技術宅
現在AR技術已經非常火熱,不過大多數AR都是借助外接硬件實現的虛擬真實效果。谷歌近日推出的Article技術,則將AR技術應用到網頁上運行。普通用戶在手機瀏覽器上加載Article后會出現一個AR按鈕,點擊這個按鈕可激活攝像頭在手機網頁上出現AR效果(圖1)。下面就讓我們一起來看看Article技術為何能這么神奇。
大家知道AR技術的核心是可以將虛擬的物體無縫和當前物理環境結合在一起,主要包括3D渲染和空間定位。手機上常規的網頁默認是平面顯示的,我們只能對網頁進行上下滑動。如果要在網頁實現AR效果,我們就需要對網頁的元素進行3D渲染和空間定位。這次谷歌推出的Article,則是一個3D模型查看器原型,它以插件的形式運行在瀏覽器上,實現上述3D渲染和空間定位效果,從而讓網頁也可以實現AR效果(圖2)。
如上所述,Article的主要作用是可以對網頁進行3D渲染和空間定位實現AR效果,那么Article是怎么實現這種效果的呢?
首先是3D渲染,在支持Article的瀏覽器上瀏覽頁面時,在網頁右下方將出現一個AR按鈕。點擊該按鈕將激活設備攝像頭,此時Article就會利用攝像頭對網頁上的元素進行渲染。比如在谷歌的演示實例中,當我們對網頁中的宇航員進行瀏覽時,此時在用戶面前會出現一條標線,用戶使用手指點擊手機屏幕,網頁中的宇航員模型就會從標線中“走出來”固定到地面上。同時Article會以實際尺寸對宇航員模型進行渲染,效果就像將一個真的宇航員模型放在你的面前(圖3)。
除了對模型進行渲染外,要實現AR常見的互動效果,Article還會對其進行空間定位。在Article激活手機攝像頭后,通過攝像頭捕捉房間物理環境,接著它會將上述已經渲染的宇航員模型融入真實的物理環境中(比如你的房間或者辦公室里的環境)。同時借助Article內置的空間定位技術,這樣用戶可以從不同的角度觀看真實大小的模型。用戶可以使用屏幕上的觸摸手勢來移動觸摸對象的位置,或者移動攝像頭,宇航員模型則可以隨著空間的變化實現無縫移動(圖4)。
除此之外,Article還具有AR工具包的環境照明功能,能夠渲染陰影并將模型與其環境融合,從而讓手機用戶(包括Android和iPhone)僅僅借助攝像頭就可以感受非常真實的AR效果。
當然,因為需要對網頁上的模型進行3D渲染,Article并不能讓網頁上的所有元素都可以走出屏幕“出現”在用戶當前物理環境中。比如上例中的宇航員模型,實際上這個模型是來自Poly(谷歌的3D模型庫)。這些模型只要通過Creative Commons Attribution Generic(CC-BY)授權,那么開發者在獲得授權后就可以復制或者混合他們,然后應用到自己的網頁上。這樣開發者就可以利用授權開發出各種各樣的實體模型來進行更多的應用,從而讓Article渲染的AR效果應用在我們生活里的各個方面。
Article帶給我們的更多用處
如上所述,只要開發者獲得授權就可以根據自己的實際需要開發出各種應用。AR的3D渲染和空間定位技術可以讓原本在網頁2D顯示的模型走入我們的實際環境中,這在實際生活中可以給我們帶來很多的便利。
以網購為例,我們經常遇到購買的東西跟實際想要的效果不一致的事情,通過Article的協助就可以盡可能地避免。假設我們想在網上購買一套沙發,如果這個網購頁面使用Article技術,那么在使用手機瀏覽器購買沙發時,就可以將網頁上的沙發模型“請到”我們家里的客廳位置,然后對模型進行任意擺放,同時對其進行360度觀看,確定沙發適合擺放在我們的客廳后再下單購買(圖5)。
Article還可以應用在生活中的很多方面,在線教育市場就是一個很好的應用領域。傳統的在線教育學生們只是遠程觀看老師講解,如果老師模型使用Article技術,那么借助手機我們就可以隨時將網頁上的老師請到家中,實現面對面的遠程教育。這種教學效果是不是更好?
當然試圖僅僅使用手機標配的攝像頭就可以實現AR效果,除了谷歌之外,很多IT巨頭也早就在進行類似的嘗試。比如蘋果早就推出ARKit,該技術同樣不需要專門的外部設備,現役的許多iOS設備(如iPhone 6s)就足夠展現出比過去更好的AR效果(圖6)。我們期待在手機上有更多AR應用出現。