在虛擬和現(xiàn)實里游刃有余：增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)
2007年，弗諾•文奇憑借長篇小說《彩虹盡頭》第五次捧起被譽(yù)為科幻藝術(shù)界的諾貝爾獎的雨果獎。曾幾次準(zhǔn)確預(yù)言近未來互聯(lián)網(wǎng)走向的弗諾•文奇，這次把眼光瞄向了 增強(qiáng)現(xiàn)實，在《彩虹盡頭》里，小說主人公通過穿戴智能外衣和特殊的隱形眼鏡，就能夠利用虛擬視網(wǎng)膜顯示技術(shù)看到除真實景物外的計算機(jī)圖表等附加信息，擁有 和虛擬形象互動的能力，在虛擬和現(xiàn)實里游刃有余。預(yù)言帝的這次出手，讓人不禁好奇，未來會是增強(qiáng)現(xiàn)實的舞臺么？
一、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)介紹
增強(qiáng)現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱 AR），是一種利用計算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生三維信息來增強(qiáng)用戶對現(xiàn)實世界感知的新技術(shù)。一般認(rèn)為，AR 技術(shù)的出現(xiàn)源于虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱 VR）的發(fā)展，但二者存在明顯的差別。傳統(tǒng) VR 技術(shù)給予用戶一種在虛擬世界中完全沉浸的效果，是另外創(chuàng)造一個世界；而 AR 技術(shù)則把計算機(jī)帶入到用戶的真實世界中，通過聽、看、摸、聞那些虛擬信息，來增強(qiáng)對現(xiàn)實世界的感知，實現(xiàn)了從“人去適應(yīng)機(jī)器”到技術(shù)“以人為本”的轉(zhuǎn)變。
AR 技術(shù)最早可以溯源到波音公司設(shè)計輔助布線系統(tǒng)，戴著特殊頭盔的工程師可以看到疊加在實際視野上的布線路徑和文字提示，大大降低拆卸的復(fù)雜程度，近兩年德國 Metaio 公司也曾為三菱電器設(shè)計一款 AR 維修工具，維修人員只需要用移動設(shè)備的攝像頭掃描一下要維修的三菱電器，移動設(shè)備會自動識別電器的型號，然后將維修流程實景的展示出來。
隨著技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)的推動，AR 也逐漸運用到了日常生活的各個方面。早在 1994 年索尼就在二維碼的基礎(chǔ)上開始 AR 技術(shù)的研發(fā)，推出“SmartAR”智能增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，PS3、PS4 連續(xù)發(fā)布兩款增強(qiáng)現(xiàn)實游戲，2013 年又推出了配備增強(qiáng)現(xiàn)實攝像頭的旗艦手機(jī) Xperia Z1，無不體現(xiàn)了索尼在增強(qiáng)現(xiàn)實業(yè)務(wù)上的野心與關(guān)注。蘋果已獲得多項增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)專利，如同步互動增強(qiáng)現(xiàn)實屏幕、識別實時視頻物體并將信息疊加顯示在圖像 上等，收于麾下的 PrimeSense 公司也擁有許多這方面的實用專利。
IBM 和亞馬遜則把眼光投向了 O2O。IBM Smarter Commerce 推出了一款針對實體零售店的增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用，用戶通過移動設(shè)備的攝像頭對準(zhǔn)零售店里貨架上的商品，屏幕上會出現(xiàn)虛擬的商品信息，亞馬遜的新功能 Flow 也能根據(jù)識別商標(biāo)實時給出購物信息。國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司和手機(jī)廠商也已經(jīng)試水增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域。
二、增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域的深耕企業(yè)
