作为智能媒介的增强现实:历史、属性及功能机制

■ 李 苗

一、溯源:智媒概念为增强现实的媒介研究视角提供了理论依据

早期为“智能媒介”做出定义的有日本学者K.Kuroda(2004),其在论文《基于场景建模的智能媒体设计过程》(Smart-mediadesignprocesswithscenariobasedmodeling)中,将“智能媒介”定义为与用户周围环境交互的媒体。①随后,学者P.Treleaven和 S.Emmott(2006)在《真实愿景:环境智能的出现》(TrueVisions:TheEmergenceofAmbientIntelligence)一书中则提出这样的观点:智能媒体是物理或数字媒体,例如,软件、织物、音乐、移动图像、材料、“内容”,这些信息展示或嵌入了一些智能,学习、适应、交流或与环境交互的能力,并指出数字革命和新的物理材料的出现是智能媒体产生的前提。②

进入2010年以后,随着智能科技研究的发展,对“智媒”的定义愈加丰富。Margaret-AnneStorey、Lars Grammel和ChristophTreude(2010)在《媒介“为智能互联网搭建互动和服务的桥梁”》(Media:BridgingInteractionsandServicesfortheSmartInternet)一文中,提出了“Smart Media”智能媒介这一概念。③他们指出,智媒作为桥接智能服务和智能交互的机制,是互联网智能化程度提高的重要要素,并从人机交互的媒体历史发展视角探讨了媒体如何从智能中获益。Yong-Hyuk Moon(2011)将智能媒介定义为“可以容纳各种原始数据格式的内容,可以提供隐藏、正确管理和使用跟踪的自我保护功能”。④韩国学者Sung-Ho Park(2012)认为智能媒体作为一种形式,是一种新的信息和通信融合媒体,包括电话、互联网、DMB、SNS等,并代表智能手机、IPTV、智能电视等。并指出智能媒体时代的社会特征是信息与通信环境的双向、横向沟通。⑤

在这些文献中,对于“智媒”的概念,多数学者都提到了互联网信息技术对“智媒”产生的重要性,并认为“智媒”的显著特征是媒介与人、环境的交互沟通能力。同时从研究领域而言,在国外的相关研究中,相当大一部分着眼于信息、通信、计算机等工科领域,研究智能设备的设计与开发,量化、实验方法运用较多。所以在“智媒”的定义上,也侧重于技术性和可操作性,在传播学语境中的研究较少。

在中国,关于智能媒介的研究领域,主要集中于传播学研究领域。一部分学者从宏观角度综述智媒的特征及未来发展方向,大部分学者则从智媒的实用性出发,探讨智媒在新闻生产、广告营销、视音频创作等传媒领域的应用以及智媒时代下传统媒体环境发生的变化。其中以新闻领域的研究为最多。

本文讨论的增强现实作为智能媒介的核心问题,传播学研究领域还鲜有成果。目前检索到的只有程明、战令琦(2018)认为,虚拟现实技术、增强现实技术、混合现实技术使传媒信息的采集、加工与推送全面实现智能化,人们进入全新的场景时代。场景重构了人的时空观念,大众传媒时代的场景实现了时空分离,互联网时代的场景实现了时空延伸,而智能媒体时代的场景实现了时空一体。社交互动场景化、消费支付场景化重新塑造了人的数字化生存方式,场景符号的人格化表征、场景意境的虚拟化呈现和场景氛围的沉浸感体验提升了人的艺术感知体验。⑥另外,段鹏(2018)从技术、传播和产业三个方面分析在智能时代的大背景下未来影像的发展现状,并提出对智能媒体语境下未来影像发展趋势的展望。他认为当前未来影像的技术主要包括虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、全息影像等,具备沉浸感、在场感和互动感的用户体验,随着未来影像技术的逐渐成熟,各个产业的推广和应用也在加速进行中。未来影像拥有三种可预见的趋势,分别是虚拟与现实“融合”、全方位感官“延伸”和智能影像化“生存”。⑦这一关于智媒的论述,也仅仅提到AR和VR,并没有专门针对AR/VR的媒介属性进行深入的分析。国外和国内研究者这些关于智媒的最新研究成果一方面,为本文研究增强现实作为智能媒介,进而研究其智媒属性及功能,提供了充分的理论依据；另一方面,由于比较笼统地提出媒介融合与智媒业态,并未深入涉及AR/VR智媒属性研究,也使本文有了足够的研究空间。本文的研究主要集中于将增强现实(AR)作为智能媒介,探讨其从技术到媒介的发展历史、增强现实的智媒属性和增强现实的智能媒介功能。

