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爱维译｜混合现实（MR）技术在空中交通管制行业中的应用前景【导读】在黑科技不断涌现的时代，以HoloLens2为代表的混合现实（MR）技术，正在开始改变着这个世界。
而民航空中交通管制行业，在混合现实（MR）技术的助力下，又将迎来啥变化？一、关于VR/AR/MRVR即Virtual Reality，虚拟现实，是利用计算设备模拟产生一个三维的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟，有十足的「沉浸感」与「临场感」。
简单来说，人们看到的场景和人物有真有假，是将虚拟的信息带人到现实世界中。
最典型的例子是VR游戏或VR直播，比如一场VR演唱会直播，你自己压根不在现场，但通过VR，你能把你“虚拟”到演唱会现场，这就是VR。
AR即Augmented Reality，增强现实，字面解释就是，「现实」就在这里，但是它被增强了，被谁增强了？被虚拟信息。
通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
两个典型的AR系统是车载系统和智能手机系统，其中被讨论最多的AR设备是Google Glass。
MR即MixedReality，混合现实，又称Hybrid Reality，可以理解为AR和VR的融合，是将真实世界和虚拟世界混合在一起，来产生新的可视化环境，环境中包含了物理实体与虚拟信息，并且是“实时的”，而且能够充分“互动”。
MR的互动是什么？来看看下面这张动图。
工厂工人戴上MR眼镜之后，根据眼睛内指示进行安装操作。
虚拟世界信息与现实世界互动，这就是MR。
Tips：一句话说清AR、VR与MR的区别：AR增强现实(Augmented Reality)：在使用者的现实世界叠加数字创建的内容。
VR虚拟现实(Virtual Reality)：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。
MR混合现实(Mixed Reality)：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。
龙源期刊网
微软Hololens混合现实全息眼镜
作者：
来源：《信息化建设》2016年第12期
成果发布人、微软全球执行副总裁沈向洋：“我们认为下一个大事件将会是混合现实，这就是虚拟的数字世界和物理的现实世界的无缝融合。
”
微软的HoloLens全息眼镜是一个惊人的创新，是世界上最先进的全息计算机，搭载了windows10的操作系统，完全独立运营，是当今世界上绝无仅有的。
微软在研发中攻克了一系列复杂的机械电子、电器、软件、硬件、光学的技术难题和设计难题，在一个较小的设备中，融入了不可思议的功能。
微软HoloLens全息眼镜拥有难以置信的计算能力，众多的传感器实时扫描进行三维建模，还有高清相机。
在医疗领域，它让学生可以通过数字化全息影像学习解剖学；在航天领域，宇航员可以通过HoloLens来探索火星，利用火星探测器的全息影像，身临其境般在火星表面工作；在机械制造和设计方面，HoloLens不仅可以呈现发动机的三维全
息模型，还可以在其之上进行零部件的叠加，甚至是透视其内部结构。
增强和虚拟现实显示技术基础Kore用于AR和VR的头戴式设备有不同的形状和尺寸，从最小的谷歌Glass到完全沉浸式的HTC vive。
在它的核心，头戴式显示器(HMDs)由两个主要的结构元素组成:光学和图像显示。
光学在了解(双关语)光学的基本原理之前，了解人眼的基本特性是很重要的。
人眼的基本特性“视场(FOV)”它被定义为两眼可见的图像的总角度大小。
平均而言，水平双眼视场是200度，其中120度是双目重叠。
