作者：Brian Santo，特約撰稿人

迪士尼的研究人員設計了一種虛擬現(xiàn)實 (VR) 系統(tǒng)，讓用戶可以使用真實的球與另一個人進行接球。但這不是更知名的增強現(xiàn)實（AR）。在仍然沉浸在虛擬世界中的同時檢測真實世界對象的能力與 AR 正好相反。電子產(chǎn)品將 VR 的這個子類別稱為“增強虛擬”（AV）。?

增強現(xiàn)實 (AR) 在現(xiàn)實上提供虛擬疊加，通常使用透明眼鏡。想象一下在體育場觀看比賽，但仍然可以在視野的角落看到統(tǒng)計數(shù)據(jù)或視頻回放。或者，想象一下，如果您可以參考與您手中的部件完全匹配的動畫疊加層，并準確地向您展示它們?nèi)绾谓M合在一起，那么將 Ikea Brimnes 沙發(fā)床放在一起會變得多么容易。

反過來也是可能的：將真實世界的圖像疊加到虛擬世界上。以前已經(jīng)完成了創(chuàng)建現(xiàn)實世界對象的數(shù)字圖像并將它們實時插入虛擬世界。例如，英特爾在其 VR 技術開發(fā)計劃中有一個 AV 組件，稱為Project Alloy。在去年夏天的公司年度開發(fā)者大會上，CEO Brian Kzranich 參加了舞臺演示英特爾員工沉浸在虛擬現(xiàn)實世界中；VR頭顯的視野在舞臺上方的平面屏幕上翻了一番。這名員工對現(xiàn)實世界視而不見，危險地徘徊在 Kzranich 附近，此時 VR 系統(tǒng)將 Krzanich 的實時視頻（瘋狂地做出躲避動作）導入 VR 世界。避免了看起來不可避免的碰撞。?

這是一個令人印象深刻的演示，但迪斯尼通過其接球演示大大提高了它的賭注。

“這需要敏銳的視覺感知、預測、時間規(guī)劃和精細的運動技能……”研究人員在 描述該系統(tǒng)的論文中寫道。這只是為了人類 進行捕捉。VR系統(tǒng)必須考慮“系統(tǒng)延遲、深度線索的渲染、幀率、跟蹤精度和配準”等影響性能的因素。?

研究人員創(chuàng)建的是一個組合跟蹤和渲染系統(tǒng)，允許 VR 空間中的用戶看到一個準確描繪真實球運動的虛擬球。用戶還可以看到該球去向的投影軌跡以及用于放置他們的手接住該球的建議目標點。通過將他們真實手部運動的 VR 表示添加到混合中，該系統(tǒng)基本上向用戶展示了如何在保持在虛擬空間中的同時接住向他們飛來的真實球。

迪斯尼的視頻跟蹤系統(tǒng)以每秒 120 幀 (fps) 的速度捕捉視頻，幾乎是拍攝大多數(shù)電影所用的 24 fps 的五倍。該顯示器是 Oculus CV1，在 Windows 10×64 系統(tǒng)上使用 Unity 3D 游戲引擎，該系統(tǒng)基于英特爾至強芯片，由 Nvidia GeForce 圖形處理器支持。研究人員強調(diào)，他們正在使用一種相對較新的數(shù)學方法，稱為無味卡爾曼濾波（在 1990 年代后期開發(fā)）來對球的軌跡進行預測估計。

即便如此，研究人員仍必須將渲染環(huán)境縮減到絕對基礎（墻壁、地板、棒球、代替手的平槳），以最小化渲染幀速率（140-150 fps）和系統(tǒng)延遲——迪士尼工作人員報告說仍然存在延遲。

迪士尼結合了三個可視化，包括渲染匹配的虛擬球、球的預測軌跡以及位于預測軌跡上的目標捕捉點。這段來自迪士尼的視頻展示了三者之間的差異，其中包括接球手接球方式的變化（研究人員顯然沒有預料到這一結果）。

盡管迪斯尼的接球示范非常出色，但它仍然是一個可以而且將會被改進的基本系統(tǒng)。迪斯尼的實驗是下手拋球。沒有人會瘋狂到戴上耳機并試圖接住 Aroldis Chapman 的快球。

不過，如果有時間，這可能會成為可能。 ?

審核編輯 黃昊宇