二、增强现实:从技术到智媒的理论与历史

(一)增强现实:虚拟信息与现实场景的融合媒介机理

Paul Milgram/Fumio Kishino(1994)指出,“Augmented Reality(AR),which refers to all cases in which the display of an otherwise real environment is augmented by means of virtual(computer graphic)objects.”作者将增强现实看作是现实-虚拟的连续统一,意指在AE(真实世界)和VE(虚拟世界)之间存在混合现实,靠近虚拟世界的是AV,靠近真实世界的是AR。⑧

最早为增强现实(AR)形成定义的研究,是Ronald T.Azuma博士⑨,他在《presence:Tele-operatorsandVirturlEnviroments》期刊(1997)上发表了关于增强现实的论文,将增强现实定义为:将虚拟的物体放置在实际真实的环境下；2001年,Azuma补充了之前的概念:“An AR system supplements the real world with virtual(computer-generated)objects that appear to coexist in the same space as the real world.”⑩增强现实要具备三个属性:一是在同一个界面空间,虚拟的事物与真实的环境相融合；二是即时的互动,虚拟与现实的叠加即时发生,方能与使用者产生互动；三是必须在三维界面中运作,增强现实必须让使用者有三维空间的立体感。这个定义和对于增强现实属性的总结,成为后来研究者通用的定义,也成为对增强现实数字媒体技术特征的权威概括,成为学界研究认定的最为权威的定义,并被广为引用。后续研究者使用Azuma的定义阐释增强现实的特征,用Paul Milgram等人理论界定增强现实的范畴。

可以看出,增强现实是通过传感技术、智能定位技术、移动图像捕捉技术、大数据、智慧云、算法技术、3D建模技术、智能终端显示等构成一个复杂的智能系统,为用户提供更丰富的内容和信息,将虚拟的信息、影像、物体、场景,即时动态地叠加融合到真实世界中,扩增用户对现实世界的感知,增加对未知信息的认知和了解。增强现实的智能型核心体现在实现虚拟信息可以以各种形态全方位、立体的、可变的和真实的现实环境融为一体,让真实世界和虚拟信息体共存,而且可以达成实时的同步,满足用户在现实场景中与虚拟信息实现交互性体验。

国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)将媒体定义为感知、表示、存储和传输信息的手段和方法,并将媒体分类为感觉、表述、表现、储存、传输媒体。对于增强现实而言,它是符合这几个特征的:

1.作为感觉媒体,增强现实首先满足人的视觉感知。增强现实技术最早的发明,目的是让“使用者可以从视觉、听觉、触觉等方面”来建构一个平行于现实世界的感知世界。利用声音、文字、图形、影像等媒体要素,直接作用于人的感觉器官,使人产生直接感觉。

2.数字信息的表述与表达媒体。这是指传输感觉媒体的中介媒体是人为地构造出来的一种媒体,如语言编码,静止和活动图像编码以及文本编码等。表述媒体是指为了使人工信息系统能够采集或显示、加工处理、存储或传输各类感觉媒体所携带的信息,输入输出的硬件设备也属于信息传达的媒介体。

3.存储媒体。增强现实的存储媒体这部分功能,主要是设置在App里的各种虚拟影像和计算机设计出来的3D虚拟人物或者卡通信息,另外就是用于扩展媒介和用于户外、移动状态的云存储,云存储可以存储海量的信息,当有信息需求时,便开启增强现实App,即时从云存储中抓取。

