擴增實境發展與就業趨勢

1. 擴增實境發展與就業趨勢
1
台灣首府大學 資訊與多媒體設計學系
助理教授 謝慧民 博士整理
2021.06.20

2. 簡報大綱
2
 擴增實境定義
 虛擬實境、擴增實境、混合實境
 擴增實境發展歷史
 擴增實境原理
 擴增實境廠商
 擴增實境開發軟體
 擴增實境的應用
 擴增實境App
 工作職稱
 結論與未來發展趨勢

3. 擴增實境簡介
 擴增實境(Augmented Reality)
 將電腦產生的虛擬物件與現實世界顯示在同一空間裡的一種技
術。
 技術特性(Azuma, 1997)
 在實際環境中結合實際物件和虛擬的物件(Combines real and
virtual)
 可即時地跟使用者進行互動(Interactive in real time)
 必需在三度空間(Registered in 3-D)
3

4.  有別於為人熟知的虛擬實境(Virtual Reality；VR)
技術，是以假想空間將現實畫面完整重現於電腦
畫面，誕生於1994年的擴增實境(Augmented
Reality；AR)技術，是將實際資訊以虛擬方式重
疊至現實場景，藉由強化現實資訊的不足，來提
高生活便利。
擴增實境的定義
4

5. 何為擴增實境
 擴增實境是指「使用者在頭部穿戴一種透明的顯示
設備，能夠讓真實世界的場景與電腦產生的影像直
接合成，本質上仍屬某種特殊型式之虛擬實境」。
但從融入的程度來區分，虛擬實境和擴增實境是仍
有差異存在的，擴增實境提供了一個複合式的景觀
，使用者所見的場景，是真假兼具的， 虛擬實境
則是一種完全融入之環境，使用者的視覺、聽覺與
知覺等，則必須完全在虛擬實境系統的控制中，系
統必須建構出一個涵蓋使用者各種輸入處理的完全
人造世界在模擬上，這是一個非常複雜的課題。
5

6. 擴增實境的特色
 而擴增實境則大不相同，真實場景的融入，主要是在
提昇感知的效果，擴增實境系統中有兩大要素，是與
虛擬實境大不相同的，一是真實場景的物件，是複雜
而無法完全用電腦來建構模擬的，其主要目的，是在
於提昇真實世界中相關任務的執行效果，另一則是真
實與虛擬的複合互動。
 由上述定義可知，擴增實境至少具有三大特色：1.它
結合虛擬與真實世界，2.能夠做到即時性互動，3.在
3D立體環境中運作。
6

7. 虛擬實境、擴增實境、混合實境
 Paul Milgram & Fumio Kishino (1994)之定義
 虛擬環境(virtual environments)四周環境皆為虛擬的。
 擴增實境周圍環境為真實的。
 混合實境(包括擴增實境及擴增虛境的範圍)介於真實環境跟虛擬
環境之間，例如鋼鐵人頭盔上顯示資料又顯示真實環境。
 真實環境 、 擴增實境 、 擴增虛擬 、 虛擬實境
7

8. 「真實-虛擬之連續性」理論基礎
真
實
環
境
混合實境
(Mixed Reality，MR)
虛
擬
環
境
擴
增
實
境
擴
增
虛
擬
資料來源：出自 Milgram, Rakemura, Utsumi and Kishino (1994)
8

9. 虛擬與擴增實境的特性
擴增虛擬 擴增實境
完全虛擬之環境
一種身臨其境的感受
人與機器間能互相回饋
強調想像力的意義及影響
複合式的景觀環境
它結合虛擬與真實世界
能夠做到即時性互動
在3D立體環境中運作
9

10. 實境
(真實世界)
虛擬
(媒介世界)
擴增實境
技術與環境
想像
(創意世界)
資料來源：修改自Stapleton et al. (2002)
擴增實境概念圖
10

11. 擴增和虛擬差異
 擴增和虛擬的比較圖
11

12. 12
PARDON月刊
2016年9月號
“PARDON?”
“可以再說清楚一點嗎?”
意指對新知渴求的態度，清
楚傳遞知識的目標。
知識並非一個高不可攀的巨塔，全華圖書透過
清晰的文字，讓您輕鬆獲取新知，讓機械知識
如日常生活平易近人，更加好懂又有趣。
《Pokémon Go》爆紅秘密！
你知道 AR、VR、MR 有什麼不同嗎 ?

