增強現(xiàn)實雖然還沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用,但隨著Google等公司的有意推動,高通等前端設(shè)備和技術(shù)提供商,已經(jīng)開始投入更多了。
AR等待引爆點
給我一張地圖吧。或者,給我一部手機。
當(dāng)你第一次來到一個城市,通過手機中的GPS定位了位置,然后打開手機的攝像頭對準眼前陌生的街道—過一會兒,相關(guān)的數(shù)字信息會疊加在拍攝的街景旁:機場和車站的入口、城市交通的售票廳、一家餐館的招牌菜、一處景點的門票價格、一家購物中心的打折信息,同時也會展示它們究竟藏在哪個拐角,而名字就標在那些建筑物的頭頂上……
我們不想重復(fù)“這已經(jīng)不是科幻電影中的鏡頭”的老調(diào)調(diào),但是對于這種“增強現(xiàn)實”(AR,Augmented Reality)應(yīng)用,現(xiàn)在要實現(xiàn)起來的確已不是問題。
一些開發(fā)者正在躍躍欲試。高通公司資深技術(shù)經(jīng)理凌璠對《第一財經(jīng)周刊(微博)》說,自高通公司在2011年下半年推出面向開發(fā)者、可以免費使用的AR開發(fā)SDK(開發(fā)工具包)以來,已經(jīng)有超過1.9萬名開發(fā)者和中小開發(fā)公司下載了這個工具包。他們主要分布在美國、歐洲、日本和韓國,另有少部分在中國。
2010年6月,高通公司正式宣布了自己的增強現(xiàn)實市場計劃,扶持開放平臺,此后先后推出基于Android和iOS平臺的軟件開發(fā)包。這家公司除了以此降低AR應(yīng)用的開發(fā)門檻之外,更長遠的計劃還包括在其主推的Snapdragon系列移動芯片中直接植入對AR的支持。
其實AR第一次被應(yīng)用在手機上,距我們現(xiàn)在看到的要早很多。一家名為PresseLite的法國軟件開發(fā)工作室,曾在2009年8月推出過“Metro Paris Subway”這款軟件。當(dāng)你安裝之后,通過iPhone攝像頭觀看部分巴黎的街道時,屏幕會顯示附近店鋪的信息。
是的,就是在2009年。時間已經(jīng)過去了將近3年。盡管與地圖、導(dǎo)航儀以及各種各樣曾經(jīng)風(fēng)靡一時的“簽到應(yīng)用”相比,AR軟件的使用體驗更好、視覺效果更令人愉悅,我們也可以不時看到這一技術(shù)在其他領(lǐng)域,如互動媒體、廣告等行業(yè)得到嘗試的消息,但它卻始終沒有真正走入大多數(shù)人的生活。
這多少有些令人好奇。
按照習(xí)慣于字斟句酌的科學(xué)家們的定義,增強現(xiàn)實是指“允許用戶看到真實的世界,同時在真實的世界上疊加或混合信息”。最初它并不是一項民用技術(shù),在1960年代,它最先被波音公司(微博)用在了飛機維修上。但那時的使用者必須穿上一套類似宇航服的服裝,因此它自然無法來到消費市場。因為除了極客發(fā)燒友,沒有人會對這套東西感興趣。
是手機等手持終端的發(fā)展,將AR技術(shù)從天上拉到了地下。如今我們動輒可以看到主頻在1GHz以上的移動CPU,進行絕大部分復(fù)雜的運算幾乎都不在話下。非要對比的話,今天一臺高配智能手機的計算能力,已經(jīng)與當(dāng)初美國人將人類送上月球的時候所需要的計算機運算能力相當(dāng)。對于AR應(yīng)用而言,手機的計算能力早已不是瓶頸。
