卡爾加里大學(xué)，Adobe研究中心和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員最近創(chuàng)建了一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)界面，該界面可用于生成可響應(yīng)的草圖，圖形和可視化效果。他們的工作最初在arXiv上預(yù)先發(fā)表，在ACM用戶界面軟件和技術(shù)研討會(UIST'20)上獲得了最佳論文榮譽(yù)獎(jiǎng)和最佳演示榮譽(yù)獎(jiǎng)。

進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員之一鈴木亮(Ryo Suzuki)告訴TechXplore表示：“我們的項(xiàng)目最初是通過使用戶能夠通過AR中的交互式草圖來可視化現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)象的簡單動機(jī)開始的。” “這種動機(jī)來自我們對物理課堂教育的觀察，在該觀察中，由老師進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)通常是學(xué)習(xí)物理的組成部分。”

向?qū)W生解釋物理現(xiàn)象有時(shí)可能會非常具有挑戰(zhàn)性。這是因?yàn)橥耆斫膺@些現(xiàn)象需要描繪它們的發(fā)生方式和外觀，而不是僅僅學(xué)習(xí)與之相關(guān)的理論。因此，使物理教師能夠以動態(tài)和引人入勝的方式解釋概念的交互式工具可能具有巨大的價(jià)值，因?yàn)樗鼈兛梢蕴岣邔W(xué)生對課程所涵蓋主題的理解。

由Suzuki和他的同事創(chuàng)建的平臺RealitySketch允許用戶生成動態(tài)和響應(yīng)性的圖形，這些圖形可以在木板，墻壁或現(xiàn)實(shí)世界中的其他物體上可視化。通過直接觀察運(yùn)動，學(xué)生可以更好地了解老師試圖向他們解釋的物理現(xiàn)象。

鈴木解釋說：“過去，創(chuàng)建這樣的可視化是一個(gè)耗時(shí)的過程，需要視頻編輯或后期制作的單獨(dú)步驟。” “相反，我們想知道：如果用戶可以直接將動態(tài)可視化直接實(shí)時(shí)繪制到現(xiàn)實(shí)世界上，以便他們可以動態(tài)地動畫化和可視化物理對象的運(yùn)動，該怎么辦?”

RealitySketch基于Apple ARKit，這是一個(gè)移動AR平臺，可將動態(tài)草圖嵌入到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。最初，用戶通過使用手指或數(shù)字筆在觸摸屏上繪圖來產(chǎn)生簡單的草圖。然后將他們繪制的元素疊加到真實(shí)世界的攝影機(jī)視圖上。

鈴木說：“ RealitySketch的最獨(dú)特的功能是它支持基于真實(shí)世界運(yùn)動的草繪元素的實(shí)時(shí)動畫。”

盡管當(dāng)今市場上有無數(shù)的基于AR的草繪界面，但到目前為止，開發(fā)的大多數(shù)解決方案都集中在將靜態(tài)圖形嵌入到現(xiàn)實(shí)世界中。這些工具的示例包括Pronto，SybiosisSketch和PintAR以及商業(yè)平臺，例如Google的Just Line或DoodleLens。RealitySketch不僅允許用戶創(chuàng)建靜態(tài)草圖，還可以嵌入動態(tài)和交互式圖形，這些圖形可以綁定到用戶周圍的真實(shí)對象并響應(yīng)其運(yùn)動。