AR“全息技術(shù)”強勢來襲

佚名

增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，簡稱 AR），作為近來大熱的IP，被科技圈所廣泛應(yīng)用，各大科技媒體時刻關(guān)注AR的融資、新品發(fā)布、技術(shù)突破、平臺及生態(tài)圈搭建等各方面的行業(yè)動態(tài)。而盟云移軟作為一家云技術(shù)軟件平臺的企業(yè)巨頭，今年也開始大力推廣這項技術(shù)，力求通過此項技術(shù)來提高用戶體驗，促進和用戶的良好溝通互動。

“全息技術(shù)”的魅力

Digi-Capita的數(shù)據(jù)表示，至2020年，AR市場規(guī)模為1200億美元，VR市場規(guī)模則僅300億美元，今年的AR熱度和前些年的智能硬件熱潮 相比有過之無不及，因此2016年正在被稱為“VR/AR”元年。新一輪的商業(yè)融資暴風襲來，創(chuàng)業(yè)者紛紛投入到這個號稱未來有萬億級市場領(lǐng)域中。有做硬件的也有做軟件，有提供內(nèi)容的也有提供平臺的，有知名互聯(lián)網(wǎng)廠商也有剛成立一年不足的創(chuàng)業(yè)公司，大家都抱著VR/AR的大腿紛紛布局，呈現(xiàn)“百家爭鳴”的景象。

業(yè)內(nèi)人士表示，AR技術(shù)是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。這種技術(shù)由1990年提出。隨著隨身電子產(chǎn)品運算能力的提升，預(yù)期增強現(xiàn)實的用途將會越來越廣，其中值得關(guān)注的是全息技術(shù)。

全息技術(shù)，的確是很有前景的一項3D顯示技術(shù)，而且也是中學教科書中著重提到過的“未來”科技。另外，全息技術(shù)除了應(yīng)用在3D成像，還廣泛應(yīng)用在測量、存儲、 加密、防偽等各個方面，實際上大家日常生活中經(jīng)常見到的各種鐳射防偽商標，就是全息技術(shù)的一大應(yīng)用。它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的 新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息，通過電腦等科學技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

全息在國際上已經(jīng)規(guī)?；瘧?yīng)用，以全球最大的全息公司美國HUSA公司為例，其商業(yè)規(guī)模已經(jīng)遍布世界各個發(fā)達國家。僅僅以HUSA制作的韓國鳥叔全息演唱會為例，開門第一周就有3萬觀眾，在首爾一個不到200平方米的全息劇場，一周門票收入超過600萬元人民幣。全息劇場一周的門票收入超 過同樣大小影院一年的收入，其盈利空間可想而知。

AR都能應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？

AR都能應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？據(jù)某權(quán)威機構(gòu)的數(shù)據(jù)表示，AR未來的市場會是VR的四倍，在千億級別。一些領(lǐng)域已經(jīng)表現(xiàn)出對AR的強需求。

首先是航空領(lǐng)域，對于飛行員來說，AR頭顯可以讓他們的操作更方便快捷。以F-35戰(zhàn)機為例，其頭盔面罩便是一個被稱為“任務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的組成部分”的AR頭顯。它就像一個小型的透明電影屏幕，能夠顯示飛機飛行數(shù)據(jù)、敵方目標位置以及飛行員可以用哪些武器攻擊目標。飛行員轉(zhuǎn)頭時，顯示場景也隨之更改，在飛行員和飛機前所未有的計算能力之間建立直接的聯(lián)系，就像科幻電影中的場景。這個小部件是使F-35成為世界上最尖端的戰(zhàn)斗機的關(guān)鍵。

第二個是工業(yè)領(lǐng)域，對于工人來說，可以更容易的檢修、維護。比如一個人檢修一塊已經(jīng)封在了墻里面的管道，按照以前，他需要查看圖紙，計算檢修點的相對位置，劃線找出位置，然后檢修。AR頭顯可以將這個管道系統(tǒng)即時投影到墻面，實時查看“管道透視畫面”，不論是電力管線、熱力管線、化工管道還是下水道。當然，在工業(yè)領(lǐng)域AR的用途還有很多，比如電路圖的焊接與檢測、警報信息的即時推送。

還有很多領(lǐng)域，比如教育領(lǐng)域，一個具象的、可操控的虛擬物體或許比用嘴講或平面投影容易讓人理解，比如培訓領(lǐng)域，尤其是汽車培訓領(lǐng)域，已經(jīng)有很大的需求了。

這些應(yīng)用看似很好，是不是只是一些人的臆想？雖然現(xiàn)在的AR頭顯不能實現(xiàn)我們希望的全視野的全息投影，但現(xiàn)在的技術(shù)實現(xiàn)上面需要的功能已經(jīng)沒有問題。

