虛擬化是優(yōu)雅的取代現(xiàn)實(shí)的一種手段, 將虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來可以變得更加有用.
科幻小說不僅預(yù)測(cè)未來而且影響人們研究未來的科學(xué)和技術(shù)的方向. 手機(jī)就是一個(gè)很好的例子, 在「星際迷航」系列中, 柯克(Kirk)船長(zhǎng)和他的船員聊天的時(shí)候, 手上揮動(dòng)的設(shè)備大致上與我們現(xiàn)實(shí)生活的是一樣的. 21世界中的手機(jī)翻蓋設(shè)計(jì)是得到這些小說中的設(shè)備直接暗示的.
如果公司的產(chǎn)品多的像微軟和谷歌或者是有自己方法的新公司比如
Magic Leap[1] 和 Meta[2]. 下一項(xiàng)從科幻小說中調(diào)到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的東西將會(huì)是 AR (Augmented reality, 即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)). AR 與來自 阿諾德·施瓦辛格 在電影「終結(jié)者」中手上展示的一個(gè)主要的科幻幻想和 湯姆·克魯斯 在電影「少數(shù)派報(bào)告」中扮演的潮流警察投擲物品時(shí)使用的全息計(jì)算機(jī)是一樣的.
AR 與 VR(虛擬現(xiàn)實(shí)) 的關(guān)系非常密切就像兩兄弟一樣. 兩者主要的區(qū)別在于: 它們賦予「現(xiàn)實(shí)」這個(gè)詞的近似相反的含義. VR 的目的是讓使用者沉浸在一個(gè)人造的世界中. AR 則相反, 在現(xiàn)實(shí)世界中補(bǔ)充一些由計(jì)算機(jī)生成的有用的或者娛樂的東西. 例如一張大的虛擬地圖展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中, 并會(huì)在對(duì)應(yīng)的方向上做注釋, 或者有會(huì)議的時(shí)候發(fā)出提醒, 或者甚至是一個(gè)拿著鐳射槍的虛擬外星人, 準(zhǔn)備爆炸的場(chǎng)景. 盡管近期有關(guān) VR 的報(bào)道有夸張宣傳和關(guān)注度非常高, 人們傾向于在實(shí)際現(xiàn)實(shí)中花費(fèi)比計(jì)算機(jī)生成的時(shí)間更多的時(shí)間. AR 因此技術(shù)迷對(duì)于預(yù)料的巨大市場(chǎng)感到有點(diǎn)興奮. 一家在加洲的Digi-capital 公司的分析員稱預(yù)計(jì)到達(dá) 2021 年,VR 和 AR 兩者的總規(guī)模將會(huì)達(dá)到每年1080億美金, AR會(huì)占其中的四分之三.
改善世界
像許多科幻小說里的技術(shù)一樣, AR 實(shí)際上已經(jīng)存在了, 只不過還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 在20世紀(jì)50年代的早期版本中, 為了適應(yīng)噴氣飛機(jī)的駕駛員駕駛, 在頭上會(huì)放一個(gè)顯示器. 可以在駕駛艙的座艙蓋上提供一些信息, 例如指南針的方向, 海拔和坡度. 類似的顯示器有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在汽車上. 但只有現(xiàn)在, 隨著計(jì)算機(jī)變得足夠的小和性能越來越好, 有可能給人們一種相似的經(jīng)驗(yàn)關(guān)于他們的日常生活.
舉個(gè)例子, 去年有個(gè) AR 智能手機(jī)游戲 Pokémon Go (精靈寶可夢(mèng) GO) 短暫的進(jìn)入世人當(dāng)中. 玩家需要在現(xiàn)實(shí)世界中到處逛來收集游戲里面的小精靈, 借助手機(jī)的攝像頭, 這些小精靈可以在手機(jī)的相機(jī)視圖中出現(xiàn), 而且相機(jī)是可以看到你攝像頭對(duì)準(zhǔn)的地方的場(chǎng)景, 可能是大廈的大廳或者站在佇立在那里的樹木. 再舉個(gè)例子, Snapchat 的手機(jī)軟件有一個(gè)功能是圖片過濾器, 可以允許用戶為他們自己或者別人拍照時(shí), 計(jì)算機(jī)會(huì)在相機(jī)取景框中人的頭上生成兔子的耳朵或者其他地方生成精美的虛擬裝飾.
