最近，相關(guān)視頻監(jiān)控設(shè)備商推出了“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型攝像機(jī)”，可謂是賺足了眼球，監(jiān)控?cái)z像機(jī)加入尖端科技之后有何神奇的地方，目前來說并無太多應(yīng)用案例。但在科技界，包括微軟、谷歌等世界幾大科技公司都已經(jīng)在悄悄布局“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”技術(shù)了。

　　很多人知道，去年Facebook投資了20億美元給VR(虛擬現(xiàn)實(shí))公司Oculus，但可能不知道Google領(lǐng)投5億美元給了一家AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))相關(guān)公司Magic Leap。雖然這家公司至今沒有產(chǎn)品面市，但它們申請的專利與“如何實(shí)現(xiàn)鋼鐵俠中得全息投影”有關(guān)。

　　AR到底是什么樣子的?

　　AR，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的技術(shù)。提起AR頭顯的形態(tài)，Google Glass算是消費(fèi)級AR頭顯代表，但和我們想象的AR頭顯還相差很多。微軟的Hololens作為AR頭顯，沒有達(dá)到它宣傳視頻的效果，但總的來說，它有著AR該有的功能和形態(tài)。

　　進(jìn)入布局模式 國外巨頭下本投AR

　　在微軟推出Windows10的發(fā)布會上，一半的時間介紹了Hololens AR頭顯。其實(shí)對于微軟這樣一家在操作系統(tǒng)上有深厚功底的公司而言，微軟沒有太強(qiáng)調(diào)這個AR頭顯設(shè)備，而是背后的AR操作系統(tǒng)，或者說全息操作系統(tǒng)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，微軟在這上面至少花費(fèi)了7年以上的功夫。

　　除了微軟耗費(fèi)了這么大的精力，還有其他巨頭沒閑著。如最開始所說的，Google領(lǐng)投的5億美元給了一家至今沒有產(chǎn)品面市，只有專利申請消息的AR相關(guān)公司Magic Leap。英特爾攜手谷歌入局AR——前一陣子的IDF大會就證明了一切。你認(rèn)為蘋果已安逸現(xiàn)狀了嗎?蘋果年初收購了一家有171個增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的相關(guān)專利德國創(chuàng)業(yè)公司Metaio;再追溯到2013年，蘋果收購了一家研發(fā)感知動作的攝像技術(shù)和設(shè)備的公司PrimeSense。

　　你沒看錯，微軟、蘋果、谷歌、英特爾這四家大公司已不是耍嘴皮子、造概念，而是在AR領(lǐng)域偷偷摸摸布局了。不僅是巨頭，據(jù)業(yè)內(nèi)人士對智東西表示，除了這四個巨頭，索尼、三星、華為、聯(lián)想也都已經(jīng)在涉足這一領(lǐng)域了。國內(nèi)也有一些AR相關(guān)公司，但不多。據(jù)某個行業(yè)人士介紹，大致有10個左右的AR公司在上海、北京、深圳、浙江等地。

　　這里就想吐槽一句，國內(nèi)有幾家公司敢花巨資如此布局未來?不敢下大手筆給未來，只想著圈眼下的錢，要么在“手機(jī)拼裝”市場拼個你死我活，但有幾個手機(jī)核心技術(shù)是中國制造?硬件又有幾個是我們的，屏幕、攝像頭還是CPU?要么燒錢血拼O2O，這樣如何成為偉大的公司?

　　AR都能應(yīng)用到那些領(lǐng)域?

　　回過頭看，AR到底有多誘人，讓這么多公司下本?據(jù)某權(quán)威機(jī)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。那依據(jù)是什么?一些領(lǐng)域已經(jīng)表現(xiàn)出對AR的強(qiáng)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(jī)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(jī)飛行數(shù)據(jù)、敵方目標(biāo)位置以及飛行員可以用哪些武器攻擊目標(biāo)。飛行員轉(zhuǎn)頭時，顯示場景也隨之更改，在飛行員和飛機(jī)前所未有的計(jì)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(jī)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(hù)。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(jì)算檢修點(diǎn)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(shí)時查看“管道透視畫面”。電力管線、熱力管線、化工管道、下水道…很多地方有這種用途。當(dāng)然，在工業(yè)領(lǐng)域AR的用途很有很多，比如電路圖的焊接與檢測、警報(bào)信息的即時推送(解放雙手)。

　　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(xùn)領(lǐng)域，尤其是汽車培訓(xùn)領(lǐng)域，已經(jīng)很強(qiáng)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(shí)現(xiàn)我們希望的全視野的全息投影，但現(xiàn)在的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上面需要的功能已經(jīng)沒有問題。另外，根據(jù)AR行業(yè)人士所說，已經(jīng)有很多上游廠商有這個需求并專門找上門了。

　　相比VR AR在實(shí)現(xiàn)上增加了什么困難?