双目重叠对于立体视和其他深度线索尤其重要。
垂直视场约为130度。
“瞳孔间距离(IPD)”顾名思义，它是眼睛瞳孔之间的距离，是双目观看系统中一个极其重要的考虑因素。
这种距离因性别和种族而因人而异。
不准确的IPD考虑会导致眼晶状体排列不良，图像失真，眼睛疲劳和头痛。
成年人的平均IPD约为63毫米，大多数在50 - 75毫米之间。
儿童的最小IPD约为40毫米。
“眼睛浮雕”这是从眼睛角膜到第一个光学元件表面的距离。
它定义了用户可以获得完整视角的距离。
这是一个重要的考虑，特别是对于戴矫正镜或眼镜的人。
眼镜的眼睛浮雕大约是12毫米。
对于头戴式显示器来说，使用户能够调整眼睛的浮雕是非常重要的。
“出瞳”这是光学系统传送到眼睛的光的直径。
“眼盒”这是用户可以将他们的瞳孔置于其中以全面体验视觉效果的体积。
Ocularity眼视度是指看到某物所需的眼睛数量。
由于我们大多数人最多有两只眼睛，智能显示器的视觉限制也是如此。
“单目显示”这种显示通常通过一个小的显示元件和镜头提供一个单一的观看通道。
该频道位于用户的一只眼睛前面，用户可以自由地通过另一只眼睛完全观看现实世界。
单目显示器由于其外形尺寸小，常被用作信息显示器。
然而，这些类型的显示器不能提供立体声深度提示，通常导致对比度非常低。
玻璃是一种单眼显示器。
“生物眼”这种类型通过内部反射为双眼提供一个单一的观看通道。
双目显示缺乏立体视觉，适用于近距离任务。
“双眼”在这些类型的显示器中，每只眼睛获得一个单独的视图，创建立体视图。
《基于HoloLens的BIM+MR施工验收软件》开发框架1开发背景混合现实( Mixed Reality，简称MR)技术指的是现实世界和虚拟世界相融合的可视化环境，通过计算机的处理，将所需要的虚拟数字信息叠加在现实环境中，实现真实世界和虚拟世界的“无缝”结合。
建筑信息模型( Building Information Modeling，BIM)技术的应用将建筑工程行业从传统2D设计转向多维设计，使建筑工程中所包含的信息更加直观地展现出来，极大的提高了设计、施工、管理人员的工作效率。
而MR技术将BIM 技术中的数字信息实时的叠加在用户的现实世界中，并允许用户与BIM中的模型数据进行交互，成为BIM技术可视化的全新实现手段。
2017年5月，微软公司正式发售了MR全息眼镜Hololens。
该设备支持目光、手势、语音、键盘和手柄的人机交互输入，可以实时空间建模、实时空间追踪、播放空间声音。
Hololens相对于其他设备的优势在于其本身就是一台计算机，集成了操作系统，具有环境感知相机和深度摄像头，大大增强了环境感知能力。
除此之外，微软为HoloLens 提供了便捷的开发环境与部署方式，我们采用HoloLens作为混合现实硬件设备，基于HoloLens开发BIM+MR施工验收软件。
混合现实频谱图2项目目标（1）探索一种新型施工质量验收及机电验收方式；（2）开发一个可在Microsoft Hololens上使用的App;（3）申请一到两项MR技术软件著作权；（4）培养3~5名熟练掌握施工领域MR技术的技术人员。
3实施策划基于HoloLens开发一款BIM+MR施工验收软件：通过将BIM模型等加载到微软Hololens可穿戴设备的软件中，通过扫描二维码进行精确定位，与现实场景进行结合，在现场直观检查构件、设备、隐蔽工程的最终效果。
通过识别技术，直接对比出实体与模型不相同的位置，以此作为质量检测的新型手段。
也可用于物业维护的时候，将隐蔽的构件直接在现实中显现，帮助维修时检查管线走向，并直接调取相关构件信息，实时更新。
“拥抱数字时代，领创数智浙江”系列融媒体访谈节目之虚拟现实技术驱动，赋能未来实业创新作者：来源：《信息化建设》2021年第10期炽橙科技作为行业数字化整体方案服务商，致力于快速推进新一代数字技术（混合现实MR+AI）在工业与职业教育领域的智能化、系统化应用及融合。
