AR、VR 与 MR 的分别:
增强现实 (Augmented Reality,AR):在使用者的现实世界叠加数字创建的内容。
虚拟现实 (Virtual Reality,VR):阻挡现实世界,为使用者创建一个全数字化、身临其境的体验。
混合现实 (Mixed Reality,MR):在使用者的现实世界叠加您可以与之互动的数字创建内容。
下面这张表可以帮助你更清楚了解其区分:
所以 Pokémon Go 是 MR? 因为它可以收服口袋怪兽 (互动)? 别误会,上面 MR 提到 "可以与之互动的数字创建内容" 并不是单纯的只是可以点选跳出的数字创建资讯以获得更多资讯,或是,收服口袋怪兽而已。MR 产生的数字创建内容能够结合现实世界的实际影像,并且可以对其数字创建产生的内容做放大、缩小、旋转、甚至是编辑等等的工作。下面 Microsoft 的 Hololens 广告可以让您比较了解什么是 MR。
有没有注意到,在影片中,当你观看3D 数字陈像时,这影像并不会随着你的移动跟着转向,因此你可以移动位置从后面、上面、下面,以各角度来检视或编辑这影像,这在 AR,甚至大多数的 VR 应用,都是做不到的。
附带ㄧ提,连 Pokémon Go 到底算不算 AR 也有争论。因为理论上 AR 应该是靠辨识某些现实世界影像来产生或带出数字创建内容,而 PokémonGo 是靠 Location 定位来带出数字影像,因此很多人认为 Pokémon Go 充其量只能称为定位服务游戏 (Location-Based Gaming),不能称为 AR。关于这点,笔者认为就别太吹毛求疵了,或者,你可以称它 Location-Based AR 游戏。
近年来,AR 已经从原本只能以智慧型手机或平板电脑对着某现实世界实际事物,经由辨识,让应用程序带出相关资讯的模式,转变为能以 AR 眼镜达到相同功能。并且由於不需手持行动装置来使用,因此让使用更方便,AR 眼镜应该会渐渐成为 AR 应用的新趋势。
VR 穿戴装置 (例如 HTC VIVE、Playstation VR ...) 则使游戏玩家不再只能看著萤幕玩电玩游戏,而能进入 3D 立体的实战环境。然而其缺点则是因为它屏蔽现实世界的影像,因此除非有设计精良搭配使用的感测装置,否则在教育训练上的应用大多会仅仅局限在观看 3D 立体数字内容而已。
MR 将 AR 与 VR 混合为一,因此 Microsoft 的 Hololens 等装置的推出,不仅让 AR 的运用更上ㄧ层楼 (互动),也让 VR 的应用能更融入日常工作及生活中。
AR、VR、MR 在教育训练上的应用
我们把这些新兴科技在教育训练上的应用分成三大块:
2. 协作 (T/PS)
不管是手术仿真还是实际手术,或是其他医疗诊断,教授、资深医生 (主任),甚至是远端的医生或专家,也能透过执行手术或诊断的医生配戴之 AR/MR 眼镜所传出的影像 (我们称之为 POV,Point-of-View) 对该医生提供建议或下达指示,而医生可以从其眼镜上的显示器看到这些建议或指示。
应用当然不只有这些,下面是ㄧ些其他的应用例子:
药物使用:协助医护人员确认正确的药物即使他们没受过训练。这简化了药剂师和医生的需求,减少错用药物的机会。(PS)
静脉注射:协助护理人员寻找静脉来进行静脉注射。别怀疑,AR 眼镜可以帮你看到那些肉眼看不到的静脉,这减少了医护人员的时间及病患的痛苦。(PS)
先期处置:医院的急诊室值班医生可以透过救护车上,或是,意外事故现场医护人员的 POV 及检测仪器所传回的数据,对病患做初期诊断,并下达指示给该医护人员进行初步医疗处置,以增加及减少病患存活机会及伤害扩大。所以,或许未来公共场所的灭火器或 AED (自动体外心脏去颤器) 旁边会同时放置ㄧ付 AR 眼镜,ㄧ但取出会自动通过 Wifi 连线呼叫 119/120 勤务中心,让使用者可以从远端消防或医护人员即时提供协助或下达指令,指导如使用灭火器扑灭火源,或是,如何使用 AED 来急救需要紧急医疗协助的病人。(PS)
军警消训练
在美国,美国军方是教育科技的主要推动者,因为他们希望能快速有效率的训练他们的军队。美国军方几年前就开始使用 AR/VR 等科技来训练士兵作战、武器操作,或是维修武器、车辆等装备。
戴上 AR 眼镜,运用 AR 来进行武器操作训练或是装备维修可以避免错误,同时可以提升训练及维修速度,新进士兵也可以很快上手。(T/PS)