4.传输媒体。在增强现实的场景关系体系中,全面包含了互联网、无线移动互联网和物联网这几类物理介质的传输通路。

5.场景媒体。增强现实的第一个属性就是虚拟场景与真实场景的融合。就以Pokemon Go为例,首先它是一个基于GPS+LBS的移动媒体,系统随时对终端使用者的移动场景进行跟踪；其次,它是一个基于视觉的增强现实感知系统,使用者根据虚拟地图的“藏宝”线索指引,当找到藏宝位置时,手机地图上就会跳出小怪兽,玩家便可以点击捕捉,点击页面增强现实就可将拍摄地点的实景和捕捉的虚拟小怪兽叠加于画面,展示战绩进行社交分享；最后,小怪兽又是IP内容,具有很强的趣味性和故事性,结合增强现实的3D界面到处活动,因而增强现实此时也是一个承载内容的表达媒体。

增强现实远远超出了一般数字媒介的定义和范畴。互联网Web1.0时代,超文本超链接,海量信息、无疆界成为数字媒体的根本特征属性；到了Web2.0时代,数字媒介从内容为王向平台化转换；到了Web3.0时代,内容、平台、各种应用、移动终端、物联网等,形成了一个相互连接、连接一切的网络生态系统,一切皆为媒介。从麦克卢汉的《理解媒介:人的延伸》到保罗·莱文森的《人类历程回顾:媒介进化理论》,强调的都是媒介是“人的延伸”,“电子媒介是中枢神经系统的延伸,其余一切媒介是人体个别器官的延伸。中枢神经把人整合成一个统一的有机体”,“电子媒介时代的人要用中枢神经系统和一切感官去拥抱世界”。

这一切都在增强现实(AR)的技术、媒介和平台上得以实现,增强现实将成为明天与智能穿戴设备(AR眼镜)、智能识别、物联网、5G网络、云计算等共同构成的智能媒介系统。

(二)AR从技术到智媒的历史演进

任何技术从其发明伊始,往往是先解决一些人类的使用功能,然后才逐渐衍生出其他延伸的功能,增强现实(AR)最早也是源于计算机的模拟仿真,是在虚拟现实(VR)后延伸和扩展的发明。当虚拟融合了现实,其扩增现实的场景便生成了搭载信息的媒体。而“媒体的演化路线,是愈来愈契合前科技时代的人类传播模式,但也依然继续由我们的想象能力推动,横跨时间、空间而一路扩张”,从而形成后数字时代多类应用场景的新型数字媒介。

1.从实验室走向小众的增强现实媒介(1962-1998)

通过检索海外研究资料发现,增强现实(Augmented Reality)最早的提出时间可以追溯到20世纪60年代。1962年,一位叫Morton Heilig的电影摄影师,在没有今天的技术优势和研究条件的情况下,设计出一个被称为“感知器(Sensorama)”的摩托车仿真器,这是迄今为止最早的具有沉浸式体验的视频器,人们在此可以体验视觉、听觉、振动等多种感受。

1968年,哈佛副教授Ivan Sutherland跟他的学生Bob Sproull合作发明了Sutherland称之为“达摩克利斯之剑”的AR头盔显示器。通过这个AR头盔显示器,用户看到一个简单的三维房间模型,用户还可以使用视觉和头部运动跟踪改变视角。

此时,增强现实已初见端倪。它可以将虚拟的信息、影像、物体、场景,即时动态地叠加融合到真实世界中,扩增用户对现实世界感知。

1990年波音公司的考德尔创造了“Augmented Reality(增强现实)”一词。学术界1992年Tom Caudell/David Mizell首先使用“Augmented Reality”一词。增强现实逐渐拥有了专有名称与定义,后来,Paul Milgram(1994)和Azuma(1997)又进行了不同角度的界定与完善。1962年至1993年期间,增强现实处于实验与研发阶段,没有明确的传播者与受众。

1994年成为AR走向受众的转折点。这一年,AR技术首次在艺术上得到发挥。艺术家Julie Martin设计了一出名为赛博空间之舞(Dancing in Cyberspace)的表演。舞者作为现实存在,会与投影到舞台上的虚拟内容进行交互。我们认为,此时增强现实拥有了成为媒介的立足点。

1998年,增强现实第一次出现在大众平台上。当时体育转播图文包装和运动数据追踪领域的领先公司Sportvision开发了1st & Ten系统。在实况橄榄球直播中,其首次实现了“第一次进攻”黄色线在电视屏幕上的可视化。

