山東混合現(xiàn)實解決方案

來源: 發(fā)布時間:2021-11-15

專業(yè)圖形處理計算機 專業(yè)圖形處理計算機是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,它從輸入設(shè)備中讀取數(shù)據(jù),訪問與任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫,執(zhí)行任務(wù)要求的實時計算,從而實時更新虛擬世界狀態(tài),并把結(jié)果反饋給輸出顯示設(shè)備。由于虛擬世界是一個復雜的場景,系統(tǒng)很難預測所有用戶的動作,也很難在內(nèi)存中存儲所有狀態(tài),因此虛擬世界需要實時繪制和刪除,這就大幅度地增加了計算量,對計算機的配置提出了極高的要求。輸入輸出設(shè)備 輸入設(shè)備:虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)要求用戶采用自然的方式與計算機進行交互,傳統(tǒng)的鼠標和鍵盤等交互設(shè)備無法實現(xiàn),需要采用特殊的設(shè)備。這些特殊設(shè)備需要使用專門設(shè)計的接口把用戶命令輸入計算機,同時把模擬過程中的反饋信息提供給用戶?;诓煌墓δ芎湍康模泻芏喾N虛擬現(xiàn)實接口用于解決多個感覺通道的交互。主要的輸入設(shè)備有三維追蹤定位設(shè)備、人體運動捕捉設(shè)備、手部姿態(tài)輸入設(shè)備及其它手控輸入設(shè)備。 輸出設(shè)備:輸出設(shè)備為用戶提供輸入信息的反饋,即將各種感知信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿怂芙邮盏亩嗤ǖ来碳ば盘?。主要有針對視覺感知的立體顯示設(shè)備、聽覺感知的聲音輸出設(shè)備以及人體表面感知的觸覺力覺反饋設(shè)備。中國及北美是目前較主要兩個在XR硬件深耕的區(qū)域。山東混合現(xiàn)實解決方案

其實,XR技術(shù)也不是什么新名詞,很多現(xiàn)實場景都可以看到它的影子。如地圖的AR步行導航,追蹤器。眾所周知,XR技術(shù)是一種融合AR、VR、MR技術(shù)的擴展顯示技術(shù),那XR技術(shù)是如何融合,又是如何在屏幕面前實現(xiàn)炫酷畫面的呢?XR場景技術(shù)框架包括由LED顯示屏組成的拍攝場地、攝像機、物體的位置追蹤與定位技術(shù)、實時圖形渲染引擎(AR技術(shù))、高速低延遲的網(wǎng)絡(luò)等幾大元素組成,后將加大元素組合的內(nèi)容傳輸顯示屏幕前,就成為炫酷的逼真的XR場景。XR場景的實現(xiàn),首先將虛擬環(huán)境傳輸至現(xiàn)場的LED顯示屏,采用物體的位置追蹤與定位技術(shù)對物體進行追蹤拍攝,并將素材傳回至實時圖形渲染引擎。與此同時,視頻服務(wù)器則用本地化運行邏輯運算進行人物手勢分析及圖形渲染,輸出立體的逼真的AR內(nèi)容與拍攝素材交互呈現(xiàn),而在屏幕前呈現(xiàn)的內(nèi)容就是XR場景。值得注意的是,在現(xiàn)場還需要強大的網(wǎng)絡(luò)支持,為實現(xiàn)XR低時延交互、全景視頻等內(nèi)容大帶寬下發(fā)等提供強有力的支持。廣州VR展廳中心基于TCP、UDP分別實現(xiàn)云XR系統(tǒng),并對比整體接入性能差異。

