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这项AR技术将你活生生地“解剖”给别人看

2017-5-29 15:34| 发布者: admin| 查看: 3092| 评论: 0|原作者: Huling|来自: 61ic

摘要: 全新的AR系统能通过投射不同层次的肌肉和骨骼让你了解人体的详细构造。

一般来说,理疗师要想学会一身本领肯定要掌握基本的解剖学,但如果不与真的尸体打交道,只从课本上学习理解起来却不够直观,不过这一烦恼就要画上句号了,因为全新的AR系统能通过投射不同层次的肌肉和骨骼让你了解人体的详细构造。

这项技术名为“增强工作室”(Augmented Studio),它就是为了理疗师培训而生的,通过这项技术,学员能弥补理论和实践间的巨大鸿沟。

“皮囊之下”

通过安装在支架上的追踪传感器,这套系统能直接将肌肉和骨骼的图像投射到志愿者身上。图像也相当智能,它们会自动适应志愿者的身形并跟随志愿者的动作进行调整,这样一来参与培训的理疗师就能清楚的了解人体的工作原理了。

除此之外,学生们还有“动手”的机会,培训教师和他们可以在投射的图像上“做标记”,这样就能对相关知识做更为深入的了解。

志愿者做出“T”字造型后追踪传感器就能完成锁定

“我们所做的就是将皮下肌肉和骨骼的虚拟模型堆叠在皮肤表面,同时让这些虚拟模型随着人体的动作做出相应变化。”Thuong Hoang 说道,他是墨尔本大学微软研究中心社会从事自然用户界面研究的研究员之一。

“增强工作室”是 Hoang 与计算机工程师 Zaher Joukhadar、博士生 Martin Reinoso 三人合作的结晶。在这套系统中,微软 Kinect 上用到的体感和追踪技术与“RoomAlive”空间投影扮演了重要角色(这两项技术原来都是为电脑游戏设计的)。

一旦你步入投影区域并平举双臂做出“T”字造型,传感器就会将你锁定,随后根据你的体型投射出相关图像。

不过,由于技术还不成熟,现在的投影还不能跟随人体的运动完美反映肌肉的收缩和放松,它只能追踪人体关节的运动。不过,Hoang 未来想通过加入“动画”来实现最初的目标。

医学院理疗课程讲师 David Kelly 表示,在2016年的试讲中,学生们很快就适应了这项新技术,因此在今年的课堂上,AR技术还会贯穿其中。Kelly最看重的就是这项技术带来的实时性和互动性,学生们能真切的感受到虚拟肢体的移动,这可以帮他们更好的掌握解剖学书本上的知识。

“起初,只拿着解剖学课本授课,学生很难理解身体的工作原理,因为想将人体视觉化并不容易。不过,当可以互动的真人和虚拟肌肉、骨骼出现后,一切都变得简单了。”Kelly 说道。

动手操作

“增强工作室”还能提供更加直观的学习方式,Kelly 认为视觉化的学习方式比传统的读和听要有效也简单的多。“在引入 AR 教学之前,一直有一部分学生被传统的学习方式所限。”Kelly补充道。

AR 的热度虽然因去年大热的游戏《Pokémon Go》而起,但事实上市场上已经有了AR眼镜等产品,它们能通过3D图片、视频和全息图像增强我们在现实世界中的所见、所感、所闻。

该技术有很强的互动性

其实“增强工作室”的最大优势在于学生能在学习中触摸并移动志愿者的肢体,这让整个学习过程充满有趣的互动。同时,学生们也不用佩戴沉重的头戴设备,因此课堂规模会大得多。

“解剖学课堂上其实最难营造的就是动态的氛围,AR技术的加入完美解决了这一问题。举例来说,学生可以要求志愿者做踢腿的动作,这样他们就可以从不同角度观察踢腿时肌肉和骨骼发生了什么变化。”Kelly说道。

下一步,除了要为整个系统加入动画,Hoang还准备为学生互动开发专用的系统,该系统可以自动将课上展示的虚拟模型传输到学生的平板上,这样他们课下就能继续消化学到的知识了。

除此之外,研究人员还想提升“增强工作室”的可移动性(现在的工作室是固定的),这样讲师们就能将整套装备带到其他场所来授课了。

这技术还能用在武术上

笔者获知,Hoang 现在正在将追踪投影技术扩展到其他健康和健身领域,戏剧表演艺术也是他的目标之一。Hoang表示,利用这套技术可以向学员展示健身、运动和舞蹈时肌肉的变化并教会他们如何处理自己的肢体动作。

同时,Hoang还和自己的博士学生Martin Reinoso一同开发了新的原型产品,戴上VR头戴设备后,武术老师就能远程指导学生的动作了。利用身体追踪器,学生还可以在 VR 世界中模仿老师的每个动作。

“我们的创新不只限于固定信息的投影,未来我们还想将动态信息投射到用户身上(如心率和呼吸)或其附近的任何表面上。”Hoang说道。“而且可以肯定的是,我的梦想都有可能实现。”


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