为贯彻落实浙江省委、省政府数字化改革决策部署，加快建设数字浙江，努力打造“重要窗口”标志性成果，浙江省中小企业服务中心携手浙江之声对浙江省内中小微企业数字经济“弄潮儿”进行访谈，全方位展示全省数字产业化发展和产业数字化转型成就。
本期邀请到的访谈对象，是浙江杭州炽橙科技有限公司（以下简称“炽橙科技”）的创始人、董事长纪尧华。
相似的脉络，发展之路漫长而曲折记者：欢迎纪总！炽橙科技是专注AR/VR虚拟现实技术的公司。
那么，炽橙科技是从什么时候开始创业的呢？纪尧华：炽橙科技创立至今已经六个年头了。
从虚拟现实到增强现实再到扩展现实技术，公司致力于快速推进新一代数字技术（混合现实MR+AI）在工业与职业教育领域的智能化、系统化应用及融合。
记者：我们了解到，纪总在创业前，是从事实体企业的。
那么，纪总是从什么时候开始关注虚拟现实产业的？又为什么会关注这个产业呢？纪尧华：我大概是从2011年开始关注AR/VR产业的。
以前，我在实体企业时，会发现很多制约生产力的问题。
比如协同作业效率，以前可能会用纸质传单、电话开会、远程出差等方式来实现协同作业，其效率低下，而且原有的技术手段很难做出节省时间、提高效率的改变。
但提高效率，降低成本，其实是所有企业或产业都需要做的事情，这是运营负责人、CIO 以及企业家们都在琢磨的问题。
每当有新的设备或生产线部署后，怎样快速培训应用，不光要在本地能够实现，还要远程跨端实现。
这些就需要虚拟现实以及扩展现实技术来解决问题。
举例来说，把一门设备培训课程内容进行数字化，如果通过虚拟现实技术实现立体化、互动化的培训过程，将能够非常直观快速地让技能型工人和人才进行学习，而且支持远程学习及反复训练。
hololens场景理解
Hololens是由微软开发的增强现实（Augmented Reality，AR）头戴设备。
它结合了虚拟现实（Virtual Reality，VR）和现实世界，通过可视化技术将虚拟内容叠加到用户所处的真实环境中。
Hololens的场景理解是指设备通过内置的传感器、摄像头和深度感应器等技术，对用户周围的环境进行感知，并对场景中的物体、空间和用户的位置进行理解。
它能够获取环境的三维信息，并实时跟踪用户的头部和手部动作。
具体而言，Hololens的场景理解可以包括以下功能：
1. 空间映射：Hololens能够创建和维护一个虚拟的空间地图，将现实世界中的物体和空间与虚拟内容进行对齐。
通过建模和追踪环境中的平面、墙壁、家具等，设备能够在真实环境中准确投射虚拟对象。
2. 物体识别：Hololens可以识别环境中的实际物体，例如桌子、椅子、门窗等。
这使得设备能够基于识别结果与这些物体进行交互，并将虚拟内容与实际物体进行结合。
3. 人体追踪：Hololens可以追踪用户的头部和手部动作，实现
对用户在虚拟环境中的交互操作。
通过对用户的位置和姿势进行跟踪，设备能够在用户与虚拟内容之间建立互动。
4. 环境感应：Hololens内置的摄像头和传感器可以感知光线、声音和其他环境条件，以提供更真实的增强现实体验。
例如，设备可以根据光线强度调整虚拟物体的亮度，或者根据噪音水平调整声音的音量。
Hololens的场景理解技术使得用户能够在现实世界中与虚拟内容进行交互，并将虚拟信息与真实环境无缝地结合在一起，创造出令人惊叹的增强现实体验。
HoloLens全方位拆解细看微软的黑科技近期，国外知名科技媒体The Verge受微软邀请对HoloLens全息头盔的内部结构进行了参观报道，微软也毫无保留地展示了HoloLens内部包括螺丝在内的每一个部件。
相比于虚拟现实设备，以HoloLens为代表的全息头盔被认为更加贴近未来的需求，但由于技术难度过大，所以现阶段潜心该领域的厂商并不多，微软可以说又一次走在了科技的最前沿。
