跟进智能的进化浪潮

智能化浪潮在消费电子领域酝酿了多年之后，在 2016年正式开启了新的篇章。在众多厂商、媒体以及从业者眼中，2016年成了智能设备的VR元年。一时间，众多厂商纷纷推出了自己的产品，整个行业也似乎一下子获得了充足的资金，一下子变得活跃起来。

在这来势汹汹的浪潮中，变得有些摸不着头脑的实际上是之前对这个行业并不那么了解的消费者，面对着似乎还有些陌生的“VR”（Virtual Reality，虚拟实境技术或灵境技术）、“AR”（Augmented Reality，增强现实技术或扩增实境技术）、“MR”（Mix reality或MediatedReality，混合现实技术或介导现实技术），消费者也变得更加手足无措，不知道该如何进行选择。那么现在，就让我们一起开始这次的技术之旅吧。

上个世纪的成真科学幻想—VR技术

上个世纪是科学技术得到飞速发展的一个世纪，不少当今正在火热流行的科技产品实际上正是脱胎于上个世纪的科学预测，当前如火如荼的VR技术便是其中一个典型例子。首先，这项技术的起源来自于头戴式显示设备概念的兴起，当有这个头戴式显示设备的概念时，便有科学家更进一步地提出，利用这套设备，再配合各种传感器，打造出一套完全沉浸式的系统出来，从而让使用者不必身临其境就能获得同样的感受。于是，在一系列科幻作品中，类似这样的系统的便频频亮相。拜技术流的好莱坞大片之赐，对高深科学技术不怎么感冒的普罗大众也对这套系统有了一个初步的了解，至少包括有足以让人患上密集恐惧症的线缆、密闭的头盔式显示设备、名目繁多的各种传感器和模拟器以及性能足够强大的处理器。

事实也的确如此，VR技术从成型之日起，就并不是一项单一的技术，其实质是过去一个世纪内诞生的相关技术的集合，是一种综合解决方案。在一般情况下，一套VR设备是由创建虚拟环境的高性能计算装置、创建视觉系统的头戴显示设备、创建听觉系统的音响系统、创建感知的传感器系统以及创建交互的交互系统等功能单元组成，虽然看似简单，但具备较高的技术内涵，这也是这套系统在相当长时间内无法获得进展的重要原因，主要技术难点就是电力供应小型化、计算装置小型化及传感器系统的规模化。而这些技术的难点，在本世纪都已经获得了较大的突破，尤其是最近几年时间，随着电池技术的进步、计算装置的功耗控制和性能增强以及传感器系统的成本下降，VR技术也获得了突破性的进展。

在人类的发展历史上，技术的进步总是优先用于军事领域，这个形容在VR技术上也是正确的。在VR技术发展的早期，这项技术最早便是被用于训练飞行员。由于军用飞机的价格昂贵，相关人员素质高，训练不易且招募门槛高，因此一旦发生事故便会有重大损失。为了将风险降低到可接受的标准线下，各国军方开始使用模拟飞行器来训练初级飞行员，这也就是VR技术早期的发展契机。在某种程度上，我们可以将这种用于训练的模拟飞行舱视为一种早期的VR设备，能够为使用者提供较为真实的使用环境，并通过一系列可控制的变量增强使用者对各种意外的反应能力。后来，这项技术又开始延伸到PC游戏领域，这也是后来一系列模拟飞行游戏的发端，只要用户能够配备足够多的组件（有够多的钱买），就能获得更真实的体验。到最后，VR设备甚至还能够来训练陆军士兵，提升步兵班组战术水平和个人能力，也能让一众军事爱好者在游戏中获得更真实的体验。

到了智能设备飞速发展的时代，VR技术又获得了突破式的进展，当用户把性能足够强大的智能手机装入一个头戴显示设备，再通过相关App，连接上耳机，即可享受到丰富的VR资源。但是，在这项技术得到高速发展的同时，我们也应该看到由这项技术本身的局限性造成的差异。首先，是VR技术虚拟出的环境与真实的环境存在一定的差异，毕竟纯CG画面与真实画面无论是色彩、精细程度上都有不同；其次是用途相对单一，该技术在商业上通常被大规模用于培训，一旦培训成功，前一个培训者便不会再需要系统，因此虽然能够重复利用，但对用户的黏性还是相对偏低，用简单的话来说，就是并非消费者的“刚需”；最后是构建成本，构建成体系的VR设备需要不菲的花费，然后还需要一个足够宽敞的空间来进行安放，大型VR设备在运行时除使用者外，还需要额外的操作人员，因此对一般用户来说，这项技术距离成熟的商业应用还有一小段距离。至于说用于成人产业，那更是用户保持足够的耐性，现阶段的技术和产品，无论是交互性还是画面感都很难令这类用户得到足够优秀的体验。

