VR体验店正在以敏锐的商业思维提供着射击游戏和电影短片，每个人的消费大概在7美元左右。Secret Location工作室的监制Eric Shamlin认为，这些将会是推广可探索的内容的场地。这家工作室在多伦多和洛杉矶设有办公室，并且凭借其创作的VR体验获得了2015年的艾美奖。Eric Shamlin本人也曾在中国旅行，来探索潜在的商业合作。

想要让真正的VR大片席卷中国的电影市场可能还需要一些时间，部分原因是投资者们进入VR电影领域是比较困难的，同时还因为电影制作人们还在寻求可使用的叙事语言。Eddie Lou表示。他是Sandman Studios工作室的创始人，这家位于北京的初创团队主攻VR动画形象创作。“大家都在尝试，”Eddie Lou说。“但这是一个非常激动人心的过程。”

最初发布于2017年1月11日

原文链接：https://www.technologyreview.com/s/603218/the-man-selling-virtual-reality-to-china/

福布斯：虚拟现实能够为老年人做些什么?

对于那些无法旅行或参与家庭活动的老年人来说，真实世界会是很小并且很沉闷的。但是他们可以通过虚拟现实技术，在某种程度上逃离这种孤立感。并且现在有越来越多的公司在做开发，使这一愿望逐渐变成了现实。

Rendever就是这样一家公司，他们专为老年人开发VR内容，他们的做法是用算法转换360°全景照片。

“我们正在聚集海量的精彩的内容，比如海滩的景色，”Rendever的CEO Dennis Lally说道。“老年人们可以前往毛伊岛的海滩，观看时长达半小时的海浪景观，或者和鲸鱼一起在海中游泳。他们还可以坐在音乐会的前排，这些演唱会他们可能无法真正参加。我们还提供了教育性质的内容，比如历史上的重要时刻，或者知名建筑景观的展览。”

找回曾经的记忆

但最重要的，是家庭成员之间的联系，Lally说道。

当他离开家去读大学时，Lally曾经尝试与他最爱的外婆保持联系。他知道，自己的电话对她意味着什么，因为她只能被限制在家中。但是Lally注意到，外婆一直在努力尝试关注着外界的信息，但是她的世界正在逐渐远去。“我能够真正看到外婆的想法，或者说让她成为我生活的一部分的想法，对于我来说是非常重要的。”他说道。

Rendever的联合创始人和COO Reed Hayes也有着同样的经历，他的一些家庭成员在养老社区中居住，并且在记忆上的问题使他们需要照顾。“每当我前往那里，没有人有着真正的笑容。这是非常让人沮丧的，并且会让人感觉变老的过程是非常可怕的，”他说道。多年之后，他去一个养老社区看望了自己的岳母。岳母由于老年痴呆导致的生活质量的降低深深地触动了他。

“这种问题会影响整个家庭，”Hayes说道。“她无法走出去，去做她喜欢的事。这使她错过了一些生命中重要的时刻。”

老年人触手可及的新世界

Lally和Hayes都是MIT的毕业生。在一次谈话中，他们谈到了各自关心的家人这件事上。“我们认为，我们可以使用一些新的技术，比如虚拟现实，来帮助模拟这些老去的亲人的想法，”Hayes说道。

“我很快就同意了这种想法，”Lally说道。“我本身就有医疗行业背景，并且我一直对这一行业充满激情。实际上我还曾经想过去行医，但当我遇到Reed，这种想法就被我抛诸脑后了。”

Rendever创立于2015年，为个人用户和养老机构提供了一种基于订阅的服务，可以用VR头显给老年人提供沉浸式的、具有临场感的体验。

Hayes向我们讲述了他们最近在马萨诸塞州一个养老机构的测试，在那里，他们让一个老奶奶戴上VR眼镜。“她开始向我们讲述，‘哇，这是优胜美地国家公园!’她向我们讲述了她在大学毕业时的场景，她独自一人去那里旅行，她携带的东西只有一个帐篷和一把.22口径的手枪，而且他还必须当心那些熊，”Hayes回忆道。

Rendever甚至还可以捕捉用相机拍摄的家庭活动，并且为那些无法参加家庭活动的成员创作出VR体验。Lally就计划记录他将在希腊举行的婚礼，并且通过VR与外婆一同分享。这样一来，外婆就会感觉身处在活动现场一样。

VR：分散对病痛的注意力

虚拟现实技术或许还会有实际的治疗效果。

一些研究证明，将病人沉浸在虚拟现实中可以刺激病患的大脑，通过去除其他的分散注意力的事物，可以重新激活一些神经回路–或者可以作为分散对混乱和痛苦的注意力的工具。

华盛顿大学德尔研究学者Hunter Hoffman和心理学教授David R. Patterson已经在各个年龄段的烧伤患者中使用沉浸式VR体验来控制疼痛感。他们使用的是一款开发于1996年的VR游戏《SnowWorld》，可以把病患带到一个模拟的被冰雪覆盖的峡谷中，使用者可以互相扔雪球，以此来分散对病痛的注意力。这个位于华盛顿大学HITLab的项目是与Harborview烧伤治疗中心合作的，这也是首个为了减少病痛而开发的沉浸式VR体验。

Brooke军队医疗中心的外科研究机构也在测试VR，作为伤兵治疗过程的中分散对病痛注意力的工具。

治疗老年痴呆症的方法

位于加利福尼亚的One Caring Team公司的创始人和CEO Sonya Kim博士意识到，老年人的孤立感和生活质量的下降有着某种联系。她创建了One Caring Team组织，来研究这一问题和老年人的需求。他们的做法是创建关系、通过电话联系，以及向照料者们提供支持。

Kim在一个养老机构中发表了关于她的一个项目的演说，当时有人问到，她是否有针对老年痴呆症患者的解决方案。

“由于她患有老年痴呆症，所以她无法参与我们的电话联系项目，”Kim说道。“这人当时问我，我们是否有方法能够帮助她的妈妈再次快乐起来，因为她再也不想看电视了。所以，我就开始了对于VR技术的研究。我决定用我自己的一些亲属来对其进行测试，并且看到了惊人的效果。”

One Caring Team的研究成果名叫Aloha VR。这是一个“为老年人而设计的，满足他们未获得满足的精神需求”的产品。Kim说道。“Aloha VR已经帮助了很多感觉想要重新回归生活的病患。甚至有些最难治疗的老年痴呆症患者…也已经从我们的项目中获益。”

回到家中 这才是最舒适的地方

可以说，有时，最舒适的体验可能就只是回到家中。Lally和Hayes可以使用他们的技术把病患带回久违的家中–通过重新创建街道场景、周围环境和家庭的环境。

“我从来没有见过有这种创造力的技术，”Hayes说道。“我的外婆立刻就有了这种感觉，这种舒适感。她说道，‘这是世界上最美的地方。’这种体验给了她通向舒适感的窗口，当你在和老年痴呆症患者在一起时，你会知道这些体验有多么珍贵。”

最初发布于2017年3月16日

原文链接：https://www.forbes.com/sites/nextavenue/2017/03/14/how-virtual-reality-helps-older-adults/#7d86c3c644e2

古老的博物馆迎来新技术：沉浸感/参与感/个性化带来新思路

当我站在纽约一家博物馆的入场界限之外时，我听到一个惊人的抱怨：“这就像是去看牙医一样，”一个人说道。“和去博物馆相比，我更愿意去看牙医。”

“如果你想的话，我们可以去任何其他地方，”他的同伴说道。

“不了，就这样吧。”他打断了同伴的话。“我坚信人们对博物馆并不感兴趣，他们去博物馆只是因为这是一种‘必须’。”