这两次具有里程碑式的运用,代表了增强现实从技术到媒介的转型,增强现实开始走出实验室面向受众。但增强现实依然是大众无法触及的,仅仅是传播中的演示品。

2.增强现实尝试进入大众应用时期(1999-2011)

1999年,奈良先端科学技术学院(Nara Institute of Science and Technology)的加藤弘一(Hirokazu Kato)教授和 Mark Billinghurst共同开发了第一个AR开源框架——ARToolKit。它的出现,使开发增强现实应用程序更为便捷,增强现实变成底层技术,成为增强现实更加走向大众的标志。

2000年,Bruce Thomas等人发布第一款AR游戏:AR-Quake。

2001年,Kooper和MacIntyre开发出第一个AR浏览器RWWW,AR程序第一次走进了互联网。到2008年,Wikitude在手机上实现了类似功能。

2005年,ARToolKit与软件开发工具包(SDK)相结合,为早期的塞班智能手机提供增强现实服务。2008年起,随着智能手机的普及,增强现实开始走进智能手机,标志着增强现实从“移动的”增强现实变成真正的移动增强现实。

2008年,奥地利的Mobilizy公司发布带有增强现实功能的Wikitude浏览器,它将GPS和数字罗盘数据与Wikipedia信息整合在一起,能够在智能手机的实时图像上叠加显示增强信息。

2009年,美联社在纸质媒体上首次使用增强现实。Esquire杂志出了一次增强现实特别刊,读者将杂志某些页面扫入摄像头,会在终端设备上显示动态图像。

到2011年,全球增强现实营收已达到1.81亿美元。从1999年至2011年,增强开始尝试形成大众应用,尝试走向大众,并有了初步的效果。

3.始建增强现实媒介生态期(始于2012年)

2012年4月,谷歌宣布开发Project Glass增强现实眼镜项目。翌年4月,谷歌发布了谷歌眼镜。这种头戴式现实设备将智能手机的信息投射到用户眼前,通过该设备直接进行通信。谷歌的增强现实雄心成为AR生态建设的起点,但谷歌眼镜AR项目过早夭折,远远没有达到人们的期待。

2014年,Magic Leap宣布完成截至当时最大的A轮增强现实融资:5000万美元。该事件重新点燃了人们对增强现实未来的希望。

2015年1月微软推出了全息影像头戴设备HoloLens,这是一款能将计算机生成图像(全息图)叠加到用户周围世界中的头戴式增强现实设备。

2017年苹果和谷歌先后推出AR SDK:ARkit与ARcore,使得市面上的智能手机迅速搭载了增强现实底层技术,开发和体验AR内容成为一件常事。

2017年,AR的商业化开始打开局面。在AR(增强现实)60余年的发展史上,2017年无疑是重要的年份,无论是如苹果、谷歌这样的世界互联网巨头,还是数量激增的创业公司,甚至工业、制造、家居等各产业领域的企业,都开始给予AR更多关注,希望能成为时代脉搏上的舞动者及获利者。

到2018年,增强现实逐渐优化了内容应用、终端、云端一体化的智能系统。在这一年,Magic Leap也发布了智能眼镜。然而,作为AR的代表HoloLens近2年累计销量5万台,截至2018年底,HoloLens平台的软件应用量才达到383款。另一个AR代表,瞄向消费市场大门的Magic Leap软件应用量也只有十来款。增强现实媒介生态建设依然任重而道远。

4.增强现实社交时代(始于2016年)

2016年Nintendo推出一款对现实世界中出现的宝可梦进行探索捕捉、战斗以及交换的AR游戏:《精灵宝可梦Go》。该游戏风靡全球,让全球认识到AR的魅力。得益于此,2016年全球移动AR消费者市场中的月活跃用户量为3.43亿。

同年,国内QQ平台借助AR技术,在里约奥运会期间,打造了别开生面的AR传火炬活动,首次尝试“AR+社交”。活动期间,共有超过1亿人参与活动,他们来自366个城市,157个国家。