微软HoloLens拆解微软HoloLens拆解视频解析打开HoloLens，我们发现这已经不仅仅是一台头戴式显示器这么简单，确切地说，HoloLens应该是一台包含了全息显示技术的计算机。
不同于Oculus Rift和HTC VIVE，微软HoloLens完全不需要额外的高性能计算机支持，更摆脱了线缆的束缚，自身便可以为使用者将全息影像呈现在周围环境中，这就是一台能够戴在头上的Windows 10 计算机。
微软为此已经花费了数年的时间在对其进行所有必要的优化和升级，硬件的不断完善和各方面的优化升级使得其相较于最初的原型机已经今非昔比。
微软HoloLens确实与谷歌眼镜有相似之处HoloLens最神奇的地方在于组合式的全息透镜，复杂的传感器阵列，以及需要处理你所有的手势、动作、眼神、声音以及周围环境的处理器。
人们可能很容易将HoloLens与Google眼镜进行类比，不过HoloLens已经完全超出了Google眼镜的呈现方式，你会感觉到更加身临其境，甚至分不清这是虚拟世界还是现实存在。
深度感应摄像头作为HoloLens的重要组成部分，深度感应摄像头被设置在了HoloLens的正上方，当然这枚摄像头实际上与Kinect摄像头无异，不过由于其安装在了头盔上，功耗是一个不得不去解决的问题，好在微软的工程师们成功地将其功耗控制在Kinect摄像头所需功耗的十分之一。
要知道微软通常并不会参与到硬件和芯片部分的设计当中，而在HoloLens项目上，微软在摄像头的研发上花了大力气，以至于这枚摄像头可以清晰地识别是否是操作者的手，以及这具体是左手还是右手。
虚拟现实例子【篇一：虚拟现实例子】前段时间索尼终于宣布playstation vr虚拟现实头显将于十月与消费者见面。
随着psvr的推出，索尼将跻身facebook、htc和三星这些科技大牌，共同见证虚拟现实技术将如何改变人们的娱乐方式：不管是看电影、玩游戏还是与其他用户社交。
要是能（在虚拟世界里）身临其境，自己踩在松软的沙滩上，看着海水漫过脚尖，谁还会想无聊地坐在电视前看海呢？回顾发布会现场，索尼与一些视频游戏及传媒公司一起，提前展示了部分开发中的虚拟现实体验产品，以下是我尝试过的8项体验：1.虚拟世界中体验自由落体的感觉social vr是参展的其中一款游戏，玩家身处在青山环绕的虚拟沙滩上，可以和其他玩家一起踢球，也能参加舞会派对。
没错，虚拟世界里也能跳舞了。
这个卡通世界里还有更加刺激的体验。
随后我被带到了空中，飞得很高，底下的树变得越来越小，我飞过山顶，甚至看到蓝色的海洋延伸至地平线外。
当然，飞得再高，也总要落地，很快，我就开始了自由落体。
这可是心跳加速的体验。
现实中，我的双脚还稳稳地站在发布会现场，但看到自己垂直下落，地平线离我越来越近，我的心跳也变得越来越快。
我以前没试过跳伞。
但总算是在虚拟现实世界里体验过一次了。
2.尝试与大型机器人对战rigs mechanized combat league这款游戏非常简单粗暴。
游戏开始，装甲战士向我敬礼，表示忠诚；之后我就坐上了一部巨大的战斗机器人，被带到迪拜一处充满未来感的竞技场里。
这里我将和反派机器人对战，其他的队友也是载人机甲。
传统fps游戏爱好者会在这个游戏里如鱼得水，因为游戏使用的是传统playstation手柄按键，激光炮、跳跃、移动的按钮都和以往相同。
我一开始觉得有一点不适应，不断回头看敌人有没有从背后伏击。
不过在虚拟竞技场跑动的感觉很好，会让人一直想继续玩下去。
3.体验做一次哥斯拉为什么只有哥斯拉和金刚才能破坏建筑？这么好玩的事情我也要试试。
微软全息眼镜HoloLens：虚拟现实交汇作者：郑峻
来源：《世界博览》2015年第03期
