利用3D打印制作“隐形”AR标签，Meta想将万物转化成输入设备可以追踪这些物品的运动

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可以追踪这些物品的运动，甚至可以将它们用作游戏控制器。
文丨VR陀螺ID：vrtuoluo
作者丨陀螺君
想象一下，如果可以自己在家利用3D打印机，制作一款能与AR/VR头显一起使用的带有追踪功能的输入设备玩游戏，将会是多么有趣的一件事？而这一切可以通过一枚“隐形”的AR标签实现。
来自Meta（Facebook）RealityLabs和麻省理工学院（MIT）的研究人员已经开发出一种3D打印物体的方法，这些物体可以印上人们肉眼看不见的AR标签。
该研究团队近日发布了一篇题为“InfraredTags:使用低成本、基于红外线的3D打印和成像工具嵌入不可见的AR标签和条形码”的研究论文，其在论文中指出，通过设计具有内置间隙的部件，可将图案转化为二维码，然后用红外（IR）发射灯丝将AR标签3D打印到物体间隙中，从而可以创建出与AR设备对接的物体。
工程师们说，这样做就可以追踪这些物品的运动，甚至可以将它们用作游戏控制器，这可以让用户在家里自己利用3D打印机制造多种多样的游戏输入设备。
【利用3D打印制作“隐形”AR标签，Meta想将万物转化成输入设备】让AR标签整合变得更容易
现在， AR技术已经被应用于如医疗外科、培训、元宇宙等多个方面，开始真正地成为主流。而3D打印也是一种前沿技术，经常被誉为是传统方法的颠覆者，研究人员也看到了两种技术的适配性，并开始尝试将两者结合起来探索它们的潜力。
虽然已经开发了一些方法来实现这一目标，但麻省理工学院以及Facebook团队表示，想要这项技术被广泛采用仍然存在着局限性。例如，关于该团队2017年推出的AirCode和InfraStructs程序，研究人员认为它们只是取得了有限的成功，因为想要实现它们的功能必须以复杂的、昂贵的硬件设置为代价。
为了解决这些问题，工程师们建议用红外灯丝对物体进行3D打印，并利用空气间隙来印上AR标签，还可以用低成本的相机进行扫描。虽然他们承认这项技术在2019年的LayerCode项目中已经进行了试验，但当时需要提前将树脂材料浸泡在红外染料中，并通过昂贵的改装打印机进行沉积，因此该团队后续围绕现成的材料开展了研究。
“（在我们的方法中）物体的主要几何形状是使用红外灯丝3D打印而成的，而标签本身是通过留出空气间隙来创建的， "该团队在他们的论文中解释道。 "因为主要的几何形状在红外区域是半透明的，近红外相机可以看穿它并捕捉到空气间隙，即标签，它能够以不同的强度显示出来。 ”

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研究人员的InfraredTag嵌入界面图源：MIT/FacebookRealityLabs
用打印的控制器进行游戏
为了将他们的无障碍AR标签整合印刷的愿景变为现实，研究人员最初用一个日常的FDM系统，使用带红外发射的PLA（聚乳酸，一种新型生物降解材料）将标签嵌入到一个物体中。虽然这能够制作出一个可读的标签，但该团队后来发现，通过将他们的材料与常规的PLA混合，他们能够改善间隙和填充区域之间的对比度，从而产生更清晰的标签。
在优化了他们的3D打印方法后，工程师们又将注意力转移到了二维码与数字设备的对接上。虽然研究人员坚持认为他们的标签可以通过许多智能手机的红外相机读取，但该团队也承认这是一个高级功能，可能有许多智能手机并没有搭载红外相机。所以为了确保他们的方法可以使用，他们还开发了一个定制的成像模块和应用程序。