2017年4月,FaceBook的年度F8大会将AR/VR视为未来的方向。扎克伯格表示,VR/AR社交将成为最普及的社交方式。同年5月起,美国主流的社交平台Facebook、Snapchat、Instagram纷纷打通了AR入口,在社交中加入AR玩法。国内,BAT等互联网巨头相继提出了AR社交战略,美图、B612、抖音、秒拍等社交软件纷纷发力AR相机。

2018年成为AR社交非常关键的一年。备受瞩目的Magic Leap发布了基于Magic Leap One的社交应用《Avatar Chat》。该应用让人们不再受时间或地点的局限,可以以AR的方式远程与家人朋友沟通。随着ARkit与ARcore的相继推出,AR社交呈现泛软件化,AR社交也开始延伸至智能手机、智能头显等众多终端。

从增强现实发展的演进史,可以看出增强现实经历了一个从实验室走向市场、从技术走向媒介、从媒介可能会走向内容的发展过程。从媒介环境学派的理论视角而言,媒介发展史就是一部技术演进史。增强现实的技术发展史,也从一个侧面让我们看到了今天的媒介发展,已经不是印刷技术、广电采集与传播技术那样的单一系统技术,而是从产品到系统,从系统到平台,从平台到生态的多类产品、多层次、多联接的复杂系统生态体系,既有硬件又有软件,既有虚拟又有现实,既有跟踪又有识别,既有数据又有算法,既有显示又有体验,显示出智能技术的优势,而信息与内容已经是由运营者与使用者的双向主体操控。这样一个复杂而能动的媒介生态,是以往任何一个技术媒介进步的历史阶段都不曾出现过的,其实这就是增强现实对于数字媒介的颠覆性价值所在。

此外,增强现实的发展演进与大众传播时代的媒介变迁大不相同。大众传播时代,媒介的变迁是以传播机构为主导,单向度传播和展示传播,传播技术的更迭是逐步进行的,每一个传播媒介的丰富和超越,都要经历十几年甚至几十年的变革和不断完善。然而到了数字技术主导的互联网时代,各类新媒介是瞬间引爆的,微博、微信的出现,使得社交媒体呈瞬间扩散态势,增强现实技术也因有了社交网络和智能移动终端,才由一个技术变成了游戏,变成了媒体。增强现实发展所处的数字时代,一个产品,一个时机点,一个内容,都可以引爆旧媒介的衰变和新媒体的横空出世,人们对增强现实的认知和资本市场上的突然爆发,从某种程度上来说,就是由2016年7月Pokemon Go游戏而引发的。

(三)颠覆传统媒介定义的增强现实(AR)智能媒介

1.沉浸性体验属性

沉浸性是指用户感到自己身临其境,用户从旁观者变为参与者,如同身份扮演游戏,自己就是主角,全身心地沉浸于其中。“沉浸式体验改变着人们获取信息、体验,以及彼此联系的方式,融合了虚拟和增强现实等技术的扩展现实技术,第一次弥合了与现实的距离,重置人们在时空中的关系”。

沉浸性是可以通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等方面感知和体验到。增强现实的沉浸感是用户将虚拟信息和真实环境的上述感知功能有机地融合在一起,增强信息的厚度浓度和体验感。

影响沉浸性的主要因素有三维图像中的深度信息(景深)、宽度信息(视野)、实现跟踪的时间和空间响应(是否滞后或不准确),以及交互设备的约束程度(能否为用户适应)等。

与虚拟现实全封闭空间和全封闭的呈现模式不同,增强现实的沉浸感体现在人身在现实的环境中,感知和体验的镜像却是虚拟的。而这种虚拟与真实环境的无缝对接融合,往往会让人产生一种与虚拟人、物、动物同框的实景感,在特定的时空环境下很有沉浸感。同时,你能够清楚地感知到自己置身于实实在在的真实世界中,而不是VR那种完全不知你身处何处的幻觉。

2.实时追踪智能捕捉属性

增强现实的跟踪和定位技术的应用,在自然光环境和室内环境中,其智媒的应用点各有特长。室内应用如博物馆艺术馆增强现实应用,只要根据预置的基准标记,通过标记跟踪真实对象,就能够取得增强现实的内容扩增。室外环境比较复杂,对于室外、移动的增强现实应用,一般使用GPS定位跟踪,计算对象在户外的实时位置和可见的自然特征。如果有环境数据库,就可以根据跟踪可见的水平轮廓或已绘制的周围建筑物的预知视图,与相关信息进行匹配。

