跟進智能的進化浪潮

智能化浪潮在消費電子領域醞釀了多年之后，在 2016年正式開啟了新的篇章。在眾多廠商、媒體以及從業者眼中，2016年成了智能設備的VR元年。一時間，眾多廠商紛紛推出了自己的產品，整個行業也似乎一下子獲得了充足的資金，一下子變得活躍起來。

在這來勢洶洶的浪潮中，變得有些摸不著頭腦的實際上是之前對這個行業并不那么了解的消費者，面對著似乎還有些陌生的“VR”（Virtual Reality，虛擬實境技術或靈境技術）、“AR”（Augmented Reality，增強現實技術或擴增實境技術）、“MR”（Mix reality或MediatedReality，混合現實技術或介導現實技術），消費者也變得更加手足無措，不知道該如何進行選擇。那么現在，就讓我們一起開始這次的技術之旅吧。

上個世紀的成真科學幻想—VR技術

上個世紀是科學技術得到飛速發展的一個世紀，不少當今正在火熱流行的科技產品實際上正是脫胎于上個世紀的科學預測，當前如火如荼的VR技術便是其中一個典型例子。首先，這項技術的起源來自于頭戴式顯示設備概念的興起，當有這個頭戴式顯示設備的概念時，便有科學家更進一步地提出，利用這套設備，再配合各種傳感器，打造出一套完全沉浸式的系統出來，從而讓使用者不必身臨其境就能獲得同樣的感受。于是，在一系列科幻作品中，類似這樣的系統的便頻頻亮相。拜技術流的好萊塢大片之賜，對高深科學技術不怎么感冒的普羅大眾也對這套系統有了一個初步的了解，至少包括有足以讓人患上密集恐懼癥的線纜、密閉的頭盔式顯示設備、名目繁多的各種傳感器和模擬器以及性能足夠強大的處理器。

事實也的確如此，VR技術從成型之日起，就并不是一項單一的技術，其實質是過去一個世紀內誕生的相關技術的集合，是一種綜合解決方案。在一般情況下，一套VR設備是由創建虛擬環境的高性能計算裝置、創建視覺系統的頭戴顯示設備、創建聽覺系統的音響系統、創建感知的傳感器系統以及創建交互的交互系統等功能單元組成，雖然看似簡單，但具備較高的技術內涵，這也是這套系統在相當長時間內無法獲得進展的重要原因，主要技術難點就是電力供應小型化、計算裝置小型化及傳感器系統的規模化。而這些技術的難點，在本世紀都已經獲得了較大的突破，尤其是最近幾年時間，隨著電池技術的進步、計算裝置的功耗控制和性能增強以及傳感器系統的成本下降，VR技術也獲得了突破性的進展。

在人類的發展歷史上，技術的進步總是優先用于軍事領域，這個形容在VR技術上也是正確的。在VR技術發展的早期，這項技術最早便是被用于訓練飛行員。由于軍用飛機的價格昂貴，相關人員素質高，訓練不易且招募門檻高，因此一旦發生事故便會有重大損失。為了將風險降低到可接受的標準線下，各國軍方開始使用模擬飛行器來訓練初級飛行員，這也就是VR技術早期的發展契機。在某種程度上，我們可以將這種用于訓練的模擬飛行艙視為一種早期的VR設備，能夠為使用者提供較為真實的使用環境，并通過一系列可控制的變量增強使用者對各種意外的反應能力。后來，這項技術又開始延伸到PC游戲領域，這也是后來一系列模擬飛行游戲的發端，只要用戶能夠配備足夠多的組件（有夠多的錢買），就能獲得更真實的體驗。到最后，VR設備甚至還能夠來訓練陸軍士兵，提升步兵班組戰術水平和個人能力，也能讓一眾軍事愛好者在游戲中獲得更真實的體驗。

到了智能設備飛速發展的時代，VR技術又獲得了突破式的進展，當用戶把性能足夠強大的智能手機裝入一個頭戴顯示設備，再通過相關App，連接上耳機，即可享受到豐富的VR資源。但是，在這項技術得到高速發展的同時，我們也應該看到由這項技術本身的局限性造成的差異。首先，是VR技術虛擬出的環境與真實的環境存在一定的差異，畢竟純CG畫面與真實畫面無論是色彩、精細程度上都有不同；其次是用途相對單一，該技術在商業上通常被大規模用于培訓，一旦培訓成功，前一個培訓者便不會再需要系統，因此雖然能夠重復利用，但對用戶的黏性還是相對偏低，用簡單的話來說，就是并非消費者的“剛需”；最后是構建成本，構建成體系的VR設備需要不菲的花費，然后還需要一個足夠寬敞的空間來進行安放，大型VR設備在運行時除使用者外，還需要額外的操作人員，因此對一般用戶來說，這項技術距離成熟的商業應用還有一小段距離。至于說用于成人產業，那更是用戶保持足夠的耐性，現階段的技術和產品，無論是交互性還是畫面感都很難令這類用戶得到足夠優秀的體驗。

