擴增實境初探

by atticus
2008.12.10 01:01PM
是擴增實境初探這篇文章的首圖

這是兩年前我為國立台灣美術館【台灣數位藝術知識與創作流通平台】寫的專文,大家可以參考一下:

ReacTable 原理示意圖;擷取自:mtg.upf.edu/reactable/?pic=reactivision03.png

擴增實境最重要的觀念在於虛擬與實體的互動,這個互動系統重點不在於精準的對位,而是整體系統中的關係互動。所謂的虛擬與現實的互動,也不只是我們和螢幕畫面的互動,而是虛擬與實際、空間和物件之間的交互融合。當前擴增實境的作品,多著重於實體物品的變化如何介入虛擬影像的變動。如巴賽隆納 Pompeu Fabra 大學開發的虛擬 DJ、英國藝術家 Phillip Worthington 的 ANTS 或應用 Reactable 技術的 AR 作品。

去年和就讀交大的朋友聊了起來,發現正在研發如「關鍵報告」電影中,帶上手套就能控制虛擬螢幕的裝置。那時筆者想,電影中 2046 年才可能實現的景象──虛擬與實際的互動,說不定在 2010 年就能實現了。當然,實驗室總是科技發展的最前端,而思想奔放的科技藝術創作者,想必也走在一般科技使用者前面。而擴增實境(Augmented Reality, AR)遂成為創作者把玩虛擬與實體互動的重要技術介面。

 

陳幸均與微型樂園合作的「三重眷村 React Memory」,為採用 reacTable 技術藉舊照片啟動眷村回憶機制的數位創作,從 2006 年 12 月 23 日起在三重眷村展出。

根據《科學人》雜誌 [1] 指出,過去所謂的擴增實境,較偏向將虛擬的資訊加到使用者所看的顯示器上。我們換個簡單的說法,當您戴上一副眼鏡,透過這副眼鏡,就可以看到各式各樣的鬼魂在你身邊游走,這些看不見的鬼魂即是虛擬影像。當異世界的魂體和真實世界交錯的情境,就是擴增實境。其實 AR 已經開發將近三十餘年,1960 年蘇澤蘭(Ivan Sutherland)為 AR 的濫觴,到 1990 年波音公司的科學家才真正定義 AR,想要透過 AR 幫助工人進行配管的工作,因此確立「擴增實境」這個概念與名詞。 

擴增實境最重要的觀念在於虛擬與實體的互動 [2],這個互動系統重點不在於精準的對位,而是整體系統中的關係互動。所謂的虛擬與實際的互動,也不只是我們和螢幕上畫面的互動,而是虛擬與實體、空間和物件之間的交互融合。

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當前擴增實境的作品,多著重在實體物品的變化,如何介入虛擬影像的變動。如西班牙巴賽隆納 Pompeu Fabra 大學開發的虛擬 DJ [3] 使用一個半透明圓桌,當使用者移動桌上的實體方塊時,桌上的藍色電波和背景音樂就會跟著變化。以筆者來看,近年 AR 運用最徹底的科技藝術創作,莫過於英國藝術家 Phillip Worthington 的「炫光螞蟻」(ANTS)[4]。 

Worthington 模擬螞蟻的運作軌跡,以光流的方式呈現,他在介面上放置石頭或餅乾等代表誘因或障礙,影響光流所代表的螞蟻軌跡與流向。如此由光流、互動所呈現出來的情境樣貌,完全表現出擴增實境的吸引人之處。 AR 的技術門檻其實不高,以下便列出我們所需的素材: 

1. 半透明桌子一張 

2. 數位攝影機一台 

3. 數位投影機一台 

4. 伺服器主機一台 

5. 客戶端主機一台 

6. AR reactable 軟體一套(如開放原始碼之 reacTIVision;參見圖一) 

7. 虛擬影像播放程式(如 TUI Application)

 

接下來讓我們以藝術工作者陳幸均與微型樂園共同創作的「三重眷村React Memory(圖二)」[5] 作品為例,加以說明: 

1. 如附圖所示:首先我們在桌底裝設攝影機和投影機。 

2. 攝影機先拍下桌上的實體物品,如本例中,攝影機拍下參與者放下的老照片,傳到伺服器主機。 

3. 伺服器主機主機上的 reacTIVision 軟體將實體攝影物體整理為「影響參數」,並將參數送到客戶端主機上的 TUI Application 軟體。 

4. TUI Application 軟體將影響參數融合到建構虛擬畫面的程式中,在本例中,就是算出這張老照片的相關象徵相片與聲音。 

5. 客戶端主機再將程式算出的影像,透過投影機投射而出。 

6. 步驟 1-6 反覆運作。不論 reacTIVision 和 TUI Application 目前在網路上皆有開放原始碼軟體可使用,器材取得也相當容易。只要科技藝術創作者願意經過一段時間的程式撰寫和反覆應用磨練,加上自身優質的創意能量,相信會有更多互動科技藝術的出現。

 

還在等什麼?各位科技藝術創作者,捲起袖子來寫程式囉!

[1] www.sciam.com.tw/read/readshow.asp?FDocNo=67&CL=4

[2] 參見微基網路百科:en.wikipedia.org/wiki/Augmented_Reality

[3] chinese.engadget.com/2006/11/07/reactable-for-dj-in-the-future/

[4] 參見Worthington 網站:www.worthersoriginal.com/viki/

[5] 參見微型樂園部落格:www.microplayground.net/wordpress/?p=143

[6] MIT「開放式課程網頁」上列有更多關於 AR 的資料,有興趣者請看: www.myoops.org/twocw/mit/Media-Arts-and-Sciences/MAS-963Spring2004 /Readings/index.htm

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