2016年VR的發(fā)展不溫不火,那么AR呢?《經(jīng)濟學(xué)人》認(rèn)為,現(xiàn)有技術(shù)仍然無法讓AR像智能手機一樣普及流行。無論是VR還是AR都還處在發(fā)展初期,未來到了某一天,技術(shù)的融合可能會讓AR頭盔出現(xiàn)突破。
科幻小說預(yù)測未來,它影響了科學(xué)家、未來學(xué)。例如手機,它和《星際迷航》電影中Kirk船長使用的手持通信工具很相似。2005年左右時,蛤殼狀的手機設(shè)計直接模仿電影中的虛構(gòu)設(shè)備。
如果谷歌、微軟等科技巨頭以及Magic Leap、Meta等創(chuàng)業(yè)公司繼續(xù)走下去,下一種從科幻變成現(xiàn)實的技術(shù)將是MR(混合現(xiàn)實)。MR是科幻作品中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù),在電影《終結(jié)者》中我們看到了抬頭顯示器,在《少數(shù)派報告》中我們也看到了全息計算機。
AR 與VR是兄弟,但是二者存在差異:雖然都是“現(xiàn)實”,但是兩種技術(shù)所理解的“現(xiàn)實”幾乎是相反的。VR創(chuàng)造一個人造世界,讓人認(rèn)為它是真的;AR不同,它將計算機生成的數(shù)據(jù)疊加在現(xiàn)實世界之上。虛擬信息可能是地圖,用來指示方向,可能會提醒用戶參加會議,或者是拿著射線槍的外星人。
最近一段時間VR炒得火爆,不過仍然有人向“真實現(xiàn)實”投入了許多時間,而不是計算機生成的圖像。AR有可能會孕育一個巨大的新市場。加州并購顧問公司Digi-Capital認(rèn)為,到了2021年VR與AR并購規(guī)模將會達到1080億美元,當(dāng)中AR占三分之二。
讓世界更好
和許多科幻技術(shù)一樣,AR其實早就已經(jīng)存在。早在1950年代,抬頭顯示器(Heads-up Displays, HUD)就出現(xiàn)在了噴氣式戰(zhàn)斗機之中,它可以投射信息,比如指南針信息、高度與傾斜角信息。AR技術(shù)偶爾還出現(xiàn)在汽車中。隨著計算機越變越小,越來越強大,直到現(xiàn)在,AR體驗才具備了進入日常生活的能力。
去年,整個世界都曾為《口袋妖怪Go》瘋狂。利用手機攝像頭,玩家可以捕捉虛擬怪物。Snapchat安裝了圖像過濾器,拍出的照片可以添加計算機生成的兔子耳朵,還可以用虛擬方式化妝。
谷歌翻譯APP用計算機視覺技術(shù)、自動翻譯技術(shù)和智能手機攝像頭掃描圖像,圖像中有文字,比如菜單、街道標(biāo)志,然后軟件將文字翻譯成幾十種語言。
Snapchat和谷歌翻譯APP都使用了機器視覺技術(shù)。Snapchat可以識別人臉,將兔子耳朵加在頭上。翻譯軟件尋找文本并翻譯。不過智能手機制造商的野心更大。
去年年末時,谷歌與聯(lián)想合作推出了Phab 2 Pro,它是第一款采用谷歌Tango技術(shù)的手機。Tango技術(shù)將特殊攝像頭裝在手機上,它可以感知周圍世界的形狀。手機用紅外檢測器、廣角鏡頭、“飛行時間”攝像頭獲取信息。Tango可以為周邊環(huán)境繪制3D圖像。正因如此,我們可以用Tango手機給房屋、辦公室或者其它空間繪制模型圖像,然后在模型上添加?xùn)|西。
為了讓手機實用,谷歌還開發(fā)了一些軟件。例如Measure,它可以將虛擬卷尺放在手機屏幕上。將手機對準(zhǔn)門就可以測量高度和寬度,指向床,就可以知道床的尺寸。又例如Woorld,它可以將虛擬鮮花、火箭飛船裝進客廳。
通過眼鏡觀看
Tango技術(shù)雖然很不錯,但是還不成熟。為世界繪制3D圖像需要強大的計算力,Phab 2 Pro的電池消耗很快。模型數(shù)據(jù)用不了多久就會耗光內(nèi)存。當(dāng)我們操作軟件時,手機觸摸屏相當(dāng)遲鈍。一些人認(rèn)為,只有當(dāng)我們拋棄智能手機,轉(zhuǎn)向智能眼鏡,不論尋找什么,智能眼鏡都可以疊加虛擬圖像,此時AR技術(shù)才能真正騰飛。
實際上這種技術(shù)已經(jīng)存在,它影響的不是家庭,而是辦公室。德國企業(yè)Ubimax和紐約企業(yè)Vuzix開發(fā)了AR眼鏡,它們安裝了攝像頭和傳感器,框架上還配有投影儀,可以將小小的2D屏幕放在穿戴者的視野上。
