Granite River Labs, GRL
Kenichi Suganami
混合現實（MR）頭顯被許多人吹捧為革命性技術。據報導，戴上混合現實頭顯的一部分用戶對這一應用產品的出現感動至得淚流滿面。而另外一些用戶則對屏幕距離面部太近的感受發表了調侃性的評論。
混合現實究竟有多大的市場顛覆性潛能，使得眾多公司願意為這項技術的開發投入數十億美元？如今正在市場上銷售的混合現實設備能否克服目前的局限性，像便攜式媒體播放器、智能手機、平板電腦和智能手錶等產品那樣真正改變人們的日常生活？
簡介混合現實頭盔及其功能
顧名思義，混合現實頭盔是戴在頭上的。高分辨率顯示屏取代了傳統屏幕，覆蓋了用戶的整個視野。這些顯示屏可通過眼動追踪和手勢進行操作，從而取代鍵盤、鼠標和触摸屏的功能。
最新的混合現實模型具有更高的攝像系統性能，可提供更大的動態範圍和圖像分辨率。卓越的頭部和眼部位置移動跟踪功能還意味著顯示內容可隨著人的自然移動而進行實時調整，以避免用戶者感到眩暈。
空間計算如何增強混合現實技術
混合現實技術是通過空間計算實現的。如人類通過神經網絡來感知周圍的世界，空間計算通過傳感器、計算機和執行器來衡量周圍的世界。
空間計算的第一步涉及激光雷達 (LiDAR)或雷達（RADAR），利用激光或無線電信號對周圍環境進行掃描，通過反彈信號收集周圍物體的信息。接著就要進行被稱為攝影測量學的過程，將來自多種傳感器的信息結合在一起，生成三維模型。最近的人工智能發展，例如填補信息空白的神經輻射場，已經能夠幫助系統製作出更加豐富的模型。
接下來機器視覺就會對收集的數據進行分析，以識別各個物體在設計或行為上與類似樣本的不同之處。這樣，混合現實係統就能識別出異常情況，例如有缺陷的產品、未關閉的電器或安裝不當的裝置。
混合現實係統還能夠幫助用戶採取行動。例如，虛擬顯示器可在強光下自動變暗。對於更高級別的任務，例如知別破損的管道，混合顯示系統可以向相關人員發出警報，以便他們及時部署到現場進行維修。
混合現實與虛擬現實有何不同？
混合現實與眾所周知的增強現實（AR）和虛擬現實（VR）的主要區別在於感知和允許用戶操作的內容。
就佩戴者所看到的內容而言，混合現實頭盔在提供數字疊加的同時，仍然保持物理世界的可見性。這意味著，如果你打開一個主頁，你會看到通常的應用程序圖標漂浮在你的房間上方--或者你碰巧正在使用的其他地方。從這個意義上講，混合現實與AR並無太大區別，後者旨在通過統計數據和其他虛擬細節來增強現實世界的互動，從而告訴用戶更多關於眼前事物的信息。而 VR 則是100% 虛擬的，並與現實世界隔絕。
大多數混合現實頭盔已配備了一個過渡旋鈕，允許用戶調整他們與真實世界的接觸程度，從而使用戶能夠根據自己的需要享受真正的沉浸式體驗。
混合現實頭盔使得如真人大小的模型可以在真實世界的背景下進行操作
混合現實技術的最大賣點在於它為現實世界的操作打開了大門。通過混合現實界面，用戶可以建立真人大小的模型並與之互動，親眼目睹模型在物理空間中定位。最新模型能夠有效捕捉手部和眼部動作，也意味著可以將物理對象複製到虛擬顯示器中，從而親眼見證可能的互動。事實上，眼動追踪技術已經非常先進，用戶界面系統現在能夠在用戶注視時實時突出顯示事物。
混合現實頭盔是未來還是另一種技術時尚？
根據 Persistence Market Research 的數據，僅在2022年，全球混合現實市場就創造了12億美元的收入。據預測，未來10年，混合現實技術的需求將以35.6%的年復合增長率持續增長，到2032年將達到246億美元。撇開積極的市場前景不談，重要的是要認識到當前的投資環境，在看到區塊鏈技術如何迅速消退後，公司和消費者都對跳過槍口保持警惕。好消息是，我們有很多理由看好混合現實技術的持久力和增長潛力。
混合現實追踪技術已經達到了一個分水嶺，現在已經能夠實現實時圖形顯示，為用戶提供真正的身臨其境的體驗，而無需懷疑自己的信念。據報導，圖像流功能的時鐘速度也達到了12毫秒，比眨眼快8倍。即使它不能成為主流應用，也為混合現實頭盔的應用開闢了一個全新的用戶領域。目前，混合現實技術已被用於提高腦部和腸道手術的精確度，並被軍隊用於增強環境感知。
混合現實頭顯和空間計算機的行業用例
在混合現實頭戴設備上查看 Excel 表和 word 文檔可能不是最令人興奮的事情，但隨著交互性的增強和協作潛力的提高，這些功能可能會永遠改變我們的工作和娛樂方式。