并不是只有这一个人持有这种疑问。最近的来自美国全国艺术基金会的报告指出，在过去的20年间，参观博物馆的美国成年人降低了8个百分点，并且年龄在20岁和30岁左右的千禧一代去博物馆的频率也急剧下降。作为对这些的回应，美国全国艺术基金会的研究和分析总监Sunil Iyengar在2015年曾说道：“并没有明确的原因来解释这种现象，”但他还提到“闲暇时的活动有很多有竞争力的替代方案。”

博物馆必须找到新的方法来吸引和刺激参观者。不断增长的数字娱乐选择正在争夺着我们的注意力，而这可能是博物馆面临的部分问题。但对于很多机构来说，数字技术也提供了一种有潜力的解决方案。肩负着保留我们的历史的重要使命，博物馆的现在就指引着我们的未来。

今天的博物馆

美国自然历史博物馆的首席数字官Catherine Devine将现在的任务视为“让博物馆对各种不同的观众而言都能保持其重要性，”并且她已经用过去五年的时间来“真正把博物馆带入21世纪。”这就意味着要重新思考观众体验博物馆的方式，以更好地适应他们日常生活的方式。这些任务是很多变的，比如安排食物或者选择参观日期，而这些通过简单的一次点击或滑动就可以完成。

“很多人的期待都已经在日常生活中被框架化了，当他们来到博物馆时，他们也希望这种体验能够持续，”Devine说道。

朝着该方向的重要一步，便是该博物馆的智能手机APP《Explorer》的发布和重新设计。该APP最初开发于2010年，该博物馆在去年11月正式重新发布了这款APP，为其加入了重新设计的内容，比如幕后故事和虚拟的游戏等等。当我在海洋生物展厅–这家博物馆中非常著名的94英尺长的蓝鲸模型就放在这里–打开《Explorer》应用时，这款APP立即提醒我，一只蓝鲸的体重约等于五列地铁列车，并且我还听到了在水下录制的蓝鲸的“歌声”。

该APP使用了遍布于博物馆中的800个无线电信标组成的网络来定位观众的位置，并且向观众展示周边即时环境的有关内容，同时提供有关的服务信息，比如方向。根据该博物馆的高级公关Scott Rohan的说法，《Explorer》从2010年7月发布至今已经被下载了超过100万次。

作为已经在美国自然历史博物馆工作了几乎20年的老员工，该博物馆的科学公告部门负责人Vivian Trakinski亲自见证了观众体验所经历的革命。最初他被雇佣来制作科学记录短片，而现在，他几乎把所有的时间都用在以各种不同的数字格式来呈现的数据可视化上。

“当我在1999年来到这里时，我们还专注于视频，”她说道。虽然现在他还在制作视频，但据她说“现在，我们正在专注于更具沉浸感和互动性的平台。人们希望能够掌控自己的内容，想要进入到内容的创作中。”

Trakinski的团队正在开发几款增强现实原型产品，可以让观众更加积极地接触到博物馆中的展品和资料。其中有一款沉浸式AR应用，看起来就像是在火星上打高尔夫球那样，使用了来自火星勘测轨道飞行器上的相机的数据。她的团队还使用CT扫描了一只灰鲭鲨，并且开发了一款AR体验，用户能够使用搭载谷歌Tango技术的平板或立体AR眼镜，在博物馆中陈列的真实的鲨鱼模型上，看到叠加的灰鲭鲨骨骼结构扫描图，并且让这只鲨鱼咬或者游动。

“当我们在讲述时，这并不是一种被动的体验，”Trakinski说道。“观众们通过与这个真实的科学模型做交互，其实是在创造学习过程。”

在美国自然历史博物馆测试其AR应用原型时，在几英里外的上城区，纽约大都会艺术博物馆和加拿大电影中心的媒体实验室、Seneca创意艺术和动画学院以及安大略美术馆合作，展示了他们使用VR技术的实验项目。在今年春天，大都会艺术博物馆开启了名为“Small Wonders: The VR Experience ”的展示项目。该项目邀请参观者们戴上VR头显，以精细的视觉效果探索16世纪的哥特式祈祷珠串。安大略美术馆的管理员Lisa Ellis最先对小珠子上的祈祷文进行了微型CT扫描。她回忆道，当时她的团队在看到珠串上错综复杂的设计时感到极为震惊，并且很想和更多的观众们一起分享。这款使用HTC Vive头显的沉浸式体验是“完美的呈现方式”。

沉浸感和互动性同样也是Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆的观众体验中的关键因素。这家博物馆在经过三年的整修之后，于2014年年底重新开启。其中的技术升级包括电子笔的使用，可以让观众在数字显示屏上作画，并且可以下载和保存整个博物馆的物品到与电子笔连接的个人网络账户上。

Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆的总监Caroline Baumann回忆道，当博物馆首次提出使用电子笔的概念时，遇到了很多怀疑的论调。一些批评家提出，没有观众会在长时间内放下他们的智能手机，而去使用电子笔。而现在，她骄傲地发现，97%的观众从进入画廊开始就拿起了电子笔，并且有超过2100万个文件已经下载到了观众的账户。Baumann希望这款工具能够让所有人都接触到，并且“是获得教育和课堂的上的特权的捷径，”并且她相信使用数字技术重新设计的博物馆能够同时吸引博物馆中的行家和首次参观的观众。“我们看见了很多从未来到过博物馆的人们，”她说道。

高科技的成功

对很多机构来说，这场数字革命需要完全重新思考博物馆的样式，并且需要全新的数字思维模型贯穿整个过程。

“我觉得数字技术并不是单独呈现的东西，”Devine说道。“它必须融入到真实的体验中，它必须增强真实的体验，并且为其增加一层在真实空间中无法获得的体验。”

Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆的数字和新媒体代理主任Pamela Horn关注着在博物馆进行数字化改造之后所产生的普遍的变化。“在我们重新开启之后的这三年里，一直在发生一些非常有趣的事。并且我们还看到了内部文化的改变，每个人都在适应这种工作方式，”她说道。“数字手段并不是高高在上，它已经渗透到了所有的部门。”

并且到目前为止，博物馆的管理者们对这些结果非常满意。

虽然Devine并不相信《Explorer》这款APP本身是吸引更多观众的主要原因，她表示该博物馆对这款APP的效力的研究表明，使用过这款APP的观众“发现整个博物馆的体验都更加发人深省了，”当然这是相对于那些没有使用这款PP的观众来说，较为普遍的结论。

Ellis同样也提到，内部研究发现，90%的使用过VR头显探索珠串上的祈祷文的观众认为它是“极为成功的”(这其中还包括一群修女，据报道这让她们“高兴了好一阵子”)。或许最显著的是，Horn注意到Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆的数字化重建在某个时间吸引了大量的年轻观众，即使这些博物馆梦寐以求的参观者数量在总体上有所下降。在2011年我们暂时关闭博物馆以改建时，Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆参观者的平均年龄基本徘徊在60岁左右。而在博物馆重新开启之后，在2014年12月，平均年龄陡将至27岁。

但是要想取得这样的成功，需要相当可观的投入。

“关键在于，在高层管理团队中要有一个精通数字技术的人，并且要有一个非常非常强大的数字技术团队，”Baumann说道。“还要有投资人”。

要在这些项目上投入资金是一个巨大的挑战，并且很多博物馆都依赖于外界的捐助来支持其试验。比如，来自于彭博社慈善总会的支持资助了Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆的重建和美国自然历史博物馆的《Explorer》APP的开发。

