打開MR的正確方式

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在BMW全國4S門店，HoloLens 2 混合現(xiàn)實看車應(yīng)用，正在顛覆傳統(tǒng)的帶看體驗。通過結(jié)合實際物理環(huán)境，將渲染的模型疊加至真實車身，銷售人員與顧客戴上 HoloLens 2，就能夠以全息、交互的方式，沉浸式探索車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)和新功能。車型上新更快速，引流拉新更見效，這一創(chuàng)新的看車體驗，讓混合現(xiàn)實在汽車行業(yè)、零售場景的應(yīng)用又一次擲地有聲。

但你是否也會困惑，在偌大的4S店場景里，顧客如何快速、精準(zhǔn)地定位到某一臺「想看」的車；逼真又動態(tài)的3D模型和街景，又如何通過小小的頭戴式設(shè)備HoloLens 2 傳遞到顧客眼中。尤其針對建筑、工程設(shè)計等需要高精尖渲染模型的行業(yè)，微軟HoloLens 2 又將如何應(yīng)對？

圍繞著HoloLens 2 這一混合現(xiàn)實的入口，微軟有著從云服務(wù)、軟件層到設(shè)備端的全棧技術(shù)支持。其中，Azure MR Services 三大關(guān)鍵云服務(wù)——Azure Spatial Anchors空間錨點服務(wù)、Azure Object Anchors 物體錨點服務(wù)、Azure Remote Rendering 遠程渲染服務(wù)，讓頭戴式混合現(xiàn)實設(shè)備效能與功耗的「兼顧」難題迎刃而解。

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Azure Spatial Anchors

空間錨點服務(wù)

如果把身處的環(huán)境比作一個巨大的海床，那么HoloLens 2 就是一艘行進中的船，“知道我們在哪一片海域十分重要”。這就是 Azure Spatial Anchors空間錨點服務(wù)的混合現(xiàn)實場景定位。

借助ASA服務(wù)，HoloLens 2 擁有了即席環(huán)境掃描，與預(yù)先儲存周圍環(huán)境的 Local Anchor 功能，不僅可以繪制精確的空間地圖，也十分便于跨設(shè)備、跨平臺間的錨點分享、同步與協(xié)作。根據(jù) Spatial Anchor 提供的ID，每臺設(shè)備都可以直接將預(yù)先上傳至云端的錨點信息「拿來即用」。因此，ASA服務(wù)提供了混合現(xiàn)實場景下的 WayFinding尋路功能，可用于發(fā)電廠、IDC機房巡檢和博物館導(dǎo)覽等復(fù)雜場景。

此外，使用 Azure Spatial Anchors 空間錨點服務(wù)，無需擔(dān)心生產(chǎn)環(huán)境與數(shù)據(jù)泄露的安全隱患。出于安全性與經(jīng)濟考量，ASA并不會把整個視頻流傳至云端，而只把關(guān)鍵錨點以向量、矢量的形式存成點云；同時，ASA 以 Azure Cosmos DB 作為底層架構(gòu)，在數(shù)據(jù)存儲時添加了多層加密；用戶使用HTTP 調(diào)用 Azure服務(wù)，過程也將得到安全監(jiān)管。

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Azure Object Anchors

物體錨點服務(wù)

與空間錨點「掃描海床、定位海域」不同，Azure Object Anchors 物體錨點服務(wù)旨在以沉船（目標(biāo)物體）本身為錨點，實現(xiàn)在不同的海域中「搜索沉船」。

常規(guī)情況下，用戶使用 QR Code（二維碼）作為混合現(xiàn)實場景中的物體錨點媒介。掃描二維碼、經(jīng)機器視覺識別之后，對應(yīng)的3D內(nèi)容將疊加至真實物體之上。如果需要在大量相同的物體表面的相同位置，放置同樣的二維碼，一則耗時耗力，二則容易因未對準(zhǔn)而產(chǎn)生人為誤差。

Azure Object Anchors 物體錨點服務(wù)，直接將真實世界中的目標(biāo)物體作為錨定點——識別物體外觀、捕獲3D模型；云端訓(xùn)練 Machine Learning模型后，將學(xué)習(xí)好的模型從云端下載至本地，可在HoloLens 2 的 Windows ML 中離線使用。