例如,當(dāng)我們在倉庫中使用AR眼鏡,它可以追蹤工人和包裹,指示員工應(yīng)該去哪里,提供最快的路線,當(dāng)員工抵達目標(biāo)位置,它會告訴員工應(yīng)該拿什么。 Ubimax指出,這種眼鏡將工作效率提高了25%。去年10月,波音在倫敦的一個會議上表示,它將AR眼鏡交給工廠員工,告訴他們?nèi)绾谓M裝組件,還可以檢查工作是否正確完成。波音研發(fā)部門高管Paul Davies表示,有了眼鏡工作速度更快,錯誤減少。
有一些企業(yè)想為消費者提供AR技術(shù),但是結(jié)果不怎么好。2013年,谷歌曾經(jīng)推出智能眼鏡,它在眼鏡上安裝了小型投影儀。谷歌的目標(biāo)是開發(fā)可穿戴智能手機,它可以打電話,可以閱讀郵件,眼鏡內(nèi)置了GPS,可以用來導(dǎo)航,不要手就可以完成任務(wù)。
谷歌探索版眼鏡(Glass Explorers)定價1500美元,硬件看起來不錯,但是使用體驗不是特別好。探索版眼鏡也帶來一些問題,有人在交談時總會忍不住會去看郵件,還有一些人擔(dān)憂眼鏡會侵犯隱私。2015年年初時谷歌眼鏡停產(chǎn),后來谷歌改變了方向,開發(fā)供企業(yè)使用的眼鏡。
還有一些企業(yè)野心小點,結(jié)果也要好一些。RideOn是一家以色列公司,由三名工程師創(chuàng)辦,它設(shè)計的抬頭顯示器用在飛機上。很快RideOn就會銷售AR滑雪鏡。RideOn將滑雪變成了視頻游戲,眼鏡可以顯示路線,我們可以與朋友比賽,錄制影片。
還有一些企業(yè)開發(fā)了更實用的顯示屏。除了2D圖像,它們還可以創(chuàng)造3D AR圖像。2016年3月,微軟開始向軟件開發(fā)者提供HoloLens頭盔。和Vuzix、Ubimax開發(fā)的AR眼鏡和谷歌眼鏡不一樣,HoloLens繪制的3D圖像顯示在真實世界之上。用戶可以圍繞虛擬摩托車轉(zhuǎn)動,從后部檢查,或者將虛擬物品放在桌上或者架子上。
微軟HoloLens實際上與Tango智能手機相似,只是更加實用。設(shè)備用攝像頭掃描周圍世界,攝像頭生成大量信息,微軟設(shè)計了一款特殊芯片,用來處理捕捉的信息。
HoloLens可以追蹤用戶的頭部位置,然后對圖像進行恰當(dāng)?shù)奶幚?,比如讓虛擬摩托車出現(xiàn)在真實的地板上。通過攝像頭,穿戴者還可以用語音命令與機器交流,在空中繪制手勢,或者精準(zhǔn)判斷用戶觀看的位置。
VR頭盔必須用線連接到PC或者智能手機才能使用,HoloLens卻是一款獨立完整的計算機,不需要附件。用戶透過厚厚的透明鏡片觀看世界,一對投影儀將光線投放在鏡片之上。3根光學(xué)波導(dǎo)管讓光線彎曲90度,然后穿過鏡片,進入用戶的眼睛。
將圖像疊加在真實世界之后,HoloLens頭盔就可以將現(xiàn)實圖像放進計算機顯示器。通過頭盔,我們可以將Skype投射到辦公室墻壁上,當(dāng)眼睛移開時它會消失,回頭看時又會出現(xiàn)。我們還可以將計算機生成的日歷放在桌子上,或者天花板上。觀看這些信息時,我們不必切斷與外部世界的聯(lián)系,如果是 VR必須切斷。
早期的HoloLens頭盔孕育了一些游戲。在一款游戲中,外星人從客廳的沙發(fā)之后竄出來,用戶要反擊外星人。在另一款游戲中,用戶可以在客廳的桌子上玩Minecraft積木。最近開發(fā)的APP專注于企業(yè)和培訓(xùn)。微軟與凱斯西儲大學(xué)合作開發(fā)培訓(xùn)應(yīng)用,它可以將人體投射到房間,用于解剖學(xué)教學(xué)。我們可以在骨架上添加肌肉,或者將心臟從胸腔拿出來檢查。
增強企業(yè)
HoloLens可以用于協(xié)作。例如,在其它人的指引下,另一人戴上HoloLens就可以修理燈的開關(guān),指導(dǎo)者在另一個房間使用視頻會議軟件指引。學(xué)習(xí)者看到的圖像指導(dǎo)者也能看到,它可以在學(xué)習(xí)者的視野內(nèi)繪制圖像,例如在對象周圍畫圓,或者突出顯示工具箱中應(yīng)該使用的工具。
ThyssenKrupp是一家德國工程公司,它正在做實驗,準(zhǔn)備讓電梯修理工使用AR頭盔。當(dāng)修理工遇到了難題可以呼叫總部,向特殊專家尋求幫助。
Aecom是一家建筑工程公司,它用HoloLens協(xié)助設(shè)計建筑。Aecom執(zhí)行董事John Endicott解釋說,現(xiàn)代建筑項目可能很復(fù)雜,即使是經(jīng)驗最豐富的設(shè)計師也不可能將所有東西記在腦海。
