布朗大学开发的增强现实系统，让智能手机用户可在真实背景下操作虚拟物体。
不知道你有没有经历过这样一种尴尬的处境。费大力气改变家具的布局，结果发现效果差强人意，于是满头大汗的你要么无奈妥协，要么返工重来。而这一切，都有可能因一款新软件的出现而轻松化解。
Portal-ble，是美国布朗大学的研究人员近日开发的一种新的软件系统，它可以将手机变成增强现实的工具，让用户把虚拟的积木、家具或其他物体放到真实世界的背景中，然后还能用手“摆弄”这些虚拟物体。开发人员希望Portal-ble系统能够成为艺术家、设计师和游戏开发者体验增强现实（AR）的“门户”。此外，Portal-ble的安卓源代码已经可以在研究人员的网站上免费下载，iso端的代码也将于近期发布。布朗大学计算机科学助理教授Jeff Huang说：“增强现实技术将成为一种伟大的新型互动模式。我们想让它变得更具便携性，这样人们就可以随时随地使用，不受笨重的AR设备的限制。此外，我们也希望人们能够用手，以自然的方式与虚拟世界互动。”
Huang表示，Portal-ble“亲手体验”的互动思路源于人们对“精灵宝可梦GO”等增强现实应用的失望。AR应用程序使用智能手机将虚拟对象（如口袋妖怪）纳入现实场景中，但用户与虚拟对象的交互仅限于“屏幕上的滑动”。Huang说：“滑动屏幕不是一种令人满意的互动方式。在现实世界中，人类用手与物体互动，例如转动门把手、捡东西。因此，我们认为用手操纵虚拟物体比手指头滑动更能让用户接受。这就是Portal-ble的不同之处。”
Portal-ble系统利用安装在手机背面的小型传感器跟踪用户手与虚拟物体的位置，使用户能够进行捡起、翻转、堆叠或丢弃等操作。它甚至可以让人们用手在真实世界的背景中“作画”。Huang和他的学生利用Portal-ble系统在布朗大学的校园内“绘制”了一个虚拟花园。
Huang认为，这项工作的主要技术贡献在于开发了合适的调节、反馈工具，使人们能够直观地与虚拟对象交互。他说：“事实证明，试图应用真实世界的物理学原理捡起虚拟物体是非常困难的。人们总是会抓错地方，或者把手指插到物体中去了。因此，我们必须观察人们是如何与物体互动的，然后让系统加以适应。”为了达到这个目的，Huang和他的学生们对志愿者们进行了调查，然后根据调查结果调整了系统的交互性。Huang说：“使用Portal-ble系统有点像用PS画线。人们画的线从不会是完美的，但程序可以帮助他们把线条调整成笔直。这与我们的设计很相似。”Huang的团队还在Portal-ble系统中加入了感官反馈——物体的视觉亮点和手机振动。这可以使交互变得更加容易。
Huang的团队计划继续优化Portal-ble系统，扩展它的对象库、改进交互性，以及开发新的活动项目。他们还希望简化系统，使其能够完全适应手机运行要求。Huang希望人们能够去网站上下载免费的源代码，并自己多多尝试。他说：“我们希望把代码公之于众，看看人们的反响如何。这将是一件有趣的事情。”
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编译：雷鑫宇 审稿：alone 责编：张梦
原文链接：https://www.brown.edu/news/2019-10-16/augmented
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