AR在實現(xiàn)上的困難

如今無論是創(chuàng)業(yè)者還是投資人，都對VR行業(yè)有了更足的信心。隨著Facebook先手收購至少5家VR相關(guān)公司，VR的生態(tài)架構(gòu)基本清晰，F(xiàn)acebook這棵大樹提供的開源信息也越來越多，做一款頭戴顯示器的相關(guān)技術(shù)基本都有據(jù)可循，甚至模具都有現(xiàn)成的。AR在技術(shù)層面上更難實現(xiàn)，尤其是近眼虛擬場景與現(xiàn)實場景構(gòu)造的光學雙通道系統(tǒng)。有人表示，VR所使用的技術(shù)是AR的四分之一，當AR頭戴顯示設(shè)備遮擋了現(xiàn)實場景，就是VR。

在AR頭顯中，需要解決虛擬世界和現(xiàn)實世界疊加在一起的光學雙通道系統(tǒng)問題；無論是VR還是AR頭顯，都需要實現(xiàn)虛擬世界的近眼投射，即頭顯一定是戴在眼睛附近的，而不是像PC、電視那樣離用戶至少幾十厘米的距離。近眼投射在VR頭顯中很好實現(xiàn)，目前使用最多的方案便是用單片凸透鏡將顯示屏放大、拉遠成像，但AR頭顯不能這么做，因為還要讓現(xiàn)實世界的光線進入——這很困難。目前兩個常見的方法是Google Glass的微投影儀加折射和SEER這種把虛擬世界投射到半透半反膜上。

其次，把現(xiàn)實世界的光捕捉、識別成具體的物體并建立3D模型，給虛擬世界一個承載基礎(chǔ)。據(jù)了解，微軟的Hololens便至少利用了4個攝像頭捕捉現(xiàn)實世界的畫面。

最后，在AR頭顯中多了現(xiàn)實世界和虛擬世界的交互問題，即如何在現(xiàn)實世界虛擬出一個物體并和現(xiàn)實世界交互，比如在上一步建立的3D模型如桌子上虛擬一個杯子，并用真實的手拿起虛擬的杯子。

有人提出，VR頭顯同樣可以利用攝像頭捕捉現(xiàn)實世界，并將其疊加到虛擬世界中——這和AR頭顯“把虛擬世界疊加到現(xiàn)實世界”的想法正好相反。很顯然，VR的AR化更容易實現(xiàn)，與此相反，AR頭顯不但難實現(xiàn)而且在實現(xiàn)過程中還有很多棘手的“小麻煩”。

比如現(xiàn)實世界與虛擬世界要在人眼融合成一個“增強現(xiàn)實”世界（AR世界），即保證現(xiàn)實世界、虛擬世界、人眼在一條線上，防止AR頭顯投射的虛擬世界相對眼睛發(fā)生位置改變，導致虛擬世界與現(xiàn)實世界錯位——戴眼鏡的人都清楚，眼鏡很容易下滑。

再比如人眼可聚焦遠近，看遠景則近景模糊，虛擬世界的畫面應(yīng)該和現(xiàn)實世界同步焦距。但目前AR頭顯投射的虛擬世界基本都是定焦的，看遠景時虛擬世界是模糊的。

AR頭顯似乎太難實現(xiàn)，而VR利用攝像頭捕捉現(xiàn)實世界并將其疊加在虛擬世界里的方法卻可以很容易的實現(xiàn)，為什么不呢？不過，AR從業(yè)者自然更看好AR頭顯，“通過攝像頭捕捉到的現(xiàn)實世界沒有質(zhì)感、有延遲，目前的方案還有紗窗效應(yīng)、色偏移等，而光場的還原也難度極高?！?/p>

正如上面所述，巨頭在下本投資AR領(lǐng)域；在航空、工業(yè)、培訓、教育領(lǐng)域，AR也都已經(jīng)有很好的應(yīng)用場景了；AR實現(xiàn)起來還有很多技術(shù)障礙。不過這絲毫不影響一群像衛(wèi)榮杰這樣的人向AR靠攏。人眼全視角的虛擬世界以及虛擬物體和現(xiàn)實世界的完美融合是AR設(shè)備研發(fā)者追求的，AR隱形眼鏡是AR頭顯比較理想的形態(tài)了——這在很多電影中便可看到，但顯然在現(xiàn)階段不可能實現(xiàn)，只能退而求其次，讓AR頭顯像戴著一副眼鏡那樣——微軟Hololens基本做到了。或許等AR火了的時候便不叫AR了，而是我們在《鋼鐵俠》中看到的景象——全息投影。