雷堃 曾琴

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，AR技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)在大眾視野，但AR技術(shù)的運(yùn)行需要大容量的傳輸通道，技術(shù)要求較高。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為AR技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持，兩者的結(jié)合為教育、醫(yī)療等行業(yè)創(chuàng)造了更多可能性。“5G+AR”的聯(lián)合應(yīng)用對(duì)很多領(lǐng)域都有著重要意義，本文就AR技術(shù)和5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：AR技術(shù);5G網(wǎng)絡(luò);大帶寬;低時(shí)延

科技在改變未來(lái)的同時(shí)，也在改善人們的生活。尤其在當(dāng)今社會(huì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高。AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，帶給人們不一樣的感受。抓住互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的機(jī)會(huì)，推動(dòng)AR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，既可以造福人類，也可以進(jìn)一步推動(dòng)各行各業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。

一、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

AR即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是把現(xiàn)實(shí)世界的信息和虛擬世界的信息通過(guò)特定的程序有效結(jié)合起來(lái)向大眾呈現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，將虛擬信息疊加到現(xiàn)實(shí)世界中，帶給人全新的感官體驗(yàn)[1]。上世紀(jì)五、六十年代AR技術(shù)萌芽，可以通過(guò)機(jī)器Sensorama Stimulator在現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)感受到虛擬的信息[2]。自那之后，AR技術(shù)開(kāi)始?jí)汛蟀l(fā)展。2016年前后，該項(xiàng)技術(shù)擴(kuò)展到多個(gè)新領(lǐng)域，如教育教學(xué)、醫(yī)學(xué)治療等方面。從最初的二維空間轉(zhuǎn)移到沉浸感更強(qiáng)的三維空間，為用戶提供了全方位視聽(tīng)體驗(yàn)[2]。

二、通信技術(shù)

通信技術(shù)傾向于研究在通信過(guò)程中對(duì)信息傳輸?shù)脑砼c信號(hào)處理的應(yīng)用。在通信技術(shù)中，和人們聯(lián)系最緊密的是移動(dòng)通信技術(shù)。隨著人們對(duì)網(wǎng)速的需求，通信技術(shù)從1G、 2G、3G不斷發(fā)展提升。4G技術(shù)目前使用較多，是一項(xiàng)兼?zhèn)?G 和WLAN優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)，可以避免干擾，兼容其他傳輸通道。而5G則是目前最新研發(fā)出來(lái)的通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高速率傳輸數(shù)據(jù)、減少網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間。相比于前幾代的移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)容量更大、更節(jié)省能源，可支持更大規(guī)模設(shè)備連接，也可降低商家投資成本。

三.“5G+AR”的應(yīng)用情況

5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為AR技術(shù)的傳輸提供了大容量通道，減少了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，降低延時(shí)，提高交互的實(shí)時(shí)性。5G為AR技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)巨大助力，“5G+AR”將刺激某些行業(yè)更快、更有信心地發(fā)展。

1.教育

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達(dá)的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式開(kāi)始發(fā)生翻天覆地的變化?！?G+AR”技術(shù)的互動(dòng)性、展示性、沉浸性學(xué)習(xí)模式將原本抽象生硬的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象，帶給學(xué)生多種感官體驗(yàn)，尤其是視覺(jué)上的沖擊，這樣既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有助于學(xué)生接受知識(shí)，學(xué)生們能夠輕松愉快的學(xué)習(xí)。5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以提供足夠快速的傳輸服務(wù)，將給學(xué)習(xí)者帶來(lái)更流暢的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，不再需要受到設(shè)備以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的限制。而且，可以增強(qiáng)移動(dòng)頻寬，帶來(lái)的超高清畫(huà)面也會(huì)大大提升教學(xué)體驗(yàn)以及效果。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“教師+學(xué)生+教室”，而“5G+AR”的教學(xué)模式不需要受到教室的限制。通過(guò)利用“5G+AR”采取遠(yuǎn)程課堂等模式進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，讓教學(xué)跨域空間的距離，變得更方便、更有效率。在新的教學(xué)模式下，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，與授課老師零距離互動(dòng)，學(xué)從而強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)構(gòu)建，帶給學(xué)生身臨其境的感受。

2.醫(yī)療

“5G+AR”技術(shù)的三維空間、虛實(shí)結(jié)合、低延時(shí)性、實(shí)時(shí)性，可充分應(yīng)用于術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航等。通過(guò)提前在虛擬人體內(nèi)模擬手術(shù)過(guò)程，檢測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)給出解決對(duì)策來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);在手術(shù)導(dǎo)航中，將患者術(shù)前的3D病灶區(qū)圖像疊加到手術(shù)區(qū)域，虛實(shí)結(jié)合，為醫(yī)生提供更為準(zhǔn)確的指引。這樣就可大大降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，給醫(yī)生提供更真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，為醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)更大的便利和安全性保障。尤其可運(yùn)用于在醫(yī)療整形和微創(chuàng)行業(yè)。在國(guó)外，某些技術(shù)相對(duì)先進(jìn)的醫(yī)院已開(kāi)始采用此項(xiàng)技術(shù)用于修復(fù)患者眼角膜手術(shù)[3]。

