麻省理工研究隐形荧光马克标签Marker进行定位追踪
一种隐藏在3D打印物体中的隐形荧光标签BrightMarker
（映维网Nweon 2023年08月16日）麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的研究人员日前开发了一种隐藏在3D打印物体中的隐形荧光标签BrightMarker，并通过这种方式来将无缝连接物理对象和数字对象，精确将物理对象映射至数字对象。
研究人员认为他们的系统可以优化运动追踪，虚拟现实和目标检测等用例。他们评价道：“在一个由AR和VR范式主导的未来中，对象识别、追踪和可追溯性对于连接物理世界和数字世界至关重要。BrightMarker只是一个开始。BrightMarker的无缝追踪标志着这段激动人心的旅程的开始，我们将进入一个由科技驱动的未来。”
对于BrightMarker，荧光材料可以令每个标签发出特定的近红外波长光，使得它们在红外摄像头中具有高对比度。研究人员设计了两个能够检测BrightMarker的附加硬件装置：一个用于智能手机，另一个用于增强现实和虚拟现实头显。
你用肉眼无法察觉BrightMarker，而且它们非常不显眼，不会改变物体的形状、外观或功能。这使得它们在将元数据无缝嵌入物理世界的同时能够防篡改。通过在数据和物理对象之间添加一层连接，用户将获得一种更具交互性的体验。
团队指出：“在当今快速发展的世界中，真实环境和数字环境之间的界限不断模糊，对无缝连接物理对象与数字对象的强大解决方案的需求不断增长。Brightmarker是通往‘普适元数据’的门户。这个术语指的是将元数据直接嵌入到物体中的概念，类似于每个产品都将附带隐形数字签名。”
他们的系统在虚拟现实环境中显示出了前景。例如，一个内置BrightMarker的玩具光剑可以作为游戏内工具，并使用相关检测硬件来实现精确的击砍，从而带来更加身临其境的VR体验。
研究人员指出：“在一个由AR和VR范式主导的未来中，对象识别、追踪和可追溯性对于连接物理世界和数字世界至关重要。BrightMarker只是一个开始。BrightMarker的无缝追踪标志着这段激动人心的旅程的开始，我们将进入一个由科技驱动的未来。”
另外在运动追踪，BrightMarker可以应用到可穿戴设备中，并精确地追踪肢体运动。例如，用户可以穿戴一个植入BrightMarker的手环，从而允许检测硬件将用户的动作数字化。
例如在VR第一人称体验中，你可以根据每个标记提供的精确追踪来模拟Avatar的双手。系统同时可以支持残疾用户和不同肢体大小的用户，从而为广大用户群弥合了数字体验和物理体验之间的差距。
比红外线标签更好
有趣的是，团队之前曾开发了红外线标签，但以前的项目只适用于黑色对象。对于BrightMarker，用户可以选择多种颜色。另外，荧光材料允许标签发出特定波长的光，使它们比红外标签更容易隔离和追踪，因为红外标签只能在低对比度下检测。
研究人员指出：“荧光发可以通过我们的成像硬件进行过滤，这克服了传统嵌入式不显眼标记的‘模糊性’，即便对象处于运动状态，其都能实现高效的实时追踪。”
另外，BrightMarker相较于苹果AirTags成本更低，能耗更低。
不过，这个概念存在一定的限制。例如，如果用户的手或房间里的其他物品挡住了摄像头的视线，追踪标签会受到阻碍。作为潜在增强探测的补救措施，研究小组建议将这项技术与磁性技术结合起来，从而追踪物品的磁场。另外，制备荧光染料浓度较高的丝状物可以提高标记物的检测性能。
团队补充道：“沉浸式技术需要强大的场景理解能力。通过嵌入像BrightMarker这样的隐形标记，可以简化计算机视觉需求，帮助设备识别可交互的对象，从而弥合AR和VR用户之间的差距。”
相关论文：BrightMarker: 3D Printed Fluorescent Markers for Object Tracking
当然，研究人员对所述系统将元数据融入我们日常生活的潜力持乐观态度：“BrightMarker在重塑我们与科技交互方面有着巨大的前景。随着这项技术的不断发展，BrightMarker将无缝集成到我们的日常物品中，并促进物理和数字领域之间的轻松交互。”