AR 当然也可以运用到作战上,举个大家最熟悉的例子。几年前台湾闹得沸沸扬扬的阿帕奇直升机事件,如果大家不是只有关注那位女星的话,应该会注意到那顶价值 6 万多美元的头盔。那头盔为什么那么贵? 就是因为这顶战术头盔可以把 12 项座舱资讯 (例如武器瞄准或夜视镜),显示投影在右眼的单眼式萤幕上,方便飞行员能迅速读取所有重要的资讯。其他的战机飞行员、坦克驾驶的头盔也ㄧ样可使用 AR 来让他们可以快速掌握重要资讯或进行攻击。(T/PS)
使用 VR 来进行作战训练最大优点就是可以设计出各式各样的情境。当过兵的应该也很清楚,部队野战训练场上的地形地物就那么ㄧ些,但使用 VR 就可以依需求设计所需的情境及地形地物,假想敌也不再只是ㄧ些人形立牌。(T)
使用 AR/VR 等科技来训练士兵作战、武器操作或是维修装备还有ㄧ项更重要的优点,那就是所有的过程也会被记录下来,操作是否正确、瞄准是否精准 ...等资讯都会被记录及分析,用以提供训练单位对需改善的士兵提供适切的训练来改进缺失。
类似的概念当然不只局限在军事人员的训练,公安、消防人员 ...等工作上会面临危险处境的,都能藉由此科技提供各种情境下的仿真训练,提升未来真正遇到状况时,能正确迅速的处置及防护自身的安全。(T/PS)
而配戴 AR 眼镜的公安可以通过连线犯罪中心资料库及影像辨识,来协助辨认通缉犯或赃车,更有效率打击犯罪。(PS)
技术维修服务
AR 可以提供即时的协助来协助维修人员做设备维修及故障排除等工作,这几乎可以涵括所有你所想到的工作,例如工厂机器维修保养、办公室复印机维修、电梯保养、电信维修、汽车保养 ....等等。通过 AR 智慧眼镜及专属的应用程序,可以提供维修人员详细步骤,让他们可以依循来做检测及修复工作。当然这对于新进人员的训练也是很有用的工具。(T/PS)
现场问题无法解决? 没关系,应用程序会呼叫公司内部高阶技术人员,以远端协助的方式来指导现场人员进行故障排除或更换零件,AR/MR 能允许远端专家看到现场人员所看到的影像 (POV),并以通话或显示文字、图片、甚至直接标示要处理的零件位置在现场人员的 AR/MR 镜片显示幕上,指导他们进行修复工作。(PS)
使用 AR/MR 眼镜最大好处是现场人员不再需要ㄧ的手拿著手机或平板来对著要维修的装置,或是,听从或观看来自公司的指示,他们的双手都可以用来执行修复工作。当然,如果没有 AR/MR 眼镜,手机或平板也能做到,只是要用手拿著比较不方便。
别以为只有维修人员可以使用这项科技,消费者自己当然也可以。未来,影印机、汽车、电器用品的维修、更换 RO 滤芯 ....,只要有适当的 AR 应用程序,你可以自己动手做。
BMW 汽车公司早在 2007 年就研发 AR 眼镜及相关应用程序,提供其保养厂技师维修及更换汽车配件使用。Hyundai 汽车公司在 2015 年则推出 AR 技术手册应用程序给车主使用,只要使用智慧手机或平板,车主就能得到诸如机油、煞车油、空气滤芯等的 How-to 资讯进行维修保养。该应用程序提供影片、3D 叠加图像显示 (当车主扫描他们的车辆不同位置) 各个区域及其它汽车相关资讯。(PS)
学校教育
使用 AR/VR 可以为各级学校的学生提供身临其境的多感官的体验,比起传统的讲课、字卡图卡、或教科书等方法更有效。下面提出几个例子提供参考:
未来在健身房,不再只能无聊的看着眼前挂着的电视萤幕跑步、骑脚踏车、或是做重量训练,你可以透过 VR (或 MR) 头戴式装置,选择在塞纳河畔,或是其它你想经历的路段,骑脚踏车、滑雪、划船、或是跑步。脚踏车、跑步机等健身器材会根据你经历的虚拟所在位置,调整上坡或下坡角度、阻力、甚至可以感受地面或河面的震动,这样的运动体验是不是很迷人呢? 当然,所有相关资讯也会显示在装置萤幕上。
学校当然也能享受到这样的应用所带来的好处,例如以 VR 搭配相关应用程序及感测元件,来训练足球守门员防守、棒球打击练习、或是网球挥拍等的训练,如此不但不受天候影响,同时也只需ㄧ点点室内场地就可以进行训练。
今天就先提到这里。除了教育训练外,AR/VR/MR 在生活上的应用更是无限宽广,充满想像空间的。笔者认为 AR/MR 会是将来的主流,因为它们并未跳脱现实世界,因此比较容易融入现实生活、教育及工作上;AR 可以在行动装置 (特别是手机 ) 上灵活运用,AR 眼镜可以做到很轻巧,价格也持续下降,因此 AR 应该会成为未来生活不可或缺的ㄧ项随身工具,若搭配 AI (Artificial Intelligence) 更像是配备了贴身智能助理。而 VR 主要应用会在创造虚拟的沉浸体验,以成本高、危险、或现实世界不容易取得的经验为主要应用需求。
来源:芥末堆看教育
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