VR將深刻變革教育模式和行業(yè)形式。首先是使教育的效率更高,如在講授立體幾何和解剖學的時候,老師對著黑板上的圖,使勁要求我們在腦海中構(gòu)建三維模型,而在VR中,老師可以直接拿著立方體或人體給你演示。其次是優(yōu)越教育的受眾更廣,當前教育行業(yè)大的問題是師資資源緊張且分配不均,落后地區(qū)教師不足和能力偏低,利用VR技術(shù),優(yōu)越老師的講課可以同時被無限多人聽。近兩年線上教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的很迅速,VR技術(shù)對線上教育的體驗和效率更是如虎添翼。再有一點感觸較深的就是學習外語,帶上VR眼鏡就是國外氛圍,可以和AI或者真人,沉浸式聊天,是真正學習語言的佳方式。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)(irtual Reality的英文翻譯),其終目標是試圖通過虛擬(欺騙)人類所有感官的方式,將人沉浸的帶入另一個世界。試圖在虛擬世界中重塑物理定律,生化特性,充分發(fā)揮人的想象力,是創(chuàng)造一個新世界般世界的偉大工程。其未來發(fā)展可以用在塑造全新物理空間和互聯(lián)網(wǎng)世界,擴展人對世界的別樣體驗。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)有以下幾個特點: 注重沉浸性 沉浸性說的就是用戶在使用VR交互設(shè)備時,虛擬世界的代入感和設(shè)備的體驗感能否讓人感受到身臨其境的感覺。我們已經(jīng)在無數(shù)的影視文學作品和動漫中幻想過類似的場景,如《帝國》《刀劍神域》《頭號玩家》中一樣,與真實世界難以分清的世界,才是一個合格的虛擬現(xiàn)實世界。但是受限于目前基礎(chǔ)科學的技術(shù)水平,還做不到完全意義上的沉浸世界。XR可以讓遠程教學中的學生沉浸在逼真的場景中。

xr渲染技術(shù) 當前主要的技術(shù)研究方向,都集中在降低 GPU 消耗的基礎(chǔ)上, 確保更多的計算平臺具有支持 xr 的能力。 , 即多重分辨率著色渲染技術(shù), 采用分區(qū)域差別分辨率的方法, 降低消耗; 為了提升精確度, 國內(nèi)外廠商分別提出相似的解決方案, 其中典型反映為國內(nèi)某公司研發(fā)的焦點渲染(Foveated rendering) 技術(shù)。 (1)多重分辨率著色渲染技術(shù): 采用將將整體渲染畫面分區(qū)域模式, 按照從中間到兩邊采用不同的分辨率方法, 降低 GPU 渲染壓力。 ① 技術(shù)原理:MRS 技術(shù)不再將整個畫面以相同的分辨率渲染, 而是分區(qū)域采用差異化處理, 人眼看到的主要中間區(qū)域,以完整的高分辨率,邊緣則以更低質(zhì)量進行渲染。 ② 硬件支持:使用架構(gòu)的顯卡。 ③ 應(yīng)用效果:據(jù)稱效率提高大概 50% 左右, 如原來渲染 90 幀 / 秒, 采用 MRS 技術(shù)可以做到 140 幀 / 秒左右。 (2)焦點渲染技術(shù): 主要針對多重分辨率著色渲染技術(shù)渲染區(qū)域劃分較為粗糙, 采用眼球追蹤技術(shù)使之精細化。VR和AR技術(shù)發(fā)展非??焖?,更多的廠商加入了這一領(lǐng)域。福建XR內(nèi)容開發(fā)流程

XR開發(fā)者通常使用Unity、Unreal引擎來開發(fā)XR客戶端應(yīng)用或基于WebXR開發(fā)web應(yīng)用。山東混合現(xiàn)實解決方案

通過良好的LED顯示屏產(chǎn)品、強大的媒體服務(wù)器以及攝像頭追蹤系統(tǒng),使顯示介質(zhì)(LED/投影碗幕)及顯示介質(zhì)外的虛擬場景實時追蹤攝像機視角,在攝像機鏡頭前與現(xiàn)實拍攝畫面合成,從而營造出無限空間感。使用 XR 技術(shù),演出設(shè)計團隊可以將 LED 現(xiàn)場屏幕之外的現(xiàn)實世界進行實時覆蓋,完成直觀拓展的處理。同時,相機追蹤方面運用MR 混合現(xiàn)實技術(shù),使得直播中的現(xiàn)場攝像機與游戲當中的數(shù)碼攝像機始終保持一致與同步。XR擴展現(xiàn)實技術(shù)可為電影、電視、活動制作提供高的品質(zhì)虛擬生產(chǎn)服務(wù)。山東混合現(xiàn)實解決方案

上海申幻網(wǎng)絡(luò)科技有限公司致力于傳媒、廣電,是一家服務(wù)型公司。公司業(yè)務(wù)分為XR內(nèi)容開發(fā),VR全景展示,線上展廳,數(shù)字孿生等,目前不斷進行創(chuàng)新和服務(wù)改進,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在傳媒、廣電深耕多年,以技術(shù)為先導,以自主產(chǎn)品為重點,發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造傳媒、廣電良好品牌。申幻科技立足于全國市場,依托強大的研發(fā)實力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。