物理学的未来
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扩展的现实:在旅游、艺术、购物和战争中实现的革命

正如你可以看到的,扩展的现实对于商业、工作场所的潜力是巨大的。实际上,扩展的现实可以强化每一项工作。此外,这项技术将极大丰富我们的生活、娱乐和社会。

例如,一位旅行者可以在博物馆中从一个展品走到另一个展品,同时隐形透镜给你每件物品的描述;虚拟导游在你经过时给你一个电脑化的旅游。如果你访问某个古代的废墟,你能“看到”重新建造的在它们全盛时期的建筑物和纪念碑,还有它们的历史奇闻。你看到的罗马帝国废墟,不是废柱子和杂草,而是回到了当时的生活,还有注释和注解。

北京理工大学已经在这个方向走出了第一步。在电脑空间中,他们重新创造了在1860年第二次鸦片战争中被英法联军毁坏的神话般的圆明园(Garden of Perfect Brightness)。今天,此神话般的花园所残存的一切是被洗劫的军队留下的残骸。但是,如果你从一个特殊的观察平台看这片废墟,你能看到整个宫殿在你面前,雄伟壮观。在将来,这将变成平常的事情。

发明家尼古拉斯·尼克(Nikolas Neecke)创建了一个更高级的系统,瑞士巴塞尔(Basel)步行之旅。当你走在这个古老的街道上,你看到古代的建筑,甚至看到重叠在现代生活之上的古代的人,好像你是一个时间旅行者。计算机找出你的位置,然后在护目镜中为你显示古代的场景,就好像你被送回到中世纪的年代。今天,你不得不戴上大的护目镜和装满GPS电子仪器和计算机的沉重的背包。明天,在你的隐形透镜上就会有这些设备。

如果你在外国的土地上开车,所有的仪表将用英文出现在隐形透镜上,不需要低头去看它们。你将看到道路标志,还有附近物体,旅游景点的解释。你将看到道路标记被迅速翻译。

在外国地面上的徒步旅行者、露营者或常在野外活动的人,不仅能知道他的位置,也能知道所有植物和动物的名字,能够查看该地区地图和接受天气报告。他还能看到被灌木和树木掩盖的踪迹和露营场所。

买房子的人在他们沿街走或开着车时可以看到有什么房子在卖。你的透镜将显示要出售的公寓或房间的价格、生活设施等。

凝视夜晚的天空,你可以看到星星和所有清楚描绘的星座,就好像你看一场天象仪表演一样,除去你看的星星是真的,别无不同。你也能看到银河系、远距离的黑洞和其他有趣的天文景观在什么地方,可以下载有趣的图片。

除了能够看透物体和访问外国之外,如果需要在瞬间接触得到特殊的信息,扩展视野也是非常重要的。

例如,如果你是一位演员、音乐家或表演者,必须记住大量的材料,在将来你可以在你的透镜中看到所有的文字和乐曲。你不需要台词提示机、暗示卡、乐曲单或注解来提示你。你不再需要记忆任何东西。

其他的例子包括:

如果你是错过一堂课的学生,你可以下载虚拟教授关于任何课题的讲演,并看它。通过远程显示,一位真实教授的图像出现在你的面前,回答你可能有的任何问题。你也可以通过透镜看实验演示、录像等。

如果你是战场上的战士,你的护目镜或戴在头上的耳机或听筒可以给你最新的信息、地图、敌人位置、敌人火力方向、上司的指令等。在与敌人开火期间,当子弹从各个方向在你耳边呼啸而过时,你可以看透障碍和小山,找出敌人位置,因为通过飞过头顶的遥控无人机可以识别他们的位置。

如果你是外科医生在做精细的紧急外科手术,你可以通过手提磁共振成像(MRI)仪看到病人的内部,通过在身体内移动的传感器可以看透身体,还可以获取所有的医疗记录和以前手术的录像。

如果你在玩视频游戏,你可以将自己投入到透镜里的电脑空间中。尽管是在一个空房间里,你可以看到所有朋友的完美的三维图像,体验某些异国的地形,准备与想象的异国人作战。这就好像你是在外星人的战场上,刀光火剑包围着你和你的伙伴。

如果你需要查询任何运动员的竞赛统计表或运动趣事,有关信息将立刻瞬间弹出到你的隐形透镜上。

这意味着你不再需要手机、钟或手表,或MP3播放器。各种手握物品的图标都会投影到隐形透镜上,因此在任何需要的时候可以获得它们。打电话、音乐环球网站等都可以用这种方式获得。你家里用的很多用具和小器具都可以被扩展的现实代替。

另一位推动扩展现实应用范围研究的科学家是麻省理工学院(MIT)媒体实验室的帕蒂·梅斯(Pattie Maes)。她不是用特殊的隐形透镜、眼镜或护目镜,她想象将一个计算机屏幕投影到周围环境的普通物体上。她的方案叫做“第六感官”(SixthSense),办法是在脖子上戴一个像大奖章一样的小照相机和投影仪,可以把计算机屏幕的图像投影到你前面的任何物体上,如墙壁或桌子上。按图像按钮自动激活计算机,就像在实际键盘上键入一样。因为计算机屏幕的图像可以投射到你前面的任何平的和固体的物体上,你可以转换几百个物体到计算机屏幕上。

此外,你在大拇指和手指上戴上特殊的塑料顶针。在移动手指时,计算机执行在墙上的计算机屏幕的指令。例如,通过移动手指可以在计算机屏幕上画图。可以利用手指代替鼠标移动光标。如果把手合起来做成一个方形,就可以激活数字相机和拍照。

这也意味着,在去购物时计算机将扫描各种产品,识别它们是什么,然后给你一个完整的它们的内容、卡路里含量、其他消费者的评论的输出结果。因为芯片比条码便宜,每一件商业产品将有其自己的可以扫描和获取的智能标签。

扩展现实的另一个应用也许是X射线视力,非常类似于喜剧《超人》(Superman)中发现的X射线视力,它利用一个叫做“背面散射X射线”(backscatterX-rays)的方法。如果你的眼镜或隐形透镜对X射线敏感,就可能看透墙壁。当你四处看时,可以看透物体,就像在喜剧书中那样。每一个孩子,当他们开始读《超人》这个喜剧时,都梦想成为“比飞出的子弹还快,比火车头还强大”的人。成千上万的孩子身披斗篷、从板条箱上跳下、向空中跳跃,假装有了X射线视力,但这一切也是实际上可能的。

普通X射线的一个问题是必须把X射线底片放在任何物体背后,将物体在X射线下曝光,然后显影底片。但是,背面散射X射线解决了所有这些问题。首先,从照亮房间的光源发射X射线。然后,X射线从墙壁弹回来,从背后穿过要检查的物体。你的护目镜对穿过物体的X射线敏感。通过背面散射X射线看到的图像可以像这个喜剧片中看到的一样好。(增加护目镜的敏感性,就可减少X射线的强度,最大限度减少对健康造成的危险。)