增强现实技术实现虚拟化家电

        上述面向手机的应用主要是根据用户所在位置的相关信息与手机摄像头所拍摄的景象来合成相关信息。虽然这些合成的信息仍然通过互联网获得，但其与以往通过搜索引擎获得信息的方式已大为不同：用户无需使用键盘或鼠标来进行网络搜索，只有那些与用户当前位置相关的信息才会被显示在屏幕上。

强化视觉效果

        如果HMD与投影仪等AR接口能够获得广泛应用，那么其所带来的影响将超过显示屏与手机，为人们的生活带来完全不同的体验(见图5)。

        HMD不仅能够实现PC显示器与手机的所有功能，而且还可以展示出更为直观的视觉效果。但是，开发HMD需要采用非常先进的技术。对日常生活中可使用的HMD的开发工作刚刚起步，要想实现易于使用的实际产品尚需一段时日。

        投影仪AR接口的实现相对较为容易。许多系统都可以在实际的拍摄对象上直接叠加虚拟影像。目前已有相关产品实际应用于医疗领域。美国Luminetx公司的VeinViewer可将红外摄像头所拍摄的静脉图像经过图像处理加工后再投影到人手上。庆应义塾大学媒体外观设计研究科教授稻见昌彦表示：“采用该产品后，即使是那些经验不足的护士也可以很容易地找到静脉位置，从而能够减少操作失误。”

利用AR接口整合家电

        这些AR技术将会大大改变未来的家电形态。Tonchidot公司的井口尊仁认为，随着AR的普及，家电产品将会逐渐被取代而消失。他表示：“按钮等家电接口完全可以采用AR接口来代替，而HDD录像机等设备的存储功能也可以用云计算来代替。”说消失或许过于夸张，但家电的机箱外壳可能真的将不复存在。

        上述预测中的关键点在于真实信息与虚拟信息的混合比例(见图7)。如前所述，与VR技术相比，AR中真实信息的比例较高，但某些方面虚拟内容的比例可能会很高。



        具体来说，AR技术最初应用于家电时，其可能只是用于显示附加信息，以取代产品的使用说明书。但是，随着AR技术越来越易于使用，在叠加信息中，作为基础的真实信息的重要性会降低。也就是说，家电硬件接口的作用会越来越小。比如，不光是电视的按钮，就连电视的显示功能也可以利用AR接口来实现。庆应义塾大学的稻见昌彦表示：“AR技术将会实现以往硬件接口的虚拟化。”

首先从游戏开始

        在2009年电子娱乐展览会“Electronic Entertainment Expo(E3)”上，索尼计算机娱乐公司(SCE)及微软公司均展示了与AR相关的技术，而麻省理工学院(MIT)媒体实验室等也正在进行AR技术的开发，从这些实际进展中可以看出，家电硬件的逐渐消失并不是荒诞无稽的预测(见图8)。

        具体来说，SCE公司在E3展会上进行了游戏控制器的演示，可以通过AR技术在控制器的位置上重叠显示网球拍的影像。与实际具有网球拍形状的遥控器相比，AR技术大大缩小了硬件的体积。SCE计划于2010年春推出该款产品。
微软公司也展示了其全新的游戏交互系统Project NATAL。该系统无需使用遥控器，仅通过游戏者的不同动作就可以控制游戏。它们都将显示屏用作AR接口。微软公司将于2010年推出该系统。

房间内所有家电的虚拟化

        在家电接口的虚拟化方面，还有更先进的开发实例，这就是在2009年8月举办的CG学会“SIGGRAPH 2009”上，由MIT媒体实验室、东京大学、庆应义塾大学等共同发布的CRISTAL(control of remotely interfaced systems using touch-based actions in living spaces)系统。这套系统实现了整个房间内所有家电的虚拟化，并且可以实现对家电的操作。

        CRISTAL通过安装在天花板的摄像头与投影仪在白色的桌面上投影出整个房间的俯视影像。摄像头可以检测到用户触摸各家电图像的动作，并根据动作控制相应的家电。也就是说，投影在桌面上的家电产品的图像相当于PC屏幕上的图标，通过点击便可以执行操作。庆应义塾大学的稻见昌彦表示：“目前为止，AR技术只是用于叠加影像，但CRISTAL则可以通过处理后的影像来控制现实中的设备。”

手指成为取景器

        在基于投影仪的AR接口方面，使用实例有MIT媒体实验室于2009年2月发布的Sixth Sense。该系统由挂在用户脖子上的小型投影仪、摄像头和放在用户口袋中的手机、耳机及有颜色的指套组成。指套的排列形状是AR的标识，决定了动作的种类及要叠加的信息。系统总成本仅为350美元。

        例如，当用户用手指框住一处美丽的风景时，此时指套的排列形状会使系统处于拍摄模式，手指围成的方框就是相机的取景框，系统会自动按下快门，完成拍照。另外，当用户将手掌伸到投影仪下面时，手上便会显示手机键盘，摄像头能够检测出哪些键被按下，并进行手机拨号。相机、手机及其它功能都通过AR接口实现，用户的手就可以用作统一的接口。

作者：《日经电子》记者 野泽哲生    来源:电子设计应用2009年第11期