2016年,Aecom在倫敦Serpentine藝術(shù)館附近設(shè)計一幢大樓。Endicott說,建筑的屋頂很復(fù)雜,公司無法用2D屏幕查看,但是HoloLens可以讓用戶看到所有圖像。美國工程公司Trimble幫助Aecom開發(fā)系統(tǒng)。Trimble混合現(xiàn)實項目主管Aviad Almagor說:“從采礦到農(nóng)業(yè)到設(shè)備管理,AR都可以派上用場?!彼€說:“我們可以用AR頭盔追蹤資產(chǎn)信息,讓客戶實時查看礦井的3D圖像?!?/p>
HoloLens離完美還很遙遠(yuǎn)。AR頭盔重量只有600克,很輕,很舒適,但是它的體積還比較大,不怎么時尚。用手勢追蹤系統(tǒng)控制頭盔生成的圖像,現(xiàn)在感覺還是比較笨拙,不怎么方便。HoloLens銷量并不大,價格至少要3000美元,暫時只能供企業(yè)使用。
不只微軟在開發(fā)AR頭盔,還有Meta。和微軟相比Meta只是小孩,它已經(jīng)融資7300萬美元。Meta工程師承諾,它們的AR頭盔比HoloLens的視野還廣,微軟頭盔只能追蹤少數(shù)幾種手勢。Meta可以持續(xù)追蹤用戶的手掌,只需要簡單揀起虛擬對象,旋轉(zhuǎn)對象,Meta就可以操作處理。
舊金山Osterhout Design Group(簡稱ODG)也在開發(fā)AR眼鏡,供工業(yè)和醫(yī)療企業(yè)使用,它已經(jīng)發(fā)布了2款產(chǎn)品,瞄準(zhǔn)個人用戶。ODG眼鏡沒有HoloLens強大,但是更加小巧。在AR領(lǐng)域最著名的競爭對手機可能是Magic Leap,這家公司成立于2010年,已經(jīng)獲得14億美元投資,谷歌與阿里巴巴都是投資者。Magic Leap到底用了怎樣的技術(shù)?現(xiàn)在還是一個秘密,以致有一些人認(rèn)為它的技術(shù)言過其實。從演示來看,Magic Leap頭盔生成的圖像比HoloLens更清晰,更生動。
熱情不太熱
無論怎樣炒作,AR仍然處在早期階段,作為一門消費技術(shù)尤其如此。VR已經(jīng)呈現(xiàn)出一些失敗的跡象。沒有任何VR頭盔制造商公布銷售數(shù)據(jù),但銷量似乎不怎么好。
2016年10月,HTC董事長王雪在接受87870采訪時表示,Vive頭盔銷售遠(yuǎn)超14萬臺。再看看蘋果,它一天要賣87萬臺iPhone。去年11月份,市場咨詢公司SuperData在報告中表示,在美國感恩節(jié)假日購物旺季,VR是最大的失敗者;該公司認(rèn)為,PlayStation VR 2016年的銷量只有75萬臺,比之前的260萬臺大幅下調(diào)。
即使在技術(shù)員群體中,VR也沒有激起太多的波瀾。Steam發(fā)現(xiàn),2016年12月,Steam客戶只有0.38%擁有頭盔,數(shù)據(jù)與之前幾個月相比沒有什么變化。
如果AR想擁有更好的表現(xiàn),先要變得更容易使用。怎么實現(xiàn)?可能先要讓AR頭盔與智能手機匹配。Digi-Capital主管Tim Merel指出,手機數(shù)量龐大,大家已經(jīng)習(xí)慣使用;對于許多人來說,手機已經(jīng)是默認(rèn)的計算設(shè)備。
有了程序店,開發(fā)者可以銷售軟件。手機屏幕很小,只有一塊屏幕,每當(dāng)我們使用AR應(yīng)用都要舉起手機,真的有些單調(diào)。
有了HoloLens等頭盔,我們也許可以解決此問題。開發(fā)工作花了無數(shù)錢,看起來產(chǎn)品還有點傻。到了某個時間點,傳感器與頭盔的計算力可能會達到臨界點,正如扎克伯格所說的:“我們將會看到很像普通眼鏡的頭盔,它既是VR頭盔,也是AR頭盔?!边€有一些企業(yè)更進一步,比如三星蘋果,他們要開發(fā)AR隱形眼鏡。
不過,扎克伯格所說的這種設(shè)備還要等很久才能出現(xiàn)。所謂的“iPhone時刻”往往需要經(jīng)過多年的研發(fā)積累才能出現(xiàn)。iPhone并不是第一款智能手機,2005年左右時,人們使用的智能手機主要是黑莓,真要追溯其祖先,可能還要回到1990年代的PDA。如果按照現(xiàn)有方法設(shè)計,AR無法像 iPhone一樣改變世界。不要灰心,我們?nèi)匀恍拇嫦M航K有一天,融合也許會帶來突破。
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