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经济学人:AR的确比VR实用 但是离我们还很遥远

科幻小说预测未来,它影响了科学家、未来学。例如手机,它和《星际迷航》电影中Kirk船长使用的手持通信工具很相似。2005年左右时,蛤壳状的手机设计直接模仿电影中的虚构设备。

经济学人:AR的确比VR实用 但是离我们还很遥远

如果谷歌、微软等科技巨头以及Magic Leap、Meta等创业公司继续走下去,下一种从科幻变成现实的技术将是AR(混合现实)。AR是科幻作品中经常出现的技术,在电影《终结者》中我们看到了抬头显示器,在《少数派报告》中我们也看到了全息计算机。

AR与VR是兄弟,但是二者存在差异:虽然都是“现实”,但是两种技术所理解的“现实”几乎是相反的。VR创造一个人造世界,让人认为它是真的;AR不同,它将计算机生成的数据叠加在现实世界之上。虚拟信息可能是地图,用来指示方向,可能会提醒用户参加会议,或者是拿着射线枪的外星人。

最近一段时间VR炒得火爆,不过仍然有人向“真实现实”投入了许多时间,而不是计算机生成的图像。AR有可能会孕育一个巨大的新市场。加州并购顾问公司Digi-Capital认为,到了2021年VR与AR并购规模将会达到1080亿美元,当中AR占三分之二。

让世界更好

和许多科幻技术一样,AR其实早就已经存在。早在1950年代,抬头显示器(Heads-up Displays, HUD)就出现在了喷气式战斗机之中,它可以投射信息,比如指南针信息、高度与倾斜角信息。AR技术偶尔还出现在汽车中。随着计算机越变越小,越来越强大,直到现在,AR体验才具备了进入日常生活的能力。

去年,整个世界都曾为《口袋妖怪Go》疯狂。利用手机摄像头,玩家可以捕捉虚拟怪物。Snapchat安装了图像过滤器,拍出的照片可以添加计算机生成的兔子耳朵,还可以用虚拟方式化妆。

谷歌翻译APP用计算机视觉技术、自动翻译技术和智能手机摄像头扫描图像,图像中有文字,比如菜单、街道标志,然后软件将文字翻译成几十种语言。

Snapchat和谷歌翻译APP都使用了机器视觉技术。Snapchat可以识别人脸,将兔子耳朵加在头上。翻译软件寻找文本并翻译。不过智能手机制造商的野心更大。

去年年末时,谷歌与联想合作推出了Phab 2 Pro,它是第一款采用谷歌Tango技术的手机。Tango技术将特殊摄像头装在手机上,它可以感知周围世界的形状。手机用红外检测器、广角镜头、“飞行时间”摄像头获取信息。Tango可以为周边环境绘制3D图像。正因如此,我们可以用Tango手机给房屋、办公室或者其它空间绘制模型图像,然后在模型上添加东西。

为了让手机实用,谷歌还开发了一些软件。例如Measure,它可以将虚拟卷尺放在手机屏幕上。将手机对准门就可以测量高度和宽度,指向床,就可以知道床的尺寸。又例如Woorld,它可以将虚拟鲜花、火箭飞船装进客厅。

通过眼镜观看

Tango技术虽然很不错,但是还不成熟。为世界绘制3D图像需要强大的计算力,Phab 2 Pro的电池消耗很快。模型数据用不了多久就会耗光内存。当我们操作软件时,手机触摸屏相当迟钝。一些人认为,只有当我们抛弃智能手机,转向智能眼镜,不论寻找什么,智能眼镜都可以叠加虚拟图像,此时AR技术才能真正腾飞。

实际上这种技术已经存在,它影响的不是家庭,而是办公室。德国企业Ubimax和纽约企业Vuzix开发了AR眼镜,它们安装了摄像头和传感器,框架上还配有投影仪,可以将小小的2D屏幕放在穿戴者的视野上。