13. （圖／自由時報拍攝 ）
AR 擴增實境
VR 虛擬實境
MR 混合實境
13

14. 隨著《Pokémon Go》遊
戲的爆紅，AR 擴增實境
的應用再次受到注目。但
對於 AR 擴增實境與 hTC
目前極力推崇的 VR 虛擬
實境之間有何差異，甚至
是 Microsoft 所 提 倡 的
MR 混合實境與他們之間
又是什麼關係，恐怕一般
消費者仍然無法輕易說出
差異！
《Pokémon Go》是一款 AR 擴增實境應用的遊戲
14

15. AR 擴增實境
擴增實境(AR，Augmented Reality）最簡單的
理解方式，就是想像在真實場景上增添各種虛
擬資訊。像是最近爆紅的《Pokémon Go》遊
戲，就是透過智慧型手機的相機拍攝下真實世
界的影像，接著經由 App 將神奇寶貝影像放置
在手機螢幕上，讓玩家感受到彷彿神奇寶貝真
的在身邊互動一樣。
《Pokémon Go》將現實場景和虛擬的神奇寶貝有效結合呈現
15

16. 因此 AR 擴增實境的應用，最主要都是基於在真
實世界上增添資訊，像是 Google Glasses 這類
裝置，都是希望能讓用戶在可以看到眼前影像之
餘，額外再獲得導航、遊戲物件、產品資訊等附
加訊息。
（圖片來源／http://www.wired.com/）
16

17. Google Project Glass
 E Taiwan->M Taiwan->U Taiwan->?
 智慧型行動裝置
 Wearable Computing(穿戴式運算)
 2014出貨, 1500美元
17

18. 良好的 AR 擴增實境體驗會盡可能與真實世界的物體結合
，避免真實和虛擬間因為空間感上的落差而產生不自然
感。像在《Pokémon Go》遊戲中，神奇寶貝的影像會自
動適應路面、確保玩家看起來就像神奇寶貝站在眼前一
樣。
18

19. （圖片來源／http://www.pogo.org/）
此外 AR 擴增實境的特色，讓這項技術相當適合作為提
供即時資訊的方式，像是美國軍方就已經和 Microsoft 合
作，透過 HoloLens 即時提供士兵各種資訊、以便更快
完 成 資 訊 部 屬 。 想 像 當 士 兵 在 注 視 敵 方 目 標 時 ，
HoloLens 便能即刻提供最佳進攻策略與戰術部屬步驟，
這將能提升士兵在戰場上的作戰應用能力。
19