博物馆的工作人员也强调拥抱数字技术和保留博物馆中传统项目之间要保持必要的平衡。

“我们就是未来的博物馆。我们并不是位于安德鲁·卡内基的豪宅里，这座豪宅建设于1899年，完工于1902年。相反，你只要进来就能立刻明白，这是数字体验。”Baumann解释道。当然了，她的团队必须要足够谨慎，避免过度使用数字手段：“我们并不想把数字手段放在所有的位置。”比如有15张搭载了数字显示屏幕的新桌子，就被分散到了整个博物馆中不同的楼层里。

对于Ellis来说，那些原创的作品必须保持优先权，技术手段应该服务于它们，并且被用来增强观众对实物的理解。比如说16世纪的祈祷文珠串，“当你戴上VR头显，你会被带到另一个世界，”她说道，但她会引导许多的观众再重新单独观看一遍这件艺术品。

“我们主要的关注点是把人们带到艺术品中，让他们可以接触到艺术，所以我们只使用一种可以帮助我们达成此目标的技术，”她补充道。“我们并不是为了博得喝彩，或者炫耀新技术。”

明天的博物馆

博物馆管理者们希望即将到来的这几年将会带来一些改变，包括更深的沉浸感，更加开放的创作，以及更强的个性化。

Devine预测，在今年之内，我们将会看到智能手机技术之外的新变化，并且更倾向于可穿戴设备和升级版的智能眼镜。虽然像大都会艺术博物馆这样的博物馆们已经尝试涉足VR技术，Devine表示他对于未来能够带来全感官沉浸感的体验感到非常兴奋。

而Baumann则持谨慎的态度，她认为，像是VR和AR这样的技术的变化非常快，想要知道博物馆如何逐渐利用其能力是很困难的。“从现在开始再过六个月，谁知道会到什么程度?”她问道。“我不想使用某项技术，除非它已经成为主流。”

对于Trakinski和她在数据可视化方面的工作而言，未来就围绕着“集体的创造力”，就像开源项目可以得到合作伙伴和外界的开发者的参与一样。她以美国自然历史博物馆现在的一项工作，即由NASA赞助的OpenSpace项目为例来说明她的观点。这是一款开源的数据可视化软件，可以把太空探索与普通公众连接在一起。

“我认为分享资源、分享知识、开源软件开发、个性化定制以及使用常见的工具是一种趋势，并且我认为这种趋势正在驱动着我们所有的工作，使其朝向一个公共的环境。”她说道。

大都会艺术博物馆也做出了类似的选择，这家博物馆分享其资源，并且鼓励大众的创意。在2月份，该博物馆面向公众发布了一个超过37500张图片的收藏集，遵循创作公用许可协议。

不过，有一种元素收到了博物馆管理者们近乎一致的支持，那就是为未来进入博物馆的观众们打造个性化的体验。Devine补充道，这样的个性化是数字技术的关键机会之一，它允许设计者们去思考“我们该如何使用真实的空间，来为不同的人呈现不同的内容?”

她希望《Explorer》这款APP未来的迭代版本将会包含多语言选择，以及根据每天不同的时间段来推送有关内容的能力。比如从哪儿可以喝个下午茶，或者如何在下午五点之后离开博物馆。“这个点子就是想要尝试和参与到你有需要的场景中–这就把不同的人区分开了–然后直接提供给你，不需要自己去选择它，”她解释道。

她还与享乐博物馆网站的个性化方案。在这里，不同的观众能够看到不同的内容。博物馆的管理者们不需要看到如何成为管理者的信息，在纽约的移动端用户或许想要先订票，老师们也能直接找到教育素材。

Baumann同样也表达了她在个性化服务方面的目标。她畅想，一群观众围绕在一个使用数字技术的桌子旁边，每个人都用自己的电子笔进行绘画和研究，并且“如果一个7岁的孩子能够有他自己的体验，将会喜欢上这种方式。而普拉特学院里学习工业设计的学生们也能获得更加先进的体验。”

Cooper Hewitt Smithsonian设计博物馆中最流行的体验形式，是位于二楼的Immersion Room。在这里，有两面墙被巨大的屏幕覆盖，在这些屏幕上轮流播放着各种图案和墙纸。通过使用屋子中间带有触屏的桌子，观众能够从屏幕上呈现的数百种样品中选择自己喜欢的墙面装饰方案，或者他们也可以使用电子笔来画出自己的设计品，然后将其投射到墙面上。这样一来，同样的空间也能够根据个人喜好呈现出独特的个性化方案。

博物馆的未来，听起来很像是Immersion Room这种形式，一家博物馆也可以逐渐为每个进入博物馆的观众提供个性化的体验。“在了解了已经存在的数字平台之后，”Baumann说道。“机会是空前巨大的。”

最初发布于2017年5月10日

原文链接：https://www.theverge.com/2017/5/6/15563922/museums-vr-ar-apps-digital-technology

从军用到民用 增强现实技术是如何让航空飞行更安全的?

我们都曾经幻想坐在座舱里，在远处的天边漫游。很难找到一个没有过飞行梦想的人。但是飞行除了能给我们带来满足感之外，没有人能够否认，飞行还是一件很危险的事。现在的飞机当然是非常高效而且安全的，在制造时必须执行的极高的安全标准和维护工作使得事故概率变得极低。不过，飞行中真正的薄弱环节并不在于人们所想象的飞机的工程力学设计，或者发动机，或者控制面，而在于飞行员。

最新的研究报道显示，所有的飞行事故中有85%是由于飞行员的误操作。虽然在商业航空领域的事故概率在最近几年有所降低，但总体上看，基本没有什么变化。在个人飞行领域，事故概率在最近十年间上升了20%。

民用航空领域的增强现实应用

通过这些数据，很容易就可以发现飞行员存在问题，不过，还有更多的问题。Richard Collins在其文章《Was it Really Pilot Error – Or Was it Something Else?》中曾经很直接地指出了真正的问题所在–“飞行员们并不是故意犯错的，不过，他们犯错是因为没有更好的解决办法。”

任何一个曾经驾驶过飞机(或者曾经尝试过桌面版的飞行模拟器)的人都会告诉你，飞行并不容易。即使是看一下塞斯纳172飞机的操作说明，就能让一个飞行学员头脑混乱。更不必说那些操作波音737飞机的飞行员了，毕竟这架飞机包含上百个开关和表盘。

飞行员们需要在做出最简单的决定之前，综合考虑大量的信息。这时，错误就可能会失去控制。了解设备信息、地形地势和天气信息并且做出决定，会是非常枯燥但非常快的。作为飞行员，我知道这种情节会可能会有多危险。

这里就需要增强现实了。飞行员出错的原因并不都在于没有获得足够的信息，而是同时呈现太多的信息，可能会导致分析瘫痪。而使用AR应用，那些具有重大意义的信息能够在需要时，以一种直观的方式呈现给飞行员，这样一来他们就可以专注于当前的任务。

将AR应用于飞行中并不是最近才开始的，实际上，它早已投入使用了。今天，每一款四代以上的战斗机都会包含标准的抬头显示器HUD，可以在飞行员面前的一片玻璃上呈现极为重要的导航信息、飞行信息、目标信息以及与任务相关的其他信息。这是为了保证飞行员在空中鏖战时无需低头查看其他设备。第五代战斗机F-35 闪电2更进一步，它在飞行员的头盔中安装了一套完整的AR设备。可以让飞行员获得史无前例的360°态势感知，甚至是视觉穿透能力。

现在，很多技术都开始从军用领域进入到民用市场，像是Aero Glass这样的初创团队正在进军传统的飞行领域。随着硬件价格的下降和可视化技术的进步，AR终于可以在商用飞行领域亮相，并且能够实现姗姗来迟的成就。来自奥迪、宝马和丰田的许多汽车都开始使用HUD，并且可以很容易地给其他汽车找到第三方配件。当然也可以将其应用于飞行系统。