AR 也有一些無關(guān)痛癢的使用場(chǎng)景. 谷歌翻譯軟件借助計(jì)算機(jī)的想象可以自動(dòng)翻譯并且在相機(jī)的取景框中可以看到物品上實(shí)時(shí)翻譯好的文字. 例如可以將菜單和路牌變成各種語(yǔ)言(谷歌翻譯支持的語(yǔ)言).
像是 Snapchat 和 實(shí)時(shí)翻譯 依靠機(jī)器的算法來實(shí)現(xiàn)他們的想象. Snapchat 是通過人臉識(shí)別, 這項(xiàng)技術(shù)足夠的成熟了, 但是也也意味著只能動(dòng)態(tài)的在頭上加兔子耳朵. 同樣的, 實(shí)時(shí)翻譯是識(shí)別在世界上的文字來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)翻譯的. 但是智能手機(jī)市場(chǎng)需要有更大的計(jì)劃才行.
去年年末谷歌和聯(lián)想公司公布了第一臺(tái)搭載谷歌 Tango 技術(shù)的手機(jī) Phab 2 Pro. 這臺(tái)機(jī)的賣點(diǎn)是, 通過手機(jī)的外置傳感器可以發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境的形狀. 使用紅外線探測(cè)器得到的數(shù)據(jù), 一個(gè)廣角的鏡頭和一個(gè)快速相機(jī)(相當(dāng)于脈搏跳動(dòng)一次的時(shí)間完成記錄手機(jī)周圍的環(huán)境信息). Tango 技術(shù)可以為周圍的環(huán)境建立三維模型. 帶著一臺(tái)搭載 Tango 技術(shù)的手機(jī)可以為房子, 辦公室或者其他地方快速建模. 而且可以使用這些模型作為基礎(chǔ)繼續(xù)畫東西.
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)這個(gè)目標(biāo), 那些沒有搭載 Tango 技術(shù)的手機(jī)谷歌為其出了一個(gè)軟件「Measure」. 舉個(gè)例子, 覆蓋了一條虛擬帶測(cè)量條在手機(jī)的屏幕, 對(duì)準(zhǔn)出入口的門就會(huì)告訴你這個(gè)門有多寬多高, 對(duì)準(zhǔn)床也可以知道床的尺寸. 另一個(gè)使用 Tango 技術(shù)的軟件是「Woorld」, 這個(gè)軟件可以讓用戶的房間用虛擬的花, 小房子或者太空船來裝飾, 這些東西會(huì)在場(chǎng)景中相互作用來調(diào)整自己的位置. 例如, 把火箭放在電視的后面你在屏幕上就會(huì)看不見了.
通過一副眼鏡來體驗(yàn)虛擬
Tango 給人帶來了深刻的影響, 但是這項(xiàng)技術(shù)仍然處于非常早期的階段. 為現(xiàn)實(shí)世界的東西建立 3 維模型對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算要求是高的, 而且對(duì)于 Phab 2 Pro 的散熱能力和電池的續(xù)航要求也是非常高的. 模型的文件大小非常大,很快就會(huì)占滿手機(jī)的儲(chǔ)存空間. 而且用手機(jī)觸摸屏來與軟件交互是非常笨拙的方法. 一些 AR 的狂熱者因此會(huì)想目前技術(shù)不會(huì)有很大的起色直到手機(jī)可以拋棄而支持使用智能眼鏡, 眼鏡可以將想象的東西與現(xiàn)實(shí)看到的進(jìn)行疊加.
其實(shí)這種眼鏡已經(jīng)出現(xiàn)了. 迄今為止, 在工作環(huán)境中產(chǎn)生的影響要比在家庭中的大. 例如 德國(guó)的 Ubimax 公司, 或者在紐約的 Vuzix 公司, 制造的 AR 眼鏡有攝像機(jī)和傳感器, 而且在眼鏡框有一個(gè)非常小投影機(jī), 可以在佩戴者視線的一個(gè)角落上現(xiàn)實(shí)二維的信息.