近期的微软Windows 10消费者预览版发布会上，微软除了初步发布“三屏一云战略”的Win 10之外，还出人意料地展示了一款炫酷的黑科技硬件——全息眼镜HoloLens。
这是微软与美国航空航天局（NASA）的合作项目Windows Holographic。
正文：发布会上，展示者带着一个和Oculus差不多大小的半透明眼罩，这就是HoloLens。
我们眼中平淡无奇的舞台场景，在展示者的眼前却是另一个瑰丽世界。
借助微软的全息技术，虚拟的数字世界与现实的生活场景在我们眼前完美的结合在一起；并不存在的人、物与世界就如同幻化出的海市蜃楼一般，栩栩如生地立体展示在我们的眼前。
丑陋工程版
发布会结束后的下午，微软善意地为参加发布会的记者提供了试戴HoloLens的机会。
我们被分成数个小组，又单独领了胸牌，才能进入微软总部92号大楼地下的一个实验室。
在进入实验室之前，微软工作人员非常客气地请我们交出手机、相机以及一切可以拍照录像的设备暂时寄存。
然后用眼科仪器测量了每个人的瞳距，写在各自的胸牌上。
引领参观的工作人员介绍，他们自己都没有进入过这个实验室，发布会之前也没有见过HoloLens，可见这款产品的高度保密性。
但当我们进入这个实验室之后，看到的却不是发布会上出现的那个灰色眼罩，而是一款分为两个部分的开发者版本。
这个开发者版HoloLens分为两个部分：一个板砖形状的部分，由一个宽带子吊在胸前或者背后，猜测应该是CPU、GPU等处理设备或者电池部分；另一个部分是带在头上的头箍式眼罩。
从前面看，这个工程版眼罩是一个未完工的粗糙工业原型产品，各种传感器和投影仪直接赤裸设置在厚厚的半透明玻璃镜片上方。
眼罩由三个箍带固定在头部，其中有一个是在后脑的旋转锁，将重重的大眼罩绑在脑门上。
说实话，看到这个巨大的、丑陋的、笨重的HoloLens，心里有一点失望，原来发布会上那个HoloLens已经够大的。
那个精美版HoloLens也陈列在实验室中，我隔着玻璃仔细看了下，眼罩分为内外两个头箍，内头箍用于固定，而外头箍包括了一个几厘米厚的、由两片玻璃组成的中空眼镜部分，眼镜上方对称排列着数个不同角度的摄像头。
两侧则各自带有一个扬声器，微型投影仪应该设在眼镜内部。
全息3D设计
如果说工程版眼镜令人毫无美感的话，那么HoloLens的实际体验却是令人惊艳的。
HoloLens可以通过手势或者语音进行控制。
在手势控制时，手指必须放在眼前一尺、摄像头可以精准捕捉的位置。
得益于微软Cortana语音识别技术，HoloLens的语音操作功能非常灵敏，即便是我含混的发音也可以准确识别并作出反应。
我们先是围观了一位展示者用HoloLens进行3D设计的场面。
他带着全息眼镜，背着厚厚的电板，一根巨大的电缆连接着他身上的眼罩和展示厅后部的显示器，用于向我们展示他眼中
看到的场景。
不过我看得出来，巨大的头箍式眼罩确实有点沉，或许是要轮流向我们这些媒体展示，展示者的鼻子上有明显的红印。
我们面前的桌子沙发空空荡荡，但在他的眼中却是有着各种汽车、飞机和玩具模型。
这些不存在的东西极具立体感地“存在”着，而他熟练地从身前同样不存在的工具栏中挑选各种设计工具，设计着他想要的模型与玩具。
他可以随意改变部分色彩，放大缩小尺寸，这些在PhotoShop中常见的设计操作现在都变成了立体操作。
最后展示者完成了一个玩具小树熊的设计，为玩具设计了颜色、姿势、配件，然后通过HoloLens完成了3D打印。
在这个全息眼罩进行虚拟现实设计的展示环节结束之后，微软工作人员向我们每人赠送了一个用HoloLens设计并打印出来的塑料玩具小树熊。
漫步火星体验
看别人玩终究是不够过瘾的，接下来微软让我们轮流亲自佩戴HoloLens，体验了这个全息技术眼罩的三个使用场景。
这也是昨天一整天发布会最令人激动的时刻。