例如,当我们在仓库中使用AR眼镜,它可以追踪工人和包裹,指示员工应该去哪里,提供最快的路线,当员工抵达目标位置,它会告诉员工应该拿什么。Ubimax指出,这种眼镜将工作效率提高了25%。去年10月,波音在伦敦的一个会议上表示,它将AR眼镜交给工厂员工,告诉他们如何组装组件,还可以检查工作是否正确完成。波音研发部门高管Paul Davies表示,有了眼镜工作速度更快,错误减少。

有一些企业想为消费者提供AR技术,但是结果不怎么好。2013年,谷歌曾经推出智能眼镜,它在眼镜上安装了小型投影仪。谷歌的目标是开发可穿戴智能手机,它可以打电话,可以阅读邮件,眼镜内置了GPS,可以用来导航,不要手就可以完成任务。

谷歌探索版眼镜(Glass Explorers)定价1500美元,硬件看起来不错,但是使用体验不是特别好。探索版眼镜也带来一些问题,有人在交谈时总会忍不住会去看邮件,还有一些人担忧眼镜会侵犯隐私。2015年年初时谷歌眼镜停产,后来谷歌改变了方向,开发供企业使用的眼镜。

还有一些企业野心小点,结果也要好一些。RideOn是一家以色列公司,由三名工程师创办,它设计的抬头显示器用在飞机上。很快RideOn就会销售AR滑雪镜。RideOn将滑雪变成了视频游戏,眼镜可以显示路线,我们可以与朋友比赛,录制影片。

还有一些企业开发了更实用的显示屏。除了2D图像,它们还可以创造3D AR图像。2016年3月,微软开始向软件开发者提供HoloLens头盔。和Vuzix、Ubimax开发的AR眼镜和谷歌眼镜不一样,HoloLens绘制的3D图像显示在真实世界之上。用户可以围绕虚拟摩托车转动,从后部检查,或者将虚拟物品放在桌上或者架子上。

微软HoloLens实际上与Tango智能手机相似,只是更加实用。设备用摄像头扫描周围世界,摄像头生成大量信息,微软设计了一款特殊芯片,用来处理捕捉的信息。

HoloLens可以追踪用户的头部位置,然后对图像进行恰当的处理,比如让虚拟摩托车出现在真实的地板上。通过摄像头,穿戴者还可以用语音命令与机器交流,在空中绘制手势,或者精准判断用户观看的位置。

VR头盔必须用线连接到PC或者智能手机才能使用,HoloLens却是一款独立完整的计算机,不需要附件。用户透过厚厚的透明镜片观看世界,一对投影仪将光线投放在镜片之上。3根光学波导管让光线弯曲90度,然后穿过镜片,进入用户的眼睛。

将图像叠加在真实世界之后,HoloLens头盔就可以将现实图像放进计算机显示器。通过头盔,我们可以将Skype投射到办公室墙壁上,当眼睛移开时它会消失,回头看时又会出现。我们还可以将计算机生成的日历放在桌子上,或者天花板上。观看这些信息时,我们不必切断与外部世界的联系,如果是 VR必须切断。

早期的HoloLens头盔孕育了一些游戏。在一款游戏中,外星人从客厅的沙发之后窜出来,用户要反击外星人。在另一款游戏中,用户可以在客厅的桌子上玩Minecraft积木。最近开发的APP专注于企业和培训。微软与凯斯西储大学合作开发培训应用,它可以将人体投射到房间,用于解剖学教学。我们可以在骨架上添加肌肉,或者将心脏从胸腔拿出来检查。

增强企业

HoloLens可以用于协作。例如,在其它人的指引下,另一人戴上HoloLens就可以修理灯的开关,指导者在另一个房间使用视频会议软件指引。学习者看到的图像指导者也能看到,它可以在学习者的视野内绘制图像,例如在对象周围画圆,或者突出显示工具箱中应该使用的工具。

ThyssenKrupp是一家德国工程公司,它正在做实验,准备让电梯修理工使用AR头盔。当修理工遇到了难题可以呼叫总部,向特殊专家寻求帮助。

Aecom是一家建筑工程公司,它用HoloLens协助设计建筑。Aecom执行董事John Endicott解释说,现代建筑项目可能很复杂,即使是经验最丰富的设计师也不可能将所有东西记在脑海。