20. 擴增實境發展歷史
20
左邊這位 Ivan sutherland，算是 AR 鼻祖，也是
1988年圖靈獎的獲得者，計算機科學家。

21. 擴增實境發展歷史(續)
21

22. 擴增實境發展歷史(續)
22

23. 擴增實境發展歷史(續)
23

24. 擴增實境發展歷史(續)
24

25. 擴增實境發展歷史(續)
25

26. 擴增實境發展歷史(續)
 AR歷史1
 1966年：Ivan sutherland領導開始研發 The Sword of Damocles（達
摩克利斯之劍）這套系統，被普遍認為是 HMD 頭戴式顯示設備以及
增強現實的雛形。
 1968年：Ivan完成了整個系統使用HMD來呈現3D圖像
 1990年：波音公司的研究員 Tom Caudell 提出了Augmented Reality
「增強現實」這個詞組。隨後的幾年，AR 才慢慢開始在專業領域內
開始展露頭腳。
 1992年：美國空軍研發的虛擬幫助系統以及哥倫比亞大學的 KARMA
修理幫助系統。
 1997：Azuma發表定義AR領域之概觀，並描述了許多問題
 1990s：開始有關於AR起源之研討會，如：International Workshop
、Symposium on Augmented Reality、International Symposium on
Mixed Reality以及Designing Augmented Reality Environments
workshop
 1996年：發布Quake， 是一款化石級別 FPS 第一人稱射擊遊戲，擁有
大量的愛好者。此前Magic Leap 出的一個視頻，其實也是在現實場景
中進行一場戰鬥，包括 Hololens 的 demo 中也出現類似的遊戲場景。
26

27. 擴增實境發展歷史(續)
 AR歷史2
 1999年：由奈良先端科學技術大學院大學的加藤 博一（ Kato
Hirokazu）主導開發AR Toolkit。其主要的功能是 Computer tracking
。一般來說基於 marker 的 AR 效果，先需要識別，識別成功之後進行
tracking，這樣，虛擬的物體才能跟著現實的物體同步運動。
 2000年：來自 University of South Australia 的 Bruce Thomas, 開發
了一個 ARQuake 的項目，將AR帶到了室外的真實場景。
 2005年：第一次運行在了塞班作業系統，就是諾基亞時代的那個塞班
。
 2008年：開始運行在 iOS ，包括後續的 Android。不過，人類把AR
效果帶到室外，並不是通過手機實現的。
 2014年：Google Glass 在行業內大多數人心目中無疑是里程碑似的存
在。
27

28. 擴增實境發展歷史(續)
 AR歷史3
 2016年：混合實境Hololens推出。
 還有遊戲主機，任天堂的3DS和索尼的PSP，也都有推出了很多
AR遊戲。對於前幾年的移動增強現實。
 智慧型手機等行動裝置的不斷更新，帶來更強的性能及可玩性
，也讓 AR 技術有了更多可發揮的餘地。而COOLHOBO目前正
在開發的移動app就包含了AR遊戲互動功能，只需要一部手機
，就能隨時隨地玩AR遊戲。
 日本及德國財團Arvika此些資金充足的組織在發展AR，特別是
混合實境系統實驗室。
 AR技術在人工智慧、CAD、圖形仿真、虛擬通訊、遙感、娛樂
、模擬訓練等許多領域帶來了革命性的變化。
28

29. 擴增實境運作原理
29

30. 擴增實境原理
 AR目標
 藉由新的科技發展提出新的應用，延伸既有科技之技術。
 讓原本不用瞭解的事物，經由AR技術而變得容易瞭解，如數學
幾何和分子結構
 廣泛應用於各種生活層面，如醫療視覺化，設備維修，商業廣
告
30

31. 擴增實境設備
 網路攝影機、智慧型手機、平板電腦、Epson
Moverio(NT$24,900)、Google Glass(1500美元)、
Microsoft HoloLens、Meta 2(949美元)、ODG R-7
(2,750美元)。
 例子：Cargo網站(人臉偵測)。
 技術分類：有標記式Marker AR、無標記式
Markerless AR
 LBS(Location Based Services) AR(適地性服務之擴
增實境)：New York Subway(最早)、寶可夢、氣象
龍捲風、棒球場現場直播
31

32. 擴增實境設備
 創造令人讚嘆的AR環境所需之設備或科技
 設備和科技：
 電腦
 顯示器(displays)
 追蹤(tracking)
 定位(registration)
 校準(calibration)
32

33. 擴增實境的技術
 輸出
 視訊
 視覺透視
 顯示器 2
 聲音
33

34. 擴增實境遭遇的困難
 輸入介面
 不需額外裝置
 準確
 ->影像處理
 輸出介面
 投影
 隨身的運算能力
34

35. Google Project Glass
 E Taiwan->M Taiwan->U Taiwan->?
 智慧型行動裝置
 Wearable Computing(穿戴式運算)
 2014出貨, 1500美元
35

36. 擴增實境的技術
 立體全像?
36

37. 擴增實境的技術
 Marker標記的類別
 Marker
 Markerless
 NBA
 AR簡報
 Augmented Reality Sandbox
 No Marker
 Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces
37