将世界数据化的梦想—AR技术

在VR技术出现后，我们的疯狂科学家们显然并不认为这项技术就足够令人满意，他们觉得至少在某些方面，技术的规格始终需要领先一步，这也是时下科技界发展的一个规律—技术规格永远领先于硬件产品。于是在这样的背景下，更进一步的AR技术被提了出来。严格说来，AR技术应该算是VR技术的一个分支进化，因为其采用了大多数与VR技术相同的硬件技术，如头戴式显示设备，海量的传感器和交互设备等，不过与VR技术强调的是在虚拟世界中的沉浸式体验，而AR技术则是将真实世界的基础加入了进来。

首先，我们可以看看AR技术的定义。AR技术即增强现实（Augmented Reality） 技术或扩增实境技术，是一种能够将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的技术，它通过多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，模拟仿真后再叠加，在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。增强现实技术具备能够将真实世界与虚拟世界信息集成，具备实时的交互性和可在三维空间中添加定位虚拟物体这三个显著的特征。

从技术说明来看，这显然是十分枯燥的。那么现在我们换一种较为简单的方式来进行说明。在科学家的眼中，现实世界的本质是什么？是数据！我们每时每刻都在与大量的数据进行交互，但不幸的是一般人很难有足够的记忆力去记住大量与自己无关或不感兴趣的数据，因此才会有各种“攻略”、“秘籍”、“指南”之类备忘的工具存在。显然，科学家在提出增强现实技术时，就已经充分考虑到了未来数据电子化的趋势，先将真实世界中的大量数据录入，再利用电子设备获取数据的便利性和大容量的存储设备来弥补人力的不足之处。

我们可以通过几个简单的例子进行说明。例如，在AR技术普及的时候，人们只需读取一个产品外包装盒上的电子标签，即可在自己的移动设备上获取到这个产品的照片，了解它的用途，甚至还能读到说明书，这是不是显得较为“科幻”？又例如，当执法人员需要进入某栋建筑物进行检查时，可以在自己的便携终端上看到建筑物的内部格局，以及一些特定场合的情景，这是不是既能保护建筑物内人员的隐私，也能提升执法效率？再例如，当修理技工需要检查设备故障时，甚至可以直接通过这项技术获得设备的构造图，同时还能获得关于检修的建议，检查过程无需对设备进行拆卸，这些在现实生活中显得极为有用的东西，都可以在AR技术的帮助下实现，因为在正确的时间、正确的地点，获得正确的信息，就是AR技术的关键。

不过，为了正确的时间、地点获得正确的信息，AR技术必须先对真实世界进行辨识，换句话说就是要提前预置大量的信息，只有这样，智能设备才能对真实世界进行辨识，让用户在生活中处处都互动体验。受目前技术手段和投资的限制，目前在这方面做得最好的大概就是各类地图或导航应用或点评类应用了，而已经宣告结束的谷歌眼镜项目，实际上也应该归类到AR技术的范畴中去，因为谷歌试图将真实世界数据化的举动从来也没有停止过。现在，我们可以来看看AR技术是如何应用到各类地图导航和点评类应用中去的。拜智能手机快速普及和发展之赐，用户实际上大多已经配备好了内置GPS定位模块和摄像头的智能手机，而这也正是实现AR技术的关键。首先，用户通过GPS定位模块确定自己的位置，通过内置的应用出发了应用开发商预置的特定电子标签，这样就能辨识出一个相对准确的地点。接下来，用户可以将摄像头开启并对准想要了解的建筑或物品，这时屏幕上显示的现实地理位置画面上，即会出现小指向箭头，标明附近餐厅、景点、方位与距离和重要地标等信息，将能够查询到信息都罗列出来，这对游客来说非常有帮助。