2016年,Aecom在伦敦Serpentine艺术馆附近设计一幢大楼。Endicott说,建筑的屋顶很复杂,公司无法用2D屏幕查看,但是HoloLens可以让用户看到所有图像。美国工程公司Trimble帮助Aecom开发系统。Trimble混合现实项目主管Aviad Almagor说:“从采矿到农业到设备管理,AR都可以派上用场。”他还说:“我们可以用AR头盔追踪资产信息,让客户实时查看矿井的3D图像。”

HoloLens离完美还很遥远。AR头盔重量只有600克,很轻,很舒适,但是它的体积还比较大,不怎么时尚。用手势追踪系统控制头盔生成的图像,现在感觉还是比较笨拙,不怎么方便。HoloLens销量并不大,价格至少要3000美元,暂时只能供企业使用。

不只微软在开发AR头盔,还有Meta。和微软相比Meta只是小孩,它已经融资7300万美元。Meta工程师承诺,它们的AR头盔比HoloLens的视野还广,微软头盔只能追踪少数几种手势。Meta可以持续追踪用户的手掌,只需要简单拣起虚拟对象,旋转对象,Meta就可以操作处理。

旧金山Osterhout Design Group(简称ODG)也在开发AR眼镜,供工业和医疗企业使用,它已经发布了2款产品,瞄准个人用户。ODG眼镜没有HoloLens强大,但是更加小巧。在AR领域最著名的竞争对手机可能是Magic Leap,这家公司成立于2010年,已经获得14亿美元投资,谷歌与阿里巴巴都是投资者。Magic Leap到底用了怎样的技术?现在还是一个秘密,以致有一些人认为它的技术言过其实。从演示来看,Magic Leap头盔生成的图像比HoloLens更清晰,更生动。

热情不太热

无论怎样炒作,AR仍然处在早期阶段,作为一门消费技术尤其如此。VR已经呈现出一些失败的迹象。没有任何VR头盔制造商公布销售数据,但销量似乎不怎么好。

2016年10月,HTC董事长王雪在接受采访时表示,Vive头盔已经销售14万台。再看看苹果,它一天要卖87万台iPhone。去年11月份,市场咨询公司SuperData在报告中表示,在美国感恩节假日购物旺季,VR是最大的失败者;该公司认为,PlayStation VR 2016年的销量只有75万台,比之前的260万台大幅下调。

即使在技术员群体中,VR也没有激起太多的波澜。Steam发现,2016年12月,Steam客户只有0.38%拥有头盔,数据与之前几个月相比没有什么变化。

如果AR想拥有更好的表现,先要变得更容易使用。怎么实现?可能先要让AR头盔与智能手机匹配。Digi-Capital主管Tim Merel指出,手机数量庞大,大家已经习惯使用;对于许多人来说,手机已经是默认的计算设备。

有了程序店,开发者可以销售软件。手机屏幕很小,只有一块屏幕,每当我们使用AR应用都要举起手机,真的有些单调。

有了HoloLens等头盔,我们也许可以解决此问题。开发工作花了无数钱,看起来产品还有点傻。到了某个时间点,传感器与头盔的计算力可能会达到临界点,正如扎克伯格所说的:“我们将会看到很像普通眼镜的头盔,它既是VR头盔,也是AR头盔。”还有一些企业更进一步,比如三星苹果,他们要开发AR隐形眼镜。

不过,扎克伯格所说的这种设备还要等很久才能出现。所谓的“iPhone时刻”往往需要经过多年的研发积累才能出现。iPhone并不是第一款智能手机,2005年左右时,人们使用的智能手机主要是黑莓,真要追溯其祖先,可能还要回到1990年代的PDA。如果按照现有方法设计,AR无法像iPhone一样改变世界。不要灰心,我们仍然心存希望:终有一天,融合也许会带来突破。

作者:国仁


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