38. 擴增實境的流程
38

39. 標記的種類
Marke
r
39

40.  2
40

41. 標記的互動方式
 定位
 方向
 辨識
41

42.  虛擬按鈕
 距離
42

43. ARToolKit
 For Virtools- VirToolKit
 For Processing(Java)
43

44. AR技術的實作練習
 列印Marker
 NyARTest
44

45. 類似的標記
 Barcode
 QR Code
45

46. 擴增實境設備
 顯示器-頭戴式 (HMD)
 顯示器置於頭頂，提供圖像到使用者眼前。
 頭戴式顯示器分為兩類：光學透視、影像透視
 Sony and Olympus 已經製造彩色液晶顯示器（LCD）讓消費者
頭戴顯示器來看影像和玩電動遊戲。
 優點 : 輕便、便宜; 缺點 :其解析度低、視野小、不支援立體聲
 http://www.youtube.com/watch?v=ngMSkhTwsmE
 http://www.youtube.com/watch?v=YXnfsCjthuI&NR=1
46

47. 影像透視 (Video See Through)
Video
camera
Video
Graphics
Monitor Combiner
47

48. 光學透視 (Optical See Through)
Real World
Optical Combiners
Virtual images
from monitors
48

49. 擴增實境設備 (續)
 顯示器-頭戴式
 虛擬視網膜顯示器(virtual retinal display)將直接在視網膜上成
像，由MicroVision開發
 優點
 高亮度和對比、低功率消耗、景深大
49

50. 擴增實境設備 (續)
 顯示器-頭戴式
 理想情況下，頭帶AR顯示器不會大於一副太陽鏡。
 MicroOptical製作光學眼鏡系列，嵌入光學顯示器到常見的眼
鏡上。目的在讓顯示器因輕便、不顯眼而被使用者遺忘。
 重量小於眼鏡本身6克
50

51. 擴增實境設備 (續)
 顯示器-手持式
 有些AR系統使用手持平板液晶顯示器，其使用一個附加的攝影
機來提供影像透視的擴增。
 手持顯示器充當一個窗口或一個放大鏡來顯示重疊於AR的實際
物件。
 AR顯示器的問題
 沒有足夠的光線、解析度、視野
 由於攝影機架於遠離實際眼睛之位置，大多數影像透視顯示器
有視差的錯誤。
 成本和重量問題
51

52. 擴增實境設備 (續)
 追蹤感應器
 準確的追蹤使用者瀏覽方向和位置是AR定位的關鍵。
 Rolland等人提出了一個近來追蹤系統的概觀
 系統通常採用混合追蹤技術(如磁場和影像感應器)的優勢來彌補個
別追蹤技術的弱點。
 系統結合加速度和影像追蹤，即使在快速頭部移動，也能準確的定
位。
 http://www.youtube.com/watch?v=MNmrSGjPzfE
 http://www.youtube.com/watch?v=81qb_QgD_YU&NR=1
52

53. 擴增實境設備 (續)
 環境檢測 (Calibration)
 一個有效的AR需要了解使用者和環境中其他物件位置
 算圖時需要有真實景色的深度圖來支援遮蔽(Occlusion)
 系統使用多台攝影機來即時顯示深度圖
53

54. 擴增實境設備 (續)
 環境檢測
 AR行動應用部份：
 混合型指南針及陀螺儀跟蹤器在戶外
定點提供固定的測量方向及位置。
 系統會在標誌性建築物特點條件下的
地方，產生精確的結果。
 全球定位系統（GPS）通常採即時追
蹤位置的方式。
 限制因素：如，全球定位系統（
GPS）需要在無遮蔽視角條件下較
佳。
從圖中兩個不同的視點觀看，
可看到被標註的行動標籤位
置。
54