AR如何帮助飞行员

正如过去所说的那样，AR应用于飞行时的首要功能，是根据需要呈现重要信息。今天的AR系统可以360° 3D的可视化展现地形地势、导航、空中交通、设备信息、天气和空域信息，并且是以很容易理解的形式。下面是AR能够帮助飞行员的几种方式。

比如一个飞行员准备好要滑行了。他们的AR头显能够列出一个虚拟的清单，帮助他们做好飞行前的检查。在检查完成之后，头显能够呈现跑道的信息，引导飞行员进入预定跑道。同时飞行员还可以收到其他正在滑行/降落/起飞的飞机发来的警告信息。

同样的，当飞行员准备好要起飞或降落时，AR系统能够呈现一个简单的通道式图层，展示出正确的路线。这是非常有用的，因为起飞和降落是飞行中风险最大的环节。由于飞行员离地面很近，任何的风险都需要快速处置。通过告诉飞行员哪些需要处理，AR系统能够帮飞行员减少疏漏，让起飞和降落更简单，更安全。

最后，AR系统在巡航阶段也是非常有用的。包括水平仪、航点、天气更新、飞行计划、管制区域和地形地势在内地重要信息都能展现出来，以提供完整的态势感知。

显示的这些信息还可以个性化，以配合飞行员的喜好，其中的不同模式也可以启用或关闭。值得注意的是，这一系统需要极高的精确度，以保证正常运行。因为即使是图层间最细小的区别也可能会引起严重的，甚至是致命的后果。

除了飞行，AR还有哪些应用场景

虽然上面提到的AR应用场景是非常明确并且久经考验的，这种技术也展示了其他领域的使用潜力。维修和操作行业(MRO)就是这样一个领域，能够从AR中获益。培训和认定一位技师会是非常贵并且费时的。在美国，最多需要八年的时间，一位技师才能获得完整的资质。主要是由于培训通常是需要亲自上手操作的，并且有时要使用设备也是很困难的。

AR/VR/MR在该领域的价值都是不可估量的。通过创作出真实部件的虚拟形象，技师们可以在安全的环境中进行技能培训，并且在培训次数上不受限。他们可以将手放在虚拟部件上，就像操作真正的部件那样与之互动。基于AR/VR的指导可以降低培训专业人员所需的时间和资金成本，同时让培训过程完全不会遇到危险。

同样的，虽然抬头显示器HUD已经出现在汽车行业，但远远没有突破其潜力。可穿戴的AR系统能够为司机们提供360°的态势感知，就像飞行员们那样，可以让司机们更加安全地驾驶。比如地标建筑、导航信息和潜在的危险等信息能够呈现在司机眼前，这样他们就无需从路上移开视线。

有些人持有这种观点：自动化会是民用和军用航空领域的未来。毫无疑问，自动驾驶和传感器技术正在取得巨大进步，并且也让飞行更加安全了。但是正如人们常说的，技术在任何时候都不可能替代飞行员，虽然他们容易产生误操作。

以1549号航班事件(电影《萨利机长》的原型)为例。这架飞机从纽约飞往北卡罗来纳州夏洛特的时候，刚刚起飞三分钟就遭遇了小鸟的撞击，让两台发动机都出现了故障。在发现无法返航，且无法转向新泽西的帝特波罗机场之后，飞行员决定将飞机迫降到哈德逊河里，并且成功地救下了飞机上所有的155名乘客。现在该事件被誉为“哈德逊河的奇迹”。这场事故告诉人们，人的因素是不能被忽视的，因为机器是无法做出这种决定的。

增强现实应用，比如由Aero Glass开发的这些能够在未来帮助飞行员们避免代价高昂的失误，让他们迅速做出决定，拯救生命。虽然该技术还处在开发阶段，但该技术将带来的安全方面的改善，值得我们的等待。

最初发布于2017年5月16日

原文链接：https://uploadvr.com/ar-aviation-safer-better/

从3D打印到虚拟现实 核反应堆的退役和拆解有了新方案

安全地退役任何一个核反应堆都是一项挑战。那么，你该如何退役一个建于冷战时期，已经有60多年历史的核反应堆呢?这正是萨凡纳河基地(SRS)正在面临的一个难题。这个隶属美国能源部的基地建设于1952年，占地面积达310平方公里，最初是帮助美军生产核武器的，位于美国南卡罗莱纳州的农村。SRS基地中有五个核反应堆，编号分别为R、P、K、L和C，这些核反应堆最初被用来生产钚和氚。当冷战结束后，也不再需要它们的产品，其中有一个直到1992年还能运行。但故事到这里并没有结束，要关闭这些核反应堆是一项大工程，必须要妥善处理，而这，正是美国能源部环境管理办公室的任务。现在他们正在计划退役编号为C的核反应堆。

核反应堆里面有什么?

除了C号反应堆之外，还要同时退役P号和R号反应堆。处理过程包括抽除上百万加仑的水，灌注20万立方码的水泥浆。为了辅助计划的实施，萨凡纳河国家实验室(SRNL)的工程师和设计师们查阅了成千上万的建筑图纸，以绘制该设施的建筑和关键部位。但团队很快意识到，由于这些建筑图纸是在建设时期组织起来的，只是对建设过程的指导，因此很难对核反应堆内部有一个完全的理解。这就意味着没有关于建筑内部结构的“真实图纸”，因为甚至没有一张图纸能够提供任何房间的相关信息。

为了帮助工作人员，提供给他们核反应堆内部结构的感知，SRNL团队开发了建筑结构和关键设施的3D CAD模型和3D打印模型。在完成之后，这些3D打印的模型可以帮助该团队更好地理解建筑内部构造，因为它能够以人类通常处理数据的方式提供一层数据信息，并且是以3D的方式。即使是有多年工作经验的工程师也需要把3D的图纸“翻译”成3D图像。而当信息出现在很多张图纸上时，“翻译”这些数据就变成了一个艰巨的挑战。

3D打印的模型也改善了工作人员的安全状况。工人们每次进入设施内部都会把自己暴露在多种危险下，比如被绊倒的危险，高温以及射线照射等等。而有了这些模型，就可以在核设施之外进行查看，减少了实地考察的次数，并且允许工作人员在进入设施之前更有效地制定计划。

改善退役计划制定流程

SRS通过在退役P号和R号核反应堆时使用3D打印模型，改善了整个流程，因为节省了该团队几个月的计划制定时间。虽然整个过程在时间上依然很紧张，仍然花费了6个月的时间来“翻译”图纸，制作3D打印模型。SRNL团队明白，如果他们能够加速建模过程，将会大幅加快退役核反应堆的进程。

有了退役P号和R号核反应堆的经验，这个团队又探索了新的3D查看方式，那就是VR。SRNL团队知道，在真正的3D环境中体验那些数据–不仅仅是在电脑屏幕上查看3D模型–能够对核反应堆内部有一个更好的理解。通过VR技术，SRNL团队发现这可以让工作人员“进入”设施内部，在真正的3D环境中查看，并且无需暴露在真实设施的危险环境中。

C号核反应堆的设计与P号和R号有着显著的不同，当退役C号核反应堆的计划开始时，SRNL的研发部门工程团队决定使用激光扫描技术来创建该反应堆的VR模型。使用激光扫描，不仅加速了建模过程，相比在创建P号和R号反应堆模型时，收集到了更多的数据。比如，P号和R号的模型仅仅包括建筑和结构和主要设施，而对C号反应堆的扫描则包括了建筑结构，全部设施，管道，甚至还有标识，在激光扫描图像上叠加了彩色的图像。这些标识是很重要的，因为它们通常列出了设备的数量，电路信息和管道数据。这些数据也很重要，它能够让工作人员更好地理解核反应堆内部的设备。而CAD和3D打印的模型则缺乏这一层面的细节信息。

