[人機交互]
轉載自:騰訊科技“VR次元” ?EasyAR
騰訊科技旗下VR次元2016年發布了全球首份AR行業報告,在這份報告中,其對AR的發展趨勢、未來的挑戰、潛在應用領域、可能創造和顛覆的市場進行分析和預測。本文我們將探索AR這一新興技術目前在不同領域的運用情況,并預測有可能成為未來主流的最佳實踐。我們選取了一定數量的AR創新案例,歸納成四種功能類別,每一種都會在個人或公司使用AR應用時為其帶來顯著益處。
情境敏感式信息——在恰當的事件地點出現的信息
第一類是情境敏感式信息,涵蓋能夠根據特定情境輕松獲取互聯網已有靜態數據的各種應用。
Wikitude和Metaio公司的Junaio(魔眼)是AR瀏覽器兩個最有名的例子,它們提供的情境敏感式信息軟件能夠識別場所或物體,并將數字信息與現實世界的場景連接起來。智能手機都可以運行這一軟件,用戶可以通過手機攝像頭的視角看到周圍的數字信息。這些數字信息可以是附近感興趣的地方,比如博物館、商店、餐館或者前往下一個公交站的步行路線。該軟件通過GPS、WiFi和3D建模實現圖像識別和用戶定位功能。
語言翻譯是AR應用中最具發展前景的領域之一。現有的一款應用Word Lens兼容于幾乎所有智能手機,能夠將文本同步翻譯成另一種語言。打開應用后,用戶只要將設備對準外國文字即可。設備就會將此信息翻譯成用戶母語并顯示出來。而且翻譯后的文本是同樣的字體,印在同一面墻上——就跟原始文本一樣。
面部檢測和AR的結合則是在現實生活特定情境中輕松獲取互聯網信息的另一個例子。Infinity是一款AR應用,它可以分析一張面孔,將其與社交網絡(如Facebook)上的頭像進行比對匹配,匹配目標在社交網絡中發布的信息就會顯示在用戶視野中。這項功能在消費應用領域非常實用的技術也會受到執法部門的歡迎(如掃描人群,尋找通緝犯)。但不難理解,這款應用已經引發了許多人對隱私的擔憂。
大眾公司開發的MARTA系統是汽車領域中在恰當地點提供恰當信息的極具可行性的最佳實踐解決方案。該系統在汽車運轉失常時派上用場,幫助用戶進行汽車維修及維護。它能通過物體識別技術識別出汽車零部件,實時詳細地將所有必需的維修、維護步驟描述并圖示出來,并配有需要用到哪些設備的信息。這款應用可以在多種移動設備上運行。目前,該系統為大眾服務獨家使用,不過可以想象,未來消費者都會用上類似的系統,不太了解汽車機械的人都能修好自己的汽車。
增強感知——成為人類2.0
即便是今天,AR應用所能提供的也遠不止是隨時檢索互聯網信息這么簡單。下面講述的幾個AR用例通過主要由設備傳感器收集的數據生成新的信息,實現增強現實。這一系列設備能夠增強我們的感知,延伸人類能力,超越目前我們所能取得的成就。
已經問世的Recon Jet是一套用于休閑活動的AR系統。該設備便于運動的平視顯示器(HUD)可以與藍牙、WiFi等第三方傳感器連接,提供導航和天氣信息,訪問社交網絡,顯示實時的狀態信息。例如,跑步者可以看到自己的速度,到終點線的距離,目前的海拔提升高度以及心率。目前已有上述功能的Recon Jet計劃未來針對在危險環境中工作或從事體力勞動人群開發可穿戴AR設備,監測他們的生命體征和周圍環境。
再舉一個平視顯示器的例子,某些型號的寶馬汽車能夠在擋風玻璃上投影行駛速度等傳感信息。這種增強感知功能自從2004年以來被汽車公司所采用,寶馬正在不斷增加新功能,持續改進其HUD系統。寶馬目前的ConnectedDrive HUD系統的增強方式是在外部環境真實物體上疊加虛擬標記。這樣導航信息或者駕駛助手系統的信息可以顯示在司機前方道路視野的精確位置上。導航指示可以層疊在道路上,其它汽車或安全相關的物體可以根據情況高亮顯示或標記出來。寶馬夜視系統提供的可視化信息正是HUD應用的絕佳例證。
屢獲殊榮的iOnRoad應用是一個類似于寶馬HUD的增強駕駛助手系統,只不過面向平民大眾市場,也沒那么先進。該應用僅使用智能手機相機和一些視覺算法,提供了諸如碰撞預警、出口監測、道路出界預警以及事故后能派上用場的黑匣子錄像功能。
Liver Explorer是AR應用在另一個截然不同的領域中的例證。外科醫生可以通過Fraunhofer MEVIS公司開發的Liver Explorer應用增強感知。該應用能夠為執業醫生提供實時的AR向導和輔助。設備通過攝像頭捕捉肝臟影像,利用AR技術將手術計劃的數據疊加到器官上。另外,該軟件還能實時響應(如根據系統持續追蹤的血管運動狀態及時更新手術計劃)。這些功能超越了MARTA系統對于情境敏感式信息的定義。如果該應用能得到積極評價的話,未來很可能會改造推廣到更多的手術領域中。
在危險情況下,隨時掌握關鍵信息尤為重要。正因為如此,軍方成為了AR應用最大的投資者之一。Q-Warrior Helmet是一款軍事應用。該AR項目希望能為士兵們提供“保持警惕,視野開闊,手搭扳機”的場景意識,以及敵我識別、夜視影像和遠程協調小分隊的增強功能。該頭盔會將每個佩戴者的具體位置信息提供給其他人,軍事組織可以通過它在戰斗或偵查行動中集結、行軍、分享信息與位置。不難想象,未來類似的系統會出現在其他工作環境危險的職業中(如消防員、執法人員)。