將世界數據化的夢想—AR技術

在VR技術出現后，我們的瘋狂科學家們顯然并不認為這項技術就足夠令人滿意，他們覺得至少在某些方面，技術的規格始終需要領先一步，這也是時下科技界發展的一個規律—技術規格永遠領先于硬件產品。于是在這樣的背景下，更進一步的AR技術被提了出來。嚴格說來，AR技術應該算是VR技術的一個分支進化，因為其采用了大多數與VR技術相同的硬件技術，如頭戴式顯示設備，海量的傳感器和交互設備等，不過與VR技術強調的是在虛擬世界中的沉浸式體驗，而AR技術則是將真實世界的基礎加入了進來。

首先，我們可以看看AR技術的定義。AR技術即增強現實（Augmented Reality） 技術或擴增實境技術，是一種能夠將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的技術，它通過多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器溶合、實時跟蹤及注冊、場景融合等新技術與新手段，模擬仿真后再疊加，在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。增強現實技術具備能夠將真實世界與虛擬世界信息集成，具備實時的交互性和可在三維空間中添加定位虛擬物體這三個顯著的特征。

從技術說明來看，這顯然是十分枯燥的。那么現在我們換一種較為簡單的方式來進行說明。在科學家的眼中，現實世界的本質是什么？是數據！我們每時每刻都在與大量的數據進行交互，但不幸的是一般人很難有足夠的記憶力去記住大量與自己無關或不感興趣的數據，因此才會有各種“攻略”、“秘籍”、“指南”之類備忘的工具存在。顯然，科學家在提出增強現實技術時，就已經充分考慮到了未來數據電子化的趨勢，先將真實世界中的大量數據錄入，再利用電子設備獲取數據的便利性和大容量的存儲設備來彌補人力的不足之處。

我們可以通過幾個簡單的例子進行說明。例如，在AR技術普及的時候，人們只需讀取一個產品外包裝盒上的電子標簽，即可在自己的移動設備上獲取到這個產品的照片，了解它的用途，甚至還能讀到說明書，這是不是顯得較為“科幻”？又例如，當執法人員需要進入某棟建筑物進行檢查時，可以在自己的便攜終端上看到建筑物的內部格局，以及一些特定場合的情景，這是不是既能保護建筑物內人員的隱私，也能提升執法效率？再例如，當修理技工需要檢查設備故障時，甚至可以直接通過這項技術獲得設備的構造圖，同時還能獲得關于檢修的建議，檢查過程無需對設備進行拆卸，這些在現實生活中顯得極為有用的東西，都可以在AR技術的幫助下實現，因為在正確的時間、正確的地點，獲得正確的信息，就是AR技術的關鍵。

不過，為了正確的時間、地點獲得正確的信息，AR技術必須先對真實世界進行辨識，換句話說就是要提前預置大量的信息，只有這樣，智能設備才能對真實世界進行辨識，讓用戶在生活中處處都互動體驗。受目前技術手段和投資的限制，目前在這方面做得最好的大概就是各類地圖或導航應用或點評類應用了，而已經宣告結束的谷歌眼鏡項目，實際上也應該歸類到AR技術的范疇中去，因為谷歌試圖將真實世界數據化的舉動從來也沒有停止過。現在，我們可以來看看AR技術是如何應用到各類地圖導航和點評類應用中去的。拜智能手機快速普及和發展之賜，用戶實際上大多已經配備好了內置GPS定位模塊和攝像頭的智能手機，而這也正是實現AR技術的關鍵。首先，用戶通過GPS定位模塊確定自己的位置，通過內置的應用出發了應用開發商預置的特定電子標簽，這樣就能辨識出一個相對準確的地點。接下來，用戶可以將攝像頭開啟并對準想要了解的建筑或物品，這時屏幕上顯示的現實地理位置畫面上，即會出現小指向箭頭，標明附近餐廳、景點、方位與距離和重要地標等信息，將能夠查詢到信息都羅列出來，這對游客來說非常有幫助。

