干货 | AR岂止是酷炫的概念,还可能接管你我的感官!

“技术的发展即人的延伸。”

几十年前,传播学者麦克卢汉曾在他的成名作——《理解媒介——论人的延伸》中谈及他对媒介的理解,在他看来随着技术的发展,媒介是人的感觉能力的延伸或扩展:

文字和印刷媒介是人的视觉能力的延伸;

广播是人的听觉能力的延伸;

电视则是人的视觉、听觉和触觉能力的综合延伸。

而笔者认为,AR作为媒介技术的一种,其本质亦是对人的延伸。

小时候喜欢看《西游记》,里面有两个人物尤为喜欢。一是孙悟空,拥有能识别神仙妖魔的火眼金睛;一是二郎神,眉心上的第三只天眼,不仅能像望远镜一样远眺天边,还能看穿过去未来看尽六道轮回。于是总会幻想,要自己也能拥有类似的特异功能那该多好。

不论是小朋友心中的异想,还是留存在很多小说、影视里面的特异功能描述,都在折射着人类一直在追求自由、想突破感官的极限,本质是尝试延伸视觉,实现视觉自由。望远镜、显微镜等的出现我们已经习以为常,电话、手机也早已实现千里传音(即时视频)。而现今AR作为一种新的媒介技术,在感官的延伸上已经帮我们达到了新的境界。

AR究竟是什么

AR,增强现实(Augmented Reality),是利用计算机生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境,通过各种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户和环境直接进行自然交互。

但跟VR有所不同,VR是在虚拟的场景中,尽可能的还原真实的事物,让人们有身临其境的感受。而AR则是在真实的场景中,投射出虚拟的影像,增强人们对现实的理解和互动,增加人们在现实中的虚拟体验。

首先我们将时间轴拉往20世纪60年代,简要回顾下AR的发展:

一般认为,AR的鼻祖是计算机图形之父莎瑟兰教授,在1966年发明的光学透射式头盔显示器(STHMD),该设备使得虚实结合成为可能。而AR“增强现实”这个术语最早由波音公司的研究员Thomas P. Caudell在90年代初提出。

1966 年 莎瑟兰教授

早期的AR系统多是应用在工业制造维修或类似场景中的,笨重而且画质粗糙(相对于现在的系统而言)。这一方面是由于当时的计算能力和资源所约束,另一方面也是算法技术的发展还没有到位,同时移动数字影像设备还远未普及到一般个人用户。

之后,随着这几个方面的迅猛发展,AR的应用和研究也有了长足的进步。

尤其值得一提的是2000年Bruce Thomas等研发的ARQuake系统和2008年推出的Wikitude,前者将AR推向了移动可穿戴的领域,而后者将AR直接落户到了手机端。至于最近后来的HoloLens和Magic Leap,更是将对AR的关注引向了从所未有的高度。

早期ARQuake系统

不止是视觉,还有体验

按照Ronald Azuma在1997年的总结,AR系统一般具有三个主要特征:虚实结合,实时交互,和三维配准。近二十年过去了,虽然AR已经有了长足的发展,但是这三个要素基本上还是AR系统中不可或缺的。

下图描绘了一个典型的AR系统概念流程。从现实世界出发,经过数字成像,然后系统通过影像数据和传感器数据一起对三维世界进行感知理解,同时得到对三维交互的理解。

像我们平时最常见到的案例,如faceu激萌实时AR滤镜,通过人脸识别猫须、腮红、兔耳朵等贴纸自动跑到脸上,早已成为娱乐圈老司机的必备拍照姿势。又或者很多品牌在营销推广中的做法,如百事可乐前段时间玩转的emoji瓶,消费者只需通过手机QQ扫一扫AR模式扫描活动产品上的Emoji表情,就可以观看百事欢聚、音乐、运动、和美食四大主题AR动画。

——通过识别特定物体,在该物体上叠加影像,这可以说是AR技术最基本的用法。

而AR结合LBS(地理位置),则除了视觉增强外还融入交互体验。

比如我们平时打开百度地图AR导航之后,只需要跟着屏幕上的箭头指示行走即可到达目的地。不仅能够精确地扫描并识别用户四周环境,同时也提升了步行的趣味性、科技感,所谓“拯救路痴的神器”。

AR延伸(代替)我们思考

假如从信息的角度来看人,其实人就是一台“电脑”,一个特殊的计算设备。我们通过感官接收信息,然后经过大脑计算,并在适宜的时候输出。

而随着AR技术载体的“升级”——大多数时候我们利用的是手机屏幕、或者是落地的大屏幕(或投影),但新的介质也已经兴起,如闻名已久的Google Glass(后来改名为Glass EE)以及微软Hololens等穿戴式的“AR眼镜”,从某种程度来看,AR也逐渐承担起了我们部分“思考”的功能。

怎么说呢?比如对信息进行存储、分类化、打标记等;然后信息的关联,让彼此产生联系。借用云端,AR系统可以帮助我们存储非常多信息,而且基于图像识别技术快速地进行搜索和呈现,帮助我们把信息做了更好处理和提取。

相关的案例已经有非常多,例如宝马的Heads Up Display 使用AR技术,将路况、导航信息展示在车内的挡风玻璃上,相比传统的车内液晶屏展示导航方式,驾驶员不在需要低头查看信息,这让驾驶员更加专注的驾驶,增加了驾驶安全系数。

Heads Up Display

又如在传统的拣货流程中,拣货员通过纸质的拣货单来查看需要挑拣的货物,然后根据经验和一些简单的位置标注去相应位置挑拣货物,新员工需要花费很长时间来熟悉仓储情况才能够快速的判断货物的位置。

DHL的Vision Picking 拣货系统使用AR技术来帮助仓储拣货员更高效、更低失误率的进行拣货。

Vision Picking- AR扫描货物条形码

借助AR,拣货员通过谷歌眼镜的室内导航来快速到达待检货物的位置,并通过谷歌眼镜扫描货物的条形码,从而查看货物应该放置的位置,同时更新仓储的货物数量。AR解放了拣货员的双手,测试显示,通过使用这套AR应用使得新手的拣货效率平均提高了25%。

而在这个信息处理的全过程,伴随着云端数据处理系统——就是类似我们大脑的过程,并通过新型介质如AR眼镜进行交互,后者在搜集信息、模拟思考并以此为窗口展示信息。同时笔者认为不只是信息的表达,更是经验的延伸甚至某种程度上辅助判断/取代我们思考。

结语

如同前段时间非常火的电影《攻壳机动队》中,素子利用AR(智能)眼镜进行搜索,迅速锁定了案发地点——这正是一个典型的AR技术应用场景。而从手机、大型落地屏幕或投影等承载介质,过渡到可穿戴载体(设备),甚至最终实现植入人体的通讯终端(如AR隐形眼镜&植入眼球的介质),这也正是数字化延伸人的进程。

窥探其本质,AR作为媒介技术的一种,一方面是利用如AR眼镜等对手机、平板、大屏幕等外置展示设备的取代;一方面是进一步对人的视觉、体验甚至思维的延伸。

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