蘋果AR想進一步發展,需待這4大技術成熟

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蘋果 ARKit 的推出大大促進了開發者們在 AR 內容上的探索,但就目前來看,這只能算是 AR 最為初級的一個階段,為了達到更為高級的 AR 體驗,蘋果等眾多目光投在 AR 上的科技公司,都需要為其做更好的鋪墊,從硬件層面到技術層面。何時能玩到真正的 AR?我們可能需要等待條件基本成熟的時刻到來。

一,顯示媒介

蘋果 AR 目前的顯示媒介是 iPhone 屏幕,為了加強顯示效果,新一代 iPhone 在屏幕和攝像頭上下了不小的功夫。

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但這依舊存在很大的局限性,正如我們所能體驗到的,依賴于手機屏幕顯示的 AR 非常笨拙,你得時刻舉著手機,用手機對著某個物體或者某個場景,必要的時候還要改變你的站立位置和姿勢去獲得 AR 畫面/信息。光是玩最普通的 AR 游戲,這種方式就已經開始礙手礙腳。

如果 AR 朝著戶外發展,局限在手機屏幕上的體驗會讓它的實用性大打折扣,用戶無法在行走和觀賞的時候方便地進入 AR 模式。所以移動 AR 的顯示媒介必然還是需要頭戴顯示設備,并且可以和手機顯示兼容并同步。目前我們也正處于第一代 AR 頭顯時代之中,當然,它可以往更輕便、更時尚的外觀設計上發展。

至于室內顯示,前段時間來自 Adobe、微軟以及迪斯尼開發人員組建的技術團隊曝光了他們開發一款全新的消費級 AR 產品。這款產品能夠在你的家居中投射影像,將你的房間變成一個巨大的屏幕。

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這是一個無需頭顯的 AR 技術,通過“Lightform(光線形式)” AR 投影儀,它會在你的房間里形成一個巨大的 3D 影像屏幕,然后圖像將會呈現在這個屏幕之上,利用光線來創造“神奇的體驗”。

二,5G 網絡

當代普及新技術的三要素是:硬件、軟件和聯網。任何一方面的不足,都會導致新技術在應用過程中受到限制。AR 和 VR 尤其如此,頭顯、配套的軟件工具以及連接層缺一不可,唯有如此才能積極的推動技術普及。優質內容的巨大帶寬需求以及豐富的應用場景,都對網絡提出了新的需求。

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5G 在 AR 和 VR 上的優勢主要體現在三個方面:更高的容量;更低的延遲和更好的網絡均勻性。在 AR 的未來場景應用中,工作流輔助和「see-what-I-see」遠程互動和指導已經吸引了眾多消費者和投資者的目光。AR 游戲、應用市場的內容數量、質量和種類都會有大量提升,未來的場景應用都對網絡帶寬非常敏感,任何網絡中斷都對用戶體驗有明顯的負面影響,這也增強了移動網絡在 AR 普及過程中的角色重要性。

目前 5G 技術還沒有標準,全球的研發也在往多個不同的方向發展,美國運營商 Verizon 和 AT&T 仍在為 5G 的開發和部署做努力,以確定其標準,而在這個領域,中國彎道超車是板上釘釘的事。

三,人工智能與深度學習

人工智能的目的是讓計算機這臺機器能夠象人一樣思考,機器學習(Machine Learning)是人工智能的分支,專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為,以獲取新的知識或技能,而深度學習(Deep Learning)則是一種機器學習的方法,它試圖使用包含復雜結構或由多重非線性變換構成的多個處理層(神經網絡)對數據進行高層抽象的算法。

舉個例子,當 iPhone 攝像頭收集到圖像信號之后,并不能很好的識別,為了讓 iPhone 理解這些圖像它需要一個大腦,這個大腦就是深度學習。

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深度學習曾被 MIT 技術評論列為 2013 年十大突破性技術(Deep Learning 居首)。或者換句話說,深度學習這種技術就是實現未來強 AI 的突破口。