眾多互聯(lián)網(wǎng)巨頭已經(jīng)嗅到AR的發(fā)展空間和無限商機(jī)，其實還有更多專注于增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域的公司早已深耕于此：
1. Metaio & Layar：全面開花的 AR 企業(yè)
Metaio 和 Layar 作為較早涉足增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域的企業(yè)，有許多相似之處。二者都有用戶規(guī)模在***別的 AR 瀏覽器，junaio（魔眼，Metaio 的 AR 瀏覽器）推崇“手機(jī)用戶應(yīng)該能像瀏覽網(wǎng)頁一樣瀏覽生活”，Layar（Layar 公司同名瀏覽器）則擁有 87% 的互動掃描率。二者都推出了基于云服務(wù)的 AR 內(nèi)容創(chuàng)建平臺，通過授權(quán) SDK 降低技術(shù)門檻，利于中小開發(fā)者，也都為企業(yè)提供完整的解決方案，眾人耳熟能詳?shù)囊思?ldquo;AR 數(shù)字會刊”、麥當(dāng)勞的應(yīng)用“McMission”都是出自 Metaio 之手。
相比之下，Metaio 似乎做得更全面，除涉足工業(yè)領(lǐng)域（如上文提及的三菱 AR 修理工具）外，Metaio 還在引擎方面下足功夫，緩解了 AR 應(yīng)用引起的手機(jī)電量消耗巨大的問題。近期它還和 ST-Ericsson 公司合作，為移動手機(jī)量身打造了首款增強(qiáng)現(xiàn)實專屬芯片，在解決能耗問題的同時適當(dāng)降低開發(fā)的難度。
2. Daqri：做增強(qiáng)現(xiàn)實界的 Photoshop
硅谷創(chuàng)業(yè)公司 Daqri 于半年前成功完成了 1500 萬美元的 A 輪融資，它的口號別致而響亮，號稱要成為“增強(qiáng)現(xiàn)實界的 Photoshop”，讓用戶體驗“4D 感受”——因為它幫助設(shè)計師免于開發(fā)工作而專注于創(chuàng)造***交互的產(chǎn)品，這和 Photoshop 如出一轍。Daqri 目前涉足品牌營銷、媒體娛樂、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，也和索尼、凱迪拉克、樂高和《Maxim》（著名男性雜志）展開合作，推動的企業(yè)活動已超過千次。 Daqri 的特點在于它試圖通過解決底層技術(shù)問題，來更好地推動 AR 產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程，同時旗幟鮮明地打出 4D 概念，使它頗有些與眾不同。據(jù)***消息，Daqri 已經(jīng)與美國***的國防合約商雷神公司展開合作，以其 AR 技術(shù)展示飛機(jī)內(nèi)復(fù)雜部件的 3D 外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括艙門的位置和打開方式、飛機(jī)內(nèi)部的控制等。
3. Aurasma & Blippar：牽手品牌，占領(lǐng)互動營銷先機(jī)
Blippar 是***家為廣告主提供服務(wù)的普及型增強(qiáng)現(xiàn)實平臺，掃描帶有固定字樣的圖片后，即可獲得與該品牌相關(guān)的更多信息。半年后，Aurasma 上線，它脫胎于 Autonomy，一家全球領(lǐng)先的模式識別技術(shù)公司，隨著智能手機(jī)的發(fā)展轉(zhuǎn)投增強(qiáng)現(xiàn)實的懷抱。專注于營銷的產(chǎn)品，在個性化上也做足文章，他們的掃描方式分 別稱為“Blip”和“Auras”，在品牌營銷上打創(chuàng)新牌。雖然 Blippar 的 AR 效果并沒有做到真正意義上的虛實合一，相比 Aurasma 顯得有些“偽科技”，但這并不妨礙提高產(chǎn)品的平均銷量。Blippar 以結(jié)合報紙為特色，Aurasma 則在教育領(lǐng)域表現(xiàn)出眾。在未來發(fā)展上，Blippar 更傾向于以 AR 廣告創(chuàng)造成熟的商業(yè)模式，而 Aurasma 則更專注于推廣用戶產(chǎn)生的內(nèi)容。
