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如果你计划买AR产品,你希望它有什么功能,能在哪个场景下使用和体验?

智能穿戴专家Alex
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AR全称Augmented Reality(增强现实技术),是一种将虚拟信息和真实世界完美叠加的人机交互技术。随着技术的不断发展,如今AR已经成为人尽皆知的行业热点,受到国内外巨头竞相追捧。

在计划购买AR产品之前,不妨先来了解一下AR的发展史。

AR是近几年才爆火的一个产业,但是你可知AR的历史远比人们想象得久远,我们可以将其归结为三个阶段:

阶段一:20世纪初-20世纪90年代(概念发展期)

AR的概念最早可以追溯到20世纪60年代,当时美国哈佛大学的伊凡·苏瑞兹(Ivan Sutherland)教授提出了“头戴式显示器”(Head-mounted display,简称HMD)的概念,这是AR技术的重要组成部分之一。

在1957年Morton Heilig设计了多感觉(多模态)显示器 Sensorama,这一设备通过彩色显示屏、立体音箱、气味发射器、风扇来模拟人的视觉、听觉、嗅觉、触觉,它可用于模拟摩托车驾驶或飞机驾驶的场景,这一发明率先提出了通过物理设备为人的感官传递信息的设想。

直到1968年,计算机图形学之父IvanSutherland领导开发了一套名为“The Sword of Damocles” (达摩克利斯之剑)的显示系统。这一显示器不仅实现了同步可交互的构想,也实现了虚拟画面和显示画面的叠加以及头戴式的设备形态,被称为当今增强现实设备的鼻祖。但受限于当时计算机的处理能力,只能将显示设备放置在用户头顶的天花板,并通过连接杆和头戴设备相连。通过显示设备能够看到在现实中叠加的立方体图形。

阶段二:20世纪90年代-21世纪初(概念确立与基础技术研发期)

1992年,波音公司的研究员T.P.Caudell和D.W.Mizell,在其论文《Augmented reality: anapplication of heads-up display technology to manual manufacturing processes》中首次使用了Augmented Reality(增强现实)这个词,用来描述将计算机呈现的元素覆盖在真实世界上这一技术。这也是第一次有人提出AR的概念。

1997年,北卡大学教授RonaldAzuma,在其论文《A Survey of Augmented Reality》中首次提出了一个被广泛接受的增强现实定义,这个定义包含三个特征:虚拟与现实结合、实时互动、基于三维的定位。

AR定义的确定,不仅明确了AR未来的发展方向,同时也为其能够得到长远发展打下了坚实的基础。

阶段三:21世纪往后(市场期、高速发展期)

2000年代初,AR技术开始应用于商业领域。

2004年,日本索尼公司推出了一款名为“眼镜式显示器”(SmartEyeglass)的AR眼镜,可以将虚拟信息叠加在真实世界中。

2007 年,索尼电脑娱乐公司 SCE(Sony Computer Entertainment Inc)发布首款增强现实游戏“THE EYE OF THE JUDGEMENT(审判之眼)”。

2008年,谷歌公司推出了一款名为“谷歌地图街景”(Google Street View)的AR应用,用户可以通过谷歌地图查看世界各地的街景图像。同年,苹果公司推出了一款名为“ARKit”的AR开发工具包,使开发者可以更轻松地开发AR应用。

2013年,谷歌公司推出了一款名为“谷歌眼镜”(Google Glass)的AR眼镜,用户可以通过眼镜看到虚拟信息,并控制眼镜进行操作。

2016年,Niantic公司推出了一款名为“口袋妖怪GO”(Pokémon GO)的AR游戏,用户可以通过手机在真实世界中捕捉虚拟口袋妖怪。这款游戏风靡全球,成为AR技术的代表性应用之一。

2017年,在WWDC17苹果全球开发者大会上,苹果公司推出了AR开发平台ARKit。开发人员可以使用这套工具为iPhone和iPad创建增强现实应用程序。基于苹果庞大的用户基数,使得ARKit一跃成为全球最大的AR开发平台。

二零二一年——元宇宙元年(AR产品元年)

2021年,元宇宙热潮席卷全球。很多人也将2021年定义为“元宇宙发展元年”。所谓元宇宙,目前仍没有一个公认定义,比较有代表性的定义是:“元宇宙”是一个平行于现实世界,又独立于现实世界的虚拟空间,是映射现实世界的在线虚拟世界,是越来越真实的数字虚拟世界。

随着元宇宙概念的爆火,AR眼镜作为其沉浸体验的入口,也受到了国内外各大科技巨头以及风险投资的青睐。可见,元宇宙的兴起,加速了AR产业发展。

增强现实技术开始走向千家万户,不仅诞生了VR、AR、MR、XR等技术分支,增强现实技术的应用领域也逐渐从游戏娱乐扩展到医疗、工业、教育培训、物流等领域,例如手术室内的医生可以通过佩戴AR眼镜实时传递手术室内的第一视角画面,一线操作者也可以通过佩戴AR眼镜来查看检修流程、产品图纸等信息,解放其双手,提高生产效率与安全作业质量。

结语

AR设想到提出概念再到做出产品再到现在走进各行各业,AR的历史已经超过了70年。虽然现在AR技术也逐渐成熟,但也有很多缺点是显而易见:

不能呈现黑色

AR眼镜是光学叠加成像,只能渲染亮色,不能呈现黑色,这也是为什么所有的AR眼镜都和墨镜一样,不得不把环境自然光过滤掉来增加亮暗色对比度,谁会愿意每天戴着墨镜,连和周围人的基本眼神交流都没有了。

即便如此,往往是AR内容依然呈现半透明状,尤其在环境光亮的场景,成像对比度很差,视觉体验并不好。

性能

我们都知道,VR和AR是真正的3D平台,因此计算力必须要高。但是单纯的高还不行。VR和AR设备是用脑袋承载的,太热了容易“烧脑”,因此,能耗比很重要。据说量子计算加云计算未来能解决这个问题。

AR游戏也难以发展

在AR游戏中,玩家依然能看到现实空间,AR游戏只能利用用户有限的物理空间互动,于是所有体验都被用户物理空间局限住了,很难尽情发挥想象。

这种局限不得不一次次的把游戏拉回现实,让玩家时时刻刻意识到自己住在逼仄拥挤的5平米卧室中。相信这种体验,很难让玩家长时间投入。

成本高昂

前不久发布的苹果 Vision Pro 价值3500美元,高昂的价格劝退的绝大部分想要去体验的消费者。而且购买的很大部分用户都觉得不值这个价格,苹果面临退货浪潮,主要原因还是前面几个技术未能突破。

从只能将显示设备放置在用户头顶的天花板,并通过连接杆和头戴设备相连的Sensorama再到现在眼镜大小的AR产品,我希望未来我购买的AR产品就像隐形眼镜大小无需担心续航问题并且能够完全代替手机通过大脑进行控制且廉价,到那时世界将彻底进入AR时代。

编辑于 2024-03-20 13:53・IP 属地湖北
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