结合虚拟现实可实现在家理疗，微美全息AI+AR又喜添一个应用场景

随着VR/AR应用的接入,VR/AR等场景体验类项目再次受到关注,再加上5G的成熟,其应用方面会加快进展,虚拟世界将一步步的变成现实世界。不久前,一项最新应用收获了人们的广泛关注,虚实结合的呈现形式,富有强烈的科技感与未来感不断拉近。华威大学WMG数字医疗研究所的研究人员将虚拟现实(VR)和3D动作捕捉技术结合起来,可以帮助物理治疗患者在家里完成他们的练习。

众所周知,当前规定的理疗经常是患者在家中也需要完成常规康复运动。在家中,患者很少会收到除素描或静态照片传单以外的任何指导,以指导他们如何完成运动。这会导致服从性差,患者会担心无法正确进行锻炼,或者会因为重复运动而感到无聊。然而现在虚拟现实技术与3D运动捕捉相结合的出现,使真实的运动可以准确地转换为可在虚拟环境中查看的虚拟形象。研究人员正在研究该技术是否可以通过在家里提供虚拟物理治疗师来演示所规定的练习,从而为理疗患者提供线上指导。

这项研究初步试验得到一个理想结果,他们的“用虚拟现实化身对脚步运动进行计时和校正”论文已发表在《PLOS ONE》杂志上,讨论重点围绕关注人们是否能够准确地跟随虚拟化身的运动。细分来讲这项工程,研究人员须调查人们是否能够在虚拟环境中准确地协调和跟踪化身的运动。他们要求与会人员通过VR头戴式耳机查看化身,以及时了解情况。如果观察到患者纠正自己的步伐以及时与化身保持在一起,那他们能够准确地跟随观察到的动作。研究发现仅显示视觉信息,患者就难以保持时间。但是,当在视觉信息之外添加逼真的脚步声时,更逼真的多感官信息可以使患者能够准确地跟踪化身。

项目的首席研究员Mark Elliott博士补充说:“消费者虚拟现实技术具有巨大的潜力,既可以为理疗练习提供指导,又可以使这些练习变得更加有趣。这项研究的重点是人们如何遵循虚拟指导的关键问题。”数字医疗研究所一位教授也透露,他们的工作和采用数字技术的技术解决方案可以支持变革性的健康创新,从而影响物理治疗领域,并直接有益于患者的康复。现在下一步计划与物理治疗师密切合作研究其他类型的运动,以最快速度建立将从这项技术中受益最多的物理治疗领域。

从以上种种现象来看,VR/AR的全息图技术似乎朝着普及化的趋势发展。全息图技术,通过对周围环境进行3D扫描后,以投影方式在近乎透明的屏幕上呈现出三维图像,配戴3D眼镜即可看到立体虚拟人物的全新科技。如今这超越现实的虚拟现实跟VR/AR应用,必然是近些年来各大科技公司争相抢夺的市场。值得关注的是,在众多科技公司中,不仅仅是苹果谷歌等正在加码构建虚拟现实跟生态VR/AR系统,包括国内的百度、微美全息等纳斯达克上市公司也都瞄准了这一赛道,纷纷加入全息市场的布局。

不过相比VR,近两年得益于智能手机对AR支持快速普及,AR应用成功进入消费者视野,覆盖用户超过10亿。与此同时FACEBOOK也均在大力推进移动端AR技术发展,为内容开发者提供了理想平台。在内容方面,AR的基础要比同时期的VR丰富很多。AR增强现实,是指将计算机生成的虚拟成像和真实世界结合起来,构造成虚实结合的虚拟空间。它是一种实时地计算摄像机的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间而同时存在。

通过AR,可以让动画、3D模型、视频让用户在屏幕上与虚拟世界进行互动起来。随着增强现实技术的不断成熟,市场需求也将持续攀升,预计2021年全球移动AR市场收入将有望突破170亿美元。对于AR行业来说,更轻便、更高分辨率的终端创新是关键;3D立体、高帧率的内容成为刚需;高算力云渲染,低时延编码以及光纤和5G双千兆网络高带宽低时延能力是保障支撑。其中互动3D投影增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。增强现实这种使虚拟场景更加真实的互动方式受到越来越多企业的青睐,并且应用在各个领域之中。

作为全息视觉领域的领军企业,微美全息专注于全息AR领域。据悉微美全息成立于2015年,纳斯达克股票代码:WiMi。微美全息(WiMi)专注于全息云服务,主要聚集在车载AR全息HUD、3D全息脉冲LiDAR、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航等专业领域,覆盖从全息车载AR技术、3D全息脉冲LiDAR技术、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR广告技术、全息AR娱乐技术、全息ARSDK支付、互动全息通讯等全息AR技术的多个环节,是一家全息云综合技术方案提供商。

当前实现全息AR的方式有三种,分别是基于2D屏幕的全息AR,基于头戴式设备的全息AR,以及基于3D空间的全息AR。前两者在获取全息图像时,需要借助设备,3D空间全息AR则不然,该技术是通过特殊材料制成的平面透明薄膜进行显示。在三大全息AR产品中,微美全息目前提供的产品和解决方案主要针对的是基于2D屏幕的全息AR和基于3D空间的全息AR。值得注意的是,与智能手机相似,全息AR领域也有一条庞大的产业链。从产业链的价值来看,微美全息充当着中间供应商的角色,连接着全息ARSDK操作平台和应用程序开发人员。苹果、谷歌、百度都有自己的AR SDK平台,而微美全息作为中间商平台,则是补充了SDK平台提供的基本工具包,允许用户更方便的完成软件应用程序。

微美全息领先的全息AR内容制作功能围绕图像采集、对象识别、自动图像处理和计算机视觉技术而构建。微美全息通过构建多角度拍摄实时建模系统:对采集对象进行全维度的影像扫描,实时合成为立体模型。六度矩阵式光场系统:多光源综合运用,构建全息虚拟影像的成像场。双眼视差智能增强系统:采集过程中动态跟踪对象轨迹并调整光线,保持双眼差的均衡值。多图像动态融合系统:狭窄空间中的多维图像广角采集技术,应用于云视小型化全息栈仓。全息图像高速处理算法:对图像信息进行极速处理,并保证渲染效果,处理速率达10GB/秒。依赖软件工程团队和可视化设计团队紧密合作,不断推进这些可视化相关技术,并利用它们设计和生产创新的全息AR内容。

同时微美全息拥有全球领先的3D计算机视觉技术和SAAS平台化技术,微美全息云通过AI算法把普通影像变成全息3D内容,广泛应用在全息广告、全息娱乐、全息教育、全息通讯等领域。AI、AR是新一代信息技术相互融合的产物,5G落地后第一场景应用将加速AI、AR发展,随着5G全息通讯网络带宽条件变化,5G全息应用市场将迎来爆发,全息互动娱乐、全息会议、全息发布会等高端应用逐步向全息社交、全息通讯、全息导航、全息家庭应用等方向普及。微美全息云业务将与5G深度结合,推进计划基于全息AI人脸识别技术和全息AI人脸换脸技术为核心技术,用多个技术创新的系统支持全息云平台服务和5G通讯全息应用。

随着这些高科技不断开发,这是一个相当大的飞跃,可以完全改变人们对全息技术的态度,展示全息而使大众更接近并感到奇妙的故事。在5G的关键技术赋能下,AR将有更多的期待,在大数据、物联网等领域也将产生更庞大的社会效应。