在國內(nèi)市場上，***的地鐵傳媒“基美傳媒”玩得更接地氣。作為地鐵數(shù)字媒體運營商，基美的上游對接了豐富的品牌資源，下游則是巨大的人流量，它采用 AR 互動，用戶掃描電子屏后得到相應(yīng)獎勵，用戶喜聞樂見的同時廣告也得到了更全面的曝光，開創(chuàng)了一種全新的營銷模式。其他在營銷領(lǐng)域內(nèi)運用 AR 技術(shù)的，還有大名鼎鼎的日本電通廣告公司旗下廣告應(yīng)用 ibutterfly，通過 LBS 和 AR 技術(shù)，以捕捉蝴蝶為方式獲取商家優(yōu)惠券，渣打銀行開發(fā)的應(yīng)用 Breeze Living 則在 ibutterfly 的基礎(chǔ)上，融入了社交元素。
4. Google Ingress：走出去的 AR 游戲
目前大部分的 AR 游戲都是在室內(nèi)完成，即使是搭配微軟 Kinect 的戶外大屏幕，也是將人固定在某一個區(qū)域內(nèi)，跟屏幕上的數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行互動。而 Google 推出的增強(qiáng)現(xiàn)實游戲 Ingress 則別具新意地在 Google Map 的基礎(chǔ)上把游戲搬到了室外。選擇加入一方陣營，走出家門去收集能量，占領(lǐng)標(biāo)志性建筑物，真實世界在 Ingress 玩家的視線里，就好比是現(xiàn)實中的《魔獸世界》，讓玩家好奇這幢平凡的建筑背后有著如何神秘的故事。以往的 AR 游戲，不論是任天堂 3DS 的 AR 游戲卡，還是索尼與 JK•羅琳合作的 Wonderbook 亦或是 PS4 內(nèi)置的增強(qiáng)現(xiàn)實游戲 The Playroom，炫則炫矣，終歸不會欲罷不能。Ingress 的模式，則不僅讓玩家和虛擬內(nèi)容互動，還能在真實世界里組隊打怪。
5. 城市萬花筒：實景導(dǎo)航的集大成者
很多人***次了解增強(qiáng)現(xiàn)實也許就是通過諾基亞的“城市萬花筒（City Lens）”。配合諾基亞地圖，通過手機(jī)上的相機(jī)取景器，在所拍攝到的建筑物、街道實景上疊加覆蓋層，標(biāo)示出餐館、商店、酒店等，用戶仿佛具備了透視眼， 遠(yuǎn)近信息全部一目了然。將平面地圖搬到了真實場景中，產(chǎn)品使用和邏輯清晰明了，用戶上手就會用，上市后便在歐美地區(qū)取得了不錯的反響。2013 年，“諾基亞城市萬花筒”更名為“Here 城市萬花筒”，也許會有更多有深意的布局。值得一提的是，最早出品增強(qiáng)現(xiàn)實實景導(dǎo)航應(yīng)用澳大利亞公司 Wikitude 最近也開發(fā)了一款適配 Google Glass 的應(yīng)用，從現(xiàn)有資料來看，似乎與互動閱讀有關(guān)。
三、增強(qiáng)現(xiàn)實的未來展望
國外媒體將增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)列為 2014 年 15 大科技發(fā)展趨勢之一，市場調(diào)查研究公司 Juniper Research 則預(yù)計增強(qiáng)現(xiàn)實相關(guān)應(yīng)用 2015 年的全球下載量將高達(dá) 14 億次，較 2010 年增長超過 100 倍，同時移動互聯(lián)網(wǎng)的增強(qiáng)現(xiàn)實收入將從 2010 年的不到 200 萬美元邁向 15 億美元。帶有增強(qiáng)現(xiàn)實元素的企業(yè)應(yīng)用程序收入將排在第三位，僅次于位置搜索和游戲。
雖然目前增強(qiáng)現(xiàn)實還未普及和規(guī)模化發(fā)展，但其應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣，從工業(yè)領(lǐng)域逐漸延伸到了醫(yī)療、娛樂、互動和游戲等諸多方面，特別受到了廣告?zhèn)髅叫袠I(yè)的熱捧，未來發(fā)展空間極大。
1. 技術(shù)、內(nèi)容和應(yīng)用場景的有效融合
現(xiàn)階段的增強(qiáng)現(xiàn)實還屬于發(fā)軔階段，技術(shù)存在一定局限：AR 系統(tǒng)中跟蹤注冊的精確性和實時性仍然有相當(dāng)大的提升空間，景深、遮擋、光照、陰影等問題還有待解決，同時虛實場景無縫融合的整體效果也需進(jìn)一步完善，上述 原因?qū)е履壳霸鰪?qiáng)現(xiàn)實無法提供給用戶沉浸式的虛實交錯的體驗。