問題出在提供虛擬圖像疊加功能的圖像識別芯片上。圖像識別芯片的工作相當(dāng)于玩一場“大家來找茬”,它對圖像的特征點進行掃描,然后將這些特征與后臺匹配信息一一對應(yīng),顯示在用戶的眼前。但眼下圖像識別芯片技術(shù)的發(fā)展仍有待突破,有時識別速度慢,有時甚至識別不出來。我們都知道英特爾(微博)、AMD、英偉達(NVIDIA)和德州儀器(微博),它們可以生產(chǎn)出提供海量和高速運算能力的CPU,但在圖像識別芯片方面卻乏善可陳。
這種現(xiàn)狀極大影響了AR在那些高度依賴視覺的行業(yè),如媒體、廣告、游戲行業(yè)中的運用,而視覺效果通常也正是AR技術(shù)最具吸引力的地方。AR原本可以在廣告中改變那種一成不變的陳舊的內(nèi)容呈現(xiàn)方式,通過畫面特征和后臺的疊加,成為立體且信息量豐富的廣告展示,但既有的圖像識別技術(shù),在面對過黑或者過白的顏色時,往往一籌莫展,無法有效地識別特征信息。另外,它通常還需要開發(fā)者手動對圖片特征點進行對應(yīng),并與希望疊加的內(nèi)容連接,無法自動生成,極大影響了開發(fā)的效率。
如果希望AR應(yīng)用在更為復(fù)雜的領(lǐng)域,比如醫(yī)療,在顯示器上直觀地標明需要切除的器官的部位和大小,那么對位置精度的要求,將遠遠高于通常的LBS(位置服務(wù))和導(dǎo)航服務(wù)。因為誰都知道,在手術(shù)中,1毫米的位置誤差,都可能導(dǎo)致一場嚴重的醫(yī)療事故。
日本奈良先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息科學(xué)系教授加藤博一,曾率先開發(fā)出對AR應(yīng)用中影像疊加的位置進行調(diào)整的技術(shù)。根據(jù)日本《日經(jīng)新聞》2011年7月的報道,加藤博一和他的團隊正計劃用4年的時間,進一步完善對疊加位置精度和可靠程度的研究,使AR技術(shù)能應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。
即便只是將AR應(yīng)用在LBS服務(wù)上,不少創(chuàng)業(yè)公司也發(fā)現(xiàn)自己遇到了大問題。要使AR的體驗吸引用戶,就必須有足夠豐富的數(shù)據(jù)庫,而這往往是大多數(shù)創(chuàng)業(yè)公司所不具備的。在接受采訪時,觸景無限CTO肖洪波表示,數(shù)據(jù)庫的確是眼下AR創(chuàng)業(yè)公司遇到的大問題。觸景無限是國內(nèi)最早投入AR技術(shù)創(chuàng)業(yè)的公司之一,主要產(chǎn)品為面向智能手機的增強現(xiàn)實瀏覽器。
更豐富的數(shù)據(jù)庫,除了傳統(tǒng)意義上的地圖和位置信息以外,還包括各種各樣的商鋪、娛樂、交通、資訊等其他周邊信息,這些數(shù)據(jù)通常掌握在不同的公司手中。在AR暫時還缺乏普遍認可的時候,很少有公司愿意提供自己的數(shù)據(jù)接口與AR應(yīng)用公司合作。
看起來,要想增強現(xiàn)實應(yīng)用獲得廣泛認可,利用掌握了各種海量本地數(shù)據(jù)、同時可以提供對外開放平臺的Google、Facebook等公司的推廣,是一個理想的模型。畢竟大部分公司都對它們提供的可觀流量趨之若鶩。
而它們的確有這樣的計劃。就在2012年2月,一款Google的“增強現(xiàn)實眼鏡”的原型被公布出來。這款眼鏡在一個鏡片中專門安置了獨立的半透明區(qū)域,用來疊加顯示各種信息,包括新聞、位置資訊等。在此以前,那些基于AR技術(shù)的LBS服務(wù),也大多使用了Google的地圖信息。
