布朗大學(xué)開發(fā)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，讓智能手機(jī)用戶可在真實(shí)背景下操作虛擬物體。

不知道你有沒有經(jīng)歷過這樣一種尷尬的處境。費(fèi)大力氣改變家具的布局，結(jié)果發(fā)現(xiàn)效果差強(qiáng)人意，于是滿頭大汗的你要么無奈妥協(xié)，要么返工重來。而這一切，都有可能因一款新軟件的出現(xiàn)而輕松化解。

Portal-ble，是美國布朗大學(xué)的研究人員近日開發(fā)的一種新的軟件系統(tǒng)，它可以將手機(jī)變成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的工具，讓用戶把虛擬的積木、家具或其他物體放到真實(shí)世界的背景中，然后還能用手“擺弄”這些虛擬物體。開發(fā)人員希望Portal-ble系統(tǒng)能夠成為藝術(shù)家、設(shè)計師和游戲開發(fā)者體驗增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的“門戶”。此外，Portal-ble的安卓源代碼已經(jīng)可以在研究人員的網(wǎng)站上免費(fèi)下載，iso端的代碼也將于近期發(fā)布。布朗大學(xué)計算機(jī)科學(xué)助理教授Jeff Huang說：“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為一種偉大的新型互動模式。我們想讓它變得更具便攜性，這樣人們就可以隨時隨地使用，不受笨重的AR設(shè)備的限制。此外，我們也希望人們能夠用手，以自然的方式與虛擬世界互動。”

Huang表示，Portal-ble“親手體驗”的互動思路源于人們對“精靈寶可夢GO”等增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的失望。AR應(yīng)用程序使用智能手機(jī)將虛擬對象（如口袋妖怪）納入現(xiàn)實(shí)場景中，但用戶與虛擬對象的交互僅限于“屏幕上的滑動”。Huang說：“滑動屏幕不是一種令人滿意的互動方式。在現(xiàn)實(shí)世界中，人類用手與物體互動，例如轉(zhuǎn)動門把手、撿東西。因此，我們認(rèn)為用手操縱虛擬物體比手指頭滑動更能讓用戶接受。這就是Portal-ble的不同之處?！?/p>

Portal-ble系統(tǒng)利用安裝在手機(jī)背面的小型傳感器跟蹤用戶手與虛擬物體的位置，使用戶能夠進(jìn)行撿起、翻轉(zhuǎn)、堆疊或丟棄等操作。它甚至可以讓人們用手在真實(shí)世界的背景中“作畫”。Huang和他的學(xué)生利用Portal-ble系統(tǒng)在布朗大學(xué)的校園內(nèi)“繪制”了一個虛擬花園。

Huang認(rèn)為，這項工作的主要技術(shù)貢獻(xiàn)在于開發(fā)了合適的調(diào)節(jié)、反饋工具，使人們能夠直觀地與虛擬對象交互。他說：“事實(shí)證明，試圖應(yīng)用真實(shí)世界的物理學(xué)原理撿起虛擬物體是非常困難的。人們總是會抓錯地方，或者把手指插到物體中去了。因此，我們必須觀察人們是如何與物體互動的，然后讓系統(tǒng)加以適應(yīng)?！睘榱诉_(dá)到這個目的，Huang和他的學(xué)生們對志愿者們進(jìn)行了調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查結(jié)果調(diào)整了系統(tǒng)的交互性。Huang說：“使用Portal-ble系統(tǒng)有點(diǎn)像用PS畫線。人們畫的線從不會是完美的，但程序可以幫助他們把線條調(diào)整成筆直。這與我們的設(shè)計很相似?！盚uang的團(tuán)隊還在Portal-ble系統(tǒng)中加入了感官反饋——物體的視覺亮點(diǎn)和手機(jī)振動。這可以使交互變得更加容易。

Huang的團(tuán)隊計劃繼續(xù)優(yōu)化Portal-ble系統(tǒng)，擴(kuò)展它的對象庫、改進(jìn)交互性，以及開發(fā)新的活動項目。他們還希望簡化系統(tǒng)，使其能夠完全適應(yīng)手機(jī)運(yùn)行要求。Huang希望人們能夠去網(wǎng)站上下載免費(fèi)的源代碼，并自己多多嘗試。他說：“我們希望把代碼公之于眾，看看人們的反響如何。這將是一件有趣的事情?！?/p>

原創(chuàng) 編譯：雷鑫宇 審稿：alone 責(zé)編：張夢

原文鏈接：https://www.brown.edu/news/2019-10-16/augmented

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