截至目前，SRNL团队已经完成了C号反应堆地下部分的200多次扫描，并且已经组合成了一个VR环境，能够被制定退役计划的工作人员查看。

除了计划 VR能提供更实用的信息

之所以要制作P号和R号反应堆的3D CAD模型，是专门为了灌注水泥浆，以稳定反应堆内部的核污染物。而当有好的建筑CAD模型的消息传出之后，很多其他的团队也请求使用这些数据。在某些情况下，CAD模型能够提供他们所需要的细节信息，但是有些无法提供。随着扫描收集到的信息越来越多，最终的VR模型将会有更多的用处。

比如，当计划工作完成之后，真正的退役拆除工作开始时，VR模型可以帮助工人在进入核反应堆之前做好准备。使用VR技术，管理人员能够向团队展示任务内容，以及在核反应堆内存在的危险。目前，准备工作在设施外进行时，通常都需要“翻译”2D图像。而通过使用更简洁的VR手段，可以让工作人员在安全的环境下看到工作内容和其中的危险，最小化暴露在危险环境中的时间。

最初发布于2017年6月6日

原文链接：https://www.rdmag.com/article/2017/06/virtual-reality-decommissioning-nuclear-reactors

[梳理]一心为了上战场 深扒美国陆军对增强现实的探索历程

在上周于华盛顿州五角大楼举行的Pentagon Lab Day期间，美国陆军的电子通信研究、开发和工程中心(CERDEC)和陆军研究实验室(ARL)展示了一款全新的原型设备，该设备使用可以使用来自第一人称射击游戏的技术，用增强现实抬头显示器来帮助士兵接入传感器和其他数据。

该技术名为“战术增强现实”(TAR)，是美国陆军对利用网络将士兵进行连接的最新革新，可以给予士兵们在战场上的“态势感知”。比如他们所处的位置，友军的位置，敌人的位置，以及所有执行任务所需的信息，所有这些都融入到战术通信过程中。在过去的这几年，CEREDC、ARL和美国国防部高级研究计划局(DARPA)一直在开发核心技术，以使增强现实能够应用于战场，并且还开发一个名为抬头导航、跟踪和报告(HUNTR)系统的平台。

虽然HUNTR还相对较新，却是基于最近三十年间美国陆军对步兵的数字强化的研究成果。直到最近，这些研究成果已经达到了可穿戴计算技术的极限，虽然技术已经趋于成熟，但真正应用到战场上，或许还需要几年时间。

回到未来

从上世纪80年代开始，美国陆军就一直在尝试把某些东西放在士兵眼前。首先是“陆地勇士”(Land Warrior)计划，或者用更正式的称呼：陆地勇士综合作战系统。该系统在1989年首次进行了技术演示，当时名叫“士兵综合防护套装”(SIPE)，这一系统展示了增强的传感器和通信系统能够显著提升小型步兵单元的战斗能力。

陆地勇士背后的概念本应在接下来的时间里多次尝试和完善，但直到2000年，这一系统也没有成为真正的采购项目。这时，该系统又变成了美国陆军庞大的未来战斗系统计划的一部分。当陆地勇士系统作为一个较成熟的系统，由美国陆军授予雷声公司继续研发时，其计划中的系统包括一个综合的计算机系统，作为士兵装备的一部分，另外还有头戴式显示器。头戴式显示器用显示通信和导航的数据信息，并且可以观看到士兵手上的“武器子系统”(M16突击步枪或M4卡宾枪)上安装的热成像系统影像。

陆地勇士系统的电脑集成了GPS和无线电信号，允许(理论上允许)指挥官来试试跟踪部队的方位。但是陆地勇士系统本身并不包含抬头显示器，抬头显示器可以在二维地图上展示位置，允许士兵在拐角处用武器瞄准。但是陆地勇士系统不会在士兵周围叠加信息，并且还存在一些显著的问题，最明显的问题在于增加的重量，其中包括电池，电脑，无线电和士兵头部安装的显示屏。

对于一个步兵来说，完整的战斗装备本身就已经接近80磅(约合36.3千克)。陆地勇士的完整装备还会为士兵增加40磅的负荷(约合20.4千克，包括电脑和包含抬头显示器的头盔，以及数码瞄准镜，无线电和电池)。对于那些从未体验过的人来说，在战场上背着重达120磅(约合54.4千克)的装备，就相当于使劲扛着希拉里克林顿那已经退休的邮件服务器，同时在拉斯维加斯大道上慢跑。根据对那些使用过此装备的士兵的回访，这些“服务器”的战斗力也基本与希拉里的邮件服务器相当。

只有一个版本的陆地勇士系统曾经登上过战场：与Stryker装甲车协同的那次战斗是为了配合Stryker步兵战车所搭载的系统。该系统跟随第九步兵团第四步兵营进入了伊拉克战场。Stryker步兵战车的配置降低了陆地勇士系统装备的重量，因为士兵们可以把多余的电池留在装甲车里。这些装备也与Stryker机械化步兵单元一同部署。

颇具讽刺意味的是，整个陆地勇士系统在2007年被取消了，因为造价实在太高，单兵装备的花费就超过85000美元。于是该项目被缩减，并且重启，变成了地面士兵系统(GSS)。但是为了满足部队快速列装的需要，GSS又变成了奈特勇士系统(Nett Warrior，为了纪念二战期间荣誉勋章获得者Colonel Robert B. Nett)。为了更快(并且更便宜)地满足需求，美国陆军不再采用头戴式单片眼镜，而换成了挂在胸前的安卓设备，使用现有的硬件组件来达成几乎是同样的目标，除了士兵们现在必须低头查看自己的手机。

奈特勇士系统的改进

但是，奈特勇士系统给美国陆军提供了一个通用平台，可以基于该平台开发应用。就像是谷歌眼镜这样的增强现实设备这样，又像微软的《Halo》即将变成现实一般。奈特勇士系统中“终端用户设备”(EUD)基于安卓的操作系统可以让军方使用现有的常见的网络接口，并且这对于开发可穿戴计算应用来说，也是一个理想的开发平台。

再来看以前的陆地勇士系统，美国陆军对于战术增强现实TAR的期许，是要将其作为一个增强的导航，友军跟踪，信息共享和武器瞄准功能的集合。但是他们并没有为其配备单片眼镜，来展示类似仪表盘的信息，士兵们希望这些数据能够直接投射在视野之内，并且能够与周边的地形地势无缝结合。

根据在2015年10月的一场行业会议上由CERDEC所做的演示，最近两年间开发的HUNTR系统使用了一个安卓版的软件包接口，名为ARC4。ARC是由应用研究联合公司开发的，也曾用于早期的DAPRA增强现实项目，当时名为Ultra-Vis。由ARC生成的数据不仅可以呈现在夜视增强设备上，还可以显示在多种现有的头戴式透明显示器上。

该软件使用了GPS信息，头盔上的摄像头信息以及惯性传感器来为士兵的视野“注册地理信息”。这就可以使用标志来标注路径点，感兴趣的点，以及友军的位置，这些信息可以投射在士兵所看到的画面上，当然还会由导航罗盘，展示那些不在视野内的物体的方向。此外，地形地势的3D模型也可以叠加在真实世界上，以辅助导航。这些信息和其他所需的资源可以从奈特勇士的设备中获取到，并且由指挥中心分发到每个士兵。