但不幸的是，將真實世界全部數據化顯然只是一個美好的愿望，因為還有“隱私”這樣的“必殺技”存在，當應用開發商想要把一棟建筑物附帶的所有信息都數據化時，“隱私”就會跳出來阻止，因此如何在開放和保護間取得平衡是一個非常關鍵的問題，谷歌眼鏡項目的失敗，很難說沒有這方面的因素在內。

在不遠的未來，AR技術另外最有可能獲得進展的領域是在教學方面，因為這通常沒有“隱私權”的顧慮。舉例來說，當一所學校擁有AR設備之后，在進行地理、生物等需要實際體驗的科目教學時，可以通過虛實結合的方式為學生帶來更接近于真實的體驗感。如在講解海洋生物時，AR設備會即時讀取到海洋生物的照片和能檢索到的全面信息，甚至還能隨機播放一段視頻，讓記憶更加深刻。而在講解某處風景名勝時，AR設備又可以通過全景照片、視頻等方式，全面向學生進行展示。可以說，AR設備的將會向那些渴望知識和新鮮事務的學生打開一扇新的大門。

尚在理論分歧—MR技術

科學的進步是沒有疆界的，既然有了虛擬實境技術（VR）和增強現實技術（AR），那么更進一步的技術將會是什么呢？我們的科學家和技術研究者在這個時候似乎產生了一些分歧，在一些具體的細節上始終無法達成共識，于是技術進化的分支又再次開啟。

首先被提出的，自然是與增強現實技術同根同源的混合現實技術（Mix reality，簡稱MR），與增強現實技術相同的是，其擁有結合了真實世界和虛擬世界，在3D注冊以及實時運行三個主要特征，從某種程度上來說，這三個特征與增強現實技術大致相同。但與增強現實技術不同的地方在于，這項技術既包括增強現實和增強虛擬，即在合并真實世界和虛擬世界的基礎上，產生了新的可視化環境并實時互動，與增強現實技術所采用的真實世界為主的可視化環境完全不同。正是由于技術規范超前太多，因此現在很難去判斷未來符合這種混合現實技術規范的設備將在什么時候完全進入商用，因為其涉及的子系統具備太多的分支。同時，這種混合現實設備提供的也是一種近乎于“無中生有”的視覺界面，這在當前顯然涉及到了全息投影小型化的問題。眾所周知的是，在當前的技術條件下，連大型化的全息投影也還不盡人意，更別提更趨完美的小型化全息投影了。時下雖有廠商宣稱將會有產品推出，但從當前技術手段來看，這種產品推出的時間，更多的是代表廠商展現姿態，而非真正的技術成熟。

在科學家團隊中，顯然有人并不認為這種混合技術能夠代表未來實境技術的發展方向，所以提出一種全新的，名為介導現實技術（Mediated Reality，也簡稱MR）的規范。提出這一概念的加拿大教授認為，MR技術實際上應該算是VR技術和AR技術的總集合，可以向下兼容兩級技術規范，因為MR技術是數字化現實+虛擬數字畫面，在兩個方面都有足夠的加強，足以勝任未來對實境技術的要求。不過我們也可以發現，僅從目前透露的表面意思來看，兩種MR技術的差別不大，甚至有可能根本就是一種東西，目前的分期可能是由于潛在商業因素或潛在的技術標準爭論所造成的。

正如之前所說，目前根本沒有辦法對兩種MR設備的商業前景進行預測，雖然目前的一系列描述都“看上去很美”，但在沒有徹底解決兩種技術（或規范）的分歧前，談后續的發展顯然為時過早。不過可以透露的是，微軟的研究和其他一些商業公司的研究目前看上去進展都還不錯，因此還是可以保持足夠的關注度。

寫在最后：

對眾多消費者來說，此類實境技術的進步帶來的不僅僅會是沉浸式體驗或身歷其境的體驗，也與可能是一場由廣告商主導的“廣告盛宴”。因為通過此類技術，用戶雖然可以更有效率地處理來自真實世界的數據，但卻不可避免地被更多的數據所轟炸。更不幸的是，這些數據是被疊加在或真實或虛擬的景物上的，用戶甚至根本都沒有辦法回避。

不管怎樣，三（四）種實境技術為現代人提供了一個具備多重感知能力的接口，通過這個接口，用戶能夠充分挖掘出現有硬件的性能潛力，并將更多的創意應用到多個領域中去。而隨著技術的進一步成熟，也許未來我們真的可以親眼看見“真實”的“伊甸園”。