但不幸的是，将真实世界全部数据化显然只是一个美好的愿望，因为还有“隐私”这样的“必杀技”存在，当应用开发商想要把一栋建筑物附带的所有信息都数据化时，“隐私”就会跳出来阻止，因此如何在开放和保护间取得平衡是一个非常关键的问题，谷歌眼镜项目的失败，很难说没有这方面的因素在内。

在不远的未来，AR技术另外最有可能获得进展的领域是在教学方面，因为这通常没有“隐私权”的顾虑。举例来说，当一所学校拥有AR设备之后，在进行地理、生物等需要实际体验的科目教学时，可以通过虚实结合的方式为学生带来更接近于真实的体验感。如在讲解海洋生物时，AR设备会即时读取到海洋生物的照片和能检索到的全面信息，甚至还能随机播放一段视频，让记忆更加深刻。而在讲解某处风景名胜时，AR设备又可以通过全景照片、视频等方式，全面向学生进行展示。可以说，AR设备的将会向那些渴望知识和新鲜事务的学生打开一扇新的大门。

尚在理论分歧—MR技术

科学的进步是没有疆界的，既然有了虚拟实境技术（VR）和增强现实技术（AR），那么更进一步的技术将会是什么呢？我们的科学家和技术研究者在这个时候似乎产生了一些分歧，在一些具体的细节上始终无法达成共识，于是技术进化的分支又再次开启。

首先被提出的，自然是与增强现实技术同根同源的混合现实技术（Mix reality，简称MR），与增强现实技术相同的是，其拥有结合了真实世界和虚拟世界，在3D注册以及实时运行三个主要特征，从某种程度上来说，这三个特征与增强现实技术大致相同。但与增强现实技术不同的地方在于，这项技术既包括增强现实和增强虚拟，即在合并真实世界和虚拟世界的基础上，产生了新的可视化环境并实时互动，与增强现实技术所采用的真实世界为主的可视化环境完全不同。正是由于技术规范超前太多，因此现在很难去判断未来符合这种混合现实技术规范的设备将在什么时候完全进入商用，因为其涉及的子系统具备太多的分支。同时，这种混合现实设备提供的也是一种近乎于“无中生有”的视觉界面，这在当前显然涉及到了全息投影小型化的问题。众所周知的是，在当前的技术条件下，连大型化的全息投影也还不尽人意，更别提更趋完美的小型化全息投影了。时下虽有厂商宣称将会有产品推出，但从当前技术手段来看，这种产品推出的时间，更多的是代表厂商展现姿态，而非真正的技术成熟。

在科学家团队中，显然有人并不认为这种混合技术能够代表未来实境技术的发展方向，所以提出一种全新的，名为介导现实技术（Mediated Reality，也简称MR）的规范。提出这一概念的加拿大教授认为，MR技术实际上应该算是VR技术和AR技术的总集合，可以向下兼容两级技术规范，因为MR技术是数字化现实+虚拟数字画面，在两个方面都有足够的加强，足以胜任未来对实境技术的要求。不过我们也可以发现，仅从目前透露的表面意思来看，两种MR技术的差别不大，甚至有可能根本就是一种东西，目前的分期可能是由于潜在商业因素或潜在的技术标准争论所造成的。

正如之前所说，目前根本没有办法对两种MR设备的商业前景进行预测，虽然目前的一系列描述都“看上去很美”，但在没有彻底解决两种技术（或规范）的分歧前，谈后续的发展显然为时过早。不过可以透露的是，微软的研究和其他一些商业公司的研究目前看上去进展都还不错，因此还是可以保持足够的关注度。

写在最后：

对众多消费者来说，此类实境技术的进步带来的不仅仅会是沉浸式体验或身历其境的体验，也与可能是一场由广告商主导的“广告盛宴”。因为通过此类技术，用户虽然可以更有效率地处理来自真实世界的数据，但却不可避免地被更多的数据所轰炸。更不幸的是，这些数据是被叠加在或真实或虚拟的景物上的，用户甚至根本都没有办法回避。

不管怎样，三（四）种实境技术为现代人提供了一个具备多重感知能力的接口，通过这个接口，用户能够充分挖掘出现有硬件的性能潜力，并将更多的创意应用到多个领域中去。而随着技术的进一步成熟，也许未来我们真的可以亲眼看见“真实”的“伊甸园”。