舉個(gè)例子, 可以在倉(cāng)庫(kù)中使用該設(shè)備, 屏幕上顯示運(yùn)輸工人的行駛路線和包裹的位置, 為員工提供更快到達(dá)所需物品地方的路線, 而且無需用手, 可以方便員工用雙手來搬運(yùn)貨物. 據(jù) Ubinmax 公司估計(jì)可以提高 25% 的效率. 10月份在倫敦舉行的一次會(huì)議中, 一家美國(guó)的飛機(jī)制造公司 Boeing 為我們介紹了使用 AR 眼鏡來教工廠的員工怎樣一步一步的拼裝零件而且同時(shí)可以檢查他們做的是否正確. 據(jù) Boeing 公司的研究部門的 Paul Davies 說:"該方法可以更快而且更少的錯(cuò)誤來完成工作."
一個(gè)嚴(yán)肅的目的是為個(gè)體消費(fèi)者提供這些技術(shù)不能提供的東西, 像是 Vuzix 和 Ubimax 公司的產(chǎn)品, 谷歌在2013年亮相的「Glass」, 谷歌的這副眼鏡在手臂的一側(cè)需要佩戴一個(gè)小型的投影機(jī). 這個(gè)想法的目的是: 創(chuàng)造一個(gè)可穿戴的智能電話可以讓用戶打電話, 讀電子郵件, 看地圖和使用眼鏡內(nèi)的 GPS 來導(dǎo)航. 這些場(chǎng)景都可以是用戶解放雙手來應(yīng)對(duì)其他任務(wù).
但問題是這個(gè)產(chǎn)品沒有多少用戶. 谷歌的「Glass Explores」早期帶在手上的設(shè)備就要將近 1500美金, 好像足夠的高興, 但是這些交流不是很好. 「Glass Explorers」很快就有了一個(gè)昵稱 「Glassholes」來自那些為 感到憤怒 喜歡瀏覽郵件在談話當(dāng)中, 或者這些擔(dān)心設(shè)備的使用者會(huì)偷偷的錄下他們周圍發(fā)生的事情(一些酒店已經(jīng)在私人的地方禁止 「Glass」的使用者進(jìn)入). 盡管可以以新的視角將目標(biāo)群體定位商業(yè)公司而不是個(gè)人, 但是谷歌在2015年初就將 「Glass」停產(chǎn)了.
其它的公司實(shí)現(xiàn)他么的野心會(huì)有更多的限制, 但是許多公司做的比 「Glass」做的好. 例如: RideOn, 一家在以色列的由三個(gè)做飛機(jī)手持顯示器的工程師創(chuàng)立的服裝裝備公司. 他們開始發(fā)售 AR 滑雪眼鏡. 這個(gè)主意來自于滑雪游戲, 向用戶展示行駛路線, 與朋友比賽的起步倒數(shù), 記錄下他們喜歡的畫面.
一些公司正在研究更加有潛力的顯示器取代 2D 畫面, 希望 AR 創(chuàng)建的是 3D 的圖像. 在 2016年3月, 微軟開始制造制造早期版本的頭戴顯示器 -- HoloLens, 可以讓軟件開發(fā)者環(huán)游世界. 與 Vuzix 和 Ubimax 公司生產(chǎn)的 AR 眼鏡和谷歌的 「Glass」都不一樣. HoloLens 可以繪制 3D 圖像并在現(xiàn)實(shí)世界中呈現(xiàn). 用戶可以在虛擬的摩托車周圍走動(dòng), 可以觀察從后面看,或者將一些虛擬的裝飾品放在真實(shí)的桌子或架子上.
換句話說, 像是具有 Tango 功能的智能手機(jī), 只是多一些功能罷了, 設(shè)備的攝像頭可以掃描附近的環(huán)境發(fā)送體感信息(通過原來的微軟 xbox 360 游戲手柄). 這些攝像頭產(chǎn)生例如樓層信息, 微軟不得不設(shè)計(jì)一個(gè)特別的芯片來處理這些新的數(shù)據(jù). 配備理解能力, 可以追蹤用戶頭部的位置, 機(jī)器可以因此來調(diào)整現(xiàn)實(shí)畫面來適應(yīng)用戶使用. 例如, 在真實(shí)的地面上制造一個(gè)虛擬的摩托車. 同一個(gè)鏡頭可以設(shè)備穿戴者與機(jī)器的其他信息相互配合, 例如語(yǔ)音命令, 在空中筆畫的手勢(shì)或者是精確的追蹤使用者的關(guān)注的目光.
