▲增强现实即通过摄像机分析现实事物位置及角度将虚拟影像叠加于现实世界；图为亮风台公司的增强现实产品效果展示。(新华每日电讯记者彭茜 摄)
新华每日电讯记者彭茜
增强现实(AR)手机游戏《宠物小精灵GO》(又称《口袋妖怪》,相关报道见新华每日电讯7月22日14版)的火热让此前“高冷”的AR技术真正实现了面向普罗大众的落地。
截至目前,游戏全球下载量已突破7500万次。实体商家设置精灵“诱饵”增加客流,相关主题电影开始筹拍,一大批AR游戏紧锣密鼓地开发,此前持观望态度的投资人也纷纷“摩拳擦掌”……在虚拟现实(VR)产业成为资本竞逐的战场之后,AR会不会是下一个风口?
VR重在虚拟,AR重在现实
“AR把人从小屏幕拉出来,放到更自然的物理空间,在这个基础上可以衍生出很多跟线下相关服务,包括通过控制人流量,带来商业和社交价值,”中国AR领域创业公司亮风台联合创始人兼CEO廖春元说。在美国马里兰大学获得计算机博士学位后,他曾在富士施乐硅谷研究院多年主持“移动AR教育系统”“手持投影AR系统”等研究。
“虚实结合”正是AR的核心。如果说虚拟现实技术是将人完全置身于一个计算机模拟的沉浸式虚拟世界,那么增强现实则是通过摄像机分析现实事物位置及角度将虚拟影像叠加于现实世界。
美国纽约州立大学石溪分校计算机系教授顾险峰介绍,AR技术门槛比VR高,要将虚拟物体和真实场景自然融合,需要实时感知周围环境的几何信息；要追踪头部位置和姿态,需即时定位与地图构建技术(SLAM)；而要实现人与AR系统的交互,还需对手势进行实时识别。
和虚拟现实一样,增强现实通过手机等手持设备、头盔、智能眼镜以及空间增强现实系统(SAR)等硬件平台实现人机交互。其中,《宠物小精灵GO》使用的基于地理位置信息来触发小精灵出现的LBS技术只是AR技术中最简单的一种。
“所有人都坚信AR技术将会深刻改变人类的生活模式,但都认为这一天依然遥远。《宠物小精灵GO》的成功令人始料未及,同时使人意识到在技术尚未成熟的条件下,AR技术已经能够革命游戏模式。”顾险峰说。
而在廖春元看来,这款游戏流行的意义已超出游戏本身,是从根本上改变了用户体验,让更多人了解到AR的概念和思想,激发很多潜在应用需求。“自2015年开始,似乎每隔几个月就有关于AR的大事件在朋友圈刷屏,这其实也是在教育市场,”廖春元说。先是最早推出的消费级AR设备谷歌智能眼镜,接下来抓人眼球的便是微软的HoloLens,随后是AR创业公司Magic Leap基于光场技术投射出的“大鲸鱼”视频。
廖春元认为,VR的重点在V(Virtual),是虚拟的、以假乱真的,把人从物理世界中剥离,放在程序世界中,适合娱乐、直播、电影；AR重点在于R(Reality)真实,是在真实的基础上叠加,离不开线下场景操作,因此在现实生活中有更广泛的应用场景。
AR或开启“无需手机的时代”
或许可用“润物细无声”来形容通用计算平台对人生活的渗透。最早期的人机交互界面是单调的DOS系统和键盘,随后Windows开始使用图形界面和鼠标,而如今智能手机平台与移动互联网成为主流,用户范围和应用场景大大提高。
“但智能手机屏幕小、不支持自然交互,因此并非终极。只有AR能做到突破整个物理世界,近眼显示器可让人随身携带60寸大屏幕,还能支持人与人之间语言和动作的自然交互,”廖春元说。
尽管AR像手机一样大规模普及还需底层软硬件技术的进步、内容的丰富和价格的进一步下降,但继智能手机后,AR有潜力成为下一个重大通用计算平台。
那么,除了《宠物小精灵GO》已经引爆的游戏市场,AR还可以应用于哪些行业?