55. 介面和視覺化
 使用者介面和互動
 AR雛型設計主要在於訊息顯示部分，沒有考慮到自己或潛在使
用者與系統間互動之情形。
 以「桌面隱喻的介面」為基礎
 螢幕的選單、鍵盤上輸入…等
 虛擬環境的研究中找出適性化的設計，例如：使用手勢識別。
55

56. 介面和視覺化(續)
 使用者介面和互動
 RV-Border Guards game的應用：玩家在遊戲中打擊虛擬怪物，透
過使用手勢來控制他們的武器和盾牌，藉此與怪物們戰鬥。
RV-Border Guards game,
可看到遊戲進行之情形。
56

57. RV-Border Guards game
57

58. 介面和視覺化(續)
 使用者介面和互動(續)
 AR互動研究中，有兩個主要的趨勢：
 使用不同的設備並充分運用其優勢，可搭配不同的互動形式。
因此，針對不同的互動研究，找出適合的配備或方法運用於該
研究中。
 將有形的的介面與實體世界相結合。
左圖為使用投影的方式，右圖為透過手持式顯示器的使用情形。
58

59. 介面和視覺化(續)
 使用者介面和互動(續)
 Emmie系統(1999)：採用頭戴式顯示器及不同設備類型，並讓
訊息在彼此間傳遞，產生真實和虛擬情境之結合。
在EMMIE系統中，結合
頭戴式、投影和私人平
板電腦。
59

60. 介面和視覺化(續)
 使用者介面和互動(續)
 Studierstube系統：具備模擬多台設備的優點，用戶持有的追
蹤空白物理板，並以此做虛擬控制，從物理面板中亦會產生觸
覺回饋。
左圖為studierstube系統，右圖為魔法書，為合作式AR系統，
書本描繪虛擬生活，且讓一個或多個使用者沉浸在虛擬實境環境中。
60

61. 介面和視覺化(續)
 使用者介面和互動(續)
 室內設計應用：強調使用真實、實體物件和工具。
 以實際的槳來操縱家具模型。透過推的方式、傾斜及其他動作，
使用者可以自由選擇家具，將它們放置於房內及所需位置上，並
且可將它們從房間內刪除。
使用者拿起實際的槳來
選擇、移動、下降及刪
除模型。
61

62. 介面和視覺化(續)
 高級算圖(Advanced rendering)
 介入現實(Mediated reality)
 Lepetit討論了半自動方法，在現場透過側面影像來識別物體和它們
的位置。在某些情況下，這種技術不需要明確的3D重建環境，即能
將虛擬物件崁入和真實對象刪除
62

63. 台灣AR/VR軟硬體相關公司
63
• TAVAR 台灣虛擬及擴增實境產業協會(Facebook)
• 2016 台灣虛擬及擴增實境產業白皮書 (Tavar協會發行)

64. 擴增實境大廠_Microsoft HoloLens
64
 Microsoft HoloLens是Windows Holographic的使用主要設備。
HoloLens是一個Windows 10的智能眼鏡產品。它採用先進的
傳感器、高清晰度3D光學頭置式全角度透鏡顯示器以及環繞
音效。它允許在增強現實中用戶界面可以與用戶透過眼神、語
音和手勢互相交流。其開發代號為「Project Baraboo」。
HoloLens由微軟在2015年1月21日公布，在此之前已經開發了
5年之久，其構想的一部分成為了在2010年發布的Kinect。
 HoloLens使用的傳感器是一種高效節能的深度攝像頭，具有
120°×120°的視野。傳感器提供的其他功能包括頭部跟蹤，視
頻拍攝，以及聲音捕捉。除了高性能的CPU和GPU，
HoloLens帶有全息處理器（HPU）這一協處理器用於從所述
的各種傳感器集成數據，並處理諸如空間映射，手勢識別和語
音識別的任務。