显示屏技术的进展

战术增强现实TAR还有一个主要的问题，那就是现有的显示技术无法满足战场使用的需要。相对而言，要把增强现实数据投射到夜视设备上是很简单的，但是，即使是增强现实的日常使用，也因为透明显示屏相对较小的视场角和较低的对比度，变得很困难。

即使是微软HoloLens相对大一些的视场角，对于战术应用来说也是不够的。并且大多数的显示屏无法生成足够高的亮度，在光线强烈的沙漠或冬天的户外是无法观看的，就像上面CERDEC所演示的幻灯片中呈现的那样。因此，ARL和CERDEC必须和供应商们密切合作，来开发自己的产品。

早期的TAR显示屏使用黑白或者绿屏投射，来保持足够的对比度，以使画面可见。常用的彩色显示屏(对角长大概一英寸)不能提供足够的分辨率，但是在Lab Days期间展示的TAR显示屏有着相当高的对比度。这个原型产品甚至可以让彩色图像叠加在最明亮的背景上。

同时，应用研究联合公司也在为其软件寻求商业和消费级应用场景，无论是物流行业，还是AR游戏，抑或社交媒介。所以，在美国陆军将增强现实技术推向战场时，我们或许也能够看到数据在眼前跳动。

最初发布于2017年5月27日

原文链接：https://arstechnica.com/information-technology/2017/05/heads-up-augmented-reality-prepares-for-the-battlefield/

亲自体验The VOID主题乐园 终极VR体验需要怎样的设备和方案?

The VOID体验区中传出的近乎不停的尖叫声使我很难听从工作人员的指导。对于有些人来说，他们是非常害怕鬼的。

尽管存在这些使我分心的因素，我还是在大概15秒的时间内进入了一场《捉鬼敢死队》的旅程。我把背包的第一条带子从胸前系好，其他的磁力扣也很容易地安装到位。戴在头上的VR头盔很稳定，我立刻就从犹他州林登市传送到了一个虚拟世界，就像我在家用Oculus Rift和HTC Vive看到世界那样新奇。

与之不同的是，我是自由的–完全没有束缚。我不禁咯咯笑了起来，因为我开始相信，这家诞生在风景优美的山谷，远离好莱坞的360°视频和硅谷的风投资本的公司，已经真正打造出了终极的虚拟现实体验。

在The VOID中，无需任何妥协

去年The Void首次公布位于纽约杜莎夫人蜡像馆的体验项目时，他们做出了一些妥协。虽然大部分的游客不会注意到，但VR行业从业者们都已经注意到了。而现在，这些问题已经得到了解决，这家公司领导者所畅想的“无限维度的视野”已经近在咫尺。

The Void最初项目中所做的妥协就是刷新率和分辨率。首个The VOID体验区使用的头显，根据当时的报道，是Oculus Rift的开发版DK2，刷新率为75FPS。这种刷新率会产生一种对一些体验者来说有些迟缓的虚拟世界，相比消费者版的Oculus Rift和HTC Vive所拥有的90FPS的刷新率，这一参数存在显著劣势。Oculus DK2的分辨率也较低，毕竟相比消费者版头显，DK2的发售时间要早一年左右。

当你在虚拟世界中走动时，设备提供的最基础的刷新率和分辨率，才能说服你正在体验的环境是“真实”的。如果刷新率太低，你会在移动时感受到虚拟世界的模糊。而如果分辨率太低的话，你会感觉像是隔着纱门观看虚拟世界一样，因为你甚至可以看到单独的像素点。Valve和Facebook旗下的Oculus将90FPS的刷新率和单眼1080*1200的分辨率设定为入门标准，对于第一代消费者版VR头显来说，这也是会让大多数消费者感到舒适的基本参数。

在今年二月，我们确认The VOID终于将其设备升级到了这一水平，并且在今年，将会有多达20个体验中心开业，并且配备这些设备。随着上周在犹他州The VOID总部的体验中心的开业，我可以亲自体验这些升级的设备，以及所有The VOID为了增强虚拟世界的沉浸感而做出的努力。

为基于位置的VR体验找到最佳方案

对于那些想要把基于位置的VR体验变成一种可盈利的娱乐方式的人来说，还有很多挑战需要面对。你需要吸引大量的玩家来这里，提供给他们令人惊艳的体验，并且是以可承受的价位。或许更据决定性意义的是，你需要可信赖的设备，允许玩家快速的穿戴和卸下。The VOID的联合创始人James Jensen在今年二月份时曾经说道：

“如果你只看重那些商业版的设备，比如说在家用的系统，或者在商场中使用过的设备，或者说你重点关注人们能够体验多长时间，从这种体验中走出来需要多长时间的话，你会发现这些商业版的设备并不合适。重要的是穿戴和卸下设备的细节，以及为终端用户提供足够惊艳的体验。”

The VOID貌似已经解决了这一问题。从进入这座建筑开始到走出The VOID的大楼，大概用了30分钟。这其中包括一个自我介绍，观看安全指南视频，在休息室等待几分钟以及佩戴装备–当然还包括在虚拟世界中的体验时间。实际上我在穿戴背包和头盔时是很灵活和快速的。

至于可靠性方面，The VOID也是首批使用较低成本的OptiTrack跟踪方案的公司之一，这种方案允许构建仓库级别的跟踪系统，并且其成本相比过去的定位系统要低很多。来自OptiTrack的新的跟踪摄像头能够降低最多40%的成本。因而在南加利福尼亚州纳氏草莓园的一处基于位置的VR体验中心也使用了这一方案。

借助位于华盛顿州贝尔维尤的初创公司VRstudios的帮助，位于纳氏草莓乐园的VR主题乐园所使用的头盔和枪支上覆盖了一些浅颜色的小球。这些小球根据特定的形式安装在设备上，可以让玩家头顶的相机跟踪玩家、头显、枪械或玩家身上其他设备的精确位置。不幸的是，如果在虚拟世界中，想要伸手触摸VR头盔，或者你手中的枪支，那些小球会出现问题，提示你正是这些奇怪的东西把你带到这个虚拟世界中的。对于操作人员来说尤其如此，如果经常使用的话，这些小球很容易就会坏掉，对于VR主题乐园的长期运营来说，这不是什么好事。同时这还增加了维护的成本，并且有可能造成玩家体验质量的降低。因为当一个小球坏掉时，系统跟踪就会丢失。

与之不同的是，The VOID最新的硬件包含覆盖在头盔和枪支表面的发光点，这些发光点能被头顶的摄像头所看到。

作为对比，位于纳氏草莓乐园的VR主题乐园要浏览一遍，需要三分钟时间，花费6美元，而The VOID浏览一遍需要12到15分钟，花费25美元，这需要根据玩家探索游戏场景的时长来决定了。

纳氏草莓乐园的VR主题乐园并不需要背包，而是从临近的PC将视觉画面无线传输到头显上，但这样一来只能以每秒60帧的速度运行。这与The VOID相对更加清晰，且高达每秒90帧的速度相比，是一个明显的倒退。

要我选的话，我肯定选择The VOID每秒高达90帧的背包方案，而非每秒60帧的仅有头显的方案，这个差距还是很明显的。

一个体验无限虚拟世界的乐园

我们之前曾经报道过The VOID所营造的难以置信的环境特效，这能增强玩家的沉浸感，当然《捉鬼敢死队》体验本身也非常棒。所以在这里我主要关注新内容，以及该系统与其他系统的比较，和未来的可能性。

我自己单独体验了一遍The VOID的体验内容，在我之后，我和我的妻子以及其他三人组队体验了一遍。就我个人而言，这些体验内容毫无疑问是完美无瑕的。我一次也没有遇到丢失跟踪或系统故障。我妻子还单独和其他三个人一起体验了一次。在有些区域，你会离其他体验者很近，这时你有可能会碰到他们。The VOID暗示我们，这种拥挤的空间可以增加并肩作战捉鬼的氛围。我妻子注意到，体验过程中玩家的化身偶尔会处于错误的位置。这或许是只跟踪头显和枪支，而非跟踪玩家全身的系统的一个局限吧。