虽然这个黑科技产品佩戴体验非常不舒服，但是全息技术展示在我眼前的奇幻世界依然让人有种眼界大开的感觉。
第一个场景就是发布会演示视频中的MineCraft游戏体验。
我们轮流进入体验房间，一位工作人员让我坐在椅子上，先帮我套上厚重的外挂式电池/处理器，然后眼镜一族的悲催时刻又到了，另一位工作人员先是根据我的瞳距调整了眼罩，然后辅助我把这个巨大的头箍套在我头上。
随着后脑那个箍带的不断收紧，巨大的眼罩压迫着我的眼镜，明显可以感觉到鼻子上的压力。
在不太舒适的戴好HoloLens之后，在我的眼前正中出现了一个长方形的蓝色边框，这就是全息成像技术的显示区域。
虽然我没有玩过MineCraft这款游戏，但当游戏中的世界出现在自己眼前的时候，自己非常直观地就可以辨别出其中的各种元素。
伸出手指点击其中的绵羊、僵尸或是炸弹，游戏就会做出各种反应，但反应速度并没有展示视频中那么灵敏，而是略有迟滞。
语音操纵的感受也是如此。
第二个场景是Skype电话互动。
在HoloLens里打开Skype应用，一个个联系人如同卡片一样出现在眼前，我伸出手指空中轻点某位联系人（都是微软工作人员），眼镜就自动拨打了他的电话。
根据安排，我坐在一个桌前，桌上摆满了电笔、螺丝刀、插座等工具。
当我和一位微软工作人员通过Skype视频通话时，对方可以通过我的HoloLens看到我眼前的场景，如同谷歌眼镜一般。
他指挥我先后拿起电笔测试桌上和墙上的电线是否通电，然后自己用螺丝刀将墙上的裸露电线装上插座，最后打开电源让电灯点亮。
在整个过程中，他可以在我眼前用手写笔划出各种指示线，就像是在白板上书写一样，而我根据他的语音指示和眼前出现的指示线完成他安排的任务。
最后的场景则是置身火星的体验OnSight。
戴着HoloLens之后，出现在我视野中的是火星中的景象，仿佛自己正置身这个星球一般。
HoloLens的显示效果都集中在视野正中间，半透明的眼镜并不影响我看到房间的工作人员和各种摆设。
这块屏幕的显示效果相当细腻，我可以清晰得看到火星上的岩石、探测车和山丘。
当我在房间中走动的时候，甚至会本能地避让那辆并不存在的火星探测车。
三个场景是在三个不同房间体验的，眼罩的佩戴时间也并不长。
但我可以明显感受一款重重的眼罩套在头上的那种不适应感觉。
作为一个近视患者，还要不时地扶着眼罩，确保那个全息显示区域不会因为眼镜下滑而发生偏差，因为份量不清的眼罩一直在施压我鼻子上的眼镜。
微软没有公布这款全息眼罩的具体参数和上市时间。
当我就HoloLens的具体功能和参数询问工作人员时，都遭到了一致的礼貌拒绝。
“这款产品还处在早期研究阶段，暂时不能透露任何相关消息。
”实际上，微软研发团队还有更多的黑科技，但实验室展示并不代表商用成熟。
这款实验室产品还需要多久才能走向商用，目前还不得而知。
谷歌眼镜花了数年时间才从巨大头箍变成鼻梁上的横条，又花了两年时间也没能实现普及。
当然，谷歌眼镜面向的是消费市场，而微软这款产品或许更适合用于游戏与企业领域。
他们对虚拟现实设备的便携性要求不会像谷歌眼镜那么苛刻。
虽然实际体验版本与发布会展示版本差距巨大，佩戴过程中的笨重不适感让我有些失望，但当我戴上眼镜看到全息成像技术为我呈现出来的现实与虚拟交错的景象，我确实感受到了未来技术的冲击，忍不住要为微软的创新能力鼓掌叫好。
可惜这场发布会只有几十名媒体记者参加，没有常见的开发者大会那样的数千观众，但在展示HoloLens的过程中，我听到了现场的欢呼和掌声。
对于微软发布会来说，这个场景并不多见。
要知道，台下坐的都是最苛刻的科技媒体人，在过去几年时间内，他们对微软的产品发布大体是抱着批评和挑剔的态度，包括我自己在内。
美国科技公司的发布会通常不会邀请用户参加，所以也不会有国内手机发布会全场粉丝疯狂高呼“碉堡了”的场景。
我想如果昨天那一幕出现在手机厂商常用的国家会议中心，估计全场声浪会直接把顶棚掀翻。