65. 擴增實境大廠_Microsoft HoloLens 2
65
 2017 年 10 月，微軟正式停產 Kinect，共銷售約 3,500 萬台。
 Kinect 技術的繼承者：HoloLens。
 Hololens 2在2019年開賣。售價 3,500 美元，微軟已經與合作
夥伴 Trimble 合作推出了一款 HoloLens 2 的 Trimble XR 10
 Dynamics 365 Guides 是一款全新的混合實境應用，能夠賦能員
工透過實踐進行學習。
 Azure Kinect DK 是一款開發者工具包，它將人工智慧感測器
集成於一個裝置中；其核心是微軟為 HoloLens 2 開發的 TOF
深度感測器、高解析度 RGB 鏡頭，以及一個七麥克風圓形陣
列，進而透過 Azure 開發高級電腦視覺和語音解決方案。價格
為 399 美元。

66. 66
擴增實境軟體：Unity
 Unity是一個用於建立諸如三維電子遊戲、建築視覺化、實時三維動畫
等類型互動內容的綜合型創作工具，支援2D及3D內容開發。Unity類似
於Director，Blender，Virtools或Torque Game Builder等利用互動的圖
型化開發環境為首要方式的軟體其編輯器執行在Windows和Mac OS X下，
可發布遊戲至Windows、Wii、OSX或iOS平台。也可以利用Unity web
player外掛模組發布網頁遊戲，支援Mac和Windows的網頁瀏覽。它的
網頁播放器也被Mac widgets所支援。
 Unity主要分成免費的Starter版，付費的Pro版，以及免費試用30天Pro
版全部功能的試用版。另有未來版本的Beta版提供給付費的Pro版使用者
預先使用。
 有跨平台的發布工具，可發布Android、BlackBerry、iOS、Linux、
Web Player、Windows等平台執行的程式。

67. 67
擴增實境軟體：Unreal
 魔域幻境引擎（英語：Unreal Engine）是一款由Epic
Games開發的遊戲引擎，多用於開發第一人稱射擊遊戲，最
新版本為魔域幻境引擎4。
 虛幻引擎開發套件（英語：Unreal Development Kit，簡稱「UDK」）
為2009年11月Epic所釋出的遊戲開發工具，對應魔域幻境引擎3。 Epic
表示並不會提供玩家指導，所以使用時要參考基本的教學，也可至論壇
上觀摩。開發套件中已包含了遊戲應用程式，殊死戰（Deathmatch）及
奪旗模式（CTF）各含兩個地圖，修改器內含模組修改器、音效修改器、
地圖編輯器...等，Unreal Frontend則是封裝遊戲的工具；但此套件最主
要還是經由修改程式碼（Unreal Script）的內容（其位於
Development資料夾中），完成自己理想的遊戲內容。
 2014年3月發布4版本，之後每月發布一次beta版本，2010年7月以後的
版本（即8月版）開始，遊戲應用程式不支援中文；2010年12月版支援
iOS系統。

68. 擴增實境可以做什麼
 娛樂
 訓練及維修
 教學與教育
 理論概念
 電子商務
 生活
68

69. 擴增實境的應用
住行
擴增實境
AR
食衣
育樂
行
銷
建
築
醫
療
地
圖
古
蹟
遊
戲
教
學
居
家
商
品
工
業 電
影
電子
書 旅
69

70. 在應用層面AR可以大致分為:
資訊性擴增實境
主體互動性擴增實境
擴增實境的應用
70

71. 資訊性擴增實境
如應用在區域地圖及大眾交通班表，將景觀(實境)中加入文字或多媒體的
資訊，有些應用會配合电子指南针、地圖以及全球定位系统，提供區域性
服務。
71