还有，当我意识到我可以伸出手出触摸墙面、椅子时，我获得了极大的满足感。甚至我还可以按下一个电梯的按钮，或者扶着扶梯，而它就出现在我希望它出现的地方。但是在这样一种沉浸式体验中，让我极为失望的是我看不到自己的手。The VOID所使用的VR头盔的正前方有一个很合适的区域可以安装Leap Motion手部跟踪模块，我极为期待这一功能能够出现在未来的The VOID设备中。实际上，The VOID已经在正在开发中的不同的体验项目中加入了这一功能，那就是在去年TED大会期间展示的The Curse of the Serpent’s Eye体验项目。

我先停下来，说说好多人可能在猜测的话题：25美元只能玩15分钟?这值得吗?如果你就在这里的话，我会说，当然值。如果你离得很远，你最好还是有其他的理由说服自己来这里体验下。

The VOID的联合创始人James Jensen在二月份时说道，一个VR主题乐园中会包含两到三个场景，这样就更加有趣了。有了The VOID现有的这些硬件设备，对于你和家人朋友们来说，每人花费50美元，就能在一个主题乐园中体验三种完全不同的虚拟世界还是很令人兴奋的。

《捉鬼敢死队》VR体验当然能让玩家尖叫，但未来的VR体验不应止步于此。无疑，The VOID想要打造的“无限维度的视野”即将到来，因为他们已经有了正确的设备来探索。

最初发布于2017年5月5日

原文链接：https://uploadvr.com/infinite-dimensions-hands-on-with-the-voids-latest-in-utah/

探索福特VR实验室：制造汽车时如何使用VR技术

福特使用的沉浸式虚拟现实使用了23个摄像头的动作捕捉系统以及头显设备，来让工人沉浸到一个未来的工作环境中。

最近一段时间，汽车行业中最热闹的应当是自动驾驶汽车和未来的出行方式。但是有一项不那么显眼的技术–虽然它是汽车研发工作中的一个重要环节–虚拟现实，却被人们忽视了。

在上周，我们有幸参观了福特位于美国密歇根州迪尔伯恩的虚拟现实实验室，一窥福特使用的虚拟现实技术。该技术帮助汽车生产商完成了大量的工作，直至汽车正式推向市场。我们发现，福特主要在三个功能区使用了VR技术：设计、工程和制造。

设计

自从一个新车型达成构想之后，虚拟现实技术就开始介入了。这会在福特的“2000X工作室”中开始，该工作室为福特的设计部门提供支持。

当然，在以前，汽车是用纸和笔设计出来的，近代以来，设计者们开始依赖CAD工具。但是这两种方案都有明显的缺陷，汽车的设计–毕竟是一个三维的物体–都是在一个二维的平面进行设计的。而使用VR技术，福特的设计师们现在可以戴上头显，在三维环境中用一个数字的魔杖绘制出他们的想法，还可以在3D的虚拟环境中走动。

通过解锁在3D中进行设计的潜能，并且为照片级的逼真环境增加动画内容和3D渲染技术，设计师们还可以在真实世界中看到他们对新车的想法变为现实。

比如，一个全新的运动型汽车的设计过程可以在虚拟的赛车场维修道中进行，通过佩戴的VR头显，设计师可以围着这辆车走动，并且在一个360度的环境中对其进行检视。作为一个设计师，你可以在其中获得一辆未来的汽车的完整和精确的视觉信息，就像你真正从某个用户的汽车旁边走过那样。这就是VR所做到的事，而且是在这辆车并不真实存在的前提下就能做到的事。

工程

当一辆汽车的理念得到验证之后，福特决定要制造它，VR就会再次出现，在把设计语言变成真实的终端产品的过程中扮演一个不可或缺的角色。

工程师们会沉浸其中确定更好的设计细节，并且必须就产品部件、引擎、内部人体工学等设计细节做出决定。当产品的设计组合到一起时，福特沉浸式汽车环境实验室(FiVE)会继续进行设计，他们要开始创建一个完整尺寸的，三维的，虚拟版本的汽车，直至该产品逐渐进入生产过程。

也就是说，到这款汽车真正准备好建造开始，每个细节都会被仔细考虑，比如座椅、仪表盘、照明灯支架–你能想到的那些都有–会变成一个完整尺寸的，虚拟版的汽车的部件。之后，通过使用VR头盔，设计师和工程师们可以在车的四周走动来对其进行检查，就像这辆车真的在实验室里一样。

工程师们甚至还可以随心所欲地“看透”这辆车。比如，工程师们在讨论后备箱的铰链结构时，可以选择通过虚拟的透视图来观看后备箱的金属结构。

那么，为什么要从头来“制造”这样一个虚拟版本的汽车呢?

使用虚拟现实技术，可以带给工程实际过程极高的效率和无限的可能性。而这些对于真实的工作环境来说是非常困难的。比如说，汽车的部件会很频繁的–并且是数字化的–被替换，以进行评估，比如乘客部分的人体工学设计，乘坐舒适度和外部面板的设计，或者仪表盘的设计等等。设计师们还可以看到汽车外部面板的一个微小的改动会如何影响到真实驾驶时的阴影和光线的反射。

而使用这一技术，即沉浸式VR技术的结果，就像福特所说的那样，能够支持频繁的原型设计改动和工程开发过程。这一过程是可以高度重复的，并且可以接受任何必要的工程变动。比如，设计师们在设计新款野马时，遇到了内部面板如何放置才能符合靠左驾驶或靠后驾驶版本的要求这一问题，他们就可以通过使用VR来解决。福特这样告诉我们。

并且，真正酷的地方在于，设计师和工程师可以远程协作。比如，在设计新的野马时，位于迪尔伯恩的VR实验室的团队可以和澳大利亚的兄弟团队进行合作–并且这一合作是实时的。通过使用VR技术，工程师们能够围绕同样的完整尺寸的3D版虚拟野马汽车走动，并且就其任何细节信息进行协同设计。

如此精细地设计虚拟汽车的细节是相当辛苦的。但是福特表示，他们通过在工程阶段使用这项技术节省了大量的时间，而对数字原型进行频繁的调整也减少了以前必须要制作的泥土模型的数量。除此之外，远程协助还减少了差旅的成本。

所有这些，当然都会节约开支。但是，福特认为更重要的是，这项技术加速了产品设计过程，并且允许采用更高端的工艺。福特宣称，据他所知，自己是第一家在汽车设计过程中使用高分辨率、4K实时VR技术的汽车公司。

制造

当设计和工程过程完成后，福特VR实验室就开始在虚拟制造技术上下功夫了。这是一个非常重要的步骤，可以向设计和工程部分反馈重要信息。

虚拟制造实验室的主要功能是评估制造这辆汽车的可行性，同时还会引入工人的工作内容。毕竟无论你能够设计出多么完美的汽车，如果无法制造或者制造过程不安全的话，还是相当于白搭。

在虚拟制造实验室中，福特的团队会使用VR和3D打印技术来创作出虚拟的工作站，来逐步仿制出虚拟的世界各地的生产线环境。并且通过使用安装在工人身上的传感器，全身动作捕捉系统会提供未来生产线上的工人可能会产生的动作信息。毕竟这些动作在真实的汽车生产过程中都会遇到。