AOA服務(wù)不僅幫助用戶在任意環(huán)境中自動、快速定位目標(biāo)物體，其離線功能也方便用戶根據(jù)特定的業(yè)務(wù)場景，自如切換所需的3D模型，同時大大節(jié)省了云端資源消耗。除3D模型之外，AOA服務(wù)也支持將全息的標(biāo)記和指令，與3D模型一同疊加在真實對象之上，因而在檢修、培訓(xùn)、手術(shù)導(dǎo)航等場景中盡其所長。用戶也可以直接在內(nèi)置了AOA服務(wù)的微軟第一方Guides應(yīng)用上，直接將 Hologram 幻燈片疊加在真實物體上。

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Azure Remote Rendering

遠程渲染服務(wù)

兼顧重量、發(fā)熱量、功耗與效能，是諸如 HoloLens 2 此類的頭戴式混合現(xiàn)實設(shè)備的共同癥結(jié)所在。由于無法在設(shè)備上放置用于高精度模型渲染，導(dǎo)致發(fā)熱量很高的圖形芯片，HoloLens 2 選擇將掃描的模型上傳至Azure，使用 Azure Remote Rendering 無限的云端渲染能力，同時支持將實時流式從云傳輸?shù)皆O(shè)備一端。

啟動遠程渲染會話后，ARR服務(wù)直接從Azure存儲中加載模型進行圖形渲染，并能根據(jù)本地Camera捕捉到的細節(jié)同步調(diào)整渲染。用戶可以使用ARRT （Azure Remote Rendering Toolkit），在PC端模擬整個上傳、渲染過程。

ARR遠程渲染服務(wù)所提供的1:1高精度模型，實實在在地幫助越來越多的工程師遠程工作。例如橋梁巡視與維護，無需高級工程師親臨現(xiàn)場、以身犯險，現(xiàn)在只需通過無人機點云掃描，構(gòu)建模型，即可獲取實時數(shù)據(jù)，得出實時分析，提供精準(zhǔn)預(yù)測。既提高了問題解決的效率，也大大提升了安全保障。

END

在針對混合現(xiàn)實場景的三個關(guān)鍵 Azure云服務(wù)外，微軟還提供了非常豐富的工具箱與全技術(shù)棧，從連接真實世界設(shè)備的 Azure IoT 服務(wù)，到可供開發(fā)人員調(diào)用的 PaaS級云服務(wù)，再到開箱即用的 SaaS級混合現(xiàn)實應(yīng)用，助力各行各業(yè)的企業(yè)加速部署、降本增效，實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)增長的目標(biāo)。

開發(fā)人員可以通過常規(guī)的 Unity 和虛幻引擎，在 HoloLens 上進行混合現(xiàn)實開發(fā)。如果您使用自研引擎，微軟也提供了 Open XR 底層架構(gòu)和 Web XR 技術(shù)，助力構(gòu)建MR應(yīng)用。

本文觀點支持

梅穎廣｜微軟混合現(xiàn)實資深技術(shù)解決方案專家

王哲｜微軟云 APP Consult 高級客戶工程師

席驍然｜微軟混合現(xiàn)實 HoloLens 解決方案專家

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操作原理與現(xiàn)場演示

MR 應(yīng)用構(gòu)建 降本增效

微軟混合現(xiàn)實 HoloLens 2 是一款不受線纜束縛的頭戴式全息計算機，采用人體工程學(xué)設(shè)計，具有企業(yè)級應(yīng)用程序，可提高用戶輸出的準(zhǔn)確性，提升企業(yè)工作效率。

HoloLens 2 可助力企業(yè)縮短停機時間，構(gòu)建敏捷工廠；促進員工隊伍轉(zhuǎn)型，確保團隊安全工作；遠程與專家協(xié)作，提供實時數(shù)據(jù)更新；以 3D 形式傳達復(fù)雜概念，改革課程設(shè)置，開展體驗式學(xué)習(xí)。

云端協(xié)力，虛實共生。