72. 如應用在機械维修及醫學手術。BMW(寶馬汽車)便應用AR在汽車维修上。
维修人員只要帶上一幅有顯示功能的眼鏡, 配合上聲控功能, 當维修人員對着汽車
引擎時, 眼镜便會顯示出相關配件的位置及操作程序。這樣不但省卻了查閱操作
手册的時間, 亦大大減少了出错的機會。
資訊性擴增實境
72

73. 主體互動性擴增實境
無論是資訊性或主體互動性都是而人為主體。兩者最大的分別在於镜頭的方向，
前者的鏡頭和我們的視線是同一方向，而後者的镜頭是對着主體和我們的視線成
相反方向。正因如此，這個主體會同時出現在影象當中，並可以產生互動。
例如, 微軟的XBox Kinect便是利用了此方面的技術
73

74. 應用
行動設備
目前在 iPhone 手機上，已經出現了不少的擴增實境 的應
用 ，例如台灣上櫃公司研勤科技旗下產品PAPAGO!衛星導
航系統，在iPhone平台所推出的M8.2導航軟體，就有所謂
的『擴增實境導航』功能。將百萬筆店家資料都放到程式中
做定位搜尋，只要用手機拍下街景，該地相關資訊將顯現在
螢幕上。
工業
目前擴增實境在工業上的應用也已經出現了不少。目前主
要用於大型 器械的維修和製造上。通過為維修人員裝備頭
戴式顯示器，維修人員 可以在維修時輕鬆獲取對他們有用
的很多幫助信息。
74

75.  除手機外，AR技術在遊戲市場亦有蓬勃發展，而AR
技術最令人期待的應用領域是家電市場，藉由AR技
術導入，取代家電產品原本需實體操控的按鍵，或將
眾多不同的介面整合成單一系統，令人對未來數位家
庭的形貌建構及實踐大為可期。
利用擴增實境將
衣服套用在身上，而且
可以任意切換樣式或顏
色，讓客人挑選衣服能
夠更方便。
娛樂
75

76. 擴增實境也能應用在卡片遊戲上，將平面怪獸轉變為3D立體
的模樣，讓遊戲更加逼真有趣味!
教育
76

77. Some AR Images
77

78. Some AR Images (cont.)
78

79. AR應用實例
 分為三個領域：手機、教育、合作和商業應用
 AR應用在檢查部分
 Navab和他的同事利用2D工廠樓層計畫和工業管線結構平面圖
，以C型臂X光機器的實際限制讓機器自動校準攝影機和用實際
物體對準X光圖像（下圖）
 AR應用在醫療層面
 Fuchs支持腹腔鏡的手術
 Weghorst使用AR來幫助
治療帕金森氏症病人。
2D工廠樓層計畫和工業管線結構平面圖，
產生3D管線模型，重疊在工業管線上。
79

80. 透過頭戴式顯示器，
可以看到顯示3D
模型建設呈現原來
的位置
(Courtesy T. Höllerer,
S. Feiner, J. Pavlik, Columbia
Univ.)
80

81. 行動應用
 行動應用
 海軍研究室(NRL)發展一個類似的系統-在戰場擴增實境系統(下
圖)
 幫助軍事在城市環境行動期間的操作
 目標：
 增強環境和動態3D訊息(例如目標或危害)通常轉成了2D地圖來傳達
 目前該系統提供了使用者環境的工具和新的3D訊息，轉而讓其
他系統使用者看到
81

82. 戰場擴增實境 (Courtesy of the
Naval Research Lab.)
82

83. 行動應用 (續)
 Piekarski 正開發使用者互動模式和技術的互動模式建構一個
行動的AR環境
 此系統也讓其他戶外用戶看到這些只存在虛擬的軍事仿真器
(如飛機)
結合擴增和虛擬實境的兩種視野
83

84. 84
教育應用
 MagicBook
 藉由一本AR增強的現實書籍，來探索相動作技術之應用
 讓讀者在閱讀故事書時，其周遭環境和角色都能栩栩如生的出現
 提供生動活潑的3D書籍，增進小朋友的閱讀興趣
84