通过使用VR和3D打印技术，一个变速箱会虚拟地安装到引擎上。屏幕会呈现出头显用户所看到的场景。

比如，你可以看到一个人戴着VR头显，旁边是一个白色的3D打印部件。这个部件就是一个真实尺寸的变速箱。这名员工需要把变速箱和引擎对齐，而这个引擎，只有在他的头显中才可以看到。

这是一个真实的测试案例，用来确保工人们能够有足够好的视角来把螺栓对齐，把变速箱和引擎组合起来。根据VR中得到的结果，这些数据会提供给工程团队，并且对螺栓的长度等数据进行修改，来保证安装工序的正常进行。

使用VR技术来计划生产线流程的好处在于，如果某个产品容易被制造出来的话，那么它既能提高产品的质量，同时还可以降低工人受伤的风险。

比如，全身动作捕捉技术可以做到这一点，如果一个工人在组装过程中必须伸手去取某个部件的话，福特可以测量工人的腰椎部位的受力情况，然后来评估这是否会超过对人体的安全性限制。如果确实存在这一问题，工程团队就要做出修改。

再比如，使用VR技术还可以帮助计算需要多大的体力才能把车身面板举到既定的机械臂的高度和角度。这是否会影响到不同身高的公认?如果有影响的话，是不是有必要改变流程，来适应不同的工人呢?

通过使用VR技术，能够预测工人在未来生产线上的位置移动。这是极其有价值的数据。福特表示，自从开始使用虚拟制造过程之后，汽车制造工人们发生了显而易见的变化：

通过使用最新的人体工学研究，减少了70%的工人受伤概率。

避免了90%的过多的运动，困难的手部动作，以及新车型上难以安装的部件。

由于减少受伤概率，降低了75%的工伤缺勤概率。

总之

总结一下，福特通过使用VR技术来加强设计、工程和制造过程，已经证明VR在产品研发的整个过程中都是一个强大的工具。

VR不仅是真实世界活动的一个精确的代用品，同时还提供了可以创作出无限可能性的工具，人们可以通过考察评估，选择出在每个阶段中最合适的应用方式，这样一来，每个过程都能得到优化。

最初发布于2017年1月16日

http://www.triplepundit.com/2017/01/ford-virtual-reality-labs/

斯坦福大学利用VR技术培训先天性心脏病知识

斯坦福大学给医生们提供了一种独特的培训方式，通过VR，他们可以看到婴儿的心脏内部结构，瓣膜的开合，血细胞的流动等等。

这个VR项目解决了医学培训领域的一个重要挑战，那就是如何在三维环境中实现对心脏的实时可视化。通过VR头显，他们可以进入到心脏内部，探索先天性心脏病，感觉自己就像一颗花生那样进入了心脏中。

“我甚至可以看到血液的路径，这是我从未体验过的，”斯坦福大学的小儿心脏病学研究员Christopher Knoll博士在本月首次体验这款原型系统之后说道。

David Axelrod博士参与开发了虚拟的心脏教学工具，当他问及Christopher Knoll博士，是否准备好回到现实世界中时，他甚至坚持说：“不，我喜欢这样!”他笑着说道。

这款VR系统是一个使用3D可视化技术来改善医学和病症教育项目的一部分。美国凯斯西储大学使用微软HoloLens来培训学生们解剖学和生理学，而密歇根大学的一个研究项目则让医生们探索大脑内部，以增进对偏头痛治疗的认知。

CT扫描、超声波心动图和核磁共振对于针对和治疗来说仍将是非常重要的工具，但有些专家认为，VR可视化将很快成为一个对于医生和外科医生非常必要的补充，并且对于降低培训过程对尸体解剖的依赖有很大帮助。

“斯坦福大学的这个项目以及类似的项目代表了医学培训的未来，”Luca A. Vricella博士说道。他是约翰霍普金斯大学医学院的小儿心脏移植专家，他指出，在医生心中形成一个3D图像，对于让学生们了解心脏手术是尤为重要的。“这可以让你更好地理解你将在手术室看到的场景。”

当你戴上斯坦福大学提供的VR头显时，你会发现自己在一个光线良好的医生休息室，站在一个中央的讲台旁。在你的左边，你会看到挂在墙上的心脏的平面图，在你的右边，是彩色的塑料心脏模型，算是向老式的学校培训心脏病和血液流动的方式致敬吧。

径直向前走，有一个陈列着众多3D心脏模型的架子，分别标注着先天性心脏病的标签。通过触发手柄上的扳机，你可以从架子上拿起一个“活的”，还在跳动着的心脏，它会呈现在你的面前。这个心脏会以本身的角度展现，或者也可以拆分成不同部分，同时还在持续着同步的运动，也就是说，同时展示了心脏内部和外部的特征。你可以拿起其中一部分，转个圈，以任意角度来观看这个跳动的心脏组件，就像是看一个小生物一样。

其中一个模型展示了室中隔缺损，在两个心室中间有一个洞。这种先天的缺陷会导致一些富氧的血液被泵回至肺部，而不是进入身体的其他部位，这是不正常的，会导致心脏超出负荷。

当按下另一个按钮时，你会被“传送”到心脏内部，可以看到血细胞在心脏的腔室中流动。而使用另一个按钮时，你可以如做手术般的修正问题，使心脏恢复正常。

用户不会感觉眩晕，也不会产生晕动症，因为他们会处在心脏内部，心脏的结构就在用户周围活动，而非位于一个游乐场或过山车上。

到目前为止，斯坦福大学的原型系统中展示了室中隔缺损，在另一个原型系统中，其目标是要模拟出25到30种最常见的心脏问题。David Axelrod博士表示，其长期目标是要为其增加成年人心脏疾病的模型，并且逐渐加入肺部和脑部疾病的模拟。

即使是先进的影像手段，也会让临床医生无法彻底了解心脏结构的修复，David Axelrod说道。他是斯坦福Lucile Packard儿童医院的小儿心脏病学专家。

“如果你不明白心脏的几何结构、解剖图和生理结构，你可能会在以后的手术中产生错误，”他说道。

斯坦福大学的这一系统是与位于旧金山的软件公司Lighthaus合作开发的，该公司也有David Axelrod的股份。Lighthaus是由斯坦福儿童医院的小儿心脏科与Facebook旗下的Oculus VR公司合作建立的。

除了培训之外，这项技术还可以帮助病人们了解医生是如何修复其心脏缺陷的。

“我每周都会接待一些胸前有伤口的病人，他们已经20多岁了。我会问他们，你接受了哪些手术?但他们并不了解，”Axelrod说道。“帮助病人理解他们的心脏问题是我们的工作，因为我们认为，如果你知道问题所在的话，你会更加留心的。”

在五年之内，个性化诊断扫描的VR项目将能够达成，Axelrod说：“那时我就可以说，这就是你的虚拟的心脏。”

Jamil Aboulhosn博士主持了加利福尼亚大学先天性心脏病研究中心的工作，他告诫道，沉浸式3D技术对于已经使用了数十年的传统的解剖和生理学培训手段来说，应该被视为一个助手，而非替代。

“随着我们周边的事物越来越多地被转换成3D和VR的形式，我开始有一点担心了，我们正在进入一个逐渐简化的时代。我们需要只是让某个东西变得更酷而已，”他说道。“但对于医学院来说，还不是摒弃通过艰苦的尸体解剖来培训解剖学的时候。”

“是的，虚拟现实已经准备好登台亮相了，是的，他的确激动人心，”Aboulhosn说道。“那么他会淘汰所有以前的东西吗?当然不会。”

最初发布于2017年4月17日

原文链接：https://www.bostonglobe.com/business/2017/04/16/virtual-reality-lets-mds-training-step-inside-heart/vyI07ZGb2ClL3TTz5NoQzN/story.html