增强现实的空间定位技术,具有三维环境标注系统,根据用户互动感应,计算机产生的增强信息会随着感应动作,产生相应的变化,就是依靠3D标注来实现的。假如用户体验的是增强现实头盔,这种系统实时检测用户头部位置和视线方向,为计算机提供在投影面上映射位置添加虚拟信息的依据,并将这些信息实时呈现在显示屏的正确位置。而应用在增强现实的大屏互动体验过程中,需要实时抓取用户的行动定位数据从而反映到屏幕中。

3.三维视感的智媒属性

三维界面中的信息呈现,使增强现实能够让使用者有三维空间的立体感。增强现实将图像识别、移动追踪、动作捕捉、数字3D虚拟信息等智能技术,运用于人所使用的不同终端、不同场景,与云平台、大数据、现实场景进行融合互动,让虚拟信息精确地叠加显示到实景视窗中,智能AR眼镜则可以让人的360度视觉突破手机等介质,更加与人的视觉、头部转动高度一致,让人感知到沉浸于环境中(现在VR头盔的感觉)。这种智能化人机交互技术在医学、军事、教育、设计、展会营销、城市规划、文化娱乐等应用领域初显威力。

4.云计算与大数据支持的算法智能属性

对于智能捕捉(如面部扫描识别、远端捕捉)的对象,开启运行程序来分析他们的身体语言、微表情、语言以及行为,从云存储数据中运用算法实时解析之后,获得实时反馈,知晓这个人或是这群人当前的情绪、感觉、反应,从而根据他们的反应做出相应的信息沟通策略。增强现实的大数据反应的是基于情感分析的大数据。

云计算(Cloud computing),是指互联网、移动互联网和物联网相互连接的超级计算模式。它能将存储于平台的数据,与个人电脑、智能终端和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起协同工作。云计算是一种新兴的共享基础架构的方法,可以将巨大的系统池连接在一起,以提供各种算法和数据交换的服务。增强现实的智能识别和数据匹配功能,主要依靠的就是精密高速的云计算。

增强现实智能的核心就是场景感知、语义感知和算法智能,其将真实世界的现场场景,即时地与虚拟信息无缝地融合叠加,将原本在一定的时空范围内难以呈现或体验的信息,如视觉信息、声音信息、触觉信息等,通过模拟仿真或在另一时空场景的记录信息等,即时叠加,被人类再感知、再体验,从而达到感知现实、延伸现实、扩增信息的知识体验。

三、增强现实智能媒介的功能机制

根据增强现实的原理和技术的文献研究及对AI国际专家的深访,笔者尝试将增强现实的原理和技术要素,建构出媒体、用户、接触与感知场景关系模型(见图1)。

图1 增强现实的媒体、用户、接触与感知场景关系模型

建构此模型的依据,除了对于增强现实的原理性认识,还基于以下学者的研究观点以及笔者的研究体验:第一,M.Adcock,M Hutchins and C.Gunn提出:“增强现实就是将虚拟的场景呈现在真实的场景上,通常表现的方式是透过使用者的摄像机,采集影片资讯,经过对应点上的计算识别后,并在使用者界面上产生虚拟物图形,再由这些虚拟物提供真实世界额外的资讯”,他扩展了增强现实的定义,在理论上建构了增强现实的虚拟信息与物理现实信息的二层信息层；第二,美国另一位混合现实研究专家史蒂夫奥库斯坦奈斯(Steve Aukstakalnis)将增强现实定义为:“能够把含有字母、数字、符号或图形的信息,叠加或融合到用户看到的真实世界中,是指代各种显示技术的通用术语”。通过不同专家的定义,我们可以发现增强现实的核心以及这项由技术主导的多媒体系统,能够进行图像图形的捕捉、计算、分析、传输,能够设置交互应用处理,也能处理影像、文字、动画和声音等媒体信息；第三,国际知名CV、AI 专家、美国Temple大学终身教授凌海滨认为,增强现实系统是由感应器、运动捕捉、场景感知、语义理解和智慧云构成的基础技术系统,为终端显示虚拟信息与真实场景的融合提供支撑,在视觉界面呈现AR效果、3D、渲染等,用户则能够实时地进行多模态交互(指语音、手势、人脸、表情等人机交互技术)的融合。这三位增强现实技术专家的理论,成为模型系统的主要组成部分。