在2011年Facebook開發(fā)者大會F8上,Obscure Digital公司展示了他們利用Facebook平臺的互動增強現(xiàn)實裝置Connections for Facebook。系統(tǒng)通過3D攝像頭捕捉人的位置,再通過投影儀,使每個人腳下出現(xiàn)的圓圈被各種顏色的柱狀圖包圍。參與者之間的社會網(wǎng)絡(luò)和各種聯(lián)系,被實際顯示成圓圈與圓圈之間的連線,原本只存在于虛擬空間中的信息和社會網(wǎng)絡(luò)獲得了真實的投射。
這些大公司都有意推動增強現(xiàn)實的下一步發(fā)展。如果這些可觀的數(shù)據(jù)庫最終開放給提供AR應(yīng)用的中小公司、同時吸引更多其他細分類型數(shù)據(jù)公司的加入,那么離增強現(xiàn)實技術(shù)的真正爆發(fā)也就更近了一步。
這會真正扭轉(zhuǎn)大眾對于AR應(yīng)用的態(tài)度。“增強現(xiàn)實應(yīng)用沒有獲得普及的另一個原因在于,大部分人還沒有意識到這一技術(shù)能夠帶來的好處。”凌璠說。
過去高通以手握眾多的通訊技術(shù)專利而聞名,也是全球最大的移動芯片提供商之一。如何在這個移動互聯(lián)網(wǎng)時代,尋找新的競爭優(yōu)勢和更多利潤來源?這家公司的判斷之一就是增強現(xiàn)實應(yīng)用市場,通過對開發(fā)者和軟件服務(wù)的滲透,高通將在一個它們所認為的新興市場上占有自己的話語權(quán)。
想象一下,如果Google和Facebook通過開放數(shù)據(jù)庫,成為AR應(yīng)用的“數(shù)據(jù)庫標準”的話,那么通過率先引爆AR的開發(fā)者市場,高通就會是開發(fā)工具領(lǐng)域事實上的標準制定者。當(dāng)然,從根本上,這會又一次拉動高通移動芯片的銷售數(shù)字。
凌璠承認增強現(xiàn)實市場的增長還有賴于價值鏈的其他環(huán)節(jié)。但在這個時代,是開發(fā)者促進了應(yīng)用增長、還是應(yīng)用增長催生了更多開發(fā)者的加入,從來就是一個先有雞還是先有蛋的問題。即便是那些自認為有眼光的公司,也常常需要賭一把,為自己的未來下注。
至少AR應(yīng)用市場還不是一個過于虛無縹緲的賭注。一個最近的例子是通用汽車公司在其實驗室中開發(fā)的汽車AR系統(tǒng),它被命名為G.M.Tinkers。這套系統(tǒng)通過在車外安裝多個攝像頭和傳感器,監(jiān)視司機眼球和頭部的運動并及時將一些補充信息顯示在前擋風(fēng)玻璃上,讓司機更好地了解路況信息,它甚至脫離了手機,成為一個自然界面。
這或許才是AR的終極形態(tài),它更符合微軟(微博)創(chuàng)始人比爾·蓋茨“世界上的一切都可以成為計算機界面”的構(gòu)想。微軟的研究部門正在試驗一種基于AR技術(shù)的投影儀,利用4臺Kinect體感設(shè)備采集信息,通過手勢的變化在房間的空間里創(chuàng)造出一個計算界面。
不過,在這些瘋狂的點子被實現(xiàn)以前,我們還是更期待在早已普及的手機等移動終端上,看到增強現(xiàn)實應(yīng)用被引爆的那一天。
AR應(yīng)用的典型場景
在手機、平板電腦等移動終端上,與傳統(tǒng)的、僅僅基于GPS位置信息的服務(wù)相比,建立在圖形表現(xiàn)上的增強現(xiàn)實應(yīng)用,可以提供更直觀、更準確、視覺效果更吸引人的服務(wù)。隨著數(shù)據(jù)庫的豐富,疊加在真實場景里的數(shù)字化信息,可以更為豐富。