Google透過Motion Stills技術，強化AR畫面穩定性

AR擴增實境的典型應用範例之一，就是透過智慧型手機的攝影機拍攝現實環境的影片，並將虛擬物件即時合成到影片中，達到虛實交融的效果，筆者先前曾介紹過的初音未來AR相機即為一例。但是這種應用最常見的問題，就是虛擬物件無法穩定固定於畫面中，往往會受使用者手部晃動影響。

透過Motion Stills讓畫面更穩定

Google於去年在Android平台推出了Motion Stills，那是款可以透過進階的穩定和顯示技術，將智慧型手機拍攝的短片轉換成Gif動圖的App。之後Google也將這套技術應用於Pixel 2智慧型手機，提升製作動圖的能力。

而Google這次則是將Motion Stills應用於AR領域，讓使用者能夠在App中，輕鬆將虛擬物件放置於現實環境畫面中的靜態或動態平面上，並能夠以無縫貼合的方式，將影像穩定合成至影片或動圖中，降低虛擬物件定位異常或抖動的情況。

當使用者點選畫面時，虛擬物件就會像貼紙貼一樣，貼到現實環境對應的位置，並且無論如何移動鏡頭，虛擬物件都會停留在正確的位置。

為了要達到這個效果，程式會假設1組與地面平行的平面，並透過裝置的動態感應器（陀螺儀）測量該平面相對於重力的相對方向，接著程式可以透過動態感應器提供的動態資訊，追蹤該平面的位置，如此一來就能將虛擬物件準確地固定在該平面上。

▲ Motion Stills是套能夠製作動圖的App，現在也加入了AR功能。

▲ 使用者可以透過Motion Stills製作畫面穩定的動圖。（圖片來源：Google，下同。點我觀看Gif動圖，檔案容量8.57MB）

獨立處理移動與轉動數據

對於Motion Stills的AR影像合成技術而言，其核心概念就是要分解相機移動與轉動的動態資訊，並獨立處理2種不同的數據。

首先程式會先透過影像辨識的方式，比對前後畫面移動的狀況，單獨分析相機的移動，來處理虛擬物件的移動與縮放。接下來程式會透過裝置的陀螺儀，偵測滾轉、俯仰、偏向等3軸旋轉的數據，如此一來就能搭配前個階段偵測到的移動數據，來決定虛擬物件在畫面中對應的位置、尺寸等資訊，來繪製穩定的AR畫面。

另一方面受益於將移動與轉動分開處理，所以這個技術可以相容於所有具有相機與陀螺儀的Android裝置。

▲ 當裝置在接近靜止的時候，加速規可以偵測到重力的方向，並將垂直於重力的平面視為水平面，來作為初始參考數據。

▲ 當相機移動到C1、C2等位置時，會因視點不同而造成虛擬物件位置與尺寸的改變，所以程式需要繪製不同的圖像。

▲  舉例來說，虛擬物件的前後移動會影響虛擬物件的尺寸。（點我觀看Gif動圖，檔案容量9.87MB）

▲ Motion Stills技術能讓AR相機的虛擬物件能無縫貼合到影片中。（點我觀看Gif動圖，檔案容量18.7MB）

開發團隊也在部落格提到，希望大家能喜歡Motion Stills的新功能，也可以將建議與希望改善的功能標上「#motionstills」標籤，並貼到各種社群媒體。

（標題圖片來源：維基百科，本圖採用創用CC姓名標示-相同方式分享，作者為OyundariZorigtbaatar）