(一)信息智能感知与采集

P.Treleaven和S.Emmott在《True Vision》中认为智能媒体的出现正在改变创意生产方式,他们定义智能媒体是具有某些智能特性(如对周围环境进行学习、沟通、适应、反应)的物理或数字媒体(如软件、纺织品、音乐、移动图像、材料),并使用“增强创造力”“智能产品”“智能环境”三个关键概念来诠释智媒与创意部门之间的关系。他们认为,在增强创造力方面,通过赋予真实或虚拟的人工制品与环境探索能力、想象能力、表现能力与实现能力,协助创意生产呈现出更多的新形式；在智能产品方面,产品能够与周围环境进行交流、学习与适应；在智能环境方面,媒体、人和技术三者在对社交环境、商业环境与文化环境上的交互、感知与体验将无缝融合。

当今智能科技带给人类的已经是一种“超认知技术”,作为感官中介,这种技术已经超越了传统的感官性媒体,成为智能感知媒介。增强现实的智能感知,“不同于任何媒介的专有属性,其最大特征就是,将虚拟世界与现实世界结合,增强对现实世界的感知”。就以智能手机来看,由于ARkit和ARcore的研发,使感知技术为用户一是提供了使用手机的传感器和相机的动作捕捉；二是智能终端有了环境感知智能,能感知平面,感知位置和姿态；三是有了光源感知,增加了手机感知环境光照的功能,对应调整虚拟物体的亮度、阴影和材质,使其看起来更融入环境。

(二)信息智能分析处理

增强现实技术借助智慧云与智能算法完成信息智能分析处理。所谓智慧云,可以理解为有智能的云,可提供人工智能服务的云。智慧云存储的主要是预先制定的数字图像、数据信息,当需要和现实场景实现识别和匹配时,智能系统会从云端将对应的信息“抓”下来,进行匹配。

算法智能也就是常说的智能计算,也有人称之为“软计算”,是人们受自然规律的启迪,根据其原理,模仿求解问题的算法。从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造。另外,还可以利用仿生原理进行设计,这就是智能计算的思想。它是增强现实作为智能媒介技术未来发展的核心要素,也是智能场景计算的“思维大脑”。智能算法和计算分析的强大就在于,计算机通过不断的学习,可以使计算方法和数值分析达到“令人满意的接近真实解的近似解”,这在智能化社会中将成为最重要的计算方法。

(三)智能信息“发布”

增强现实的信息呈现,需要依靠整个系统的最终智能终端设备来实现,智能眼镜、车载显示、智能手机、平板电脑、3D影像、投影AR、智能大屏幕、头盔数据、智能场景感应设备等等,都可以成为增强现实的智能显示媒介。

智能场景是增强现实连接互联网、智能终端和大数据、云计算和行动场景共同建构的。当消费者置身于一个由智能跟踪捕捉、智能化标签、智能化匹配和智能展示共同构建的移动智能场景,商家或者品牌的信息发布渠道可能是以不同的媒介形态,不同的内容形态,由展示或者互动体验的模式,智能地与消费者交互接触。“在这个智能的世界上,招之即来的信息使我们的物质环境也聪明起来。”智能社会需要的是智能化的场景营销创新。

增强现实的智能型核心体现在实现虚拟信息可以以各种形态全方位、立体的、可变的和真实的现实环境融为一体,让真实世界和虚拟信息体共存,而且可以达成实时的同步,使用户在现实场景中与虚拟信息实现交互性体验。