不像 VR 頭盔必須要鏈接電腦或者智能手機(jī)才可以使用, HoloLens 本身就是包含了一臺(tái)電腦里面, 不需要其他的附件搭配使用. 一對(duì)光投影儀會(huì)將內(nèi)容投射阿紫頂部的鏡片上. 三束光波(紅光, 綠光, 藍(lán)光各一束, 這是光的三原色,通過相互疊加可以得到其他顏色)傳輸?shù)界R片的底部然后在經(jīng)過 90° 的的反射后進(jìn)入佩戴者的眼鏡.
通過透明幕可以在現(xiàn)實(shí)中現(xiàn)實(shí), Hololens 頭戴顯示器在電腦屏幕上轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí). 一個(gè)包含了 Skype 呼叫功能的界面可以放置在辦公室的墻上, 當(dāng)用戶回頭或者看其他位置的時(shí)候就消失. 一個(gè)計(jì)算機(jī)日歷可以放在辦公桌上(或者天花板上, 只要你愿意的話). 所有的這些信息都可以看到而不需要占用額外的現(xiàn)實(shí)空間, 但是對(duì)于 VR 頭帶顯示器來說就占用現(xiàn)實(shí)空間了.
首批的 HoloLens 演示機(jī)還包含了游戲內(nèi)容. 其中之一是, 用戶被外星人詛咒了, 在他們身后的房間的沙發(fā)上接受治療. 另外一個(gè)是, 玩家?guī)е?Minecraft(我的世界) 中的方塊(一些類似于樂高的虛擬積木) 在房間的桌子上. 最近更多應(yīng)用關(guān)注與商業(yè)和旅游. 舉其中一個(gè)例子, 是在克利夫蘭(Cleveland)西部保護(hù)區(qū)大學(xué)合作開發(fā)的, 將人身體模型放在房間中, 來幫助解剖學(xué)的教學(xué). 揮一下手就可以在骨骼中增加肌肉, 或者將心臟分離出胸部更加近距離的觀察.
公司間的爭(zhēng)吵
HoloLens 也可以用于共同協(xié)作. 另一個(gè)樣式范例介紹了怎樣讓其他人來維修電燈開關(guān), 還有就是招聘視頻會(huì)議軟件在其他的房間進(jìn)行, 導(dǎo)游所看到的帶著 HoloLens 的游客也可看到, 可以在他們看到的領(lǐng)域上面繪畫, 畫一個(gè)圓圈在他們感興趣的物體上, 或者在箱子中標(biāo)注正確的工具. ThyssenKrupp, 一家德國(guó)工程公司, 嘗試提高設(shè)備使用體驗(yàn)的公司. 任何人都應(yīng)該遇到一個(gè)特別的工作, 他可以向總公司提建議. 用戶也可以互相連接和看見同樣的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(以真實(shí)科幻小說方式,其他用戶是金色的, 雌雄同體, 模糊的裝飾藝術(shù)- 看起來像是數(shù)字).
Aecom, 一家建筑和工程國(guó)際公司, 已經(jīng)在使用 HoloLens 來幫助設(shè)計(jì)建筑了. Aecom 的執(zhí)行董事之一 John Endicott 說:"為房子建模是非常復(fù)雜的." 憑借指出哪里的設(shè)計(jì)存在問題和手上掌控所有的東西.