另一方面，AR 的內(nèi)容制作成本巨大，工程師日以繼夜地開發(fā)，精準(zhǔn)地繪制 3D 模型，耗費了時間精力打造的 AR 應(yīng)用，很有可能在用戶手里只打開過一次就被卸載，6 年后的今天，似乎還在面對 Wikitude 發(fā)布時的詰問，這是不是個噱頭？AR 的目標(biāo)在于使用戶處于一種融合的環(huán)境中，感知一個真實和虛擬相融合的世界，并能與之互動，最終增強(qiáng)用戶的感知。
現(xiàn)階段的不少 AR 應(yīng)用，有些在物體上生硬地貼上標(biāo)簽，跳轉(zhuǎn)到某一個鏈接，或作為市場營銷的新潮手段，但又不能維持動態(tài)更新，難免流于形式，淪為“噱頭”。實現(xiàn)了技術(shù)、內(nèi)容 和應(yīng)用場景有效融合的 AR，應(yīng)該剝離了炫目的效果而著眼于切實的功用，用簡單的探索來代替以往復(fù)雜的操作，以鮮活生動的形式展現(xiàn)虛擬的世界。
鏡頭所及而捕獲的信息，層層疊疊出現(xiàn)在視線里，規(guī)劃***路線，識別陌生的人和事物，和隱藏其中的虛擬形象對話，再加入語音、情緒和腦電波識別，擴(kuò)寬 想象空間，在增強(qiáng)現(xiàn)實的幫助下體會全新的社交、游戲、生活，體驗真實世界無法感受的樂趣。技術(shù)和產(chǎn)品的演變必然經(jīng)過一個從不成熟到成熟，從不被接受到廣為 人知的過程，這個過程很漫長，但欣喜的是已經(jīng)有一些公司在朝這個目標(biāo)努力：Metaio 和 Layar 在打造一個通用的開發(fā)平臺，Aurasma 鼓勵用戶創(chuàng)建自己的虛擬空間，Daqri 則為自己確立鮮明的定位。
2. 硬件性能的發(fā)展和可穿戴設(shè)備的崛起
硬件設(shè)備的完善是增強(qiáng)現(xiàn)實發(fā)展的土壤。隨著計算機(jī)視覺算法的發(fā)展，攝像頭必然是最重要的傳感器和輸入設(shè)備，是當(dāng)仁不讓的入口。
一般來說，AR 可以氛圍手持式和頭戴式的實景。智能手機(jī)無法直接處理現(xiàn)實世界，但賦予了攝像頭增強(qiáng)現(xiàn)實的功能后，使虛擬世界變得觸手可及，同時芯片處理能力提升，能耗問題得以解決，用戶體驗上也會趨于完備。
隨著智能手機(jī)在全球范圍內(nèi)的普遍推廣和性能迭代，手機(jī)將是用戶隨手體驗增強(qiáng)現(xiàn)實的基礎(chǔ)工具。Metaio 和 ST-Ericsson 的合作，高通在芯片方面的鉆研，為移動手機(jī)量身打造的增強(qiáng)現(xiàn)實專屬芯片已近在眼前。
另外，可穿戴設(shè)備特別是智能眼鏡的逐步成熟，Google Glass、Vuzix AR 眼鏡、Ora-SAR 增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡、還有 iOptik 增強(qiáng)現(xiàn)實隱形眼鏡，包括近日剛在 MWC 亮相的索尼 Smart Eyeglass 原型產(chǎn)品，無疑是為增強(qiáng)現(xiàn)實培育了一塊***土壤。特別是 Google Glass 對于增強(qiáng)現(xiàn)實的推動作用，將無異于微信之于二維碼。
就在今年的世界移動通信大會上，Blippar 公司宣布旗下同名應(yīng)用即將登陸 Google Glass，成為谷歌眼鏡平臺上的首款 AR 圖像識別類應(yīng)用。佩戴智能眼鏡方便用戶更自然地接收虛擬信息，優(yōu)于將手持設(shè)備橫在視線和物體之間，實現(xiàn)現(xiàn)實世界和虛擬信息的無縫交互。
智能眼鏡設(shè)備的完善為 AR 應(yīng)用創(chuàng)造了使用條件，也必將催生更多富有創(chuàng)意的產(chǎn)品，去年 The Fancy 允許用戶通過 Google Glass 拍照并在網(wǎng)上搜索顏色、風(fēng)格相似的產(chǎn)品，并號稱是***款憑借 Google Glass 賺錢的產(chǎn)品，如今 Blippar 也即將登陸，隨著更多細(xì)分行業(yè)的參與，AR 產(chǎn)品會邁入遍地開花的階段。4G 牌照的發(fā)布則是另一個利好消息，移動網(wǎng)絡(luò)將不再是體驗增強(qiáng)現(xiàn)實的攔路虎，人們無需依賴于 WiFi 環(huán)境而能實時獲取數(shù)據(jù)，視覺現(xiàn)實效果將更為流暢。
技術(shù)取得突破性發(fā)展，內(nèi)容制作越發(fā)精良，沉浸式的虛實融合提供有效互動，硬件設(shè)備性能趨于完善，再加上云計算和云存儲作為輔助，增強(qiáng)現(xiàn)實終究會摘掉“噱頭”的帽子而躋身主流產(chǎn)業(yè)。
