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创意改变世界

企业级AR技术与机器视觉的结合

增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)设备在企业环境中的应用正在迅速增长,从研发实验室到工厂车间和不同现场,其应用范围十分广泛,包括培训、设计 和产品开发、维护/修理和质量保证等。在2020年,AR / VR解决方案在零售领域和制造领域的应用规模预计将分别达到15亿美元和14亿美元,其中培训领域的商业用例预计将达到26亿美元,工业维护领域的商业用例预计将达到9.14亿美元1

AR / MRLetou的标志特征在于,它们可以将现实世界的实时图像与数字信息融合在一起。通常,这可以通过将2D投影文本和/或图形叠加到透明表面上,或者通过将3D虚拟图像与环境中的图像整合在一起来完成。AR与MR之间的分界线可能有点模糊,增强现实通常是将信息叠加在用户的背景环境上(例如:一副智能眼镜)。

增强现实技术应用示例,信息由一副智能眼镜显示,而背景环境仍然可以通过透明镜片看到。

相比之下,在混合现实(Mixed Reality,有时也称为Hybrid Reality)技术中,虚拟对象可以映射到物理环境(不只是叠加在背景视图的前面)。这种视觉集成使用户能够“快速、轻松地与这些数字对象进行交互,以增强他们的现实体验或提高某些任务的效率。”2

视觉Letou出现在哪里?

有些AR / VR设备已经设计有嵌入式相机。这些相机用于采集用户环境的图像,并将这些图像与数字生成的内容结合在一起,以呈现集成图像。采用这种技术的设备被称为“视频透视式设备”(比如HTC Vive 头戴式VR设备),其中内置的相机用于创建AR体验。3

将数字信息和虚拟表示与现实环境的视图紧密匹配的需求推动了AR / MR设备中相机和计算机视觉功能的整合。事实上,传统机器视觉公司有望看到AR / VR硬件在企业环境中的应用激增,预计到2025年的复合年增长率将达到70%。4

举例来说,BAE Systems使用Microsoft Hololens创建交互式MR体验,以增强对制造工人的培训和指导。借助头戴式AR设备中的嵌入式相机,BAE经验丰富的工程师能够记录他们的工作流程,并叠加工作指示,以帮助指导经验不足的工人完成各种任务。通过采用这些指导性的分步工作指示,BAE能够缩短电池芯组装和新工人培训的时间。

同样地,全球工程设计公司Howden能够使用现有的3D模型创建分步工作指示,以在关键任务Letou的现场维护和修理方面向客户提供支持,从而减少计划外的停机时间,并改进总体维护策略。


(图片来自PTC)

硬件分辨率和视场的持续改进、通过无线技术增加的移动性以及更佳的AR软件所具备的更广泛可用性将有助于推动企业采用该技术5。Dan McCarthy在AIA Vision Online上的一篇专题文章中进一步探讨了企业级AR / VR和机器视觉主题,其中Radiant的首席执行官Doug Kreysar提供了一些观点。

引用文献:

  1. Worldwide Augmented and Virtual Reality Spending Guide,来自国际数据公司(International Data Corporation,“IDC”)的市场预测报告,2019年11月27日。
  2. Limarc,“Augmented Reality vs. Mixed Reality vs. Virtual Reality”,Hackernoon,2019年8月20日。https://hackernoon.com/augmented-reality-vs-mixed-reality-vs-virtual-reality-ik8730gv(检索日期:2020年1月10日)。
  3. Kore, A.,“Fundamentals of display technology for Augmented and Virtual Reality”, Hackernoon, September 16, 2018. https://hackernoon.com/fundamentals-of-display-technologies-for-augmented-and-virtual-reality-c88e4b9b0895(检索日期:2019年12月14日)。
  4. Augmented and Virtual Reality Market Outlook – 2025: 按组织规模(大型企业和中小型企业)、应用领域(消费者和企业)和垂直行业(游戏、娱乐与媒体、航空航天与国防、医疗保健、教育、制造、零售及其他)划分的增强现实和虚拟现实市场:2018年至2025年全球机遇分析和行业预测,美国联合市场研究机构(Allied Market Research),2018年12月。
  5. Horwitz, J.,“4 enterprise AR trends to watch in 2020” ,Venture Beat,2019年12月27日 (检索日期:2020年1月10日)。

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