在 2016 年公司在倫敦設(shè)計(jì)了一棟蜿蜒曲折的美術(shù)館. Endicott 先生注意到"其屋頂?shù)哪切〇|西有著非常復(fù)雜的幾何形狀. 我們很難再 2D 的屏幕上想象出來, 但是 HoloLens 可以讓我們一同來觀察." 一家?guī)椭?Aecom 公司建立這套系統(tǒng)的美國(guó)工程公司 -- Trimble. 該公司 MR(混合現(xiàn)實(shí) mixed reality)項(xiàng)目的董事長(zhǎng) Aviad Almagor 說:" 我們也找到應(yīng)用在其他采礦,農(nóng)業(yè)設(shè)備的管理." 你可以做一些事情像是現(xiàn)實(shí)資產(chǎn)的追蹤(例如是礦產(chǎn)資源, 卡車資源或者設(shè)備的資源), 通過實(shí)時(shí)移動(dòng)這些 3D 模型來實(shí)現(xiàn)資源的調(diào)配.
HoloLens 還有很長(zhǎng)的路才會(huì)變得足夠好, 不過, AR 的魔力只有在一小部分的用戶的眼中才會(huì)出現(xiàn)(像那些認(rèn)為電腦生成的會(huì)取代傳統(tǒng)信箱的人). 盡管頭盔已經(jīng)非常輕(大約重 600g)和舒服了, 但是十分的笨重可看起來不是十分的時(shí)尚. 而且使用手勢(shì)追蹤系統(tǒng)與在頭戴顯示器上顯示生成會(huì)感到延遲和不適感. 不過它還沒有正式銷售(微軟沒有提供日期), 當(dāng)然其價(jià)格也未知的，通過其賣給軟件開發(fā)者的版本可以得知至少在 3 千美金, 這像是面向公司的項(xiàng)目.
微軟不是唯一一家在研究先進(jìn) AR 頭戴顯示器的廠商. 在美國(guó)加州的圣馬特奧市有一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 -- Meta. 該廠商規(guī)模與微軟相比就顯得非常小, 總資金只有 730 萬美金. 但是他們的產(chǎn)品比 HoloLens 有更寬的可視空間. 微軟的產(chǎn)品可以追蹤少量的手勢(shì)操作, 而 Meta 產(chǎn)品設(shè)計(jì)成保證用戶抬手時(shí)可以非常精確的始終追蹤眼睛, 使得他可以「控制」虛擬的東西拿起或者旋轉(zhuǎn)非常容易.
另一個(gè)潛在的對(duì)手是在舊金山的 Osterhout Design Group(Osterhout 設(shè)計(jì)組), 他們將 AR 眼鏡應(yīng)用在工業(yè)和醫(yī)療上, 而且已經(jīng)發(fā)布兩個(gè)不同的產(chǎn)品. 盡管產(chǎn)品的技術(shù)比 HoloLens 差一點(diǎn), 但是兩個(gè)產(chǎn)品都比其對(duì)手的要好看. 在這個(gè)領(lǐng)域上微軟是一個(gè)非常出名的對(duì)手, 但是, 有一次魔術(shù)般的跳躍, 一家在 2010 成立的,位于佛里達(dá)州的公司, 吸引了來自谷歌, 阿里巴巴(對(duì)大量的好看的促銷視頻非常關(guān)注)約14億美金的投資. 他們一直將技術(shù)資料放在非常重要的位置, 有些質(zhì)疑者認(rèn)為該技術(shù)被過分吹噓了. 但是放出來的演示樣品比微軟掌控的 HoloLens 更加清晰和感到更加新鮮.
控制你的熱情
面對(duì)各種不實(shí)的宣傳, AR 仍然處于早期階段, 面向消費(fèi)級(jí)的話就更遠(yuǎn)了. 預(yù)計(jì)十年之后市場(chǎng)價(jià)值會(huì)變得是非大同時(shí)也充滿了各種的陰影與不確定性, 特別的相對(duì)于 VR 來說, AR 離我們更近而且有很多衍生產(chǎn)品, 很快就會(huì)證明是否是 「濕水的爆竹」. 現(xiàn)在還沒有官關(guān)于 VR 頭戴顯示器的銷售數(shù)據(jù), 但是其數(shù)量看起來是越來越好的.