(四)智能交互体验

增强现实提供给人们的场景,非普通意义上的场合,而是由场景感知、云计算与数据服务,实时捕捉人与场景互动的连接服务,是虚拟信息与即时的真实现场融合的智能场景,同时也成为价值数据和人的行为的联动场景。场景化营销,帮助品牌主与消费者建立深入互动,“一个人的心理与行为一定要跟特定的场景结合,才会有社会意义。因此,品牌的实现需要特定的场景”,通过场景感知服务与大数据分析,品牌主可以精确了解到店客户人群画像,实现精准营销。在以往的场景分析中,主要研究的是用户触屏行为,是看剧还是购物,是微信聊天还是读书,或者是小程序的应用,“是人与机进行的界面符号的交互。无论是用手机扫一扫还是摇一摇,是人为定义出来的,是一种非自然的交互；而增强现实对于场景,是一种(机器对于)场景智能认知和语义分析,是对场景认知的颠覆,实现了技术上交互方式的突破,把物体直接作为UI(用户界面)的关系,物体的运动,AR智能能够直接感应到,人与物体间的交互非常自然。另外,由于物体的承载有限,发出的信息有限,AR可以进行信息的增扩,已达到传达更加丰富的指令,实现了智能化。实物加上丰富的信息,交互效率更高,人也有了更智能的体验。”在人机交互的智能场景营销中,需要研究的是虚拟性信息与现实的环境相融合,与消费者的信息匹配,进行智能场景的精准营销,以及智能交互带来的体验结果。

学者彭兰认为“智媒”的主要特征是:第一,过去以人为主导的媒体将发展到未来万物皆媒的时代；第二,未来的媒体将是人和机器的智能融合；第三,智能化媒体具有自我进化的可能。AR智媒给我们带来的价值,将改变媒介融合、新闻信息的生产和信息增扩,智能AR眼镜的妙用,实时采集、隐蔽采访,实时便利传输,轻设备高效率。在工业生产中,AR智媒在可视化装备和标准操作规范方面也在发挥高效的指导作用；在营销传播领域,AR智媒带给消费者的将是线上线下实时融合的智能场景营销；在智能化虚拟教育方面,增强现实子在军事科目培训、工业培训、少儿智慧教育、医学虚拟器官。在不远的将来,随着5G和物联网的普及,增强现实智能媒介将在各个领域发挥越来越大的作用。

注释:

① K.Kuroda,K.Ochiai,M.Hori,N.Okude.Smart-mediadesignprocesswithscenariobasedmodeling,International Symposium on Applications and the Internet Workshops,2004:467-472.

② P.Treleaven,S.Emmott.TrueVisions:TheEmergenceofAmbientIntelligence,Berlin:Springer-Berlin-Heidelberg2006,p.307.

③ Margaret-AnneStorey,Lars Grammel,ChristophTreude.SmartMedia:BridgingInteractionsandServicesfortheSmartInternet.Germany:Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2010:152-196.

④ Yong-Hyuk Moon,Hyeokchan Kwon,Chan-Hyun Youn.SmartMediaServiceUsingSecureVirtualMachine,ICT Convergence(ICTC),2011:742-743.

⑤ Sung-Ho Park.AStudyontheInformationandCommunicationPolicyintheEraofSmartmediaandItsPolicyPRDirection,Journal of Digital Convergence,2012,10(1):155-164.

⑥ 程明、战令琦:《论智媒时代场景对数字生存和艺术感知的影响》,《现代传播》,2018年第5期。

⑦ 段鹏:《智能媒体语境下的未来影像:概念、现状与前景》,《现代传播》,2018年第10期。

⑧ Paul Milgram,FumioKishino.ATaxonomyofMixedrealityVisualDisplays.Ieice Transactions on Information Systems,Vol E77-D,No.12 December 1994.

⑨ R.T.Azuma是HRL实验室的高级研究人员的计算机科学家,1988年获美国加州大学伯克利分校获电子工程与计算机科学学士学位,1990年和1995年,在北卡罗来纳基督山分校获得计算机科学的硕士和博士学位。他的研究方向是增强现实,虚拟环境和可视化。他是国际学术研讨会上增强现实(ISAR2001)计划联合主席。

⑩ Ronald Azuma,RecentAdvancesinAugmentedRealityIEEEComputerGraphicsandApplications,November /December 2001,pp.34-47.