在参观巴塞罗那的巴特尤公寓(Casa Batlló) 建筑时,手机上的一款应用程序可以显示安东尼·高迪时期的房间是什么样子的。在许多其他领域中也诞生了增强现实应用。
这种发展对于技术文档有什么意义?未来技术服务人员根据经验和资质的不同,可以朗读或者通过数据眼镜看到合适的说明书吗?
当然,相关显示技术的开发还不十分全面,但与传统的技术文档相比,使用增强现实可以更方便地解释许多内容。
增强现实是指经过扩展的现实性,它通过电脑生成的数据丰富了人类的感知。在实践中,主要在视觉方面使用增强现实技术,其方法是为真实的图像补充虚拟的对象。比如这可以是在真实房间内展示的虚拟家具,或者在传球时出现的边线。
市场研究人员同样认为增强现实是一种重要的辅助工具。T.H.Nguyen,Gartner 公司的分析师,认为增强现实十分适合“向用户展示要去哪里或者要做什么——比如在通风度低的危险环境中帮助工人进行维修作业。”
目前增强现实还无法取代对说明书的查阅,但增强现实在怎样实现快速概览和提供详细提示方面的应用示例越来越多。比如对于农业机械生产商来说,可以通过增强现实执行各个耕田机保养步骤。
增强现实需要哪些硬件和软件?
- 探测真实世界和用户交互的传感器
- 使记录的内容与额外的信息相互叠加的应用程序
- 显示扩展内容的显示屏:智能眼镜、平板电脑、智能手机
- 与真实图片叠加的扩展数据。它在技术文档中通常是 3D-CAD 数据,但也包括影片或语言
对于增强现实来说,首要的是显示额外的信息。所谓的跟踪引擎借助传感器为虚拟情况确定一个对象的空间位置。借助这些数据可以将扩展后的数据计算到图像中。目前有以下技术可供使用:
2D Marker:第一种实际可用的用途是样品卡,它可以记忆 QR 码。这些标记会直接设置在对象上,它在恶劣光线条件下也可以清楚地识别,并且不需要太多运算能力。
2D Markerless:通过提高移动终端设备的效率,可以实现更灵活的跟踪方法。在进行无“标记”识别时,任何参考样品都可以作为定位点。样品可以是公司商标,也可以是一张简单的图片。在终端用户处使用时当然更加令人着迷。
3D Markerless:最新的发展是识别真实的对象,不指示二维参考样品。但在这时仍会面临技术限制。无“标记”3D 识别受到变化的照明、反射或干扰性的背景的强烈影响。
Edge-Based Tracking:这种方法是对无“标记”3D 识别的一种扩展,提供了大有前景的可能性。这时会以 CAD 数据为基础识别对象相关的轮廓线。
Active 3D-Tracking:不仅用于识别真实环境的方法在不断发展,- 传感器的效率也越来越高。谷歌在代号为“Tango”的项目中开发可以像人一样探测其环境的移动设备。这种 3D 跟踪对变化的、恶劣的光线条件不那么敏感,通过对来源的 3 维探测,需要更少的运算能力。
除了这些已知的跟踪方法以外,还有其他面向未来的方案,比如 德国人工智能研究中心的“增强现实智能手册”:为增强现实补充了人工智能。通过集成的摄像头识别手势,在智能显示屏中与之前记录的视频序列叠加,以规定下一工作步骤。这时不需要任何特殊标记或其他帮助,就可以识别徒手手势。
但不只有跟踪是一项严峻的挑战。硬件也同样还无法满足工业要求。如果技术服务人员手里有一台平板电脑,他无法同时进行维修。配备的显示屏不清晰、蓄电池效率不充足的智能眼镜也还不适于持续佩戴。但专家认为,在不久的将来会出现恰当的硬件。
在应用程序领域同样出现了令人兴奋的发展,它们除了提供纯显示效果以外,还提供了其他信息。比如 SAP 的新应用程序,通过它可以“减轻特定类型职业的工作量”,“使它们可以从任何位置访问企业数据,而不需要中断其工作”,Rick Costanzo,SAP 说道。未来的增强现实应用程序将为技术人员执行任务时显示或朗读警告提示,显示 3D 动画和其他信息,以实现安全有效的作业。
必须为此修改传统的技术文档:取消“任务说明”,增加“显示和解释任务”。必须借助增强现实通过安全提示和技术细节补充展示流程。为此需要有可以补充视觉信息的模块化分类内容。变型数据和元数据的管理必须确保在增强现实中可以作为额外信息显示正确、专门的信息。
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