其实,AR技术最早应用于军事领域,美国空军头盔在90年代左右已开始使用早期的AR技术。随着近年来技术提高,硬件成本下降,慢慢转为民用。未来,AR智能眼镜可向士兵实时展示战场中敌我双方的对战信息,有助于避开潜在危险。
在工业界,AR与产品设计的结合已是大势所趋。2015年,沃尔沃就与微软联合宣布,将把HoloLens的AR技术引入汽车设计。生产线上的工人也可带着AR眼镜获取更多与机器相关的信息,提高生产效率,减少培训成本。
在旅游业,AR可以带来导游机的升级,在实景之上叠加景点信息,甚至在残垣断壁上实现遗址的“重建”。
在教育领域,AR可实现将文本、图像叠加到学生周围的实时环境中。现阶段很多儿童图书已经在手机和平板电脑平台实现了该技术,提升了趣味性。
此外,AR在导航、产品展示、网络购物、医疗保健等领域的应用也已逐步展开。
脸书公司首席执行官扎克伯格此前接受媒体采访时表示,目前AR仍有一些技术问题亟待解决,在商用化方面落后于VR,但在未来五到十年,AR产业终将收获如Oculus Rift一般成熟的产品。苹果公司已通过并购、储备技术专利等方式进行相关领域的技术积累,曾收购德国AR软件公司Metaio和脸部视觉识别公司FaceShift。
他还预言,未来终将会出现“手机完全从口袋里消失的一刻”,取而代之的是眼镜甚至最终是隐形眼镜,人们仅需要伸出手就能与周围所见的一切交互。
市场调研公司Digi-Capital发布的报告称:到2020年,AR的市场规模将达到1200亿美元,远高于VR的300亿美元。
“虽然现在这个阶段看起来VR的声势比AR大,但VR就像年轻人,AR则是十一二岁的小孩子,但这个小孩子将是明天的巨人,”廖春元说。
国内技术或与欧美分庭抗礼
当《宠物小精灵GO》在大洋彼岸红透半边天,中国投资人也开始对AR领域趋之若鹜。游戏上线不久,便有大批券商组团考察AR企业,廖春元已接待了多批。
“在2013年和2014年大家对AR不太了解,投资人并不多。但2015以后,特别是最近,很多资本已经开始布局。你会发现VR热开始有点平缓,AR正在成为大家关注的热点,”廖春元说,虽然中国企业尚无法如微软等大企业汇聚诸多资源做出HoloLens等成熟的消费级产品,但各巨头已通过投资等方式暗暗发力。
今年2月,Magic Leap宣布从新一轮融资中筹得7.94亿美元,其中领投的正是阿里巴巴；联想、腾讯则投资了硅谷当红VR创业公司META。而百度在2012年、2014年分别注册了两个AR专利,用于移动终端的增强现实方法和系统等,其深度学习实验室也一直在进行三维计算机视觉技术的研发应用,百度地图曾一度增加了AR导航。
而与国内VR产业已实现了从硬件设备、内容制作、分发平台以及B端应用的初步全产业链布局不同,国内的AR初创企业还处在摸索阶段,主要集中在AR应用层面。如亮风台一样同时做底层SDK开发和智能眼镜等硬件,并已正式发布产品的公司还是少数。“虽然在先进性方面,中国整体上和美国还有点差距,毕竟美国涉足较早。但中国成长很快,创业公司会做一些差异化的工作,在单点突破上可以有所超越,”廖春元说。
廖春元认为,AR的核心是人工智能和计算机视觉。在全世界范围内,华人在这方面“一点都不差”,在图像识别,人脸、手势识别等方面的基础技术国内外差距迅速缩小,已有赶超趋势。在顶级国际会议上,常常能遇到至少一半以上是华人面孔。
而在顾险峰看来,从技术层面而言,中国的硬件发展速度和规模目前正在赶超欧美,在未来AR产业中必能和欧美分庭抗礼,“这需要国家政策的支持,教育的支撑,和更多年轻人的投入。”
此外,中国有庞大的移动手机市场和消费能极强的中产阶级,有助于新技术迅速铺开。“并不意味着一个东西完全成熟前就不能产品化,可针对特定应用场景进行技术和数据的优化,做到产品化和商业化。当这样的点越来越多,最后就连成线和面,生活的各个角落都有AR的身影。”廖春元说。
