操作说明中的增强现实 ── 工具和应用场景

在过去的几年中,几乎没有一个话题像增强现实(AR)那样有争议。虽然这项技术的用途广泛,但是到目前为止,还几乎没有能够适合批量生产的 AR 应用。这肯定也是众多专家和市场调研企业(例如美国 IT 研究与咨询公司 Gartner Inc.)几乎都不认为增强现实会有更好的未来前景的一个原因。另外一方面,最近一些大型的互联网和电子集团,例如苹果、谷歌和 Facebook,在该领域进行了数十亿的投资。现在问题是,在操作说明中使用增强现实技术,在多大程度上可带来好处。因此,下面就将介绍在操作说明中使用增强现实技术会是什么样的,可以考虑使用哪些程序以及使用增强现实技术会带来哪些机会与风险。

基础

若要考虑该技术的应用途径,首先必须弄清楚其基础和作用原理。增强现实技术可以定义为,以人工虚拟内容来丰富现实内容。增强现实的过程在开始的时候,摄像头会记录一段实景,这个现实场景将作为数字图像被传输到跟踪模块。在那里,图像内容将根据已知的模式或者图像信息进行分析。

跟踪可以理解为,对一个二维或者三维对象的识别和跟踪。一旦识别到某个要素,场景生成器将用虚拟内容叠加到数字化的实时现实图像上。输出媒介可以是智能手机、平板电脑或者头戴式显示器,例如数据眼镜。简单起见,这里将输出媒介限制为智能手机,因为这种设备最为普及,并且上面装配了位置和加速传感器,能够简化跟踪过程。

增强现实技术在操作说明中的应用场景

在技术信息写作领域,增强现实技术原则上可有两个应用范围。这取决于跟踪的形式。起始标记可以是一个二维的图形(=基于图像的跟踪),或者是三维对象(=基于对象的跟踪)。

基于图像的跟踪的一个可能的应用场景是添加标记,例如二维码,将其添加到一个部件上,用来显示附加信息。一旦扫描和识别到标记,就会出现虚拟元素。例如,可以用这种方式将机器内部的流程可视化。基于图像的跟踪的另一种可能的用途是,将印刷的操作 增强现实 说明书与视听内容关联。可以考虑将操作说明书的图形作为标记,用视频、动画或者 3D 模型重叠在其上。

基于对象的跟踪可以用来为客户提供关于一个实体的详细信息。当扫描到这个元素的时候,就会出现数个虚拟内容的叠加。这里同样也可以显示文字、二维和三维图形、视频或者动画。这种跟踪方法的优点是,无需独立的标记。基于对象的跟踪的合理用处还有,例如当用户不知道一个对象的名称或者功能,因而难以进行有目的的搜索时,就可以采用该技术。使用增强现实技术后,用户在这里就能看到与相应引用对象相关的准确信息。但是这种跟踪形式可能会碰到特殊的技术困难,因为这里的对象必须足够显著并且变化的光照条件可能会造成对象识别困难。

创建增强现实应用的工具

增强现实应用可以借助专门的工具实现。在这方面有很多基于网页的编辑器和软件开发工具包(SDK),可用于创建基于二维标记或者图形的应用。以图像识别为基础的最知名服务是 Layar、Wikitude、DAQRI 以及 ARToolKit。它们有类似的作用原理。标记要么由工具生成,要么采用用户上传到数据库中的图形。明显更复杂,因而也更少见的是,创建增强现实应用以实现基于对象的跟踪的工具。在这个领域,最为常见的是 Metaio 公司的软件,名称为 Meitaio Creator 和 Metaio SDK。使用这两个工具,用户可以上传要用作标记的三维对象的数据。可以上传已有的 CAD 文件,或者上传用 Metaio Toolbox App 以点云的形式记录下来的3D 地图。现在市场上已经买不到 Metaio 的软件了,因为该公司在 2015 年 5 月的时候被苹果公司收购了。一个可能的替代工具是 Vuforia SDK,它是高通公司的一个增强现实架构。和 Metaio 不同,用户在无法用它上传 CAD 模型。但是,可以使用 Vuforia 对象扫描器生成真实对象的点云。Vuforia SDK 可以用作游戏引擎 Unity 3D 的扩展,或者通过常用的开发环境用于本地本地的安卓和 iOS App,例如 Eclipse 和 Xcode。

在操作说明中采用增强现实技术的机会和风险

增强现实技术拥有巨大的创新潜力,让人有机会与竞争对手区别开来,并且可以在 B2B 以及 B2C 领域引起媒体的兴趣。此外,也可以用增强现实技术来增添技术产品的感情色彩。这点对于该技术在操作说明中的应用来说具有重要意义。其原因在于,扫描标记和发现虚拟内容所产生的用户体验。客户对操作说明的兴趣将由此提升,并且对技术内容的恐惧将被消除。此外,还可以使用增强现实技术提高信息的 搜索速度,并且以重叠的形式增强视听内容的应用或者使用。