混合現實模擬——在現實中探索虛擬
上述案例以提供靜態數字信息的方式為我們展示了增強現實的應用,然而接下來這一類的AR實踐相比之下更進了一步。通過這些所謂的混合現實模擬,用戶可以在現實環境中動態地更換或調整虛擬物體。
最新的宜家應用Ikea Catalog就是其中最為突出的一個例子。借助于這個由Metaio公司開發的AR應用,消費者可以使用移動設備把所選的數字版宜家家具“放置”在自己家客廳里,從而更方便地測試家具的尺寸、風格、顏色擺在某個位置是否合適。該應用還允許用戶調整每一個部件的尺寸和顏色。
優衣庫的試衣魔鏡(Magic Mirror)提供了一種更加個人化的AR試衣體驗。2012年舊金山的一家優衣庫門店安裝了這臺大型增強試衣鏡,它能夠識別顧客的身材和所選衣物,因此免去了再試其它顏色的必要。顧客只需換上某件衣物站到鏡子前;根據觸摸屏的提示選擇其它顏色,鏡子中就會投射出顧客身著另一種顏色的影像。
佳能推出的MRERL系統能夠實現3D電腦渲染模型在現實環境中與現實世界物體無縫融合的設計過程。舉例來說,汽車領域可以借助于這套系統設計出新汽車的模型。MREAL系統支持多用戶協同工作,同步進行完整規模的產品設計。這套系統可以用來分析新規劃設計中現實部件如何組合的問題。其實現方式是,渲染出包括現有部件和新設計概念的3D模型,再將兩者組合起來。例如,可以將現有的汽車座椅整合到新車虛擬設計的投影中。MREAL系統提供的是混合現實,因此用戶可以真的坐到(真實的)座椅上,看到汽車外面的真實環境以及汽車內部的數字虛擬模型——包括全新設計的儀表盤和方向盤。
另一個已投入使用的工業級AR應用來自空中客車公司(Airbus)。為了能夠完全依靠數字工具完成新飛機的生產流程,空中客車公司于2009年聯合打造了MiRA(混合現實應用)。該應用利用AR掃描部件、檢測錯誤,從而提高了生產線的效率。以A380客機為例,由平板PC、特制傳感套件和軟件組成的MiRA應用現在已將組裝機身中成千上萬個支架的時間由300小時降低至驚人的60小時。更為震撼的是,之后發現,損壞、安裝錯位或者遺失支架的數量卻降低了40%。
我們可以展望一下若干年后AR應用的樣子。日本的一位黑客利用現有的3D模型和廉價的動作傳感器實現了與日本超人氣虛擬歌手初音未來的AR“約會”。在演示視頻中,初音陪著他漫步公園,初音能夠識別現實世界的物體并做出反應(比如坐在真實的長椅上)。該軟件甚至還能與這位虛擬歌手互動(比如摸摸她的頭或領帶)。盡管這個應用有著明顯的煽動性,但它絕非只是噱頭。由此我們可以想到,不久之后人們或許會有虛擬伴侶的陪伴,在需要時提供幫助(比如,輔助搞定醫療或工程問題,或者以人形界面的形式處理個人日歷、備忘錄、通訊錄等日常數字事務)。
虛擬界面——在虛擬中控制現實
接入互聯網“智能”玩意兒越來越多,獲取數字信息的方式越來越多,于是打算利用AR設備及數據來工作的人也越來越多。因此,我們討論的第四類——虛擬界面,關注的是提供以數字形式控制現實世界物體的新方式的AR技術。本質上說,這類技術讓調整、控制真實物體的混合現實成為可能。
手勢是一種隨時與數字世界進行交互的高級方式。上文所說的麻省理工學院開發的SixthSense正是這么一種手勢界面系統。盡管該系統目前采用的是空間AR技術,它也可以應用于其它各種技術中。借助于該系統,用戶可以使用自然手勢與信息進行交互。為了捕捉用戶的輸出意圖,該系統的相機采用計算機視覺技術對用戶手勢進行識別和追蹤。
基于AR的界面不局限于計算機設備。還能用來控制汽車,娛樂設備,以及加熱系統這樣的家居配套設施。仍在開發之中的家庭自動化系統Revolv正是這樣的例子。結合Google Glass后,用戶可以通過該系統控制家中的所有數字設備(如照明系統和門鎖系統)。于是就形成了可以用語音或指尖控制的增強“智能”家居環境。
中國電商1號店的例子告訴我們,虛擬界面也不局限于家中。該公司曾宣布,將成立全球第一個AR連鎖超市。每一家超市將會有一塊約1.2平方米的貨架,設置在“空白”的公共區域(比如火車車站或地鐵車站,公園或大學校園)。裸眼看去只是空蕩蕩的貨架和墻壁,通過AR設備看到的則是完整的一個超市,貨架上堆滿了數字形式的真實商品。用戶只需通過移動設備掃描商品,添加到網絡購物車中,即可完成購買。AR購物完成后,用戶會在家中收到配送的商品。這個概念類似于韓國地鐵站里基于二維碼的樂天超市,但得到了AR技術的增強。
AR應用視頻案例:
視+與中興手機,人民日報三方聯動,在2016年4月為品牌方即將推出的旗艦產品量身定制了千萬覆蓋量的AR營銷方案。視+首次引入AR廣告的概念,用全新的方式為產品打造獨一無二的推廣模式。頭版廣告與戶外大屏的傳播渠道結合穩定高效的AR技術,讓廣告的定義得以刷新。
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