深度學習與 AR 的關聯非常緊密,它可以讓 AR 并不僅止于“感知”,更可以用來做識別、搜索等更多層面的反饋。以 iPhone X 最為矚目的人臉識別為例,深度學習不止能告訴我們人臉在圖片中哪個位置,甚至它可以分析出這個人臉是誰的臉,是男性、女性,多大歲數都可以學習出來,包括人臉部的重要結點位置可以猜出來這個人是什么樣的表情,甚至通過分析他嘴唇的動作,可以說這個人在說什么話,包括頭發的顏色,戴什么樣的墨鏡,嘴唇涂什么樣的唇膏都可以識別出來。

要知道,拿來玩實景增強游戲并非 AR 的應用目的,正如往桌子上堆疊一些虛擬的圖像信息并不是真正的 AR 那樣。深度學習不僅僅是具備多層架構的感知器,而是一系列能夠用來構建可組合可微分的體系結構的技術和方法,這些具有超強能力的機器學習系統只不過是我們目前所能看到的冰山一角。

四,接觸與非接觸式交互

早期的 AR 重點主要集中于跟蹤、注冊和顯示,只是簡單地將虛擬物體疊加在真實場景內,并通過顯示設備觀看虛實效果,沒有太多與外界的交互。從視覺的角度來說,iOS 和 iPhone 的時代很多人把此當成了本能,從一種隔著玻璃與平面 UI 的交互變成了隔著玻璃與內容的交互。AR 應用程序目前使用智能手機觸摸屏進行交互,但這只是沉浸技術的第一步。

隨著技術的發展,隔著玻璃去與“顯示”的增強場景做交互不再能滿足用戶的需求,多種交互技術在 AR 系統中如何應用起來成為迫切的課題,如何突破我們已經深入骨髓的觸摸屏交互成為下一代交互方式的重點。

1)手勢:比觸屏手勢更精準細節的空間手勢,并且和我們日常生活工作的手勢習慣應該是相類似的,正如畫素描時,大臂揮動刷出大輪廓和形態,手腕和手指則精細地勾勒。彈鋼琴時,大臂彈奏和弦的走勢,手指的音階則描繪細節。微妙的手勢對應微妙的動作,甚至對手機的持握力度和持握位置,都能成為交互的一種。

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2)工具:可以使用簡單的、易于識別的工具或標識點作為交互設備,通過識別不同工具或動作的命令,實現不一徉的增強現實交互體驗。比如使用簡單自制的紅外筆,外加投影跟蹤系統就可以實現簡單的電子白板,就可以等同擁有上千美元的數位自板、多點觸控大屏幕和頭戴式 3D 瀏覽器。

3)真實映射:通過更完善的配套設備,可以直接用你的手、腳、身體觸碰到 AR 中的物體元素,模擬出真實的物理效果并開展操作,而且這種操作可以反饋到現實當中。去年一家專門研究 AR 交互的實驗室 Teehan+Lax 就展示了神奇的方案,它的名字是 Touch Vision Interface ,尚處于原型階段。Touch Vision Interface 最牛逼的地方就是可以通過移動端的屏幕控制實物,比如說通過個人的手機屏幕上點點畫畫,就能實時改變其他任意大屏幕上的顯示內容。多部手機組成樂隊,當你的攝像頭對準一根曲線,然后在屏幕上滑動,就能輕易控制混音器的音色的聲調。

“感知系統的輸出必須大于輸入,這樣才能擊中用戶體驗的痛點,讓用戶感到驚訝和愉悅。”隨著人機交互技術的發展,用戶可以擺脫傳統的交互方式,如鍵盤和鼠標,實現更加自然和人性化的交互方式。比如 iPhone 多點觸摸交互技術,可以精確識別多種手指運動方式并獲取手指觸摸位置坐標,達到人手動作手勢的自然交互。交互技術是 AR 系統中與顯示技術密切相關的技術,滿足了人們在虛擬和現實世界自然交互的愿望,更高級別的交互可為 AR 帶來更廣泛的應用。(來源:威鋒網

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