85. 商業應用
 最近，AR已經被使用在即時的實體的廣播，主要是提
升體育賽事和在一個場景裡穿插廣告。
 圖19展示了兩個目前AR在體育類的例子。
 在這兩個系統，環境在實作前被仔細的塑模，以其相機校準和
精確跟蹤。
85

86. 商業應用(續)
 AR在體育廣播應用。
 詮釋對賽車和黃線第一下行線即時插入在實體播出時
86
AR在體育賽事的應用

87. 商業應用(續)
 以類似的方法，廣告客戶可以美化廣播視頻和虛擬廣
告以及產品推薦。
虛擬廣告，Pacific Bell 和 Pennsylvania Lottery廣告是AR擴增物
87

88. 擴增實境App案例
 ARBasketball。
 GeekMe或Geekfy。
 Quiver
 Anatomy 4D
 AR文學味蕾特展
 青文創AR
 MSQRD(人臉偵測)、無他相機
 SNOW(人臉偵測)、天天P圖、美圖秀秀、美顏相機
88

89. 職場工作
89
 職缺與職稱：
 擴增實境AR或虛擬實境VR設計師、
 AR/VR機構設計工程師、
 <AR/VR>專案管理、
 AR/VR Unity Programmer、
 AR/VR體感互動工程師、
 AR/VR/XR 軟體工程師、
 前端工程師 Front-end Engineer (AR/VR)、
 Backend Engineer 後端工程師 (AR / VR)
 C++ 軟體研發工程師 (AR / VR)
 AR/VR產品RF電路設計專員/主管

90. SOHO族、集資創業平台
90
 Unity虛擬實境AR設計
 518外包網(五花八門的工作項目)
 創業的天堂(降低開模、無本起始的好方法！)：群眾
集資平台 Indiegogo、Kickstarter(Oculus Rift、
Control VR、Virtuix VR Treadmill )
 台灣的集資平台：flyingV (2012,最大綜合型)、嘖嘖
(2012)、weReport(2011)、pressplay、獨立集資、
Hahow、SOS
 台灣團隊在國內集資平台上架了大約978個專案，其
中有501件集資成功，比率高達1/2
 根據 Kickstarter 的統計 ，這幾年的所有提案中，平
均第一次提案就成功的機率只有 38%，但第二次的
專案，成功機率是 73%––幾乎是第一次的兩倍！

91. 結論與未來發展趨勢
 AR已經有效的應用到生活中的各個層面
 在學習上，有效的擷取AR技術並應用之，可
使困難理解的主題變得容易。
 然而， AR尚有許多問題
 技術限制
 展示、追蹤器和AR系統需要更準確，更輕便，更便宜和更低耗能
 使用者介面限制
 必須有一個友善的使用者介面，以讓使用者瞭解顯示器上的數據
意義，和使用者如何與AR系統互動
 隱私問題
91

92. 參考資料
 影片網址
 Human Pacman
 http://www.youtube.com/watch?v=A23PYxYpJRg
 Magic Land
 http://www.youtube.com/watch?v=qMkcQOcvHLA
 PS3 video game: The Eye of Judgement
 http://www.youtube.com/watch?v=19bBrNvIteU
 MXR wIzQubes
 http://www.youtube.com/watch?v=WhVdf1y1OXQ
 Magic Book
 http://www.youtube.com/watch?v=Rl4VU3srOjs
 http://www.youtube.com/watch?v=UVhtB-SH5b8
 http://www.youtube.com/watch?v=S-G8u-01t0k&feature=related
 Machine maintenance
 http://www.youtube.com/watch?v=lM9rH5XKWsM&feature=related
 ARToolkit 4.4 running on iPhone
 http://www.youtube.com/watch?v=5M-oAmBDcZk&feature=related
 Lego Augmented Reality
 http://www.youtube.com/watch?v=PGu0N3eL2D0
92

93. Q&A
93