　　以去年為節(jié)點(diǎn)，國內(nèi)掀起了一股VR創(chuàng)業(yè)熱，先后有90家VR相關(guān)公司成立。但被人認(rèn)為“有著更大市場”的AR，在國內(nèi)很少有人關(guān)注。

　　說起原因，大致有這么幾個方面：1、Facebook用20億美元收購了Oculus后，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;2、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。3、AR在技術(shù)層面上更難實(shí)現(xiàn)，尤其是近眼虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景構(gòu)造的光學(xué)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(dāng)AR頭戴顯示設(shè)備遮擋了現(xiàn)實(shí)場景，就是VR。

　　好事多磨，AR這個大餐可沒那么容易吃到。智東西和做AR頭盔的SEER團(tuán)隊(duì)CEO衛(wèi)榮杰深入對話。他們的產(chǎn)品年初在眾籌網(wǎng)站Kickstarter上16萬美元。智東西了解到，至少有三個問題是AR有而VR沒有的。

　　首先，在AR頭顯中，需要解決虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界疊加在一起的光學(xué)雙通道系統(tǒng)問題;無論是VR還是AR頭顯，都需要實(shí)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(shí)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(yuǎn)成像，但AR頭顯不能這么做，因?yàn)檫€要讓現(xiàn)實(shí)世界的光線進(jìn)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，據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，雖然微軟沒有公布Hololens的光學(xué)成像原理，但離不開這兩種成像原理。

　　其次，把現(xiàn)實(shí)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)業(yè)內(nèi)人士稱，微軟的Hololens便至少利用了4個攝像頭捕捉現(xiàn)實(shí)世界的畫面。

　　最后，在AR頭顯中多了現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的交互問題，即如何在現(xiàn)實(shí)世界虛擬出一個物體并和現(xiàn)實(shí)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(shí)的手拿起虛擬的杯子。

　　上面這三點(diǎn)基本就是AR頭顯的基礎(chǔ)技術(shù)了，從微軟給出的宣傳視頻來看，Hololens基本做到了。但很多人不買賬——要么不相信，要么覺著VR頭顯也能做到且更容易實(shí)現(xiàn)。

　　有人提出，VR頭顯同樣可以利用攝像頭捕捉現(xiàn)實(shí)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(shí)世界”的想法正好相反。很顯然，VR的AR化更容易實(shí)現(xiàn)，與此相反，AR頭顯不但難實(shí)現(xiàn)而且在實(shí)現(xiàn)過程中還有很多棘手的“小麻煩”。

　　比如現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界要在人眼融合成一個“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”世界(AR世界)，即保證現(xiàn)實(shí)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(dǎo)致虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界錯位——戴眼鏡的人都清楚，眼鏡很容易下滑。(大多數(shù)情況下，扶眼鏡這個姿勢并不是為了耍帥)

　　再比如人眼可聚焦遠(yuǎn)近，看遠(yuǎn)景則近景模糊，虛擬世界的畫面應(yīng)該和現(xiàn)實(shí)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(yuǎn)景時虛擬世界是模糊的。

　　就上面提到的“小麻煩”，已經(jīng)有了一些解決方案，比如SEER的頭盔方案降低虛擬世界錯位的可能性，用戶還可根據(jù)需要調(diào)整虛擬畫面距人眼的成像距離，300mm到7000mm。但顯然，這些方案是過渡性的，不能解決根本問題?；蛟S追蹤人眼的移動以及焦距才能徹底改善這些“小麻煩”。

　　回過頭去看，AR頭顯似乎太難實(shí)現(xiàn)，而VR利用攝像頭捕捉現(xiàn)實(shí)世界并將其疊加在虛擬世界里的方法卻可以很容易的實(shí)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(shí)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。”