在 2016年十月,臺(tái)灣消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品公司 htc 的首席執(zhí)行官王雪紅(Cher Wang), 成立了一個(gè)中國(guó)網(wǎng)站 870870新聞中心[3], 而且她的公司在上一年(2016年) 4 月份發(fā)布的 Vive 頭戴顯示器已經(jīng)賣出了 14 萬臺(tái)的. (做為參考,蘋果一天可以賣出超過 87 萬臺(tái) iPhone). 據(jù)一家在紐約的市場(chǎng)研究公司 SuperData 十一月份的數(shù)據(jù)顯示, VR 在美國(guó)感恩節(jié)購(gòu)物狂歡節(jié)中是最大的輸家, 同時(shí)對(duì)索尼發(fā)布的 PlayStation VR 的銷售預(yù)期從260萬降到75萬. 即使將科技狂熱者與 VR 愛好者包括進(jìn)來看上去也是非常有限的. PC 游戲在線銷售平臺(tái)的統(tǒng)治者 Steam 也只是將其作為一項(xiàng)服務(wù), 截止至 12 月, 他們的顧客中只有 0.38%擁有自己的 VR 頭盔, 而且這個(gè)比例與上個(gè)月相比基本沒有變化.
若果 AR 不是以同一種方式來發(fā)展, 將會(huì)變得更加容易使用. 大概意味著消費(fèi)級(jí)的版本將會(huì)在人們的手機(jī)上得到實(shí)現(xiàn). 根據(jù) Digi-Capital 的老板 Tim Merel 指出手機(jī)的數(shù)量非常多而且使用起來非常舒適. 他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多, 他們默認(rèn)的電腦設(shè)備. 已經(jīng)存在的應(yīng)用商店為開發(fā)者提供了一個(gè)非常方便的渠道來出售軟件和他們公司的模型. 在你購(gòu)買硬件時(shí)通過使用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)惠券可以得到補(bǔ)貼, 而公司可以通過融資或者租賃的形式來抵消這部分的補(bǔ)貼. 這種方式可以減輕用戶前期購(gòu)買設(shè)備時(shí)在財(cái)政上的巨大支出. 另一方面, 手機(jī)的屏幕非常小和友好, 時(shí)刻拿著它想使用的 AR 軟件會(huì)變得單調(diào)乏味.
諸如 HoloLens 的頭戴顯示器面對(duì)這個(gè)問題提供了一個(gè)解決方法. 當(dāng)前的開發(fā)資金需要花費(fèi)數(shù)千美金而且做出來的東西看起來非常愚蠢. 就目前來說, 將會(huì)限制公司使用, 那些能支付硬件的費(fèi)用而且不用擔(dān)心美感. 但是希望將運(yùn)行 AR 所需的傳感器和計(jì)算機(jī)性能結(jié)合到一起, 據(jù) Facebook 的老板 Mark Zuckerberg 在最近四月份的開發(fā)者大會(huì)上展示來看, 他們將來可以將一副看起來是普通的眼鏡同時(shí)具有 VR 和 AR 的功能. 而其他公司還有很遠(yuǎn)的路. 舉個(gè)例子, Samsung 和 Apple 現(xiàn)在仍然在探索可以實(shí)現(xiàn) AR 功能鏡片的方法.
就目前來說, 那樣的設(shè)備離我們還是很遙遠(yuǎn), 這在計(jì)算機(jī)行業(yè)上喜歡稱為 「iPhone 時(shí)刻」, 就是當(dāng)那些精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品發(fā)布時(shí), 幾乎是一個(gè)產(chǎn)品將計(jì)算機(jī)的革命帶到了下一個(gè)階段. 但是那樣的時(shí)刻是的高潮是基于許多的研究和各種不同技術(shù)的發(fā)展所共同促成的. iPhone 不是第一臺(tái)智能手機(jī), 在2000年中沒有一個(gè)有自尊心的上班族沒有一臺(tái)黑莓手機(jī), 而且其基本想法起源最早可以追溯到 20 世紀(jì) 90 年代的個(gè)人手持?jǐn)?shù)碼輔助設(shè)備. 還沒有可以使 AR 變得像 iPhone 那樣改變世界的人. 但是寄希望于未來, 總有一天一個(gè)類似的混合體將會(huì)出現(xiàn).
S: 2017年2月7日20:12
F: 2017年2月26日15:12
Form 經(jīng)濟(jì)學(xué)人 2017.01.04
