融合现实

融合现实（MR）是人类与数字内容交互方式的一次复杂演变，它创造了一个物理世界与虚拟世界密不可分的环境。 在这种环境中，物理世界和虚拟世界密不可分。与增强现实（AR）中的基本叠加不同 与增强现实（AR）中的基本叠加不同，混合现实 现实技术确保数字对象不仅出现在用户的视野中，而且还能与现实世界的环境进行物理交互。 现实世界的环境进行物理交互。在混合现实场景中，虚拟球可以从物理桌面上滚落，并在真实地面上弹跳、 或者一个数字角色可以躲在现实生活中的沙发后面，展示出对深度、遮挡和物理边界的理解。 物理边界。这种无缝集成在很大程度上依赖于先进的 计算机视觉（CV）和 人工智能（AI）来实时映射周围环境。 实时映射周围环境。

浸入式教学背后的技术

要使 "融合现实 "令人信服，系统必须对物理世界有深刻的语义理解。要做到这一点 要做到这一点，需要将激光雷达传感器和深度摄像头等专用硬件 激光雷达传感器和深度摄像头，以及强大的软件 算法。核心技术通常包括 同步定位和绘图 (SLAM)，允许设备在构建未知环境地图的同时track 自身运动。

在这一管道中，深度学习（DL）模型 发挥着举足轻重的作用。具体来说 物体检测可识别场景中的物品、 而实例分割则会划定它们的 精确的边界。这种像素级的精确度对于 "遮挡"--即真实物体遮挡虚拟物体的视觉效果--至关重要。 这种视觉效果是指真实物体遮挡了虚拟物体的视线，从而保持深度的错觉。高性能模型，如 Ultralytics YOLO11这样的高性能模型通常用于提供低 推理延迟，以保持这些 交互所需的低推理延迟，使用户能够顺利进行交互，不会感到恶心。

融合现实与相关概念

掌握空间计算术语可能具有挑战性。将这些技术视为 虚拟性的连续体：

• 增强现实（AR）：数字元素被叠加到现实世界中，但往往缺乏 空间感。漂浮在手机屏幕上的 GPS 箭头就是一个典型的例子。
• 虚拟现实（VR）：用户完全沉浸在合成的数字环境中，切断了与物理世界的视觉联系。 与物理世界的视觉接触。
• 混合现实（MR）：该术语通常与混合现实交替使用，特别强调虚拟对象与现实世界物理和光照的交互性和响应性。 这个术语特别强调虚拟对象与现实世界物理和照明的交互性和响应性。它创建了一个 数字孪生：通常与混合现实交替使用。 内容。

实际应用

通过弥合数字数据与实际行动之间的差距，混合现实技术正在改变各行各业。

1. 高级手术导航：在 人工智能在医疗保健领域的应用：磁共振头显可让外科医生 "透视 "病人。通过叠加 3D 核磁共振成像或 CT 扫描 数据直接叠加到病人的身体上，医生可以直观地看到内部解剖结构，如血管或肿瘤、 切口。这需要精确的 估算，使医学影像与病人在手术台上的实际位置保持一致。 病人在手术台上的实际位置。
2. 工业维护和培训：在 在制造业人工智能领域，技术人员使用 MR 维修复杂的机器。技术人员看到的不是纸质手册，而是锁定在机器部件上的交互式、分步骤的 3D 指令锁定在机器部件上。如果某个部件需要更换，系统可以突出显示需要拆卸的特定螺栓。 螺栓。这种机器人和人工 增强技术的应用大大减少了培训时间和错误。

为 MR 实施感知

任何混合现实系统的基本组成部分都是能够detect 和定位现实世界中的物体，从而使虚拟内容能够对其做出反应。 的能力，这样虚拟内容才能对它们做出反应。下面的示例展示了如何利用 ultralytics 来执行实时物体检测，从而提供锚定虚拟资产所需的坐标数据。 锚定虚拟资产所需的坐标数据。

from ultralytics import YOLO

# Load a pre-trained YOLO11 model
model = YOLO("yolo11n.pt")

# Perform inference on an image (or video frame from an MR headset)
results = model("path/to/scene.jpg")

# Display results
# In an MR app, the bounding box coordinates (results[0].boxes.xyxy)
# would be used to anchor 3D graphics to the detected object.
results[0].show()

未来发展方向

融合现实技术的未来与边缘人工智能的发展息息相关。 边缘人工智能的发展息息相关。随着头显和眼镜变得越来越轻，处理视觉数据的重任 处理视觉数据的繁重工作必须直接在设备上进行，以尽量减少延迟。在 模型量化技术的进步使复杂的神经网络 在移动硬件上高效运行。此外，集成 此外，生成式人工智能的整合使动态虚拟资产的创建成为可能。 资产，使我们更接近广泛应用空间计算的愿景。 空间计算的愿景。 空间计算的愿景。