3.直播

隨著自媒體時(shí)代的來(lái)臨，簡(jiǎn)單、普通的直播體驗(yàn)已經(jīng)不能滿足觀眾的需求，網(wǎng)絡(luò)延遲、卡頓以及畫(huà)質(zhì)清晰度等問(wèn)題會(huì)影響觀看體驗(yàn)。5G的大帶寬、超低時(shí)延效果與AR的三維效果結(jié)合，則形成一場(chǎng)超炫酷的“5G+AR”直播，帶給觀眾耳目一新的視聽(tīng)盛宴。采用“5G+AR”直播，六路信號(hào)進(jìn)行傳輸，將原本設(shè)計(jì)好的AR虛擬動(dòng)畫(huà)效果疊加到現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面中，提升全景視頻的分辨率和碼率，直播圖像更清楚、明晰、流暢，不僅抓住了觀眾的眼球，增加趣味性，也帶給了觀眾身臨其境的效果。利用了“5G+AR”的模式的題為“這就出發(fā)”的全網(wǎng)大直播，以三維立體畫(huà)面給觀眾帶來(lái)了全景旅游的體驗(yàn)。對(duì)于大型演唱會(huì)，“5G+AR”技術(shù)的運(yùn)用，可以讓觀眾看到實(shí)況直播，可以實(shí)現(xiàn)與觀眾零距離互動(dòng)，在虛擬的空間里都能擁有身臨其境的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的效果。

4.其他

四年前Google研發(fā)的AR游戲，深受體驗(yàn)者青睞。 “5G+AR”的模式的出現(xiàn)，可以讓人們的游戲體驗(yàn)、商場(chǎng)購(gòu)物、交通出行等日常生活變得更豐富。5G網(wǎng)絡(luò)的加入，極大提高了帶寬容量，更大程度地降低了延遲，給游戲玩家?guī)?lái)更真實(shí)更優(yōu)質(zhì)的游戲體驗(yàn)[4]。

利用“5G+AR”技術(shù)還可以解決購(gòu)物中的“痛點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)虛擬試用或試穿。以在AR互動(dòng)大屏前，能夠快速獲取顧客所需并及時(shí)提供推薦的搭配，讓試衣鏡具有了“可移動(dòng)性”[5]，通過(guò)手勢(shì)和虛擬按鍵，可以 “試穿”衣服，為消費(fèi)者提供更適合、好用的商品，滿足私人定制化的消費(fèi)需求，讓購(gòu)物變得新穎、方便。

在交通方面，“5G+AR”模式可以實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)快速搜索行車途中相關(guān)信息，提供實(shí)時(shí)交通信息，作好全方位出行方案。通過(guò)相關(guān)分析，可以車主提供合適、快捷的出現(xiàn)路線。同時(shí)，通過(guò)3D立體影像進(jìn)行導(dǎo)航，駕駛者可以擁有更大的視角和更遠(yuǎn)的成像距離，并將顯示效果疊加到現(xiàn)實(shí)路面，帶來(lái)更好的駕駛體驗(yàn)。

購(gòu)房方面，現(xiàn)今的模式只會(huì)看到房屋的平面圖或很小的三維立體圖。這在一定程度上會(huì)影響購(gòu)買者的判斷，需花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行實(shí)地考察和挑選。“5G+AR”技術(shù)將不同戶型的立體三維結(jié)構(gòu)提前錄入設(shè)備，用戶通過(guò)掃描房屋平面圖就可看到房屋立體三維結(jié)構(gòu)，讓購(gòu)房更省時(shí)、直觀，這將大大提高看房效率，節(jié)省更多的時(shí)間與精力。

四.總結(jié)

5G網(wǎng)絡(luò)與AR技術(shù)的結(jié)合，將沉浸式的體驗(yàn)虛實(shí)結(jié)合，在各行各業(yè)中帶來(lái)更多便利。在社會(huì)現(xiàn)有基礎(chǔ)上展開(kāi)“5G+AR”的聯(lián)合，將更深入、普遍運(yùn)用于衣食住行、國(guó)防治安。AR技術(shù)的發(fā)展會(huì)帶給人們不一樣的經(jīng)歷， 5G網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，也將推動(dòng)AR技術(shù)在更多的行業(yè)領(lǐng)域里大放異彩。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳騫華.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].通訊世界，2019，26（1）.289-290.

[2] 昝瑛瑛，崔阿悅.淺談增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科教文匯，2019，（13）.80-81.

[3] 杜云霄，王殊軼，于德旺，陳 俊.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2019，18（9）.139-142.

[4] 付云.手機(jī)游戲應(yīng)用排行榜[J].互聯(lián)網(wǎng)周刊，2012.

[5] 劉建軍.淺談人工智能應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2013.

作者：雷堃，女，四川文理學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院2018級(jí)1班本科生;曾琴，女，四川文理學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院2018級(jí)1班本科生。指導(dǎo)教師：王運(yùn)璇，男，講師，四川文理學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院。

項(xiàng)目名稱：四川文理學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目：AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)通信技術(shù)的應(yīng)用（201810644025）