混合現實頭戴設備提供的場景感知是虛擬的，這意味著高風險工作的准入門檻可以大大降低，建築、醫療保健和其他高風險行業的受訓人員只需支付原始材料成本的一小部分即可接受培訓，同時還能保證受訓人員和教員的安全。如果這些應用聽起來令人興奮，請繼續閱讀，了解這一潛在的突破性潛力。
建築與工程
由於材料成本高昂，而且很難甚至不可能糾正錯誤，建築和工程行業是出了名的壓力大行業。混合現實設備使工程師能夠在不花一分錢購買材料的情況下練習組裝和實驗設計。此外，它還為工程師將工作帶回家並在舒適的家中練習手藝提供了可能性，從而有可能提升他們的培訓效率和整體生產力。
教育和培訓
同樣，出於安全和合規方面的考慮，教育機構經常發現自己在允許學生接觸的內容方面受到限制。混合現實技術可以讓學生與化學品、工具和自然環境的三維模型進行互動，從而在學習體驗中獲得更多收穫。此外，混合現實技術還可以為具有獨特學習風格的學生提供更加量身定制的學習體驗，而這在傳統課堂上是不可能實現的。
遊戲
也許這是混合現實頭盔最明顯的應用，這項新技術將能使遊戲玩家能夠實現他們最狂野的夢想，讓他們身臨其境地體驗他們夢寐以求的世界。這不僅有可能提升遊戲愛好者的體驗，還能讓休閒玩家從全新的角度重溫童年經歷。
醫療保健
混合現實技術已經在醫療保健領域得到應用和驗證。通過為醫療從業人員提供有關病人生命體徵和用藥情況的實時信息，這項技術可以大大減少翻閱圖表所花費的時間，並有可能消除工作中的致命錯誤。通過適當的改進，混合現實頭盔還可以更有效地進行掃描和分析，從而完善常用的醫療工具。
遠程工作
通過實現栩栩如生的辦公室參觀和麵對面合作，與全球團隊的合作可以變得更加高效，而無需遠渡重洋的麻煩或成本。如果與翻譯應用相結合，混合現實頭盔還可以幫助全球團隊克服語言溝通障礙。
體育和娛樂
泰勒-斯威夫特（Taylor Swift）演唱會的門票數量可能有限，但當您在數字舞台上表演時，全球觀眾可以享受的前排座位數量是沒有上限的。混合現實頭盔可以讓用戶近距離接觸他們喜愛的藝人和體育偶像，甚至可以為音樂和體育愛好者提供專家技術級別的解說和分析。
旅遊
利用混合現實技術，可以讓更多的人有機會到世界上人跡罕至的地方探險。例如，肢體行動不便或患有恐慌症的遊客可以被直接送到海洋深處，觀看潛水員餵食活鯊魚。對於世界各地的旅遊業者來說，混合現實技術可以讓他們為遊客提供更生動的體驗，吸引世界各地的遊客前來觀光。
混合現實頭盔能否讓 “元宇宙 “重獲新生？
眾所周知，元宇宙一直在努力踐行其最初的承諾。但由於用戶界面笨拙，對遊戲社區以外的用戶吸引力非常有限，許多人認為元宇宙是又一個失敗的技術冒險。然而，隨著混合現實頭盔的出現，這種看法可能會發生轉變。憑藉實時運動追踪功能，這些頭戴設備已經用基於用戶真實面部掃描的超逼真數字角色取代了笨拙的渲染頭像。
此外，擁有忠實客戶群的主要電子品牌參與開發自己的混合現實頭戴式設備，將極大地促進元宇宙用戶社區的發展。這些因素足以推動元宇宙達到臨界點，開啟個性化商業和休閒的全新局面。用戶將能夠在自己的家中，以栩栩如生的方式與全球各地的其他人進行互動和交流。這也將為創新的銷售技巧帶來機遇，例如通過數字技術製作真人大小的海報、演示，甚至是全面的虛擬活動。
為了將超現實數字空間的願景變為現實，混合現實頭盔製造商必須與連接和網絡提供商密切合作。無縫互操作性對於在元宇宙服務器中實現不受限制的數據流、實現前所未有的連接和互動水平至關重要。
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面對如此巨大的革命性潛力，您一定想趕在競爭對手之前向客戶推出您的現實增強產品。畢竟，混合現實頭盔並不便宜，這意味著一旦您錯過了第一趟應用列車，客戶就不太可能對您的產品進行再投資。因此，如果您希望讓您的AR、VR或MR相關工具進入生產的快車道，請立即聯繫GRL，獲得由領先工程師提供的快速準確的測試服務。
關於作者
日本 GRL 公司總經理菅 Kenichi Suganami
Ken 在 GRL 日本擔任區域細分市場總監超過11年，負責汽車、嵌入式、智能手機、遊戲和數字消費產品細分市場。 Ken與日本主要的原始設備製造商，特別是數字消費、遊戲機和 LSI 公司有深入的合作，在數字消費產品的機器學習、GPU 和基於 CPU 的系統架構方面擁有全面的知識。
